Conocimiento básico de la operación de la caja automática.

Aunque no existe una estadística que establezca los porcentajes de venta entre vehículos con cajas mecánicas y autos con cajas automáticas, sí se puede evidenciar en las ofertas de las marcas una presencia cada vez más relevante de opciones de modelos o versiones de modelos con este tipo de sistema de marchas.

La evolución de este mecanismo ha permitido que muchos compradores consideren el carro automático con una opción viable. De un lado está la comodidad que ofrecen al conductor,  que obvia el tener que estar coordinando la gestión de un pedal para el embrague, otro para el freno y un tercero de aceleración, y encontrar un vehículo que puede controlar con tan solo dos pedales y usando solo la pierna derecha. También el desarrollo tecnológico de este sistema ha evolucionado y permite un comportamiento dinámico y eficiente del vehículo en rutas con las características geográficas que deben enfrentar los carros en Colombia

Con el avance en la incorporación de tecnología informática en los autos estas cajas se han vuelto mucho más eficientes. Los diferentes sensores incorporados en los motores dan lecturas de aceleración, revoluciones del motor, estado o situación del terreno sobre el que se transita, peso que lleva el vehículo, entre otros factores, y gestiona esa información para entregar la mejor relación de marcha en un momento determinado de la conducción.

Manejar un carro que está equipado con caja automática puede ser más sencillo, y solo requiere que su propietario se adapte a algunas particularidades y procedimientos para disfrutar tanto en el tráfico urbano como en la carretera las bondades de este mecanismo.

Los vehículos con caja automática tienen una palanca selectora, sí, como en las cajas mecánicas, pero esta palanca tiene unas funciones y unos indicadores específicos que hacen que no sea necesario estarla manipulando en cada momento del manejo. En el conjunto que compone el mecanismo de caja automática el conductor encontrará unas letras: P N D y R, en las que, según la necesidad de cada momento, debe posicionar la palanca.

P (Parking): es la posición en la que el carro tiene bloqueadas los engranajes para evitar que las ruedas se muevan Es la posición en la que se posiciona la palanca cuando el vehículo está estacionado.

 N (Neutro): en esta posición se puede ubicar la palanca selectora cuando deba detenerse por algunos segundos durante el recorrido (no para detenciones largas) Evitará así sobrecargar el sistema y los engranes si mantiene la selección en D y solo con el pedal de freno accionado.

 D (Drive): es la posición en la que el carro está en movimiento y el sistema automáticamente va buscando la mejor relación para lograr la marcha adecuada en cada momento del recorrido. Solo basta oprimir el pedal de aceleración para alcanzar la velocidad deseada y automáticamente, valga decir, el mecanismo de marchas encontrará la relación precisa.

 R (Reversa): al activarse esta posición los engranes quedan seleccionados para que el vehículo pueda moverse en dirección opuesta a la marcha normal.

También en algunos vehículos se pueden encontrar además de estas letras los números 1 y 2. En el primero al posicionar la palanca selectora el vehículo queda enganchado en la primera marcha (útil en ascensos pronunciados y velocidad lenta o al enfrentar un descenso para evitar sobrecalentar los frenos por uso excesivo). Al llevar la palanca al número 2 los cambios se moverán entre primera y segunda marcha (también en ascensos o cuando se requiere hacer un sobrepaso e igualmente para descender). En otras configuraciones pueden no encontrarse estos indicadores numéricos pero sí una letra L que simboliza que la transmisión está en una relación baja de marcha.

 Y aunque las cajas automáticas cada vez ganan más adeptos no siempre un conductor quiere dejar toda la gestión de selección de las marchas a los mecanismos electrónicos del vehículo. A veces quiere sentir un poco de esa sensación de cambiar de marcha y controlar más el ritmo de la conducción

Por eso, algunos sistemas de transmisión automáticos tienen un mecanismo que podríamos llamar de manejo semi manual y que por lo general se activa con la palanca en posición D y dándole un leve movimiento a la izquierda cambia a un sistema en el que el conductor puede seleccionar las marchas. En estas cajas, cuando se lleva esa palanca a la izquierda se encuentran en el clúster dos símbolos un más (+) y un menos (-), y con un ligero movimiento arriba o abajo el conductor puede aumentar las relaciones o rebajarlas como si condujera un carro mecánico pero con movimientos muy suaves y una gestión menos agotadora y estresante.

Un sistema de transmisión automática que poco a poco se posiciona en los vehículos actuales es el conocido como CVT, que viene del nombre en inglés Continously Variable Transmission (Transmisión Continuamente Variable).
En este sistema, en lugar de contar con ruedas dentadas de diversos tamaños que se acoplan y desacoplan, tanto el eje de entrada que recibe el giro del motor, como el eje de salida que transmite el giro a las ruedas tienen un par de poleas unidas entre si por una cadena o una correa fabricada en material metálico de alta resistencia.
El cambio de marchas en este tipo de sistema se logra a través del cambio en el diámetro de las poleas. Para ello cada polea está divida en dos partes sobre su eje respectivo y se aleja o se acercan de acuerdo con la necesidad de la conducción que van leyendo los sensores del vehículo.
Cuando la polea del eje de entrada se aleja y la polea del eje de salida se acerca, el vehículo avanza en un régimen de marcha de fuerza, por ejemplo cuando está en un tramo de ascenso. Si por el contrario, la polea del eje de entrada se acerca y la polea del eje de salida está más alejada sobre su eje, el carro avanza en un cambio de velocidad.
Este sistema hace que las transiciones entre marchas sean mucho más suaves.

Los inyectores y su papel en la combustión

En recientes semanas hablábamos en este espacio del proceso de combustión que se da en el motor y que desencadena los movimientos en pistones y cigüeñal para dar movimiento al vehículo.

Pues este proceso no sería en absoluto posible si a la cámara de combustión no llega la cantidad correcta de combustible para que reaccione en la mezcla con el aire y, ante la chispa de la bujía o la compresión en el motor diésel, se encienda y haga explosión.  Y para que este combustible llegue en el momento correcto y la cantidad precisa, en los vehículos modernos es fundamental el trabajo de los inyectores.

Estos elementos tienen la tarea de entregar en cada cilindro la cantidad precisa de combustible en un momento determinado de la carrera del pistón, para alimentar la mezcla y generar la combustión. Esta entrega de combustible tiene dos condiciones. La primera es que debe llegar lo más pulverizado posible, es decir las gotas deben ser muy finas para que así mucha más superficie del combustible pueda mezclarse con el aire (oxígeno) que llega al cilindro y la combustión sea más eficaz. La segunda característica de esta labor es que debe hacerse en el momento correcto de los ciclos de combustión.

Los inyectores funcionan como una especie de electroválvulas y están en capacidad de abrirse y cerrarse cientos de veces, accionados por un pulso eléctrico,  durante cada ciclo llevando ese combustible pulverizado bien sea al conducto de admisión o a la cámara de pre combustión, dependiendo si se trata de un sistema de inyección directa o un sistema de inyección indirecta.

En el desarrollo de este elemento los primeros inyectores eran mecánicos, característicos de los vehículos diésel especialmente, y que paulatinamente fueron reemplazados en estos autos por el sistema de de riel común (common rail). Luego surgieron los inyectores electrónicos que están dotados de sensores que envían información a la unidad de control el computador del carro y este así puede determinar el momento de apertura la cantidad de combustible y el nivel de presión para que pueda ser lo más fino posible cuando es inyectado a la cámara. Con este avance la inyección se popularizó tanto en autos a diésel como carros a gasolina.

Directa e indirecta

Por su parte en cuanto al sistema o forma como el combustible llega a la cámara de combustión existen dos sistemas de inyección que ya habíamos mencionado un poco antes, y aquí lo explicamos de manera sencilla:

La inyección indirecta: con este sistema el combustible es entregado fuera de la cámara de combustión, en el múltiple de admisión, y el combustible ingresa a la cámara tras mezclarse con el aire.

Con la inyección indirecta el nivel de emisiones es menor, la construcción del motor es más económica para el fabricante, y es menos exigente el proceso y los tiempos de limpieza de los inyectores al estar alejados de la cámara de combustión.

Pero este sistema también presenta algunos inconvenientes, por ejemplo, el funcionamiento del motor es un poco menos estable, el arranque en frío es más difícil, la entrega de combustible no es tan precisa, y se da un mayor consumo de combustible.

La inyección directa: el combustible llega directamente a la cámara con la presión y el nivel de pulverización adecuado para hacer eficiente el encendido de la mezcla.

En el caso de la inyección directa se presenta un menor nivel de consumo de combustible. Es posible desarrollar motores con un mayor nivel de compresión. El arranque en frío es más fácil. El motor en los regímenes bajos funciona con mayor estabilidad.

Entre sus desventajas se encuentran un mayor nivel de emisiones y por tanto el diseño del motor conlleva también la incorporación de sistemas y piezas que contrarresten esta situación para evitar esa expulsión de gases al ambiente, de manera relacionada con lo anterior se presentan mayores costos en la fabricación del bloque motor, también el sistema exige que la limpieza de los inyectores para que su funcionamiento sea óptimo sea mucho más frecuente.

Prevención en el manejo diario

Tanquee el vehiculo en estaciones que sumnisitren combustible confiable. El inadecuado filtrado y mantenimiento de los equipos encargados del tanqueo pueden permitir un alto nivel de impuerezas que pueden terminar en el tanque de su vehiculo.

Utilice aditivos para la limpieza de los inyectores con periodicidad o verifique que el combustible que usa tenga en su paquete de aditivos uno que cumpla con esta función.

Nunca utilice la reserva de combustible. Esta tiene impurezas que van asentándose en el tanque y pueden llegar a los inyectores. Tanque nuevamente cuando este a punto de llegar al nivel de reserva.

Realizar el cambio de filtro de combustible en los intervalos de tiempo señalados por el fabricante y por elementos de calidad probada.

Cuando sea necesario limpiar los inyectores, acudir a expertos en el tema que cuentan con la pericia y los elementos necesarios para cumplir bien con esta delicada tarea.

UNA LLANTA PARA CADA TERRENO.

Cuando se compra un carro nuevo su propietario generalmente no se preocupa por las llantas o neumáticos con los que está equipado su automotor.  Esta inquietud viene solo unos meses después,  cuando debe realizar el primer cambio de llantas,  o también es un tema que se convierte en un factor de decisión importante cuando un comprador quiere adquirir un vehículo usado y entre sus inquietudes figura la necesidad de cambiar las llantas.

Y entonces surge la pregunta: ¿con todas las llantas puedo rodar por cualquier tipo de terreno sin problemas? La respuesta es no.  No todas las llantas son iguales ni todas sirven para montar en cualquier tipo de vehículo. Las llantas están diferenciadas por sus medidas, por su tipo de construcción,  por el labrado que tienen,  y también- y es el tema de este artículo- por el tipo de terreno para el que están desarrolladas y que se puede identificar en su diseño.

No es lo mismo una llanta para un tránsito urbano, que la elección de un neumático para terrenos más accidentados e irregulares.  Por eso al momento de elegir el nuevo tendido de llantas para el vehículo se debe tener en cuenta una consideración en torno del terreno sobre el cual rodará el vehículo.

Es así como los fabricantes de llantas han desarrollado tres tipos básicos de compuestos para tres diferentes clases de llantas.  Cada uno de estos compuestos es la base para llantas que son usadas para el tráfico urbano sobre vías asfaltadas, para llantas que van a rodar en un terreno combinado, es decir en algún momento vías de asfalto y en otras oportunidades sobre terreno destapado.  Y están las llantas que son de uso exclusivo para el terreno destapado y las zonas quebradas de la geografía.

Estas son las clases de llantas, según el tipo de terreno que rodarán:

Llantas H/T o Highway Terrain: el primer tipo de llanta y quizá la más común porque también es la que abarca el mayor tipo de vehículos en el mundo. Estas son llantas que están diseñadas y construidas con compuestos para rodar por terrenos asfaltados tanto en zona urbana como rural

Un alto nivel de adhesión y diseño del labrado que le permite evacuar de manera rápida el agua cuando el tránsito se hace en condiciones de lluvia o debe cruzar sobre espejos de agua en la vía. Con su diseño de labrado poco agresivo una ventaja es una rodadura silenciosa y cómoda. También son llantas para rodar a una alta velocidad

Llantas A/T All Terrain: este tipo de llantas están pensadas desde su diseño y fabricación para suplir las necesidades de propietarios de vehículos que tienen que rodar tanto en terrenos asfaltados y con pocas irregularidades como por zonas de vías sin asfalto.

Estas llantas tienen un diseño un poco más agresivo, con tacos más altos que los que se encuentran en las llantas H/T.  Este diseño le permite un mayor agarre especialmente en esas zonas destapadas con presencia de barro, de arena, piedras sueltas, entre otros elementos.

Por su diseño ofrece un poco más de ruido durante el tránsito y también es un poco menos cómodo en su andar por esos tacos más altos que transmiten un poco más de movimiento al interior del habitáculo del automotor.

De acuerdo con los fabricantes de este tipo de llantas su uso se estima un poco más para los terrenos en asfalto (un 60%) y un porcentaje de uso un poco menor (40%) para transitar sobre superficies sin asfalto.

Llantas M/T o Mud Terrain: esta es la clase de llanta que se debe utilizar cuando se necesita equipar un carro que preferentemente va a rodar sobre terreno destapado  caminos de barro y tierra,  debe cruzar cuerpos de agua o enfrentar zonas con presencia de piedra suelta y rocas.

Estas llantas se pueden identificar a simple vista porque tienen un diseño y una construcción robusta de tacos anchos y altos.  El labrado profundo y la separación entre los tacos permiten que la tierra el barro que se acumulan se pueda evacuar de manera rápida y lograr la adhesión requerida de los neumáticos al terreno. A diferencia de las llantas tradicionales, las llantas M/T no están diseñadas para conducción a alta velocidad y tampoco para un manejo continuado sobre el piso asfaltado.   Por su configuración el tránsito sobre asfalto puede ser incómodo para los ocupantes del vehículo y su agarre en ese tipo de superficie no es ideal.

Motores en Línea o en V, ¿que son?

Cuando hablamos del motor (en este caso motores de combustión interna) de inmediato se piensa en la parte del vehículo que es su corazón, el componente que da vida y anima el movimiento del automotor. Una pieza que está conformada por una serie de partes y componentes que, al funcionar de manera sincronizada, permiten convertir la energía calórica producida por la combustión que proporciona la mezcla de aire y combustible, en energía mecánica  para darle movimiento al carro.

Y al leer la ficha técnica de un vehículo se encuentra una descripción de la configuración o tipo de diseño que los ingenieros le dieron al bloque de motor, y ahí se puede encontrar si se trata de motor en línea, o motor en V, como los más comunes, o una tipología especial como el motor rotativo, por ejemplo.

En el desarrollo de la ingeniería automotriz y la ingeniería mecánica en los más de 100 años que tiene de vida el invento del carro con su motor de combustión, son muchos los desarrollos y diseños que se han generado para hacer de esta pieza central del vehículo un elemento cada vez más eficiente.

Los motores se pueden clasificar de varias maneras. En este artículo hacemos referencia a algunas de ellas. Así se pueden encontrar.

Cilindros en línea: son aquellos motores en los que se sitúan los cilindros uno detrás de otro. Su posición en el habitáculo del motor puede ser longitudinal o transversal. Con esta configuración se pueden encontrar vehículos desde 3 cilindros en línea hasta 6 cilindros en línea como las configuraciones más comunes bajo esta arquitectura.

Cilindros en V: en esta presentación los cilindros están dispuestos en un diseño que forma una V y pueden tener diferentes ángulos de inclinación. Estos motores son identificables especialmente en carros que tienen un alto nivel de prestaciones, autos deportivos. Con esta disposición es posible ubicar en el habitáculo del motor máquinas desde 6, 8, 10 o incluso 12 cilindros (V6, V8, V10, V12). Para los diseñadores y constructores automotrices este tipo de configuración ofrece ventajas en cuanto a la posibilidad de hacer bloques más compactos y aprovechar mejor el espacio del vano motor y disponer así el mayor número de cilindros de acuerdo con el objetivo del rendimiento y el comportamiento dinámico del automotor, incluso también muy útil ese aprovechamiento del espacio para el momento de una intervención mecánica.

Motor Boxer: o también conocido como motor de cilindros opuestos. La posición de sus pistones forma un ángulo de 180 grados. O de manera más gráfica, están colocados en una posición horizontal, cada cabeza de pistón mirando hacía uno de los lados , y . Con este diseño los fabricantes de vehículos obtienen el beneficio de un bajo centro de gravedad del automotor y una mayor estabilidad en los momentos de conducción.

Rotativo: es un tipo de configuración especial que solo se ha usado en algunos modelos y quizá los más conocidos han sido utilizados por Mazda. En este motor en la cámara de combustión no existe un pistón sino un rotor que gira de manera constante. Este rotor tiene sus vértices en contacto con el estator o cavidad que hace las veces de cámara de combustión. Así, gracias a ese giro constante siempre tendrá tres compartimientos estáncos que van a estar cada uno en una de las fases del proceso de combustión (admisión, combustión o expulsión de gases) El giro transmite la fuerza de su movimiento a un cigüeñal  con un centro único alrededor del cual gira 

Aunque está formado por un menor número de piezas móviles y también evita fuertes vibraciones en su operación, tiene el problema de generación de emisiones altas, especialmente para los parámetros actuales en los que la preservación del medio ambiente es crucial en la industria automotriz. No es un motor para nada común.

Gasolina o diésel

También los motores se pueden clasificar de acuerdo con el combustible que usan.

Así se encuentran entonces los motores a gasolina que utilizan este hidrocarburo, que al mezclarse en el cilindro con el aire y tras un proceso de compresión por el pistón, se enciende mediante la chispa producida por la bujía, que provoca la explosión de la mezcla y genera el movimiento del pistón en carrera descendente para transmitir esta fuerza del movimiento al cigüeñal y de allí a las ruedas para que el carro tenga desplazamiento.

También puede tratarse de un motor que funciona con diésel. Este combustible, a diferencia de la gasolina, no se enciende mediante una chispa que salta de la bujía a la mezcla de aire y combustible. Con el diésel la combustión o encendido de la mezcla se logra mediante un mayor nivel de presión sobre la mezcla al interior de la cámara de combustión por eso las relaciones de compresión son mayores en este tipo de motor (relaciones de comprensión superiores a 10:1). Son motores que tienen un mayor par que los motores a gasolina y pueden ser más eficientes, pero también pueden generar mayor nivel de emisiones.

Y llegó el turbo

En los últimos años se ha vuelto más popular el uso del turbo en los motores con el fin de lograr mayor nivel de prestaciones en máquinas cada vez más pequeñas en cuanto a su cilindrada.

De manera básica un motor turboalimentado lo que hace es recibir no solo el aire a la presión del ambiente si no que tiene una ayuda adicional con el turbocargador, que inyecta mayor cantidad de aire a una presión forzada mecánicamente, lo que permite al motor quemar más combustible al tener mayor presencia de oxigeno y así puede generar una mayor potencia y tener un mejor desempeño a menores revoluciones.

Con un motor turbocargado es posible que vehículos con cilindradas desde 1.0 a 1.5 litros, por ejemplo, obtengan prestaciones de autos atmosféricos de 2.0 litros o un poco más.

CUIDADO CON EL CASCABELEO, PUEDE SER DESASTROSO PARA SU VEHICULO.

Un carro con un mantenimiento óptimo no debe producir sonidos, ruidos anormales en su operación. Pero cuando se presentan ruidos extraños y constantes es importante hacer un diagnóstico preciso de su origen para poder prevenir algún tipo de problema.

Algunos ruidos delatan pequeños problemas que pueden solucionarse de manera sencilla y que incluso no necesariamente revelan un problema grave. Pero otros sí son de mayor cuidado y si su causa no se corrige a tiempo llevarán a una situación seria que, incluso, puede terminar en reparaciones mayores y muy costosas. Este es el caso del cascabeleo o también conocido como pistoneo.

¿Y qué es el cascabeleo?

El cascabeleo o pistoneo se presenta como consecuencia de una combustión incorrecta de la mezcla aire-gasolina en la cámara de combustión. Esta mezcla se está encendiendo antes del momento adecuado en que debería producirse y por ello la máxima presión de produce antes de que el pistón llegue al punto superior y comience a descender dentro del cilindro. Esto funciona como una contrapresión que se opone al movimiento y genera además del ruido característico, grandes fuerzas que causan graves daños al motor.

En un vehículo a gasolina que opera de manera correcta este momento en el que la bujía genera la chispa eléctrica que permite encender la mezcla seria unos grados de giro el cigüeñal antes de llegar PMS (punto muerto superior) permitiendo que como se menciona que la máxima presión se alcance en momento exacto en que el pistón inicia su recorrido de descenso, trasmitiendo este movimiento a las bielas y el cigüeñal y llevandolo hacia las ruedas para producir el movimiento del vehiculo.

El sonido de las ondas generadas por esa explosión anticipada es lo que desde el habitáculo puede escucharse y que popularmente tiene la denominación de cascabeleo.

Este fenómeno puede tener varias causas y es preciso adelantar un análisis por parte de personal experto para determinar, de la manera más precisa posible, cuál de ellas es la que origina el molesto, y si no se corrige a tiempo, peligroso ruido para la integridad del motor.

En primer lugar, el uso de un combustible que no tiene el rango de octanos adecuados. El octanaje es la medida que indica la capacidad que tiene la gasolina para resistir la compresión dentro del cilindro sin autoencenderse. Este fenómeno depende también, entre otras cosas de lo cerca que se este del nivel de altura del mar. Es importante conocer que tipo de combustible debe usar el vehículo para poder evitar en lo posible ese cascabeleo. En el caso de los vehículos que ruedan en nuestro país por lo general se señala que aquellos que tienen una relación de compresión inferior a 10 a 1 pueden usar la gasolina corriente.

Otra de las causas para el cascabeleo puede ser una elevada temperatura del motor. Cuando un vehículo trabaja sobrecalentado se pueden generar lo que se denomina puntos calientes dentro del cilindro, potenciados también por la posible presencia de carbonilla y en esos puntos calientes es donde se puede presentar la explosión de combustión fuera del tiempo apropiado .

Un tercer factor que se debe evaluar es el estado de la bujías o su calibración. Esa separación que se observa entre los electrodos de esta pieza tiene una medida precisa para que el momento del salto de la chispa eléctrica que es la que debe generar la explosión de la mezcla y la reacción de movimiento hacia abajo del pistón sea el adecuado. Una separación mayor o menor entre ambos electrodos puede ocasionar la pre ignición.

En cuarto lugar se debe descartar fallo en algunos sensores que hacen la lectura para determinar el punto en el que debe darse el encendido de la mezcla. Estos sensores miden de manera constante factores como la cantidad de aire que entra al motor, la temperatura de ese aire, la presión en el múltiple de admisión, o la temperatura del líquido refrigerante. Cualquier falla de ellos genera una mala lectura y ocasiona por por parte de la computadora del carro instrucciones erroneas para el encendido de la chispa.

Nunca permita que su vehículo presente este fenómeno sin determinar la causa y haber tomado los correctivos necesarios. Los daños pueden ser catastróficos para el motor.