Pastillas de freno direccionales

Hoy nos centraremos en explicar qué son y cómo se sustituyen las pastillas de freno direccionales. Estas, sin llevar demasiado tiempo en el mercado, mantienen las altas prestaciones de las pastillas estándar. Así pues, veamos en qué se diferencian las pastillas direccionales respecto a las convencionales y aprendamos qué aspectos debemos tener en cuenta a la hora de reemplazarlas.

Uno de los principales motivos por los que el cliente acude al taller, es por la incomodidad que le generan en la marcha los ruidos producidos al frenar el vehículo. Los fabricantes de automóviles se decantan por este tipo de pastillas de freno con el objetivo de controlar y reducir el ruido de los frenos, además de las vibraciones y la dureza o, en inglés, noise, vibration and harshness (NVH). Las nuevas pastillas utilizan un diseño asimétrico para que toquen el disco de freno en un ángulo. Este ángulo puede ser de dos tipos: mediante un chaflán o por medio de un corte creciente. El resultado de ambos métodos es la obtención de un frenado más silencioso sin menoscabar el rendimiento de las pastillas empleadas normalmente.

Para conocer los dos tipos de pastillas de freno direccionales, a continuación detallamos sus principales características:

De tipo chaflán

El chaflán, es decir, la superficie de transición entre dos bordes afilados, es practicado en la superficie de fricción de las pastillas, de manera que se evita que la pastilla se levante del disco en determinadas situaciones de trabajo del sistema de frenado. Por lo tanto, el desgaste será uniforme y se reducirá el ruido.

Para instalar las pastillas direccionales de chaflán hay que seguir las flechas indicadoras que se encuentran en las mismas. Puede darse el caso de que no se indique mediante una flecha y haya que guiarse observando la posición del chaflán o los chaflanes. Cuando la pastilla dispone de un solo chaflán, hay que ubicarla de forma que el lado del bisel sea la parte que contacta por primera vez con el disco de freno. En cambio, si la pastilla cuenta con un chaflán en cada punta de la pastilla, debe montarse de modo que el borde donde se encuentra el chaflán más grande sea el que quede en la parte más cercana al primer contacto con el disco.

El neumático con microchip RFID de Michelin

El fabricante francés de neumáticos es el primer proveedor del sistema de identificación de neumáticos con microchip RFID del que hablaremos a continuación. Explicaremos en qué consiste, su funcionamiento, las ventajas que conlleva su utilización y las novedades que ofrece en forma de aplicaciones.

Con motivo de la trigésima edición de los Juegos Olímpicos de Londres del año 2012, Michelin presentó su neumático "inteligente", sirviendo como prueba el haber equipado a la flota de autobuses urbanos de la ciudad inglesa con neumáticos que se comunican gracias a un chip electrónico que memoriza los datos de identificación por radiofrecuencia, de ahí las siglas en inglés RFID (Radio Frequency Identification). Más tarde, su uso se extendió también para competiciones automovilísticas de renombre, y actualmente la gran mayoría de los neumáticos para camiones emplean esta tecnología.

El seguimiento de los neumáticos y de los servicios asociados ofrece múltiples ventajas como la revisión diaria del rendimiento kilométrico a lo largo de toda la duración de la carcasa, indicándose en qué vehículo se monta el neumático, su posición y qué recorrido realiza; la trazabilidad de las operaciones de mantenimiento y recauchutado; la rápida y fácil identificación de cada neumático; la optimización de la fabricación, ahorrándose tiempo y mejorando la productividad; y la mejor gestión del inventario de existencias de los almacenes y del proceso de reciclado al final de su vida útil. El peso y las dimensiones del microchip son mínimos y no merman las prestaciones del neumático, ni tampoco existe riesgo de que se pueda borrar o despegar la identificación como podría ocurrir con los códigos de barras. Además, al estar colocado en el interior del talón, su duración es muy superior a la del neumático y resiste las operaciones de recauchutado. En combinación con el sistema de monitorización de presión TPMS, equipado también en gran parte de los automóviles actuales, los supervisores pueden vigilar el estado del neumático (presión y temperatura) y evitar posibles accidentes por desgaste, reduciéndose, al mismo tiempo, el consumo de carburante y las emisiones de sustancias contaminantes debido a la más estricta comprobación de la presión.

Válvula Monroe RideRefine RC1

Este artículo tratará sobre una de las últimas innovaciones del fabricante Monroe en cuanto a sistemas de amortiguación del vehículo. Se trata de la válvula adicional Monroe RideRefine RC1 que provee a la suspensión hidráulica convencional de una mayor suavidad de rodadura filtrando las vibraciones de alta frecuencia.

Uno de los principales problemas a la hora de lograr la mayor confortabilidad posible de un amortiguador es que suele traducirse en una baja calidad de absorción de las irregularidades del terreno y, por ende, la pérdida de adherencia. El buen compromiso entre confortabilidad y manejo deseado por conductores de vehículos de alta gama ha llevado a Monroe a desarrollar este tipo de complementos, siendo uno de ellos la válvula RC1 de tipo Frequency Dependent Damping (amortiguación dependiente de la frecuencia).

La tecnología RC1 puede ser utilizada como parte integrada del sistema de amortiguación hidráulico, montada en el interior del conjunto, por lo que no es necesaria la utilización de cables, sensores o cualquier otro dispositivo electrónico para su funcionamiento. El trabajo de la válvula se divide en dos áreas de frecuencia específicas, en función de si lo que se busca es un aporte de confort o de agilidad: la válvula opera para mayor confort de marcha cuando la suspensión se mueve en una zona de frecuencia alta (± 10 Hz), mientras que, si el vehículo requiere de fuerzas más altas de amortiguación, la válvula trabaja para compensar las vibraciones de baja frecuencia (± 1 Hz) que concurren en la suspensión. A través del cambio de nivel de fuerza de amortiguación en relación con la frecuencia del movimiento, se crea la posibilidad de resolver el conflicto en términos de confortabilidad y manejo presente en los sistemas convencionales.

Tal como se puede apreciar en la siguiente figura, la válvula principal redirige el fluido hidráulico hacia el interior de la válvula RC1, proporcionando de manera separada y personalizada una rodadura más estable, refinada y ágil ante distintas frecuencias que actúan sobre las ruedas del vehículo. En cuanto se alcanza el final de la carrera del pistón, el amortiguador vuelve a su funcionamiento normal.

Esta tecnología está disponible tanto en equipamiento original de algunos vehículos como en venta de componentes opcionales para optimizar el rendimiento del conjunto de amortiguación. De este modo, se permite dotar a cada vehículo de un perfil de suspensión diferente y característico por medio del diseño y la personalización de la válvula.

Por nombrar algunos ejemplos de vehículos que disponen de amortiguación con válvula RC1, se encuentran el Jaguar XF, Jeep Compass, Jeep Wrangler, AMG G 500, Ford Fiesta ST y Volvo Polestar 2

                               Ford Fiesta ST con amortiguadores con válvula RC1 de Monroe

Antes de terminar con el artículo, enlazamos un par de posts del blog en el que se tratan temas interesantes relacionados con el sistema de amortiguación: en el primero, se repasa el funcionamiento de los amortiguadores con carga de aire y en el segundo se detallan las anomalías que podemos encontrar en un amortiguador convencional.

Esperamos que os haya gustado el post de hoy. ¡Un saludo!

Sistema de arranque instantáneo ISS de Beru

Esta vez hablaremos sobre la tecnología del sistema de encendido instantáneo ISS del fabricante Beru. Con esta innovación, se ha logrado que cada vez más vehículos con motor diésel arranquen más rápido, equiparándose al tiempo de puesta en marcha de las versiones de vehículo con motor de gasolina.

El ISS consta de bujías de incandescencia de potencia optimizada y un mecanismo electrónico de control para proporcionar un arranque en frío veloz y seguro del motor, incluso con temperaturas exteriores extremadamente bajas; cuanto más corto sea el tiempo empleado para el arranque del motor diésel y mayor estabilidad de funcionamiento y fluidez del sistema, menor será el nivel de emisión de sustancias nocivas por el tubo de escape, cuestión muy importante por las cada vez más restrictivas normas anti polución.

Concepto del sistema

La unidad electrónica de control para calentadores emplea unos semiconductores de potencia como conmutadores que sustituyen a los relés electromagnéticos anteriormente utilizados. Los calentadores optimizados consiguen un tiempo de calentamiento reducido de tan solo dos segundos como máximo, en comparación con los cinco segundos requeridos en el arranque de un vehículo con bujías estándar. Así, los calentadores alcanzan en un máximo de dos segundos una temperatura de 1.000 °C, incluso con temperaturas externas de -30 °C, mientras que, con temperaturas de -10 °C o superiores, el precalentamiento dura menos de un segundo. Si la temperatura se encuentra por encima de 0 °C ya no es necesario el precalentamiento y el sistema únicamente es utilizado para post calentamiento, asegurando un funcionamiento adecuado del motor sin tirones y con régimen de ralentí estable.

Es reseñable el descenso en el consumo de energía que los calentadores del sistema ISS presentan tanto en fase de calentamiento como en fase de régimen constante. En las nuevas bujías se ha disminuido el número de bobinados, mientras que también se ha reducido prácticamente a un tercio la zona de incandescencia respecto a los calentadores convencionales autorregulados. Por poner un ejemplo, en los motores de inyección directa, la parte de varilla de calefacción que sobresale es la que corresponde a la cámara de combustión.

¿Conoces las equivalencias de neumático?

 ¿Alguna vez has pensado en cambiar las llantas del coche por unas de una pulgada superior? O has escuchado la frase de: “He montado neumáticos con perfil bajo”

Para realizar estos cambios, se deben seguir unas normas, ya que no se puede realizar el cambio por el primer neumático que creamos conveniente. Tanto en el caso de aumentar la pulgada de la llanta, como montar un neumático de perfil bajo, debemos tener en cuenta los siguientes aspectos:

• Tanto el índice de carga, como el código de velocidad del neumático debe de ser igual o superior al que marca el fabricante. (En los neumáticos M+S el índice de velocidad está permitido que sea un nivel inferior)
• El diámetro exterior no debe ser superior al 3% respecto al original.
• La anchura del neumático no debe superar los 30 mm respecto al original.

Como recomendación si queremos saber la medida original que traía nuestro vehículo cuando salió de fábrica, lo recomendable seria revisar la ficha técnica, ya que en algún cambio de neumáticos podrían habernos puesto algunos neumáticos equivalentes y al realizar los cálculos pueden ser erróneos.

En el caso que a la hora de seleccionar el nuevo neumático no tengamos en cuenta los aspectos anteriormente citados, a la hora de pasar la ITV nos pondrán una falta grave y está será desfavorable. Deberemos realizar una homologación para poder pasar la ITV con la medida de neumático no equivalente.

>En esta imagen observamos la diferencia entre un neumático convencional y uno con perfil bajo de la marca Riken.

En el caso que se realicen cambios de neumático por unos con un perfil menor, debemos tener en cuenta sus ventajas e inconvenientes.

Como ventajas:

• En el apartado estético, los neumáticos de perfil bajo suelen dar un aspecto más deportivo.
• En cuanto a funcionalidad, un neumático de perfil menor mejora la estabilidad cuando se realiza una conducción deportiva.

Como desventajas

• Se reduce el confort, aumentan los ruidos y vibraciones que filtra el neumático.
• En el apartado económico, los neumáticos de perfil bajo suelen tener un coste superior, ya que suelen estar diseñados para vehículos de gama media/alta o versiones deportivas.

Ejemplo para el cálculo de un neumático equivalente:

Partimos de un neumático 205/55/R15, montado en una llanta de 7 pulgadas de ancho.

Lo primero que debemos hacer es pasar las pulgadas a mm, sabiendo que 1 pulgada= 25,4 mm.

• 15“= 381 mm.

El siguiente paso es calcular el perfil del neumático. Sabiendo que el ancho del neumático son 205 mm, el perfil es el 55%.

• 205 mm X 55% (205*0.55)= 113 mm.

Los 113 sería el perfil, debemos multiplicarlo por 2, ya que el perfil calculado corresponde al radio y necesitamos el diámetro.

• 113 X 2 = 226 mm

Por último para saber el diámetro total del neumático sumaremos el diámetro de la llanta y la altura de los dos perfiles.

• 381 + 226 = 607 mm.

De esta manera sabríamos que el diámetro total del neumático original, para la medida 205/55/R15 serían 607 mm.

Inyección dual

En busca de un mayor rendimiento volumétrico y menor consumo de combustible se ha desarrollado e implementado ampliamente la inyección directa de gasolina en las mecánicas actuales, relegando a un segundo puesto a la inyección indirecta tan empleada anteriormente. 

Pese a la sustitución de la inyección indirecta, esta dispone de una ventaja frente a la inyección directa que se trata de la capacidad de homogeneizar la mezcla de aire y combustible. Esta mayor capacidad viene propiciada al disponerse de mucho más tiempo desde que se realiza la inyección hasta que salta la chispa, permitiendo que el combustible se atomice y se disperse mejor por toda la cámara de combustión.

Por el contrario, la peor homogenización del combustible en la inyección directa provoca la indeseable generación de partículas que supone un handicap debido a la cada vez mayor restricción en cuanto a las emisiones permitidas. Estas limitaciones fomentan el desarrollo e implementación de nuevos propulsores, sistemas auxiliares de motor y sistemas de postratamiento de los gases de escape, provocando el avance tecnológico de los motores térmicos. 
En algunas mecánicas deportivas o de cilindradas elevadas, fabricantes como Toyota o Audi han optado por una solución para mejorar la formación de la mezcla y la posterior combustión en todo el rango operativo del motor que consiste en la unión de la inyección directa e indirecta: la inyección dual.

Vista del sistema de inyección dual de gasolina (izquierda) y patrón de pulverizado del inyector de inyección directa (derecha)

Además de la introducción de ambos sistemas de inyección, con el objetivo de disponer de una mejor mezcla del aire y el combustible a altas cargas de motor se ha modificado el conducto de admisión para favorecer el flujo de aire, disponiendo de una menor generación de turbulencias en comparación con los sistemas de inyección directa convencionales. Junto con esta modificación del colector, tanto el diseño de la cabeza del pistón como el patrón de pulverizado del inyector de inyección directa se han visto afectados.

Como se ha visto durante el curso, las turbulencias eran imprescindibles para obtener una correcta mezcla durante bajas cargas de motor y especialmente para conseguir llevar a cabo el funcionamiento del motor en el modo estratificado, aunque estos beneficios no pueden mantenerse a altas cargas y revoluciones de motor debido a que las propias turbulencias dificultan el flujo de aire en regímenes elevados. 
Por el contrario, los cambios efectuados junto con esta inyección dual están específicamente diseñados para mejorar el flujo de aire en altas cargas en detrimento del funcionamiento a bajas. Sin embargo, la introducción de la inyección indirecta es capaz de solventar este problema, dando lugar a la siguiente estrategia de funcionamiento:

Esta estrategia de inyección puede tener pequeñas variaciones según el fabricante y gestión utilizadas, tratándose la siguiente explicación de un funcionamiento genérico del sistema.

Volante bimasa pendular centrífugo

Su función es absorber las vibraciones generadas a causa de las vueltas de motor. El objetivo es que estas vibraciones no lleguen a la transmisión. Estas perturbaciones pueden provocar temblores en la carrocería o en el cambio, inversiones de la carga y ruidos.

A causa de las exigencias impuestas a los motores para que disminuyan su contaminación y con ello su consumo, algunos fabricantes optan por desarrollar motores para que trabajen a regímenes más bajos y relaciones de transmisión más largas, como por ejemplo el downsizing y el downspeeding.

La reducción de las vueltas de motor implica tener que amortiguar las vibraciones de este a través de péndulos centrífugos en el volante de inercia bimasa. Estos péndulos generan una contraoscilación que ayuda a disminuir las oscilaciones en las r.p.m. de motor.

Este volante de inercia de divide principalmente en dos masas, primaria y secundaria. La masa de inercia primaria se encuentra unida al cigüeñal, mientras que la secundaria se une con la caja de cambios. Un muelle arqueado es el encargado de unir las dos masas de inercia como un sistema de amortiguación por muelle. En el lado secundario del bimasa se encuentran los péndulos centrífugos, cerca del muelle arqueado.

Proceso de fabricación de un neumático

A continuación, nos adentraremos en la creación de un neumático, con tal de exponer todas las fases que caracterizan su proceso, ayudándonos de datos y definiciones de una empresa líder en el sector como es la alemana Continental.

Los valores que definen a Continental son, desde sus inicios, diligencia, precisión y eficacia; conceptos que se añaden al marcado ADN alemán en cuanto a ingeniería se refiere. Para que cada neumático llegue a su destino en perfectas condiciones, la marca de Hannover emplea 244000 personas repartidas en 61 países diferentes, de las que exclusivamente 54000 están al corriente de nuevas tendencias y cambios en el mercado. Desde su fundación en el año 1871, destacan varios hitos históricos como la construcción del primer neumático con dibujo en 1904 y la aparición de la gama eContact pensada para vehículos eléctricos. En 1907 fue levantada la primera planta de producción en Korbach, lugar donde actualmente preside la fábrica principal de Continental y en la cual se utilizan máquinas y procesos informatizados a través de sensores y software diverso. Con ello, es posible diseñar específicamente el tipo y modelo de neumático para un fin concreto desarrollando plásticos, cauchos y polímeros de manera altamente tecnológica.

El "viaje" de un neumático consta de cinco fases principales que describiremos ahora.

1ª fase: aprovisionamiento de materiales y fabricación de compuestos

Distintas industrias son requeridas para el abastecimiento de las materias primas que más tarde serán usadas para crear los compuestos. La industria siderúrgica suministra acero de alta resistencia, material de partida para los cinturones de acero (cable de acero) y los aros de talón (alambre de acero). Las sustancias químicas son muy importantes para conseguir esas propiedades que permiten aumentar el agarre, reducir el desgaste y alargar la vida del neumático, por lo que la industria química juega un papel esencial proveyendo materiales como el caucho sintético. Por otra parte, el caucho natural se obtiene del líquido extraído de árboles especiales cultivados en grandes plantaciones. Este líquido lechoso o látex se coagula al añadirle ácido, se lava con agua y es empaquetado para facilitar su transporte y su almacenamiento. Los paquetes de caucho natural y de caucho sintético se dividen, se cortan en partes, se pesan y se mezclan con múltiples compuestos distintos, con el fin de albergar ingredientes precisos según el objetivo deseado. Finalmente, la industria textil proporciona los materiales base como son el rayón, nailon, poliéster y fibras de aramida, que son utilizados posteriormente en la fabricación de cuerdas de refuerzo de los neumáticos.

Vehículos diésel híbrido a gas

 Los combustibles GLP GNC y GNL también se pueden usar en los vehículos con motor diésel pero no se puede utilizar por completo, se usa como un complemento para mejorar la combustión del gasóleo. Este sistema dual se realiza así porque los motores diésel carecen de bujías para inflamar el gas y utilizan la combustión de una pequeña proporción de diésel para inflamar el gas.

Comprobación de rótulas

 Son elementos de unión entre las masas no suspendidas de los vehículos y su masa suspendida o chasis que a diferencia de los ejes, permiten el movimiento en los tres ejes, facilitando la variación de posición de los componentes encargados de realizar las funciones de control de la trayectoria, tracción y suspensión del vehículo.

Existen dos tipos de rótulas, de carga y seguidoras. Las de carga pueden ser de compresión o de tensión dependiendo de cómo reciben la fuerza y son las que reciben la mayor parte del esfuerzo y peso del vehículo. En cambio las seguidoras, como su nombre indica, siguen el movimiento sin participar de forma directa en las fuerzas de carga o sustentación.

Están formadas por un pivote o perno de cuerpo cónico y cabeza esférica recubierta por un casquillo de plástico de bajo coeficiente de fricción que se fija al cuerpo por un anillo. La unión entre ambos elementos se lubrica con grasa y protege de los agentes meteorológicos y la suciedad por un fuelle de goma. En la extremidad del perno se mecaniza una rosca que permite su unión por apriete a otra pieza de sujeción (mangueta, chasis, barra estabilizadora) mediante una tuerca normalmente autoblocante.

En algunos vehículos podemos encontrar rótulas cuyo anclaje se asegura por medio de un taladro por el que se hace pasar un pasador.

Filtro de partículas de polvo de frenos

 Actualmente, la contaminación está en el punto de mira tanto de gobiernos como de ciudadanos alarmados por el cambio climático y enfermedades que de este fenómeno produce. Uno de los sectores que está recibiendo más presión para reducir emisiones contaminantes, es el sector de la automoción. Los fabricantes mediante el uso de sistemas anticontaminantes como pueden ser los filtros de partículas, aditivos para el combustible, motores más pequeños y con menos consumo energético, vehículos eléctricos o híbridos, entre otros intentan adecuar sus vehículos a las normativas medioambientales actuales.

La lista de propuestas mencionada anteriormente va enfocada principalmente a reducir las emisiones de los gases de escape, pero estos no son los únicos que contaminan en un vehículo. Está comprobado que alrededor del 20% de las partículas generadas por el tráfico, provienen directamente del rozamiento al cual se encuentran sometidas de las pastillas de freno en su fase de trabajo, siendo parte fundamental en el ámbito de seguridad para todo vehículo equipado tanto con motor de combustión o eléctrico.

Como se ha comentado anteriormente, el polvo de frenos se genera por la fricción producida por las pastillas y el disco de freno, estas partículas son muy finas y altamente volátiles, por lo tanto pueden llegar muy fácilmente al organismo de un ser humano.

Mann+Hummel está desarrollando un filtro para reducir estas emisiones de partículas, colocándolo en el disco y pinza de freno actuando directamente sobre el foco de la emisión y reduciendo las partículas hasta en un 80%.

Ventajas:
- Reducción de las partículas de polvo
- Reducción de la contaminación
- Ensucia menos las llantas
- Cambio de estética al conjunto de disco y pinza de freno
- Apto para todo tipo de vehículos
- Fácil de adaptar

Desventajas:
- Se añade un filtro más a cambiar en el mantenimiento del vehículo
- En caso de obturación puede provocar un aumento de la temperatura del conjunto

Cabe destacar que este tipo de filtro se puede montar en cualquier tipo de vehículo, utilitario, comercial, pesado o incluso en trenes, lo que reduciría aún más las emisiones de partículas en el entorno.

Funcionamiento GNL inyección indirecta

El gas natural licuado GNL es gas natural que ha sido procesado para ser transportado en forma líquida. Está compuesto principalmente por metano (CH₄), pero a diferencia del GNC, este transportado en estado líquido a presión atmosférica y a -162 °C. Para mantener el gas en estado líquido y a esas temperaturas criogénicas, cada depósito, se compone de dos recipientes concéntricos. El recipiente interior es de acero inoxidable y el exterior de acero al carbono. En la cámara intermedia destinada al aislamiento térmico, se realiza un vacío elevado y está rellena de perlita en polvo.

Este tipo de combustible se utiliza generalmente en motores estacionarios en grandes plantas industriales, ya que contaminan menos que un motor diésel y el precio del gas es relativamente bajo. Hoy en día este tipo de tecnología solo está disponible para vehículos industriales como cabinas tractoras y camiones.

El GNL se puede utilizar tanto para motor otto de explosión como para motor diésel. En el caso de los motores diésel, se realiza una inyección dual teniendo que utilizar ambos combustibles para el funcionamiento. En un motor de explosión por chispa tipo gasolina, el motor puede funcionar únicamente con GNL. En ambos motores la inyección se realiza de forma gaseosa, es decir en GNC.

Motor diésel con inyección indirecta de gas a baja presión

Este sistema inyecta el gas de la misma manera que un vehículo equipado con GNC e inyección indirecta de gas, pero con la diferencia de tener que vaporizar el GNL que se encuentra en estado líquido dentro del depósito.

El GNL en estado líquido y a -162 ºC y a 15 bar aproximadamente en el depósito se dirige hacia un intercambiador de calor mediante el refrigerante del motor que eleva la temperatura y vaporiza el GNL. Al vaporizarse el GNL se convierte en GNC a una presión aproximada de 20 bar. Posteriormente se dirige a un regulador de presión para reducir la presión a unos 10 bar. Por último se filtra el gas para eliminar impurezas y se hace pasar por un segundo regulador para alcanzar una presión final que ronda los 6 - 9 bar.

Posteriormente se inyecta en el colector de admisión y se hace combustionar con la inyección diésel. Esta combustión dual permite reducir la cantidad de diésel a inyectar y tener combustiones que reducen los gases contaminantes.

Funcionamiento GNL inyección directa

 Este sistema de inyección inyecta directamente el gas en el cilindro del motor. Para realizarlo de este modo existen dos maneras de realizarlo:

• A alta presión
• A baja-media presión

Motor diésel con inyección directa de gas a alta presión

Este sistema inyecta el gas directamente y a alta presión. Para ello utiliza un inyector modificado que permite inyectar diésel y gas a la vez pero por conductos separados.

Para ello, el inyección en estado líquido y a -162 ºC y a 15 bar de presión se hace pasar por una bomba de alta presión que dispone de calefacción por el líquido refrigerante. La bomba eleva la presión del GNL hasta los 345 bar y gracias al aumento de presión y la calefacción se transforma a estado gaseoso.

Después el GNC a alta presión se almacena en un acumulador. A continuación se filtra para eliminar posibles impurezas y se dirige hacia un módulo acondicionador donde se rebaja la presión entre 250-300 bar.

Posteriormente se dirige a un módulo de acondicionamiento y después a los inyectores donde se inyecta por el inyector en la cámara de combustión junto con una pequeña cantidad de diésel para realizar la combustión.

¿Conoces el sistema de distribución?

El sistema de distribución tiene como misión principal abrir y cerrar las válvulas de forma sincronizada con los pistones, controlando la entrada y salida de los gases en el cilindro para hacer posible la realización del ciclo de trabajo de cuatro tiempos. Se encarga también, en muchos casos, del accionamiento necesariamente sincronizado de los sistemas de encendido o alimentación, cobrando por ello doble importancia en el trabajo del motor. Su diseño y correcto funcionamiento definen sobremanera el rendimiento y comportamiento del motor, resultando pues tan necesario como determinante en cuanto a elasticidad, consumo,  potencia y producción de sustancias contaminantes o nocivas para la salud.

Los elementos principales que pueden formar parte del sistema de distribución son:

• Árbol de levas
• Cigüeñal
• Ruedas dentadas
• Sistema de mando (cadena o correa)
• Tensor
• Elementos intermedios
• Válvulas

Tipos de distribución

El sistema de mando, se encarga de transmitir el giro generado por el cigüeñal hasta el árbol de levas. Puede hacerse mediante diferentes sistemas dependiendo de la localización del árbol de levas, de las características del motor y del diseño de este. Se pueden encontrar 3 sistemas e incluso combinaciones de ellos:

Funcionamiento GNC

El funcionamiento del GNC es similar al del GLP en fase gaseosa ya que este también se inyecta en el colector de admisión, por lo tanto es inyección indirecta. Tiene las diferencias de trabajar a diferentes presiones tanto en el almacenamiento como en su inyección. Al igual que otros sistemas, dispone de sensores y actuadores que son gestionados por una unidad de control independiente o la misma que gestiona la gasolina en el caso de los vehículos que vienen con el sistema GNC de fábrica.

A diferencia del GLP, el GNC puede poner en marcha el motor en frío, a excepción de los siguientes casos:

• Fallos en el sistema: en caso de fallo de algún componente o detección de fugas la unidad de control puede cortar la alimentación a gas y continuar con gasolina.
• Temperatura del refrigerante inferior a -10 ºC: Las agujas de los inyectores de gas pueden quedar pegados a estas temperaturas. Por ello la UCE pone en marcha el motor a gasolina mientras aplica corriente eléctrica al bobinado de los inyectores para calentarlos.
• Después de repostar GNC: la UCE debe precisar la calidad y cantidad de GNC de los depósitos y puede tardar un par de minutos, momento donde la gasolina hace funcionar el motor.

El sistema GNC no suele disponer de un pulsador de selección de combustible para elegir el tipo de combustible y al igual que otros sistemas de gas, el motor tiene componentes modificados o se deben usar aditivos especiales. El circuito de alimentación de gas natural se divide en dos tramos, en función de la presión: tramo de alta presión y tramo de baja presión.

Alta presión

El gas natural se almacena en los depósitos en estado gaseoso y a una presión de 200 bar aproximadamente. Cada depósito tiene una electroválvula de cierre que permite o cierra el paso del gas desde los depósitos a las canalizaciones. Estas electroválvulas se abren eléctricamente cuando se pretende poner en marcha el motor. Al abrirlas, el gas se dirige hacia el regulador de presión por las canalizaciones a la misma presión que en el depósito.

Gasógeno

En el post de hoy, vamos a hacer un poco de memoria a uno de los sistemas que utilizaron nuestros abuelos para hacer funcionar los vehículos automóviles cuando hubo escasez de petróleo.

Este sistema denominado gasógeno, fue extensamente utilizado entre el final de la primera guerra mundial y la postguerra de la Segunda Guerra Mundial, por las dificultades de abastecerse de petróleo y sus derivados en el mercado mundial. Aunque actualmente puede verse vehículos que instalan este sistema en países subdesarrollados o en zonas de la Europa del este.

El gasógeno es un aparato que se instala a un vehículo con motor de gasolina el cual funciona usando la gasificación. La gasificación es el procedimiento que permite obtener combustible gaseoso a partir de combustibles sólidos como el carbón, la leña o casi cualquier residuo combustible.

Cuando se quema parcialmente madera, carbón o cualquier material en virutas o trozos con alto contenido en carbono, se generan gases combustibles. Por lo general, el gas producto de esa combustión incompleta cuenta con cantidades apreciables de monóxido de carbono (CO), susceptible de ser empleado como alimento en motores adaptados para ello. Utilizando este sistema se pueden aprovechar combustibles sólidos para mover motores de combustión interna en tiempo de escasez de gasolina y gasóleo.

El proceso de gasificación de materia orgánica para ser convertida en gas combustible, se llevaba empleando desde la década de 1870, aunque no era algo demasiado extendido. Sus primeros usos no tuvieron relación con la automoción, sino con el deseo de crear un gas de alumbrado barato.

Ponga fin al confinamiento de su automóvil

Procedimiento de actuación para los talleres mecánicos para prevenir la exposición al COVID-19, su seguridad y la de sus clientes es lo primero.

Sistema de frenos en vehículos híbridos

En este artículo voy a tratar el sistema de frenos hidráulico que utiliza el honda Civic HIBRIDO. La ubicación de los componentes es la siguiente:

Sensor recorrido pedal
Este sensor es el encargado de informar del recorrido del pedal de freno a la unidad del sistema de frenado (ECU del servofreno) para que pueda determinar si la solicitud de desaceleración solicitada por el conductor se puede satisfacer mediante el freno regenerativo únicamente, o bien se debe de combinar el freno hidráulico con el regenerativo.

Simulador de recorrido, integrado en la Unidad y ECU del servo

La misión de este componente es la de proporcionar al conductor una sensación normal en el pedal de freno, debido a que parte de la fuerza del frenado se debe efectuar mediante el motor eléctrico de alta tensión ubicado entre motor y caja de cambios (sistema hibrido). Este simulador es quien activa el paso al regulador de forma mecánica según se aplica presión al pedal del freno.

Electroválvulas

El control del sistema se efectúa mediante cuatro electroválvulas, las cuales son activadas por la unidad del servofreno. En caso de avería de alguna de ellas, se registrara una memoria de averías y se funciona de un modo tradicional.

Sensores de presión
Existen tres sensores de presión en el conjunto del servofreno:
- Sensor P-ACC, que informa de la presión del acumulador.
- Sensor P-REG, que informa de la presión procedente del regulador.
- Sensor P-MC, que informa de la presión que se aplica al cilindro maestro

Unidad de accionamiento
La unidad de accionamiento está situada junto a la torreta de suspensión delantera derecha. Está formada por un motor eléctrico, una bomba radial de tres pistones y un acumulador. Su misión es la de generar la presión de asistencia del circuito de frenado.

Unidad ABS y VSA
La unidad de ABS funciona de forma similar a la de cualquier vehículo, no interviniendo en nada en la gestión del sistema de frenado mientras no se necesite evitar un bloqueo de rueda.

Dependiendo versión nos podremos encontrar que la unidad de ABS incorpora un sistema de control de la estabilidad, denominado por la marca VSA (Asistencia a la estabilidad del vehículo).

Espero haber transmitido el funcionamiento básico de este sistema de frenos, donde la neumática no interviene en la asistencia a la frenada.
Atentamente.

Retén del cigüeñal con rueda fónica del grupo VAG

La sustitución de retenes es una operación muy habitual en reparaciones de diversa índole que, por lo general, no requiere de una gran destreza.

No obstante, el retén del cigüeñal del lado del volante de inercia de algunos motores del grupo VAG tiene una peculiaridad, ¡¡¡Equipa la rueda fónica del sensor de PMS y RPM!!!

A menudo el técnico de reparación instala este retén de forma aleatoria, especialmente cuando la rueda fónica se “camufla” en la estructura del retén y no se aprecia a simple vista lo que origina que el motor no arranque tras completar la reparación debido a que la señal de PMS captada por el sensor se encuentra desfasada. Cabe mencionar que el retén y la tapa de alojamiento de este forman un único conjunto.

>Retén del cigüeñal del grupo VAG con rueda fónica vista (izquierda) y “camuflada” (derecha)

En este post os explicaré los pasos a seguir para el montaje de este retén y así evitar el disgusto de volver a desmontar la caja de cambios para el correcto montaje de este.

El proceso empieza con el desmontaje de la caja de cambios, volante de inercia, sensor de RPM y el cárter de aceite.

Antes de continuar con el proceso, es preciso situar el cilindro 1 en posición de PMS. Esta posición es la adoptada en el proceso de sustitución de la correa de la distribución y puede variar según el tipo de motor. Por lo general es preciso disponer de un útil de calado específico. La marca del útil de calado y el piñón del cigüeñal deben coincidir.

Tras la extracción de los tornillos de sujeción de la tapa del retén, enroscar alternativamente tres tornillos de métrico 6 en los orificios indicados para retirar la tapa de su alojamiento. La rueda fónica, que va anclada a presión al cigüeñal, también se desmonta en este proceso.

Una vez retirado el retén es de vital importancia limpiar todas las superficies de contacto y cerciorarse que la zona de trabajo del retén con el cigüeñal no presente daños ni desgaste.

Inyector piezoeléctrico

El efecto de la piezoelectricidad es reversible, permitiendo transformar energía eléctrica en mecánica y viceversa. Cuando mediante un material piezoeléctrico, se consigue energía eléctrica aplicando una fuerza mecánica, se denomina efecto piezoeléctrico directo. En cambio, cuando se consigue movimiento (energía mecánica) mediante el uso de corriente eléctrica en estos materiales, el efecto piezoeléctrico se denomina inverso.

>Inyector piezoeléctrico seccionado.

En el siguiente vídeo os dejamos la explicación del funcionamiento del inyector piezoeléctrico, información por cortesía de la plataforma de formación Campuseina.

Los inyectores piezoeléctricos están constituidos por los siguientes elementos:

El empleo de los elementos piezoeléctricos en los inyectores permite que la velocidad de funcionamiento del inyector aumente considerablemente respecto a un inyector convencional, gracias a la rápida respuesta que presentan los materiales piezoeléctricos. La respuesta de los inyectores electromagnéticos no resulta instantánea, debido a la tensión que se induce en contra de la alimentación aplicada por efecto del campo magnético creciente. La respuesta física o deformación de los materiales piezoeléctricos resulta instantánea, aunque también mínima en lo referente a variación dimensional. Su elevada capacidad de cambio de estado hace que sean ideales para los modernos inyectores diésel, que tienen que abrir y cerrar varias veces en un solo ciclo de inyección.

Sistema Park4U de Valeo

El sistema Park4U de Valeo aparca el vehículo de manera autónoma, en batería o en línea y tiene tres versiones. El sistema viene instalado de serie, es decir no se puede comprar como accesorio e instalarlo como puede ser el caso de los sensores de aparcamiento. 

En 2007, Valeo instaló el sistema Park4U en un Volkswagen Touran. Este sistema, únicamente efectúa las maniobras de dirección mientras que el conductor acelera y frena siguiendo las indicaciones del sistema. Si en un momento determinado el conductor quiere cancelar el proceso, tiene que tocar el volante y este se para automáticamente.

La segunda versión del sistema se presentó a mediados del año 2011 denominándose Park4U Remote, donde para sorpresa de los asistentes el vehículo se aparcaba de modo autónomo mediante una aplicación móvil y sin necesidad de ocupantes en el interior.

Para efectuar este nuevo concepto de aparcamiento autónomo, es necesario tener la aplicación instalada en un teléfono móvil conectado por bluetooth desde la cual el usuario efectúa las maniobras de estacionamiento siguiendo los pasos indicados por el sistema.  

> Demostración del sistema Park4U de Valeo.

En 2017 se presentó la tercera versión llamada Park4U Home, donde el sistema memoriza un recorrido de un máximo de 50 metros, para después poder realizarlo de forma autónoma y guiado desde la aplicación, en caso de que haya algún obstáculo en el trayecto, el vehículo es capaz de esquivarlo (si es posible) y seguir el recorrido.

Coche eléctrico a batería VS coche eléctrico a hidrógeno. (Parte 2)

En esta segunda parte completamos la comparativa haciendo referencia a costes, compatibilidad entre conectores de recarga, densidad energética y una pequeña conclusión.

Recarga y costes

En el apartado de la recarga, el vehículo a pila de combustible cuenta con ventajas e inconvenientes en comparación al vehículo a batería. A continuación resumo los puntos más determinantes:

• Velocidad de recarga

- El vehículo a pila de combustible tarda poco, aproximadamente 5 minutos en recargar los tanques de hidrógeno comprimido partiendo desde vacío hasta completar la recarga.

- El vehículo a batería dependerá de la potencia eléctrica que ofrezca del punto de carga. Véase a continuación algunos tiempos aproximativos para recargar la batería de 75kWh del Model 3 desde 5% hasta el 90%:

· Carga lenta: 20 horas.
· Carga semi-rápida: 7 horas.
· Carga rápida: 1,5 horas.
· Carga super-rápida: 35 minutos.

•Puntos de recarga

- En este apartado el vehículo a hidrógeno lo tiene muy complicado porque a día de hoy hay sólo 8 puntos de repostaje de hidrógeno en toda España. Por comunidades autónomas, la mayor concentración de hidrogeneras en España se localizan en Aragón, con 3 estaciones de servicio en las localidades de Huesca, Barbastro y Zaragoza. Después está Andalucía, con una en Sanlúcar La Mayor y otra en Sevilla. Y en Castilla-La Mancha hay dos: ubicadas en Puertollano y Albacete. Cerrando el listado, hay una única estación de hidrógeno en Cataluña que se localiza en la ciudad de Barcelona.

>Estación de suministro de hidrógeno, hidrogenera

- En el caso del vehículo a batería hay mucha más oferta de puntos de carga. La mayor parte de ellos son de carga semi-rápida (ciertamente no son útiles a la hora de viajar), aunque empiezan ya a haber más puntos de carga rápida. La carga super rápida sólo está disponible en las estaciones de IÓNITY, donde pueden recargar un conjunto amplio de fabricantes europeos, aunque a día de hoy IÓNITY sólo tiene una estación de carga  operativa en toda España localizada en Pallejá (Barcelona), que ofrece una potencia media de 150kW (30 minutos de carga para completar una batería de 75kWh). Por otro lado, está la extensa red de carga super-rápida de TESLA. En España TESLA tiene una red de carga presente en la mayoría de las comunidades autónomas. Esta red facilita poder viajar por todo el territorio nacional a un ritmo similar al de un vehículo de combustión, a condición de planificar bien el viaje de modo que coincidan las paradas por necesidades fisiológicas con las necesidades de recarga de energía del automóvil. Los “Superchargers” de TESLA  ofrecen potencias de carga de entre 120 y 135kW (entre 35 y 40 minutos para realizar una carga completa).

>Estación de carga super-rápida para vehículos eléctricos

Nota: todos estos datos son susceptibles de variación porque tanto la red de carga como las potencias de carga están en continuo proceso de desarrollo y mejora.