Descubriendo los Secretos de los Ejes de Levas en los Motores de Automóviles.


Cuando hablamos de la complejidad y la precisión detrás de los motores de automóviles, uno de los componentes clave que merece nuestra atención es el eje de levas. Este pequeño pero crucial elemento desempeña un papel fundamental en el funcionamiento suave y eficiente de nuestros vehículos.

¿Qué es un Eje de Levas?

En esencia, el eje de levas es un componente mecánico que controla la apertura y cierre de las válvulas en el motor de un automóvil. Este dispositivo es parte integral del sistema de distribución y trabaja en sincronización con el cigüeñal para asegurar que el motor funcione de manera óptima.

Funcionamiento y Diseño

1. Ubicación y Conexión:

El eje de levas generalmente se encuentra en la parte superior del bloque del motor y se conecta al cigüeñal a través de una correa de distribución o una cadena. Esta conexión es esencial para sincronizar el movimiento del pistón con la apertura y cierre de las válvulas.

2. Perfil de Leva:

El eje de levas tiene un perfil de leva, que es una serie de protuberancias o lóbulos a lo largo de su longitud. Estos lóbulos determinan cuándo las válvulas se abren y se cierran. La forma y el tamaño de estos perfiles de leva afectan directamente el rendimiento del motor.

3. Sincronización:

La sincronización entre el eje de levas y el cigüeñal es crucial para garantizar un rendimiento eficiente. Si esta sincronización se pierde, el motor puede experimentar problemas como pérdida de potencia, rendimiento deficiente o incluso daños en el motor.

Tipos de Ejes de Levas:

1. Eje de Levas en Culata:

En algunos motores, el eje de levas se encuentra en la culata del motor, controlando directamente las válvulas.

2. Eje de Levas en Bloque:

En otros diseños, el eje de levas se encuentra en el bloque del motor y utiliza varillas y balancines para operar las válvulas en la culata.

Mantenimiento y Cuidado:

El buen mantenimiento del sistema de distribución, que incluye el eje de levas, es esencial para prolongar la vida útil del motor. Cambios regulares de la correa de distribución o la cadena, según las recomendaciones del fabricante, son críticos para evitar problemas costosos.

En conclusión, aunque los ejes de levas pueden pasar desapercibidos en el día a día, son verdaderos maestros orquestadores en el corazón de nuestros vehículos. Su diseño y funcionamiento preciso son esenciales para un rendimiento eficiente del motor. La próxima vez que enciendas tu automóvil, recuerda que hay una danza sincronizada de piezas mecánicas trabajando armoniosamente bajo el capó, y el eje de levas es una estrella destacada en esta coreografía mecánica.

¿Qué es mejor: manual o automática?.

Es posible que entre los propósitos de año nuevo, usted se haya trazado la meta de adquirir su primer carro o cambiar el que ya tiene. Como lo hemos escrito aquí en Autotest en otras oportunidades, la elección de un vehículo nuevo o usado depende de varios factores, muchos de ellos racionales y otros tantos más relacionados con percepciones, sentimientos, gustos del potencial propietario.

En este artículo queremos ofrecer algunas orientaciones básicas sobre uno de esos factores de carácter técnico que influyen en la decisión de compra. Se trata del tipo de cambio o transmisión que tiene el vehículo y cuál puede ser la más conveniente de acuerdo con necesidades, tipos de uso del carro y también gustos personales de su potencial propietario.

Veamos las ventajas de una y otra en diferentes aspectos que influyen en el proceso de la conducción  

1. Eficiencia en el Consumo de Combustible: tradicionalmente, las cajas de cambios manuales han sido percibidas como más eficientes en cuanto a consumo de combustible. Esto se debe a la capacidad del conductor para controlar directamente la selección de marchas, optimizando la eficiencia en diferentes condiciones de manejo.

Sin embargo, las cajas automáticas modernas han evolucionado significativamente, incorporando tecnologías como cambios de marcha adaptativos y más velocidades. En muchos casos la situacion se ha invertido, pues las cajas automáticas incluso superan a sus contrapartes manuales en términos de economía de combustible.

2. Desempeño del vehículo: los que se consideran entusiastas o “puristas” de la conducción a menudo prefieren cajas manuales debido a la sensación de control directo sobre el vehículo. La operación de cambio de marcha de forma manual, dicen, les permite una conexión más explícita con la experiencia de conducción, especialmente en situaciones que requieren un rendimiento dinámico preciso.

Pero en este punto las cajas automáticas también han registrado una evolución positiva mejorando de forma significativa en términos de respuesta y velocidad de cambio. En situaciones de tráfico intenso o conducción relajada, la comodidad de una caja automática puede superar la interacción constante con la caja manual.

3. Usos específicos: uno de los factores que se deben tener en cuenta en la elección es el uso que tendrá el carro, el tipo de tránsito, de terrenos, la carga que transportará o el número de personas que viajarán con mayor frecuencia.

Una caja de cambios manual es ideal para conductores que disfrutan de un control total sobre el vehículo, así como para aquellos que buscan una experiencia de conducción más deportiva. También puede ser más adecuada para terrenos off-road y condiciones de conducción específicas.

Por su parte, la caja automática es una alternativa ideal para conducción urbana, tráfico congestionado y viajes relajados. La comodidad de no tener que preocuparse por cambiar constantemente de marcha es particularmente valiosa en entornos urbanos.

4. Cuidados y mantenimientos preventivos: al momento de pensar en la compra del carro y el tipo de transmisión adecuado a sus necesidades, también es importante tener en cuenta el aspecto de los cuidados preventivos y revisiones.

En una caja manual es posible que se requiera un nivel de atención un poco mayor  ya que el embrague y la sincronización de marchas están sujetos a un desgaste más rápido. Se recomienda cambiar el aceite de la transmisión según las especificaciones del fabricante.

A su turno la caja automática necesita cambios regulares de líquido de transmisión y, en algunos casos, puede requerir servicios especializados para garantizar un rendimiento óptimo. Aqui vale la pena tener en cuenta que estos servicios y las reparaciones a que deben someterse este tipo de cajas, supera ampliamente lo requerido por las cajas mecanicas con el paso del tiempo.

En ambos casos es fundamental seguir siempre las recomendaciones de los fabricantes en cuanto a las revisiones y su frecuencia.

La elección entre una caja de cambios manual y una automática depende en gran medida de las preferencias personales, el estilo de conducción y el contexto de uso. Ambas opciones tienen sus méritos, y la evolución continua de la tecnología automotriz ha borrado muchas de las diferencias tradicionales entre ellas.

Amortiguadores, con los pies (llantas) siempre sobre la tierra.

Los amortiguadores son componentes fundamentales en la dinámica de un automóvil, desempeñando un papel crucial tanto en la seguridad como en el confort del conductor y los pasajeros. Estos dispositivos forman parte del sistema de suspensión, trabajando en conjunto con otros elementos para mantener la estabilidad del vehículo y absorber impactos que podrían afectar la conducción.

Una de las funciones más importantes de estos componentes, también conocidos como shock absorbers, es la de controlar el movimiento de la suspensión, evitando que las ruedas presenten un movimiento de rebote excesivo y así poder proporcionar una marcha de conducción más suave y sobre todo seguro.

En términos de seguridad, los amortiguadores contribuyen a mantener las ruedas en contacto constante con la carretera, mejorando la tracción y evitando el deslizamiento. Además, juegan un papel crucial en la estabilidad del vehículo durante maniobras bruscas. En cuanto al confort, reducen las vibraciones y oscilaciones, garantizando una experiencia de conducción más placentera.

Sus características

Los amortiguadores están construidos como un cilindro lleno de un fluido especial, generalmente aceite, y cuentan con un pistón que se mueve hacia arriba y hacia abajo dentro de este cilindro.

Existen varios tipos de amortiguadores, pero los dos más comunes en los vehículos que ruedan en las calles son los amortiguadores hidráulicos y los amortiguadores de gas. Los hidráulicos utilizan el principio de pasar el fluido a través de pequeños orificios para generar resistencia, en tanto que los amortiguadores de gas incorporan nitrógeno para proporcionar una respuesta más rápida y eficiente.

El funcionamiento idóneo de los amortiguadores pasa siempre por un mantenimiento preventivo adecuado y poder detectar signos de alerta que indiquen que puede presentarse un problema con la operación de este componente. Entre estos signos se incluyen la inclinación excesiva del vehículo al girar, un manejo irregular, vibraciones excesivas y ruidos anormales como golpeteos o chirridos.

Con el objetivo de poder anticiparse a estos potenciales problemas en uno o varios de los amortiguadores es recomendable realizar inspecciones regulares, verificar la presencia de fugas de fluido, asegurarse de que los amortiguadores estén correctamente sujetos y reemplazarlos si muestran signos evidentes de desgaste. Hoy en dia existen equipos para determinar con toda exactitud el estado de ellos.

Dos recomendaciones a propósito del momento en que sea necesario reemplazarlos. Primero, nunca se deben reparar, los amortiguadores una vez fallan deben ser cambiados por una pieza nueva de un proveedore que ofrezca garantía e idoneidad. Y como segunda medida, el cambio debe hacerse evaluando el comportamiento del nuevo contra el usado en el mismo eje. Esto se hace con equipos especiales y evita el cambio inoficiosos de un amortiguador que pudiese tener vida util remanente.

Nuestros equipos en Autotest, permiten un preciso diagnostico del comportamiento de la suspension y los amortiguadores.

ADAS, los sistemas que apoyan la seguridad al manejar.

Con el desarrollo de la ingeniería automotriz y la incorporación cada vez en mayor medida de las tecnologías de información y comunicaciones (TICs) como parte esencial del desarrollo de cada nuevo modelo del mercado para aprovechar las ventajas en acceso a la información de manera rápida y precisa en cada instante de la conducción, los carros actuales ofrecen un potencial de mayor seguridad para todos los actores de la vía. Y uno de los más importantes desarrollos en este campo es el de las Tecnologías de Asistencia Avanzada a la Conducción.

Las tecnologías de Asistencia Avanzada a la Conducción, comúnmente conocidas como ADAS por sus siglas en inglés (Advanced Driver Assistance Systems), ofrecen una gama de características diseñadas para mejorar la seguridad y la experiencia de conducción. Estos sistemas utilizan una combinación de sensores, cámaras, radares y tecnologías de procesamiento para proporcionar asistencia al conductor en diversas situaciones.

Así trabajan

Las ADAS operan mediante la recopilación de datos del entorno del vehículo. Tanto sensores, como cámaras y radares, monitorean constantemente el área circundante en la que rueda el vehículo, identificando obstáculos, peatones, señales de tráfico y otros vehículos. Estos datos se procesan en tiempo real para proporcionar al conductor información clave y, en algunos casos, intervenciones automáticas.

Existe una amplia variedad de asistencias a la conducción que monitorean diversas situaciones y generan distintas alertas o acciones preventivas si el conductor no interviene a tiempo, entre ellas se cuentan:

Asistencia de mantenimiento de carril (LKA): mantiene al vehículo dentro del carril de forma automática.

Control de crucero adaptativo (ACC): ajusta la velocidad del vehículo según el tráfico circundante.

Frenado automático de emergencia (AEB): detecta obstáculos y aplica frenos automáticamente si hay riesgo de colisión.

Detección de punto ciego (BSD): advierte al conductor sobre vehículos en los puntos ciegos.

Asistencia de estacionamiento automático (APA): estaciona el vehículo de forma autónoma.

Reconocimiento de señales de tráfico (TSR): identifica y muestra las señales de tráfico relevantes.

Alerta de Peatones Cruzando (PCW): lanza una alerta de la presencia de peatones en las inmediaciones delante en la ruta de desplazamiento del auto.

Alerta de Tráfico Cruzando (CTA): este sistema avisa cuando se está saliendo de una plaz ad eparqueo en batería si vienen vehículos circulando sobre la ruta de salida.

Detector de Fatiga del Conductor (DFD): un sistema que analiza el comportamiento del conductor y la forma de conducción para mediante una alerta visual o auditiva señalar que es oportuno tomarse un descanso.

Asistente de cambio de Luces (TLA): este sistema permite hacer cambio automático a luces altas cuando detecta que las circunstancias del entorno lo ameritan y evitando el deslumbramiento a otros conductores.

Las ADAS desempeñan un papel crucial en la seguridad vial. Al proporcionar asistencia al conductor y tomar medidas preventivas, reducen el riesgo de accidentes. Estos sistemas no solo protegen a los ocupantes del vehículo, sino que también contribuyen a la seguridad de peatones y otros conductores al prevenir situaciones peligrosas.

Las ADAS son parte integral de la seguridad activa del vehículo, ya que intervienen directamente para prevenir colisiones. Por otro lado, la seguridad activa incluye todas las medidas diseñadas para evitar accidentes, mientras que la seguridad pasiva se refiere a las características que reducen las lesiones en caso de colisión, como airbags y estructuras de carrocería absorbentes de energía.

Es decir, las ADAS son una evolución significativa en la búsqueda de vehículos más seguros, complementando tanto la seguridad activa como la pasiva. Estos sistemas avanzados no solo mejoran la seguridad del conductor y los ocupantes, sino que también contribuyen a la creación de un entorno vial más seguro para todos los usuarios.

Bielas y cigueñal, piezas claves al momento de mover tu carro.

El motor de un automóvil es una máquina compleja y precisa que está conformada por numerosos componentes que deben trabajar de manera armónica para generar energía y propulsión, es decir para mover el carro. Entre los elementos clave se encuentran las bielas y el cigüeñal. Estas piezas son fundamentales para el funcionamiento del motor. Aquí, en Autotest, explicamos de manera sencilla que son estos componentes y porque son tan importantes para la operación del carro.

Las bielas y el cigüeñal forman parte del sistema de transmisión de fuerza del motor, convirtiendo la energía que se genera en la explosión de la mezcla de aire y combustible en movimiento lineal,  que es el que finalmente impulsa las ruedas del automóvil.

Las bielas son barras largas y delgadas que conectan el pistón con el cigüeñal. En un motor de combustión interna típico, hay tantas bielas como cilindros, y cada una de ellas está conectada a un pistón. Cuando el pistón se mueve hacia arriba y hacia abajo dentro del cilindro, la biela lo sigue y transmite ese movimiento al cigüeñal.

El cigüeñal, por su parte,  es una pieza con forma de eje que gira en el bloque del motor. Está diseñado de manera que las bielas estén conectadas a él a través de muñequillas. Cuando el motor gira, el cigüeñal convierte el movimiento lineal de las bielas en un movimiento rotativo, que finalmente impulsa las ruedas del vehículo.

Su construcción y características

Las bielas y el cigüeñal están construidos para soportar condiciones extremas de temperatura y presión. Por lo general, están fabricados con acero forjado o aleaciones de aluminio de alta resistencia, lo que les permite resistir las cargas repetitivas a las que están sometidos.

Para poder cumplir su funcionamiento de manera eficiente estas piezas deben tener unas características especiales desde su diseño, materiales y construcción.

Resistencia: deben soportar cargas extremas y duraderas, por lo que su resistencia es esencial.

Precisión: la fabricación precisa es crucial para mantener un funcionamiento suave y evitar desgaste prematuro.

Durabilidad: deben resistir miles de ciclos de movimiento sin mostrar desgaste significativo.

Ligereza: aunque deben ser resistentes, también se busca mantener un peso ligero para reducir la inercia y mejorar la eficiencia del motor.

¿Cómo es su funcionamiento?

El proceso de combustión interna genera una fuerza explosiva que empuja hacia abajo el pistón dentro del cilindro. Esta fuerza se transmite a través de la biela al cigüeñal, donde se convierte en un movimiento rotativo. El cigüeñal es lo que finalmente impulsa las ruedas del vehículo a través del sistema de transmisión.

Las bielas y el cigüeñal son esenciales para garantizar que la energía generada durante  la combustión se traduzca en movimiento eficiente del automóvil. Sin estas piezas, el motor sería ineficaz para impulsar el vehículo.

A pesar de su construcción robusta, las bielas y el cigüeñal pueden sufrir desgaste y daños con el tiempo. Algunos problemas comunes incluyen:

Alineación incorrecta de las bielas: puede causar desgaste desigual y, en última instancia, falla de la biela.

Desgaste de muñequillas del cigüeñal: esto puede provocar una reducción en la eficiencia del motor y, en última instancia, la necesidad de una reparación costosa.

Rotura de las bielas: puede causar daños catastróficos al motor.

Por eso, para mantener las bielas y el cigüeñal en óptimas condiciones, es importante cumplir con el mantenimiento regular recomendado por el fabricante, que incluye cambios de aceite y revisión del estado de las piezas. De igual manera, evitar someter el motor a altas revoluciones innecesarias y sobrecalentamiento.

También es importante utilizar un combustible de calidad para reducir la formación de depósitos y la posibilidad de detonación prematura. En caso de detectarse un problema con bielas o cigüeñal es importante acudir a un técnico especializado para su evaluación y reparación de manera rápida y bajo todas las condiciones técnicas adecuadas para restaurar el buen funcionamiento de estas piezas.