¿Cómo funciona un automóvil? Resumen completo

Es indispensable para todos los conductores conocer el funcionamiento de su automóvil, como está construido, cuales son sus principales partes y funcionalidades, además de las posibles fallas y medidas que debe tomar ante ellas, como también la correcta utilización de todos los elementos de seguridad en el marco de una conducción responsable para el bien de todos. Para que tú y tu auto sean el mejor equipo, primero tienes que entender su lenguaje.

Componentes principales de un automóvil

Chasis y Carrocería

El chasis es el esqueleto de un auto. El chasis es la estructura principal donde irán montados todos los componentes del vehículo. Puede ser una estructura autoportante, como una cáscara o tipo H (escalera), donde se monta el resto del vehículo. La carrocería es la estructura que se dispone sobre el chasis para albergar a los ocupantes y la carga del vehículo. En el caso de los chasis autoportantes, la carrocería está incluida en la estructura y solamente añade elementos estéticos.

Motor: El corazón del automóvil

Es el elemento más importante, es decir el corazón del automóvil. El motor es una máquina que transforma la energía química del combustible en energía mecánica, es decir, en movimiento. Los vehículos particulares funcionan mayoritariamente con gasolina (bencina), algunos para el trabajo funcionan con petróleo diesel como buses, camiones y camionetas y de forma excepcional existen vehículos que funcionan con gas, como algunos taxis.

El funcionamiento del motor diésel y gran parte de sus órganos son similares al de gasolina. La mayor parte de los vehículos industriales y de gran tonelaje, a parte de un gran número de modelos particulares sub urban, camionetas pick up y vehículos todo terreno estilo jeep, tienen motor diésel. En el motor diésel la mezcla aire-carburante se realiza en los cilindros, para su combustión en el momento de la inyección. El funcionamiento del motor diésel está conformado por cuatro acciones diferentes, llamadas tiempos.

Tiempos del motor

• ADMISIÓN: El pistón (p) alojado en el cilindro (c) baja y aspira la mezcla (gasolina-aire) a través de la válvula (v).
• COMPRESIÓN: El pistón sube nuevamente y comprime la mezcla aspirada en el tiempo de admisión. Las válvulas se encuentran cerradas.
• EXPLOSIÓN (o tiempo motor): Antes de que baje nuevamente el pistón, salta una chispa en la bujía (b) produciéndose la explosión de la mezcla comprimida, empujando con fuerza el pistón hacia abajo, que es la que se aprovecha para mover el vehículo.
• ESCAPE: El pistón sube nuevamente, arrastrando y expulsando al exterior a través de la válvula de escape (e) los gases producidos por la explosión.

Movimiento del pistón es lineal (de arriba a abajo y viceversa) el cual se transforma en circular (rotatorio de las ruedas) por el mecanismo biela-cigüeñal.

Sistemas de alimentación de combustible

• Carburador: Mezcla la gasolina y el aire. Por una parte llega la gasolina desde el depósito y por otra el aire desde el exterior debidamente filtrado. El filtro se debe cambiar periódicamente, especialmente en verano y si se circula por caminos polvorientos. En la actualidad, este sistema está prácticamente en desuso, siendo sustituido por sistemas de inyección.
• Inyección: Una bomba inyecta combustible a presión en el conducto de admisión, justo antes de la entrada al cilindro.
  • Inyección indirecta: La inyección del combustible se realiza antes de la cámara de combustión.
  • Inyección directa: El combustible se inyecta directamente en la cámara.

Componentes del motor

• Los pistones, impulsados por la fuerza de los gases de la combustión, generan un movimiento rectilíneo. Este movimiento se transmite mediante las bielas al cigüeñal.
• Cámara de combustión. En los motores diésel es donde se mezclan el aire con el combustible y se produce la combustión. En los motores de gasolina es donde la bujía produce la chispa que provoca la explosión.
• Orificios y mecanismos de admisión y escape. Para la entrada de aire y la salida de los gases quemados.
• El árbol de levas. Mecanismo encargado de accionar las válvulas que abren y cierran los orificios de admisión y escape.
• Es un disco, solidario al cigüeñal, que transmite el movimiento del motor al embrague. Permite disminuir las vibraciones que se producen en el interior del motor.

Sistema Eléctrico

En él están comprendidos los circuitos de encendido, de carga, de arranque y de iluminación, con un elemento común que es la batería. Para reponer la energía de la batería que consume el automóvil, se recurre a un generador de energía (alternador) movido mediante una correa. Para arrancar el motor del vehículo es preciso hacerlo girar a unas 50 rpm, lo cual se consigue con el motor eléctrico de arranque al recibir corriente directamente de la batería. En los motores de gasolina, es el encargado de producir la chispa en las bujías para que se inflame la mezcla que se encuentra en el interior de los cilindros.

• Fusible fundido: Los fusibles impiden incendios y deterioro del sistema eléctrico.
• Comprobación y reposición del nivel de electrolito. Cuando el electrolito no cubre las placas de plomo, debe añadirse sólo agua destilada, nunca ácido sulfúrico.
• Bujías. Comprobación del estado. De producirse alguna avería no suele ser susceptible de reparación.

Sistema de Refrigeración

Dentro del motor se producen temperaturas del orden de los 2.000 ºC, pudiendo llegar a producir gripajes entre sus piezas. Este sistema mantiene el motor en su temperatura óptima de funcionamiento, 95 ºC. Los tipos de refrigeración empleados son: Por aire: el aire refrigera directamente el motor. Por líquido refrigerante: Es el más utilizado en todos los vehículos.

Componentes del sistema de refrigeración

• Líquido refrigerante: Es una mezcla de agua y anticongelante.
• Radiador: Donde se enfría el líquido. Está situado, normalmente, en la parte frontal del vehículo.
• Ventilador: Enfría el líquido del radiador.
• Termostato: Abre o cierra el paso del líquido por el circuito.
• Bomba de agua: Mueve el líquido por el interior del circuito.
• Ventilador eléctrico: Los vehículos modernos cuentan con ventilador eléctrico, este funciona cuando sube la temperatura sobre todo al manejar a baja velocidad. Ha de mantenerse entre el máximo y el mínimo.

• Comprobación del estado de la correa. Si patina, se rompe o se afloja, no se moverá la bomba y fallará la refrigeración (sobrecalentamiento del motor).
• Sustitución del líquido refrigerante en todo el circuito con líquido refrigerante compuesto, según las instrucciones del fabricante.

Frenos

El freno de estacionamiento es un sistema de freno auxiliar que, como su nombre lo indica, se activa para inmovilizar el vehículo de forma permanente cuando este queda estacionado. El servofreno es el sistema que permite que un pequeño empuje del pie sobre el pedal de freno se trasforme en la presión necesaria para detener un vehículo de gran peso en movimiento. En la actualidad, según la tecnología del vehículo, este servofreno puede ser hidráulico, neumático o eléctrico.

Tipos de frenos

• Freno de tambor: El freno de tambor es un sistema de frenado donde unas zapatas metálicas presionan contra el interior de un tambor metálico. Estas zapatas están revestidas con diferentes aleaciones y materiales que ayudan a lograr un frenado eficiente. Esta tecnología ya viene de salida, ya que los autos modernos están fabricándose con frenos de disco en las cuatro ruedas.
• Freno de disco: Este sistema se basa en un disco que rota junto con la rueda, y en pastillas de freno que se aplican contra el disco cuando se presiona el pedal de freno. Este proceso genera la fricción necesaria para transformar la energía cinética del vehículo en calor, lo que provoca su desaceleración. Este sistema representa una mejora al sistema de tambor, ya que logra mejores resultados en frenado, en el manejo de temperatura; y en la actualidad es el sistema más usado por los fabricantes de automóviles.

Suspensión

El sistema de suspensión consta de un conjunto de piezas y sistemas que buscan reducir las vibraciones producidas por las imperfecciones del camino. Generalmente, se utilizan elementos como resortes, amortiguadores hidráulicos, ballestas metálicas, barras estabilizadoras, entre otros elementos. La disposición de estos elementos y su configuración otorga al vehículo características especiales, como suavidad, capacidad de carga, maniobrabilidad y estabilidad.

Caja de Cambios

La caja de cambios es el mecanismo que permite transformar el giro y potencia del motor en movimiento y fuerza en las ruedas del auto. Esto se logra mediante un complejo sistema de piñones de diferentes tamaños y posiciones, que van acoplándose al sistema del motor.

Tipos de cajas de cambio

• La manual, en la que el cambio de marcha se realiza a través de la palanca de cambios.
• La caja de cambios automática, donde el cambio lo aplica el mismo auto en la medida que el vehículo se desplaza.

Otros componentes importantes

• Ejes: Los ejes son las líneas físicas o imaginarias que unen las ruedas delanteras y traseras de un auto. Un eje físico existe cuando las ruedas están conectadas entre sí por una pieza, que pude ser un eje de transmisión o una barra. En tanto, un eje imaginario existe cuando no hay una pieza que una las ruedas.
• Clutch o disco de embrague: El embrague es una pieza fundamental en el funcionamiento de un vehículo, ya que permite conectar y desconectar el giro permanente del motor a las ruedas para que estas se muevan solamente cuando sea necesario. Esto se logra gracias al acoplamiento y desacoplamiento de unos discos situados entre el motor y la caja de transmisión. Esta función hace posible el trabajo de la caja de cambios y su uso correcto puede regular la potencia que se envía a las ruedas en ciertas situaciones.
• Diferencial: Esta pieza es fundamental para que un vehículo pueda realizar curvas. Esto, porque logra que el movimiento uniforme de las ruedas de tracción se transforme en movimientos diferentes al hacer un giro, permitiendo que la rueda que queda por el interior del giro de menos vueltas que la rueda que va por el exterior del giro.
• ECU: La ECU, conocido también como la Unidad de Control del Motor, es el cerebro del auto. Este dispositivo controla el nivel de combustible que se suministra al motor, el aire, el punto de ignición, la apertura de válvulas, el turbocompresor, entre otros. La ECU es una compleja computadora con información fundamental para el correcto funcionamiento del auto. Las marcas pueden dotar de diferentes configuraciones para un mismo auto dependiendo de dónde se usará el vehículo.
• Batería: Uno de los componentes más importantes de un vehículo automotor es la batería. Esta pieza almacena energía eléctrica y la libera para alimentar diversos sistemas del vehículo.

Seguridad en el automóvil

Bolsas de aire

Presentados por Mercedes Benz en 1981 en un modelo clase S, los airbags o bolsas de aire se transformaron en un dispositivo de seguridad pasiva indispensable en un auto, tanto que las normativas del mundo apuntan a hacerlos obligatorios en todos los vehículos. El sistema de airbags consta de unas bolsas de aire que, a través de sensores de impacto, pueden inflarse en centésimas de segundos, logrando dar protección a los ocupantes del vehículo en caso de un golpe fuerte.

Consejos de seguridad y mantenimiento

• Cuando en el tablero se enciende la luz que indica que el motor no esta siendo lubricado, debe detener el motor y reparar la avería. Verifique el nivel de aceite de la varilla, que se encuentra en el motor.
• No abra innecesariamente la tapa de la gasolina, pues los vapores del combustible son cancerígenos.
• Ha de mantenerse entre el máximo y el mínimo.
• Si el sistema se oxida o deteriora, los gases podrían entrar al vehículo poniendo en riesgo la salud de los ocupantes.

Aprender a conducir un auto paso a paso

Lo más lógico es que quieras sacar una licencia clase B, que es la que permite conducir vehículos de tres o cuatro ruedas para transporte particular. Una vez que conozcas en detalle el procedimiento, infórmate sobre los tipos y requisitos para sacar las diferentes licencias.

1. Ajusta el asiento y el volante, en caso que el auto lo permita, para llegar cómodamente a los pedales. Acomoda el apoya cabezas, debe terminar justo donde termina tu cabeza. También dale una mirada a los de tus acompañantes para asegurarte que todos lo tengan bien.
2. Ajusta los espejos laterales y el retrovisor para poder ver correctamente. El retrovisor tiene que permitirte ver por el parabrisas trasero lo que venga detrás de ti. Los laterales te ayudarán a ver los otros vehículos que se coloquen de ese lado.
3. Prueba los pedales para sentir cómo funcionan, de izquierda a derecha son el embrague, el freno y el acelerador. El primero lo presionas con el pie izquierdo, mientras que los otros dos los usas con el derecho.
4. Prueba el freno de mano para saber cómo funciona. Este freno mantiene el auto quieto cuando está apagado. Para probarlo, primero aprieta el pedal del freno así no se mueve el vehículo cuando sueltes el freno de mano. En ese momento sabes cuánta fuerza tienes que aplicar para ponerlo o sacarlo. Cuando finalmente vayas a arrancar el auto, el freno de mano tiene que estar desactivado.
5. Aprende a usar la palanca de cambios. Primero mira el dibujo que aparece en ella para saber dónde se encuentran ubicadas las marchas, todos los vehículos tienen el mismo formato, lo que cambia es la cantidad de marchas posibles y dónde se ubica la reversa. Para cambiar las marchas, presiona el embrague con tu pie izquierdo al fondo y luego mueve la palanca. Verás la opción de reversa, neutro y las marchas que permiten conducir. La mayoría de los autos manuales tienen al menos cinco marchas.
6. Conoce el tablero de tu auto, al menos para saber las necesidades de combustible, las velocidades y las marchas.
7. Colócate el cinturón de seguridad, no importa si vas solo hasta la esquina. Nunca arranques el auto sin tenerlo puesto.
8. Asegúrate de que la palanca de cambios esté en punto muerto y luego gira la llave para arrancar el auto.
9. Coloca la luz de giro hacia el lado que vas a salir, para avisar a los otros conductores que estás por entrar a la pista. Al entrar, si no se salió automáticamente tienes que retirarla tú.
10. Mira por los espejos para verificar que no haya automóviles cerca al salir.
11. Cuando estés listo para arrancar, aprieta el freno para evitar que el auto se mueva. Saca el freno de mano. Presiona el embrague, coloca primera marcha y comienza a acelerar lentamente, mientras sueltas el embrague para que el auto comience a avanzar.
12. Conduce colocando las manos en el volante en posición 10 y 10, imagina que el volante es un reloj para colocar la mano izquierda donde indicaría las 10 horas y la mano derecha donde indica el 2. Para mover el vehículo considera que según para el lado que gires el volante, para ese lugar irá el auto. Saber cómo aprender a manejar un auto paso a paso incluye aprender a estacionar.
13. Fíjate cómo conducir en rotonda. También tienes que perfeccionar cómo conducir cuesta arriba. Cuando circules en reversa, considera que al girar el volante a la derecha hará que el vehículo doble hacia la izquierda y viceversa.

¿Qué es el torque en un auto?

Pocos automovilistas saben qué es el torque en un auto. Es algo a lo que no se le da la importancia que merece. Se le llama torque a la fuerza ejercida sobre un cuerpo sólido con el objetivo de torcerlo. Pero ¿para qué sirve el torque en un auto? Principalmente, se usa para medir la fuerza que produce un motor. Gracias a esta fuerza es que se logra encender el motor de arranque y posteriormente poner en marcha todo el motor. El motor de arranque pone en movimiento al cigüeñal mediante transmisión de energía mecánica. Al girar el eje cigüeñal, comienzan a moverse de arriba abajo los pistones que van enlazados a este.

Este pasa por el cilindro de combustión, después el pistón se encarga de comprimirlo. En ese momento es que se produce la fuerza de torque.

Algo muy importante que debes tener en cuenta es que el torque tiene una relación directa con el rendimiento del combustible. No debemos confundir más revoluciones por minuto con un mejor rendimiento. Si las revoluciones superan el punto máximo de torque, la combustión no se hará de manera correcta y no se obtendrá mayor potencia, además de que el combustible se desperdiciará.

El panel de instrumentos: El lenguaje de tu auto

Imagina que el panel te habla con colores.

• Verde: ¡Luz verde! Significa que un sistema está activado y funcionando con normalidad (ej: luces encendidas).
• Amarillo/Ámbar: ¡Ojo aquí! Es una advertencia. No es una emergencia que te obligue a parar en seco, pero te está diciendo: "revísame cuando puedas, por favor".
• Rojo: ¡ALERTA MÁXIMA! Esto es serio. Significa "atención inmediata, avería grave". Debes detenerte AHORA MISMO de forma segura y apagar el motor.

Indicadores clave:

• Tacómetro: Mide los "latidos" del motor en RPM (Revoluciones Por Minuto).
• Velocímetro: El más famoso. Te dice la rapidez instantánea a la que te mueves.
• Indicador de Combustible: Tu recordatorio para no quedarte botado. Cuando se acerca al mínimo, es hora de visitar la bencinera.
• Indicador de Temperatura del Líquido Refrigerante: Muestra si el motor está "cómodo" o si tiene "fiebre".
• Odómetro: El "contador de vida" de tu auto. Registra todos los kilómetros que han recorrido juntos.

Componentes esenciales y su cuidado

• Electricidad: ¡El futuro ya está aquí!
• El aceite es como la sangre para el motor. Se encarga de lubricar todas las partes móviles, reduciendo la fricción y el desgaste. ¡Si la luz del aceite se enciende, es una orden! Detén el motor de inmediato. No sigas "un poquito más". Usa aceites de calidad y recomendados para tu modelo.
• El alternador (impulsado por una correa del motor) produce la energía eléctrica, y la batería la almacena.
• Fusible fundido: Si algo eléctrico deja de funcionar (la radio, una luz), lo primero es revisar los fusibles.
• Batería con problemas: Si al darle contacto al auto le cuesta arrancar (el motor gira lento), la batería puede estar mal cargada. Si la luz de la batería se enciende mientras conduces, tienes un problema de carga. ¡Cuidado!
• Este sistema lleva el combustible desde el estanque al motor. Si al conducir sientes un fuerte olor a gasolina, detente de inmediato e investiga. Cuando el motor está frío: los autos modernos ajustan la mezcla aire/combustible automáticamente.
• El motor se calienta, y mucho. Causas de Sobrecalentamiento: Poco líquido, una obstrucción en el sistema o una correa de la bomba de agua rota.
• Expulsa los gases de la combustión. Pero ¡cuidado! Estos gases contienen monóxido de carbono, un veneno silencioso, sin olor ni color.
• Síntomas de intoxicación: Dolor de cabeza y vómitos. A la primera señal, detente, sal del vehículo y respira aire fresco.
• Embrague (en autos mecánicos): Es el pedal que conecta y desconecta el motor de la caja de cambios.
• Caja de Cambios: Multiplica la fuerza del motor. Cada marcha es para un rango de velocidad.
• Transmite el movimiento del volante a las ruedas.
• Son los responsables de mantener las ruedas pegadas al suelo, darte estabilidad y absorber los baches. ¿Cómo saber si están malos?
• Tu elemento de seguridad activa más importante.
• Freno de Servicio (el pedal): Generalmente hidráulico, actúa sobre las 4 ruedas.
• Servo Freno: Es un asistente que multiplica tu fuerza de frenado. ¡Ojo! Solo funciona con el motor encendido.
• Nivel del líquido de frenos: Revísalo periódicamente. Recorrido del pedal: No debe llegar hasta el fondo.
• Son cruciales. Presión: Revísala con los neumáticos fríos. Poca presión hace la dirección pesada y aumenta el consumo; demasiada presión reduce la adherencia. Dibujo (Surcos): La profundidad mínima legal es de 1.6 mm, pero lo recomendable es no bajar de 3 mm. Desgaste irregular: Si se gasta más al centro, tenías exceso de aire.
• ¿Dónde poner los mejores neumáticos? ¡Siempre en las ruedas traseras! Cambio: Aunque se vean bien, los neumáticos envejecen.
• Luces de advertencia de peligro (Hazard): Úsalas sólo si estás detenido por una falla o para advertir un peligro en la vía. Permiten ver el tráfico detrás y a los lados. ¡Recuerda! Aun con los espejos bien regulados, siempre tendrás puntos ciegos o ángulos muertos. Antes de arrancar, hazte un profesional.
• Fuerza de Inercia: Un auto en movimiento quiere seguir en línea recta. En una curva, si vas muy rápido, la física te puede ganar y sacarte del camino.
• Reacción: Lo que avanzas desde que ves el peligro hasta que pisas el freno. Un conductor promedio tarda 1 segundo. Frenado: Lo que avanzas desde que pisas el freno hasta que te detienes por completo.
• Fuerza de Gravedad: En una bajada, al auto le costará más frenar. Usa una marcha (cambio) más baja para que el motor te ayude a retener el vehículo y no sobrecalentar los frenos.
• Es el elemento de seguridad pasiva más efectivo jamás inventado. ¡Un choque a 50 km/h es como caer de un 4º piso! Un choque a 70 km/h, como caer de un 7º. "Es incómodo": Es más incómodo un mes en el hospital. "Si choco, es mejor salir eyectado": ¡FALSO! Después de un choque, siempre reemplaza el cinturón.
• Funciona EN CONJUNTO con el cinturón. Se infla a casi 300 km/h para amortiguar el golpe. Ajuste perfecto: El borde superior del apoyacabezas debe quedar a la altura de tus ojos o la parte superior de tu cabeza.

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