Caja de velocidades tiptronic

 5 marchas Tiptronic

Esta caja de cambios de 5 marchas, esta adaptada para vehículos con el motor montado en posición transversal. Es utilizada por vehículos de la marca Audi-Volkswagen y fabricada por la marca "Jatco".
La escasez de espacio en el vano motor en estos vehículos ha hecho necesario disponer tres engranajes planetarios a dos niveles.
En el árbol de salida del convertidor de par están dispuestos directamente los engranajes planetarios I y II. Debajo se encuentra el engranaje planetario III en un árbol por separado.
Los engranajes planetarios I y II están comunicados con el engranaje planetario III a través de los piñones cilíndricos A y B.
La salida de par se realiza siempre a través del piñón de salida sobre el árbol del engranaje planetario III. A partir del piñón de salida, el par se transmite hacia el grupo diferencial y los
semiejes.

• Cambio automático de las cinco marchas mediante programas de conducción supeditados al conductor y a las condiciones de la marcha
• Un programa de conducción en función de la resistencia que se opone a la marcha (detecta resistencias a la marcha, tales como subidas y bajadas, conducción con remolque y viento contrario)
• Tiptronic
• Indicador de las marchas en el cuadro de instrumentos
• Bloqueo anti-extracción de la llave de contacto
• Convertidor de par con embrague anulador del convertidor de par
• Desacoplamiento en parado

Selección de marchas

• Pista de cambios automáticos
  En la posición «D», la transmisión selecciona de forma automática las marchas de 1 a 5, en función de las cargas momentáneas.
  Sin embargo, el conductor no puede seleccionar directamente la primera marcha, sino que es seleccionada por la unidad de control en función de la carga momentánea del vehículo.
  La I marcha sólo puede ser engranada de forma directa teniendo la palanca en la pista de selección Tiptronic. En ese caso trabaja con freno motor.
• Pista de selección Tiptronic
  Si se lleva la palanca selectora a la pista de selección de la derecha, la transmisión pasa al programa Tiptronic. Si con este programa se pulsa brevemente la palanca selectora hacia delante o hacia atrás, la transmisión cambia respectivamente hacia una marcha superior o inferior.
  Breve pulsación en dirección «+»: La transmisión cambia una marcha a mayor.
  Breve pulsación en dirección «–»: La transmisión cambia una marcha a menor.
  En el cuadro de instrumentos se visualiza la marcha que se encuentra engranada momentáneamente.

Elementos que le dan mas velocidad al vehiculo

NITROGENO LIQUIDO

como el Nitrógeno es el principal elemento en el aire y puro gas Nitrógeno es el único producto involucrado en la reacción, no se produce polución por mover el vehículo.

El mayor problema que los desarrolladores del vehículo impulsado por Nitrógeno han tenido, es que cuando el Nitrógeno se expandía absorvía mucho calor, de tal modo las cañerías que hacían circular el gas se congelaban.

El problema fue resuelto en el vehículo LN2000con un "precalentador" del Nitrógeno líquido, de tal modo es poco probable la formación de hielo que aisla las cañerías y al Nitrógeno del calor del ambiente.

Otro auto conceptual el CoolN2 car impulsado en base a Nitrógeno líquido está siendo desarrollado por la "Universidad del Norte" de Texas. Emplea un método muy similar al LN2000.

Un posible paso atrás con este método de propulsión es que se necesita gastar energía para comprimir el Nitrógeno y esta energía puede no encontrarse disponible en una forma tan eficiente como la que puede brindar el mismo Nitrógeno líquido.

TURBO

Que es un turbo?
Un turbo es esencialmente un compresor accionado por los gases del escape, cuya misión fundamental es presionar el aire de admisión, para incrementar de esta forma la cantidad que entra en los cilindros del motor en la carrera de admisión, permitiendo que se queme eficazmente más cantidad de combustible y permitiendo una mezcla aire-combustible mas alta. Así, el par motor y la potencia final se incrementan hasta un 35%, por la acción del turbo. Este dispositivo ha sido proyectado para aumentar la eficiencia total del motor de acuerdo a la presión que se le determine y que se miden en unidades bar.
 

Se instala un turbocompresor en el múltiple de escape del vehículo. El equipo es parecido a un doble caracol, con hélices en su interior, una en cada caracol, donde una es accionada por la salida de los gases de escape, generando un movimiento en la otra hélice, la cual genera un flujo de aire comprimido al interior del motor. De esta forma el motor comienza a recibir la mezcla en forma presurizada, y no mas aspirada. Se obtiene así un mejor llenado de los cilindros, lo que proporciona una explosión mas fuerte, y por lógica, más potencia.

La energía para el accionamiento del turbocompresor se extrae de la energía desperdiciada en el gas de escape del motor. Un turbocompresor puede girar a velocidades de 120.000 RPM en algunas unidades de alto rendimiento.

Arranque del Motor del Automóvil

Generalidades

El motor de combustión interna no tiene arranque propio, hay que hacerlo girar con una fuente externa para que se completen los procesos necesarios y se produzca el encendido. Existen varias formas de hacer girar el motor para que arranque:

1. Arranque manual
2. Arranque por motor de aire comprimido
3. Arranque por motor de combustión auxiliar
4. Arranque por motor eléctrico

El arranque manual se usa para los pequeños motores  donde con un  aceptable esfuerzo corporal se hace girar el motor para el arranque y puede ser:

1. Accionando una palanca con los pies (motocicletas y similares).
2. Tirando de una cuerda arrollada en una polea en el cigüeñal.
3. Girando un eje acodado acoplado al cigüeñal.
4. Empujando el vehículo hasta el arranque.

El arranque por aire comprimido se usa para algunos grandes motores en los que la potencia necesaria hace difícil el uso del arranque eléctrico debido a las altísimas corrientes necesarias, y en algunos vehículos especiales adaptados para funcionar a muy bajas temperaturas donde las baterías de acumuladores no pueden utilizarse.  También en  estos grandes motores el proceso de arranque es mas complejo y por lo general, deben hacerse girar hasta que se lubriquen las partes internas antes de someterlos al funcionamiento por ellos mismos.
El arranque por motor de combustión auxiliar se usa en algunas máquinas de la construcción que usan motores Diesel. Estas máquinas pueden prescindir de las baterías de acumuladores y así ser mas adaptables a condiciones climáticas de fríos severos. Usan un pequeño motor de gasolina que se arranca por el método manual o con motor eléctrico, este a su vez  acciona el motor principal a través de un acoplamiento de engranajes desplazables. Estos pequeños motores pueden hacer girar por largo tiempo al motor principal para permitir la lubricación antes de la puesta en marcha.
En los automóviles se usa casi universalmente el arranque por motor eléctrico, por lo que será este método el que será tratado.

tipos de frenos en un vehiculo

FRENOS DE DISCO

El freno de disco es un sistema de frenado normalmente para ruedas de vehículos, en el cual una parte móvil (el disco) solidario con la rueda que gira es sometido al rozamiento de unas superficies de alto coeficiente de fricción (las pastillas) que ejercen sobre ellos una fuerza suficiente como para transformar toda o parte de la energía cinética del vehículo en movimiento, en calor, hasta detenerlo o reducir su velocidad, según sea el caso. Esta inmensa cantidad de calor ha de ser evacuada de alguna manera, y lo más rápidamente posible. El mecanismo es similar en esto al freno de tambor, con la diferencia de que la superficie frenante es menor pero la evacuación del calor al ambiente es mucho mejor, compensando ampliamente la menor superficie frenante

FRENOS DE TAMBOR

El freno de tambor es un tipo de freno en el que la fricción se causa por un par de zapatas que presionan contra la superficie interior de un tambor giratorio, el cual está conectado al eje o la rueda.

Ventajas y desventajas

Las zapatas eran un elemento que había que ajustar regularmente hasta que en los años 50's se introdujo un sistema de autoadaptación que hacía innecesario el ajuste manual. En los años 60 y 70 se empezaron a dejar de fabricar coches con frenos de tambor en el eje delantero. En su lugar se fue introduciendo el freno de disco al igual que en las motos y actualmente todos los vehículos los incorporan al menos en el eje delantero. Esto es debido a que los frenos de tambor con zapatas internas tienen poca capacidad de disipar el calor generado por la fricción, lo que hace que se sobrecalienten fácilmente. En esos casos el tambor se deforma lo que hace necesario presionar con más fuerza para obtener una frenada aceptable.

Filtros mas comunes en un vehiculo

FILTRO DE AIRE

Un filtro de aire es un dispositivo que elimina partículas sólidas como por ejemplo polvo,polen y bacterias del aire. Los filtros de aire encuentran una utilidad allí donde la calidad del aire es de relevancia, especialmente en sistemas de ventilación de edificios y en motorestales como los de combustión interna, compresores de gas, compresores para bombonas de aire, turbinas de gas y demás.

Algunos edificios, así como aeronaves y otros entornos creados por el hombre (ej. satélites olanzaderas espaciales) utilizan filtros a partir de espuma, papel plegado, o fibra de vidriocruzada. Otro método usa fibra o elementos con carga eléctrica estática, que atraen las partículas de polvo. Las tomas de aire de motores de combustión interna o de compresores suelen usar fibras de papel, espuma o algodón. Los filtros bañados en aceite han ido desapareciendo. La tecnología para los filtros en las tomas de aire de turbinas de gas ha avanzado significativamente en los últimos años, gracias a mejoras en la aerodinámica ydinámica de fluidos de la parte del compresor de aire de las turbinas de gas.

FILTRO DE GASOLINA

La función del filtro de gasolina es de retener las impurezas que se puedan encontrar en el deposito de gasolina, estas impurezas pueden llegar al deposito cuando recargamos de combustible en las gasolineras de autosevicios, la condensación del tanque produce oxido el cual dañaría todo el sistema de alimentación de combustible, y al ser trasladado el combustible ya sea por camiones, oleoductos, trenes… etc el combustible esta expuesto a ser contaminado.

El elemento filtrante de un  filtro de gasolina puede ser fabricado de papel, mallas metálicas, fibra de vidrio, entre otros y este elemento se encuentra recubierto de un cuerpo metálico o de plástico.

Actual mente se usa en los vehículos modernos un filtro de cubierta metálica esto es por que en los automóviles antiguos  se tenia una presión en el sistema de alimentación de entre 7 u 8 libras de presión y se le considera sistema de baja presión, para este sistema se utiliza un filtro de cubierta de plástico pero en un vehiculo moderno que utiliza una presión en el sistema de alimentación de combustible de entre 15 y 100 PSI el filtro de plástico es insuficiente ya que no resistiría la presión por ello se utiliza actualmente los filtros metálicos.

FILTRO DE ACEITE

En todo motor se produce rozamiento en las partes donde se están tocando o engranando piezas móviles. Estos rozamientos pueden erosionarlas y vencerlos exige esfuerzos. Por eso es preciso lubricar con aceite de motor en cantidades exactamente dosificadas que reduzca el desgaste y rozamiento. Este aceite, además, sirve para refrigerar el motor. Lógicamente, el aceite sólo podrá realizar sus cometidos si se encuentra perfectamente limpio, libre de partículas extrañas que desgasten las piezas o dificulten el correcto funcionamiento del motor. El aceite que circula debe depurarse de todos residuos y es aquí donde los FILTROS de ACEITE deben: eliminan rápidamente las partículas extrañas permitiendo tener un aceite limpio, incluso en condiciones extremas de utilización. 

La misión del filtro de aceite, es retener los residuos mezclados con el aceite, y lo consigue si el papel filtrante con el que está fabricado tiene la resistencia y porosidad adecuada, la superficie adecuada y si no se descompone el papel filtrante.

INYECCION DE COMBUSTIBLE

La inyección de combustible es un sistema de alimentación de motores de combustión interna, alternativo al carburador en los motores de explosión, que es el que usan prácticamente todos los automóviles europeos desde 1990, debido a la obligación de reducir las emisiones contaminantes y para que sea posible y duradero el uso del catalizador a través de un ajuste óptimo del factor lambda. . El sistema de alimentación de combustible y formación de la mezcla complementa en los motores Otto al sistema de Encendido del motor, que es el que se encarga de desencadenar la combustión de la mezcla aire/combustible.

Este sistema es utilizado, obligatoriamente, en el ciclo del diésel desde siempre, puesto que el combustible tiene que ser inyectado dentro de la cámara en el momento de la combustión (aunque no siempre la cámara está sobre la cabeza del pistón).

En los motores de gasolina actualmente está desterrado el carburador en favor de la inyección, ya que permite una mejor dosificación delcombustible y sobre todo desde la aplicación del mando electrónico por medio de un calculador que utiliza la información de diversos sensores colocados sobre el motor para manejar las distintas fases de funcionamiento, siempre obedeciendo las solicitudes del conductor en primer lugar y las normas de anticontaminación en un segundo lugar

EL CARBURADOR

El carburador es el dispositivo que se encarga de preparar la mezcla deaire-combustible en los motores de gasolina. A fin de que el motor funcione más económicamente y obtenga la mayor potencia de salida, es importante que lagasolina esté mezclada con el aire en las proporciones óptimas. Estas proporciones, denominadas factor lambda, son de 14,7 partes de aire en peso, por cada 1 parte de gasolina; es lo que se llama "mezcla estequiométrica"; pero en ocasiones se necesitan otras dosificaciones, lo que se llama mezcla rica (factor lambda menor de 1) o bien mezcla pobre, es decir factor lambda mayor de 1 en volumen corresponden unos 10.000 litros de aire por cada litro de gasolina


SISTEMA DE INYECCION 



CARBURADOR

Cajas automaticas

 La caja automática es un sistema que, de manera autónoma, determina la mejor relación entre los diferentes elementos, como la potencia del motor, la velocidad del vehículo, la presión sobre el acelerador y la resistencia a la marcha, entre otros. Se trata de un dispositivo electro hidráulico que determina los cambios de velocidad; en el caso de las cajas de última generación, el control lo realiza un calculador electrónico.

 Mientras que la caja mecánica se compone de engranajes –su nombre en inglés, gearbox, significa justamente caja de engranajes-, la caja automática funciona con piñones, que conforman el tren epicicloidal.

 En una caja automática, el movimiento generado por el motor se transmite a la caja por un convertidor, que está compuesto, básicamente, por dos turbinas alojadas en un compartimento estanco lleno de aceite mineral. Así, es el aceite el que transmite la potencia, de modo que no hay fricción, tal como sucede con las cajas manuales. La gestión de las relaciones la realiza un distribuidor hidráulico, que maneja la repartición de presión para comandar los diferentes elementos.

Tipos de cajas

 Además de la caja automática clásica, hay otros tres tipos de sistemas.

Robotizada: derivación de la caja mecánica, en este caso la gestión del embrague y de las relaciones se realiza de manera electrónica. Carece de pedal de embrague y la palanca de cambios no tiene relación mecánica con la caja.

Doble embrague: parienta cercana de la robotizada, cuenta con dos embragues, cada uno vinculado con un árbol. Un embrague es utilizado para las relaciones impares -1ª, 3ª y 5ª- y el otro para los pares -2ª, 4ª, 6ª y marcha atrás. Diversos sensores, ubicados en cada árbol, permiten saber cuál es la velocidad, al tiempo que relevan el régimen de rotación del árbol. Es el caso de las cajas DSG, de Volkswagen, cuyos engranajes son del tipo multidisco a baño de aceite –como en una moto-, y la PSG, de Luk, que cuenta con embragues a seco.

Variación continua: esta caja existe desde que existe el automóvil, y funciona según el mismo principio de variación del ciclomotor, con dos discos unidos entre ellos por una correa metálica. 

Caja de velocidades

En los vehículos, la caja de cambios o caja de velocidades (también llamada simplemente caja) es el elemento encargado de obtener en las ruedas el par motorsuficiente para poner en movimiento el vehículo desde parado, y una vez en marcha obtener un par suficiente en ellas para poder vencer las resistencias al avance, fundamentalmente las resistencias aerodinámicas, de rodadura y de pendiente.

Fundamento

El motor de combustión interna alternativo, al revés de lo que ocurre con la máquina de vapor o el motor eléctrico, necesita un régimen de giro suficiente (entre un 30% y un 40% de las rpm máximas) para proporcionar la capacidad de iniciar el movimiento del vehículo y mantenerlo luego. Aún así, hay que reducir las revoluciones del motor en una medida suficiente para tener el par suficiente; es decir si el par requerido en las ruedas es 10 veces el que proporciona el motor, hay que reducir 10 veces el régimen. Esto se logra mediante las diferentes relaciones de desmultiplicación obtenidas en el cambio, más la del grupo de salida en el diferencial. El sistema de transmisión proporciona las diferentes relaciones de engranes o engranajes, de tal forma que la misma velocidad de giro del cigüeñal puede convertirse en distintas velocidades de giro en las ruedas. El resultado en la ruedas de tracción es la disminución de velocidad de giro con respecto al motor, y el aumento en la misma medida del par motor. esto se entenderá mejor con la expresión de la potencia P en un eje motriz.

Los motores en V

En V

Otra disposición es el motor en V. En él los cilindros se agrupan en dosbancadas o filas de cilindros formando una letra V que convergen en el mismo cigüeñal. En estos motores el aire de admisión es succionado por dentro de la V y los gases de escape expulsados por los laterales. L y R

Se usa en motores a partir de cinco cilindros, sobre todo en automóviles detracción delantera, ya que acorta la longitud del motor a la mitad. La apertura de la V varía desde 54º o 60º hasta 90º o 110º aunque las más habituales son 90º y 60º. El motor VR6 de Volkswagen es un V6 de apenas 15º de apertura, que permite reducir ligeramente la longitud del motor (en disposición transversal).

• Los motores con disposición en V más comunes son los siguientes:
  • V6
  • V8
  • V10
  • V12

Existen también, aunque es muy poco frecuente, motores V5. Por ejemplo, el motor 2.3 del Seat Toledo de segunda generación monta un motor V

Motor rotativo

Un motor rotativo es en esencia un motor de ciclo Otto, pero en lugar de tener un bloque de cilindros con un cigüeñal rotatorio como en el motor radial, éste permanece fijo y es el bloque de cilindros entero el que gira a su alrededor. En la mayoría de los casos, el cigüeñal está sólidamente fijado a la estructura del avión, y la hélice se encuentra atornillada al frente del cárter.

La rotación de la mayor parte de la masa del motor produce un poderoso volante con efecto giroscópico, que suavizan la entrega de potencia y reduce las vibraciones. Las vibraciones eran un serio problema en los motores de pistón convencionales, que obligaban a añadir pesadas hélices. Debido a que los cilindros funcionaban en sí mismos como un volante, los motores rotatorios tienen una relación peso-potencia más ventajosa que los motores convencionales. Otra ventaja es una refrigeración mejorada, dado que el bloque de cilindros al girar producen su propio flujo de aire, incluso cuando el avión se encuentra en tierra detenido.

La mayoría de los motores rotatorios tienen los cilindros en dispuestos alrededor del eje central, hacia afuera, como en el motor radial, pero hay también motores boxer^[2] rotatorios, e incluso monocilíndricos.

Al igual que los motores radiales, los rotatorios se construyen con un número de cilindros impar (usualmente 7 o 9), para obtener un orden de encendido coherente, proporcionando un funcionamiento suave. Motores rotatorios con cilindros en número par, son comúnmente del tipo en "doble estrella".

Los 4 tiempos del motor

Cómo funciona un motor de 4 tiempos?

Un motor de combustión interna es básicamente una máquina que mezcla oxígeno con combustible gasificado. Una vez mezclados íntimamente y confinados en un espacio denominado cámara de combustión, los gases son encendidos para quemarse (combustión).
Debido a su diseño, el motor, utiliza el calor generado por la combustión, como energía para producir el movimiento giratorio que conocemos.

Motor a Gasolina

En la figura animada que aparece más abajo se puede apreciar el funcionamiento del motor de 4 tiempos.
1er tiempo: carrera de admisión. Se abre la vávula de admisión, el pistón baja y el cilindro se llena de aire mezclado con combustible.
2do tiempo: carrera de compresión. Se cierra la válvula de admisión, el pistón sube y comprime la mezcla de aire/gasolina.
3er tiempo: carrera de expansión. Se enciende la mezcla comprimida y el calor generado por la combustión expande los gases que ejercen presión sobre el pistón.
4to tiempo: carrera de escape. Se abre la vávula de escape, el pistón se desplaza hacia el punto muerto superior, expulsando los gases quemados.