MECÁNICA AUTOMOTRIZ.

INTRODUCCIÓN

Hay cantidad de trabajos que requieren habilidades mecánicas semejantes en la fabricación y servicio de todo tipo de maquinaria. Por consiguiente, la mecánica automotriz dará una capacitación básica con la cual tendrá muchas oportunidades de trabajo.

En las clases de mecánica automotriz el estudiante aprenderá las fundamentaciones de las partes operativas y el mantenimiento correcto de un automóvil, eso hará al estudiante un operador de automóviles en mantenimiento y reparación con mayor conocimiento.

Una de las formas de llegar a ser un mecánico automotriz capacitado es trabajar en un taller al mismo tiempo que se asiste a las capacitaciones.

Una vez desarrolladas las habilidades y conocimientos básicos, se podrá solicitar un trabajo en el campo de la mecánica, los primeros trabajos serán de poca responsabilidad hasta que vaya desarrollando sus habilidades y conocimientos.

 

UNIDAD 1

DIAGNOSTICO Y NIVELACIÓN DE CONOCIMIENTOS.

TECNOLOGÍA AUTOMOTRIZ.

• Mecánica Automotriz:  La mecánica automotriz es la rama de la mecánica que estudia y aplica los principios propios de la física y mecánica para la generación y transmisión del movimiento en sistemas automotrices, como son los vehículos de tracción mecánica.

• Motor de combustión:  Un motor de combustión interna, motor a explosión o motor a pistón, es un tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química de un combustible que arde dentro de una cámara de combustión. Su nombre se debe, a que dicha combustión se produce dentro de la máquina en si misma, a diferencia de, por ejemplo, la máquina de vapor.

UNIDAD 2

CLASIFICACIÓN DE LOS MOTORES.

El motor es el componente del tren de fuerza que proporciona el movimiento al automóvil partiendo de la energía del combustible, salvo excepciones, todos son basados en el mecanismo de pistón biela manivela, y según la forma mas utilizada de clasificarlos, se dividen en motores de gasolina y motores Diesel, entre los que hay marcadas diferencias constructivas, y no solo por el combustible utilizado. Ambos son motores de combustión interna, esto significa que el combustible se quema dentro del motor para extraerle la energía y convertirla en movimiento, aunque en el pasado se utilizaron motores de combustión externa (calderas de vapor) para ese fin.

Si hacemos una síntesis del trabajo de los dos tipos de motores podemos decir que en un motor de gasolina se introduce dentro de una cámara de combustión una mezcla de aire y combustible, que luego se inflama con el uso de una bujía, en una suerte de explosión controlada que hace aumentar la presión y la temperatura dentro de la cámara, esta presión empuja un órgano de trabajo (el pistón), que a su vez transmite la fuerza al eje de salida. Para el caso del motor Diesel el funcionamiento es muy similar, pero a la cámara de combustión solo entra aire, y luego, en ella, se inyecta el combustible finamente pulverizado, el que se inflama y produce el aumento de presión.

Como desde el punto de vista constructivo-funcional ambos motores son de estructura básica similar, en este portal utilizaremos el motor de gasolina como patrón de descripción, para luego, tratar de forma separada el motor Diesel a fin de comprender sus diferencias y particularidades.
Cabe destacar que la eficiencia de los motores es bastante baja, solo el 15-25% de la energía térmica del combustible puede ser utilizable en el eje de salida, el resto se pierde, en forma de calor transferido a las paredes de la cámara, en los gases de escape, que aun calientes se vierten al exterior, en pérdidas internas por rozamiento y en el movimiento de las partes necesarias como los líquidos de lubricación o de enfriamiento. La eficiencia de los motores Diesel es un tanto mayor que los de gasolina.

1. SEGÚN EL CICLO DE TRABAJO:

  - Motor de 2 tiempos.

  - Motor de 4 tiempos.

2. SEGÚN EL ENCENDIDO:

  - Motor Otto (encendido mediante chispa).

  - Motor diésel (encendido auto-encendido).

3. SEGÚN LA FORMACIÓN DE LA MEZCLA:

  - Motor de carburador.

  - Motor de inyección.

4. SEGÚN EL COMBUSTIBLE:

  - Motor a gasolina.

  - Motor a diésel.

  - Motor a gas.

  - Motor a alcohol.

  - Motor de hidrógeno.

  - Carburantes múltiples.

5. SEGÚN LA DISPOSICIÓN DE LOS CILINDROS:

  - Motor en linea.

  - Motor en V.

  - Motor de cilindros opuestos.

  - Motor en estrella (radial).

6. SEGÚN EL NUMERO DE CILINDROS:

  - Motor monocilindrico.

  - Motor bicilindrico.

  - Motor dolicilindrico.

7. SEGÚN LA REFRIGERACIÓN:

  - Motor refrigerado por agua.

  - Motor refrigerado por aire.

  - Motor refrigerado por refrigerante.

  - Motor de refrigeración mixta.

8. SEGÚN EL LLENADO DEL MOTOR:

  - Motores atmosféricos.

  - Motores sobrealimentados.

9. SEGÚN EL SENTIDO DE GIRO DEL MOTOR:

  - Motor de marcha a la derecha.

  - Motor de marcha a la izquierda.

10. SEGÚN LA UBICACIÓN DEL MOTOR:

  - Motor delantero.

  - Motor posterior.

  - Motor bajo el piso.

11. SEGÚN LA ENERGÍA DE TRABAJO:

  - Motor a combustión.

  - Motor eléctrico.

  - Motor híbrido.

UNIDAD 3

TIEMPOS DEL MOTOR

El orden de explosión u orden de encendido es la secuencia que sigue el orden de los cilindros al realizar su tiempo de combustión en un motor de combustión internamulticilíndrico.

Esto se consigue a través del funcionamiento de la bujía en un motor de gasolina; o por la actuación de la inyección de combustible en un motor Diésel. Cuando se diseña un motor, el elegir correctamente el orden de encendido es de vital importancia para reducir de esta manera las posibles vibraciones que se formen por su funcionamiento, y se consigue de esta manera un funcionamiento suave, una reducida fatiga del metal, una mayor comodidad y una vida útil del motor más larga.

IGNICIÓN.

En un motor de gasolina, un orden de encendido correcto se consigue a través del correcto emplazamiento de los cables de la distribución en su distribuidor. En un motor moderno con unidad de control de motor e inyección directa, la ECU se encarga de que exista una secuencia correcta. Especialmente en coches que equipan distribuidor, el orden de explosión se encuentra grabado en alguna parte del motor, normalmente en la culata, en el colector o en la tapa de balancines.

Número de cilindros	Orden de explosión	Ejemplo
3	1-2-3	Motor Saab dos tiempos
4	1-3-4-2 1-2-4-3 1-3-2-4	La mayoría de los 4 cilindros en línea, Motor Ford Taunus V4 Algunos motores Ford británicos, Motor Ford Kent Yamaha R1
5	1-2-4-5-3	5 en línea, Volvo 850, Audi 100
6	1-5-3-6-2-4 1-6-5-4-3-2 1-2-3-4-5-6 1-4-2-5-3-6	6 en línea, Opel Omega Motor GM 3800 Motor GM 60-Degree V6 Motor Mercedes-Benz M104
7	1-3-5-7-2-4-6	Motor radial de una fila de siete cilindros.
8	1-8-4-3-6-5-7-2 1-8-7-2-6-5-4-3 1-3-7-2-6-5-4-8 1-5-4-8-7-2-6-3 1-6-2-5-8-3-7-4 1-8-7-3-6-5-4-2 1-5-4-2-6-3-7-8 1-5-6-3-4-2-7-8 1-5-3-7-4-8-2-6	Chrysler Fifth Avenue de 1988, Motor Chevrolet Small-Block Motor GM LS Porsche 928, Motor Ford Modular, Motor Ford Windsor BMW S65 8 en línea Motor Nissan VK Motor Ford Windsor Motor Cadillac V8 368, 425, 472 y 500 Ferrari Dino V8 (F355)
10	1-10-9-4-3-6-5-8-7-2 1-6-5-10-2-7-3-8-4-9	Dodge Viper V10 BMW S85
12	1-7-5-11-3-9-6-12-2-8-4-10	Ferrari 456M GT de 2001 con motor V12
16	1-12-8-11-7-14-5-16-4-15-3-10-6-9-2-13	Motor Cadillac V16

UNIDAD 4

EL MOTOR OTTO DE CUATRO TIEMPOS.

Un motor de combustión interna convierte una parte del calor producido por la combustión de gasolina o de gasoil en trabajo. Hay varias formas de éstos motores. Las mas conocidas son las de gasolina, un invento del ingeniero y comerciante alemán Nikolaus August Otto 1876 y el motor diesel. 

El funccionamiento del motor Otto de cuatro tiempos:
Cada cilindro tiene dos válvulas, la válvula de admisión A y la de escape E . Un mecanismo que se llama árbol de llevas las abre y las cierra en los momentos adecuados. El movimiento de vaivén del émbolo se transforma en otro de rotación por una biela y una manivela.

FUNCIONAMIENTO:

1. ADMISIÓN:

  - Válvula de admisión abierta (adelanto a la apertura entre 2 y 20 grados en el giro del cigüeñal).

  - Pistón desciende del PMS al PMI.

  - Válvula de escape cerrada.

  - Giro del cigüeñal 180 grados.

  - Depreción en el tubo de admisión de 0,1 a 0,3 bar.

  - Temperatura de admisión es de 50 a 100 grados centígrados.

2. COMPRESIÓN:

  - Válvulas de admisión y escape cerradas.

  - Pistón asciende del PMI AL PMS.

  - Relación de compresión es de 7:1 a 10:1.

  - Presión de compresión es de 12 a 18 bar.

  - La temperatura de compresión es de 400 a 700 grados centígrados.

3. EXPLOSIÓN:

  - Salto de la chispa entre el electrodo de las bujías.

  - Válvulas cerradas.

  - Pistón desciende del PMS al PMI.

  - Presión máxima va de 40 a 60 bar.

  - Temperatura máxima es de 2000 a 2500 grados centígrados.

  - Adelanto al encendido aproximadamente 20 grados giro del cigüeñal.

4. ESCAPE:

  - Válvula de admisión cerrada.

  - Válvula de escape abierta.

  - Pistón asciende del PMI al PMS.

  - Temperatura de los gases de escape:

       - A plena carga entre 700 y 1000 grados centígrados.

       - A ralentí  temperatura entre 300 y 500 grados centígrados.

  - Presión de los gases de escape:

       - Al comienzo tiene de 4 a 7 bar.

       - Al final tiene de 0,2 a 0,6 bar.

  - Adelanto en apertura válvula de escape de 40 a 90 grados del PMI.

  - Cruce de válvulas es de 10 a 50 grados de giro del cigüeñal.