UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACION Enrique Guzmán y valle
“Alma Mater del Magisterio Nacional”
FACULTAD DE TECNOLOGÍA Escuela Profesional de Electromecánica
MONOGRAFÍA
Diagnóstico, Servicio y Reparación del Sistema de Transmisión Convencional y
Control Electrónico
Examen de suficiencia profesional Res. N°0824-2018-D-FATEC
Presentado por:
Guido Fare Olivares Gavino
Para optar al Título Profesional de Licenciado en Educación
Especialidad: Fuerza Motriz
Dedicatoria
Agradecimiento
Resumen
El estudio se inicia con la recopilación de información sobre los elementos que componen el sistema de transmisión vehicular, como los mecanismos de movimiento que tiene la tarea de poner en movimiento el vehículo, fuerza que parte desde el motor hasta las ruedas motrices. Así mismo, los componentes móviles ponen en marcha al vehículo con total suavidad para comodidad de los ocupantes generada de una energía química en la cámara de compresión del motor, para convertirse en energía mecánica, que parte del cigüeñal que sujeta al volante del motor para ser acoplado al sistema de embarque que se puede
fraccionar. Según la posición del disco de embrague, el mismo que conecta al eje propulsor de la caja de cambios, este mismo selecciona la velocidad a criterio del conductor, para pasar al eje cardal o a los palieres, dependiendo de la transmisión para llegar al objetivo final que son las ruedas motrices que hace contacto con el asfalto.
Abstract
The study begins with the collection of information on the elements that make up the vehicular transmission system as movement mechanisms has the task of putting the vehicle moving force fa part from the engine to the driving wheels. Likewise the mobile components start the vehicle with total smoothness for the comfort of the occupants of the vehicle under the circumstances of the moment for the movement of a quinine elegy generated in the
Presentación
Señores miembros del jurado:
De conformidad con las disposiciones legales del reglamento de títulos y grados de la Facultad de Tecnología de la UNE Enrique Guzmán y Valle.
Tengo a bien presentar a su consideración el trabajo de investigación titulado: “Diagnóstico, Servicio y Reparación del Sistema de Transmisión Convencional y Control Electrónico”, con el fin de optar al título Profesional de licenciado en Educación en la especialidad de Fuerza Motriz.
Este trabajo está basado en el conocimiento adquirido por experiencia propia como técnico mecánico en diferentes empresas prestigiosas a través del análisis e investigación y las
consultas bibliográficas correspondiente a esta materia.
Lima abril de 2019
Contenidos
Carátula
Dedicatoria ... iii
Agradecimiento ...iv
Resumen ... v
Presentación ...vi
Contenidos ... vii
Contenidos de figuras ... ix
Contenidos de tablas ... x
Introducción ... xi
Capítulo I EL SISTEMA DE TRANSMISIÓN 1.1 La transmisión de fuerza ... 12
1.2 Reseña histórica de la transmisión ... 13
1.3 Objetivos de la transmisión ... 15
1.4 Aerodinámica automotriz y su evolución ... 15
1.5 Resistencia a la rodadura ... 17
1.6 Tipos de transmisión automotriz ... 19
1.6.1 De propulsión trasera... 19
Capítulo II DIAGNOSTICO 2.1 Fallas del embrague ... 24
2.2 Fallas de la caja de velocidades ... 31
2.3 Fallas del eje cardan ... 35
2.4 Fallas del diferencial ... 35
Capitulo III SERVICIO Y MANTENIMIENTO
3.1 Servicio y mantenimiento del embrague... 38
3.2 Servicio y mantenimiento de la caja de velocidades ... 41
3.3 Servicio y mantenimiento del eje cardan ... 45
3.4 Servicio y mantenimiento del diferencial ... 46
3.5 Servicio y mantenimiento del semieje o palier ... 48
Capitulo IV CONTROL ELECTRÓNICO DE LA TRANSMISIÓN 4.1Sistema de control electrónico de la caja de velocidades ... 49
4.1.1 La TCM y su función ... 50
4.1.2 Sensores ... 51
4.2 Actuadores ... 52
4.2 El sistema electrónico Auto-Stick ... 52
4.3 El módulo de control del tren de potencia (PCM) ... 58
Aplicación didáctica ... 61
Conclusiones ... 84
Recomendaciones... 85
Referencias... 86
Contenidos de figuras
Figura 1. Caja de cambios mecánica. ... 12
Figura 2. El vehículo a vapor. ... 14
Figura 3. Aerodinámica. ... 16
Figura 4. Diferentes fuerzas actúan sobre nuestras ruedas durante el viaje. ... 17
Figura 5. Fuerzas y resistencias. ... 18
Figura 6. Motor delantero propulsión posterior. ... 20
Figura 7. Transmisión doble. ... 20
Figura 8. Motor transversal con tracción delantera. ... 21
Figura 9. Vehículos doble tracción. ... 22
Figura 10. El conjunto de embrague. ... 26
Figura 11. Diagnóstico de avería del disco de embrague. ... 29
Figura 12. Diagnóstico de avería del plato de embrague. ... 30
Figura 13. Diagnóstico de avería del collarín de embrague. ... 31
Figura 14. Caja de velocidad convencional. ... 33
Figura 15. Crucetas y fallas. ... 35
Figura 16. Engranajes paralelos. ... 36
Figura 17. Funcionamiento del embrague. ... 37
Figura 18. Mantenimiento del embrague. ... 40
Figura 19. Mando hidráulico del embrague. ... 41
Figura 20. Caja de cambios mecánica. ... 42
Figura 21. Conjunto sincronizador. ... 43
Figura 22. Engranajes y Sincronizador. ... 44
Figura 23. Cardán para automóvil. ... 45
Figura 24. Mecanismo diferencial. ... 47
Figura 25. Desmontaje de junta. ... 48
Figura 26. La electrónica en la transmisión. ... 49
Figura 27. Programación de Modulo TCM ... 50
Figura 28. Actuadores ... 52
Figura 29. Posición de palanca ... 53
Figura 31. Palanca en D y el 1 ... 55
Figura 32. Uso de Palanca para descender ... 57
Figura 33. La PCM ... 58
Figura 34. La PCM automotriz ... 59
Figura 35. El sistema electrónico con PCM ... 60
Contenidos de tablas
Tabla 1. Tipos de transmisiones. ... 19Tabla 2. Tracción adecuada en vehículos pesados. ... 23
Introducción
El sistema de transmisión hace llegar el movimiento del motor a la ruedas del automóvil y permite al conductor controlar su velocidad. El funcionamiento del sistema de transmisión se inicia con el embrague, esta acoplado por un extremo a la volante de la inercia, y por el otro, al eje principal que trasmite la fuerza del motor hacia la contra flecha haciéndola girar cuando el conductor presiona el pedal. El embarque interrumpe el movimiento permitiendo que la palanca de velocidad haga los cambios entre engranes sin dañarlos; la palanca mueve a los sincronizadores, estos acoplan a los engranajes de velocidad, poniéndolos al eje de salida para transferir el movimiento a la contra flecha; cada pareja de engranes corresponde a una velocidad diferente.
Luego, pasa al árbol de transmisión que es un tubo largo que está conectado al eje de salida y transfiere el movimiento a las ruedas traseras, a través del diferencial ya que es un conjunto de engranes que permite las ruedas a diferentes velocidades, y cuando es transmisión delantera, se emplea el eje palier para las ruedas delanteras.
Capítulo I
EL SISTEMA DE TRANSMISIÓN
1.1
La transmisión de fuerza
Se denomina sistema de transmisión a un conjunto de elementos mecánicos dispuestos a hacer llegar el giro generado por el motor hasta las ruedas motrices. El sistema de transmisión también logra variar la relación de transmisión entre el eje cigüeñal que tienen correlación con las ruedas motrices; estos son elementos mecánicos sujetados entre sí por articulaciones metálicas móviles lubricadas para su mejor funcionamiento; su labor es transformar la trayectoria en otra diferente.
Los vehículos antes eran, por lo general, de tracción trasera luego cambiaron a tracción delantera; más o menos en los años 80 empezó a ver una serie de regulaciones de emisiones de contaminante, muy estrictas que pedían recortar las emisiones contaminantes. Los fabricantes tenían que imaginarse como reducir los contaminantes muy rápidamente y es por eso que se cambió de tracción posterior a tracción delantera; esto es porque una tracción delantera ocupa mucho menos energía.
En el medio de la transmisión hay un sistema que se llama caja de velocidades que desmultiplica es decir reduce las vueltas que está dando el motor las achica a la salida de la caja de velocidades y gira más despacio pero a su vez la caja de
velocidades si bien la potencia no cambia lo que cambia es el torque que tiene en la salida de la caja de cambio (Adriano, J. 2011, p.122)
1.2 Reseña histórica de la transmisión
Existen muchos mitos en torno a la transmisión manual, al señalar que una transmisión manual ahorra más combustible que una automática, eso era cierto hace algunos años, hoy en día con las transmisiones modernas muy probablemente ya ha cambiado ya que las cajas computarizadas súper modernas pueden hacer los cambios para el ahorro de combustible, es más, los nuevo autos modernos pueden ahorrar combustible que nunca antes se hubiera pensado mucho menos cuando las transmisiones manuales eran tan populares.
muestra que el primer vehículo a vapor fue creado en el año 1769, este vehículo fue demasiado pesado, ruidoso y temible.
Figura 2. El vehículo a vapor
Fuente: Recuperado de http://mecanicayautomocion.blogspot.com
Los inventores franceses Louis Rene, Panhar y Emile Levassor, desarrollaron las
primeras transmisiones manuales modernas; desarrollaron las primeras cajas de cambio a tres velocidades en el año 1894. Este diseño fue un gran ejemplo para las siguientes generaciones de las transmisiones manuales contemporáneas.
1.3 Objetivos de la transmisión
El sistema de transmisión tiene tres objetivos:
- Acoplamiento y desacoplamiento del giro del motor, función realizada por el conjunto de embrague.
- Por medio de la caja de cambio se reduce o aumenta el par de salida.
- Transfiere el par de salida desde la caja de cambio hasta las ruedas motrices, a través de los palieres, árbol de transmisión, diferencial o semiárboles.
El sistema de transmisión es el conjunto de elementos que tiene la misión de hacer llegar el giro del motor hasta las ruedas motrices con este sistema se logra variar también entre el cigüeñal y las ruedas (Robles. 2019).
1.4 Aerodinámica automotriz y su evolución
Hace muchos años la Aerodinámica era desconocida para los diseñadores de vehículos que no le prestaban mucha atención, a diferencia de la actualidad todos los vehículos. Son fabricados con un diseño mejorado aerodinámicamente para mejorar la velocidad de muchos aspectos del vehículo, sobre todo en altas velocidades a comparación de vehículos cuya fabricación eran cuadrados, notándose una gran diferencia donde solo era tomado en cuenta el agarre aerodinámico para darle mayor estabilidad a los vehículos a altas velocidades.
Estas mejoras en la aerodinámica, se fueron implementado en los vehículos de alta competencia mundial, lo que fue mejorando considerablemente los diseños haciendo más lujoso estéticamente, y con agarre mejorado, en las curvas, mejorando considerablemente la estabilidad y seguridad a los conductores empleando el aire en favor del vehículo del agarre del vehículo, empujando hacia abajo, evitando el contacto directo del viento con los neumáticos.
Figura 3. Aerodinámica
Fuente: Recuperadode http://www.motoryracing.com
La Aerodinámica se define científicamente como el contacto del comportamiento del aire con los cuerpos en movimiento aplicado al automóvil. Podremos definirla como el
1.5 Resistencia a la rodadura
Diferentes fuerzas actúan en las llantas. Gravedad, resistencia al aire, agarre de la
superficie, peso y muchas más. Un vehículo que quiere moverse debe superar estas fuerzas. La resistencia a la rodadura afecta no solo las prestaciones sino, sobre todo, a nuestra economía. Observa qué puedes ganar con un coeficiente de rozamiento óptimo.
¿Qué es la resistencia a la rodadura del neumático?
Si una llanta completamente lisa rodara sobre una superficie perfectamente lisa, no estaría sujeto a una desaceleración externa. Desafortunadamente, la realidad es completamente
diferente. Las fuerzas físicas que actúan en el vehículo dificultan el movimiento. Sin embargo, podemos estar en movimiento y a los elementos que lo contrarrestan los llamamos resistencia a la rodadura. Esta es la relación optimizada entre la energía usada para moverse y los factores externos de desaceleración del vehículo.
Figura 4. Diferentes fuerzas actúan sobre nuestras ruedas durante el viaje
¿Cómo afecta la resistencia a la rodadura en el consumo? Durante el viaje, la llanta se dobla cíclicamente en contacto con la superficie y luego vuelve a su forma original. Las deformaciones temporales resultantes son la causade la pérdida de energía, cuya recuperación está asociada con costes adicionales para el conductor.
La resistencia a la rodadura representa el 70% de las fuerzas que actúan sobre las llantas. Una aerodinámica más difícil hace que recorrer la misma distancia signifique gastar más combustible. La baja resistencia a la rodadura significa incluso 0,25 litros menos de
combustible a 100 km. La cantidad puede no parecer impresionante, pero si lo comparamos con el hecho de que el conductor en el Perú hace más de 20,00 Km al año, los ahorros pueden ser notables. Se puede identificar la resistencia más importante que se opone a la transmisión del movimiento de vehículo son los siguientes puntos:
-Resistencia por inercia.
-Resistencia por rozamiento mecánico. -Resistencia por pendiente.
-Resistencia del aire.
Figura 5. Fuerzas y resistencias
1.6 Tipos de transmisión automotriz
El sistema de trasmisión manual tradicionalmente va tener de cinco a seis velocidades, pero tiene los mismos principios una palanca al centro que se puede mover arriba abajo y hacia los lados, así como un pedal de embrague en el pie izquierdo para mantener el régimen regular de las velocidades del vehículo el conductor que decide por cuánto tiempo,
seleccionar las velocidades.
Tabla 1. Tipos de transmisiones
Fuente: Ministerio de transporte y comunicaciones Directiva N°002-2006-MTC/15
Código Transmisión Definición
Mec. Mecánica
Se puede identificar que los cambios se pueden realizar en forma manual utilizando comando mecánicos eléctricos, neumáticos, por lo general tienen embrague operado por el conductor mediante el pedal de embargue.
Aut. Automática Se denomina cuando los cambios en forma automática utilizando comandos mecánicos o eléctricos con control manual
Sat. Automática Semi Los cambios en forma manual o automáticos con dispositivos mecánicos, eléctricos, electrónicos o neumáticos por lo general tienen convertidos de torsión.
Cvt. Variable Continua
Los controles de la transmisión pueden ser en forma automática con comandos mecánicos o eléctricos, con control del conductor manual sobre los cambios.
1.6.1 De propulsión trasera
Ubicación del motor en la parte delantera. Montado en forma horizontal al vehículo,
Ubicación del motor en la parte posterior y propulsión trasera. Su motor va ubicado en la parte posterior, no necesita ejes para la transmisión, muy poco utilizado en la actualidad por recalentamiento del motor.
Figura 6. Motor delantero propulsión posterior
Fuente: Recuperadode http://www.aficionadosalamecanica.net
Motor Adelante - doble propulsión. Utilizado en vehículos pesados como los
volquetes donde la mayor parte del peso se encuentra soportado por las ruedas traseras y
mejor repartidas, con dos puentes en la parte posterior y motriz.
Figura 7. Transmisión doble
Motor adelante. En este sistema los dos puentes son motrices y poseen un
diferencial, cada uno con este sistema de transmisión, el conductor podrá configurar según
su criterio a voluntad este sistema; se monta en vehículos de todo terreno así mismo, la
transmisión total de los dos ejes son motrices. Los vehículos que llevan el motor son por lo
general más potentes; es muy importante aprovechar esa potencia, la diferencia más grande
que tiene es a la hora de acelerar se necesita diferentes radios de curva de ingreso sobre
todos en limitada curva para salir en el momento de poner las ruedas lo más derecho
posible.
1.6.2 De tracción delantera
Motor delantero transversal y tracción delantera. Sus ruedas delanteras son motrices
y directrices y no posee árbol de transmisión. Este sistema es muy empleado en vehículos de
serie y turismos de pequeña y mediana potencia.
Figura 8. Motor transversal con tracción delantera
Los vehículos con trasmisión semipesados y pesados. Los vehículos semipesados así mismo pesados, como se puede identificar en el siguiente ejemplo, se identifica por los
siguientes números 4x2, 4x4, 6x2, 6x4, 6x6 se hace referencia en el primer número de ejes multiplicado por dos, así mismo, el segundo hace referencia a las ruedas motrices. Es una transmisión de 18 cambios, la forma de operar consiste en lo siguiente; la primera trae selector y convertidos detrás de la palanca, el funcionamiento es meter primera como cualquier carro.
Figura N° 9. Vehículos doble tracción
Fuente: Recuperadodehttp://www.tuningpedia.org
Cuando la fuerza recorre todo el sistema de transmisión hasta llegar al grupo diferencial, el siguiente paso, antes de transmitir esta fuerza a las ruedas, dependerá del tipo de tracción y fórmula rodante del vehículo.
Normalmente en vehículos menores, la tracción y la fórmula rodante no llega a tener mucha importancia para el conductor dado que su uso es solo para transporte personal. Pero en vehículos grandes, como tractores y camiones, la situación cambia un poco respecto a la importancia de la tracción, porque aquí sí tendrá mucha injerencia, ya que se reflejará de manera notable en la potencia, fuerza de propulsión final y consumo de combustible.
Tabla 2. Tracción adecuada en vehículos pesados Fuente: https://www.nitro.pe
Configuración
Volumen Carga Resistencia al rodado
4x2 Medio Ligeras Bajas
6x2 Alto Ligeras Bajas
6x4
Medio Ligeras Media 4x4
Medio Pesadas Alta 6x6
Medio Ligeras Alta 8x4
Medio Pesadas Media
Capítulo II
DIAGNOSTICO
2.1
Fallas del embrague
1. Embrague patina: Es una falla frecuente del embrague, se advierte esta falla cuando al conducir se nota que el vehículo pierde revoluciones al acelerar o se necesita acelerar mucho al partir el vehículo desde la puesta en marcha al vehículo, esto se debe ;
-rodajes o cojinetes desgastados es necesario reemplazar el juego completo -conjunto de presión defectuosa o gastada reemplazar el juego completo
-disco de embrague engrasado reemplazar completo evitar engrasar los resortes -desgaste del disco se recomienda reemplazar completo
-altura inadecuado del pedal de embrague, se debe ajustar la altura -excesivo temperatura de trabajo de los forros del disco
-fuga de aceite del retén de cigüeñal posterior -fuga del retén del eje propulsor
2. El embrague vibra: Sucede cuando al hacer uso del embrague, se siente que el mecanismo se sacude o sencillamente vibra, causando malestar, las causas pueden deberse a:
-juntas desgastadas
- soportes de motor y trasmisión sueltos o desgastados -tapa o carcasa de embrague suelta
-mala alineación entre chasis y caja de cambios - problemas con los soportes de caja.
3. Ruidos de embrague: Esta apreciación sucede al pisar el embrague y al soltarlo, el ruido del chirrido puede ser intenso a medida que no se repara la falla, esto debido a que:
Ruidos internos producidos por: -desgaste del collarín
- Collarín defectuoso -rodajes faltos de engrase
- punta de eje primario desgastado
- instalación inadecuada del disco, puede estar desalineado - pernos y tuerca floja o suelto
- pista de cubo del disco de embrague dañado. Ruidos externos producidos por:
- cableado roto, trisado o quebrado - pasadores y pines del pedal desgastado.
4. Partida brusco al soltar el pedal del embrague: Este mal hábito puede producir
fallas y desgaste prematuro en el sistema de embrague, gastándose rápidamente los forros del disco de embrague o mal instalado, en otros casos se puede deber a:
-cara de volante corroída o con estrillas
-plato de presión torcida por mala instalación o ajuste durante la instalación -discos de embrague gastados a la altura de los remaches se debe cambiar -soporte del motor o soporte de caja roto o mal ajustado
-estrillas del disco gastados.
Figura 10. El conjunto de embrague.
Fuente: Recuperadodehttp://automecanico.com
- Excesivo desgaste de embrague - cable, ajustar y regular si el cable esta estirado o desprendido cambiar cable completo.
- Cubo del disco gastado por falta de lubricación.
- El disco de embrague se encuentra sucio con el asbesto pelado o desprendido, en este caso, cambiar el disco.
6. Asentamiento irregular de los forros del disco del lado del volante motor -el volante fue mal rectificado
-el volante no fue rectificado -no se reemplazó el volante.
7. Forros del disco contaminados con aceite -reten de la caja de cambio con filtración de aceite -reten trasero del cigüeñal con filtración de aceite.
8. Forros del disco contaminados con grasa
-manipulación en el montaje con suciedad -exceso de grasa en el eje piloto.
9. Forros del disco, totalmente desgastadas
-presión de la prensa del plato muy baja al ser accionado
10. Forros del disco rajado por el extremo de la volante: -el volante de motor mal rectificado
-el volante del motor no fue rectificado -no se remplazó el volante del motor.
11. Forros del disco, totalmente desgastadas:
-mal hábito al conducir el vehículo con el pie sobre el pedal del embrague -mecanismo de desembrague defectuoso
12. Disco de embrague con excesivo alabeo: - manipulación de repuestos antes instalación -mal alineamiento alabeo máximo 0,5 a 1.0mm -conducción incorrecta.
13. Cubo del disco gastado en el borde exterior: -montaje inadecuado disco fuera de su posición
-repuesto del disco incorrecto no corresponde a la aplicación
-montaje del disco de embrague invertido hacia el Lado de la volante del motor.
14. Forros del disco de embrague suelto o desprendido: -disco de embrague mal instalado
-abuso del embrague o velocidad incorrecta.
15. Núcleo del disco dañado:
-el conductor introduce los cambios bruscamente -no emplea centrador de embrague.
Figura 11. Diagnóstico de avería del disco de embrague
Fuente: Recuperadodehttps://www.autonocion.com
16. Resorte de torsión roto:
-desajuste en el motor, por mala regulación del RPM y encendido -articulación de desembrague defectuoso
-eje piloto descentrado
-mala conducción, a bajas RPM y alta velocidad.
17. Diafragma de la prensa desgastado: -horquilla rota o desgastada
18. Plato de embrague quebrado:
-forros del disco manchado con aceite o por filtraciones -revestimiento del forro del disco desgastado
-recalentamiento del plato por desgaste excesivo del disco.
Figura N° 12. Diagnóstico de avería del plato de embrague
Fuente: Recuperadodehttps://media.repxpert.de
19. Plato de embrague deformado:
-falta observar la posición de los pasadores de las guías del volante -deficiencias al montar y ajustar los pernos de fijación.
20. Collarín destruido: - resorte vencido -mala instalación
21. Porta collarín roto:
-collarín fue sometido a recalentamiento - horquilla roto por falta de lubricación.
Figura 13. Diagnóstico de avería del collarín de embrague
Fuente: Recuperadodehttps://www.youtube.com
2.2 Fallas de la caja de velocidades
Las principales averías que suelen tener los cambios manuales, son el exceso de ruido en
su funcionamiento, que las marchas entren con mucha dificultad, que se salgan de forma espontánea o importantes fugas de aceite. Aquí se resumen fallas que podrían ser las 7 mayores averías de las cajas de cambio manual:
1. Holgura entre engranajes
Este molesto sonido se produce por un mal asiento de los engranajes entre ellos ya que han ido perdiendo material a lo largo de los años. ¿Solución? Desmontar la caja de cambios y abrirla. Este trabajo tiene un coste elevado (unos 1.950 soles) y, como medida provisional, puede ser una buena solución utilizar algún aditivo.
2. Desgaste de los cojinetes
El desgaste entre los cojinetes es otro de los 7 mayores averías de las cajas de cambio manual. El desgaste de los cojinetes de la caja de cambios sobre la que se apoyan los ejes puede producir un mayor ruido de lo normal.
Al igual que la holgura entre engranajes, la única solución es desacoplar el funcionamiento del motor de la caja de velocidades y abrirla. Un trabajo con muchas horas de mano de obra que tiene un coste elevado.
3. Fallas en las varillas del cambio
Un fallo en las varillas del cambio puede producir que tenga una dificultad en la inserción de las marchas. Las varillas o mecanismos de mando son los elementos que transmiten el movimiento desde la palanca de cambio al interior de la caja. La deformación de estos elementos o de los ‘silenblocks’ que los unen, es una de las
mayores averías de los cambio manuales.
4. Aceite inadecuado
lubricación correcta de todo el mecanismo. Por supuesto, si quieres evitar averías en tu caja de cambio manual, debes llevar un mantenimiento periódico y sustituir el aceite de forma periódica.
Al cambiar el aceite de la caja se debe utilizar el recomendado por el fabricante. Un lubricante espeso o con características diferentes puede hacer que tenga
dificultades para cambiar de marcha.
5. Sincronizadores desgastados
Si los sincronizadores del cambio manual están desgastados, es posible que alguna marcha se desengrane por arte de magia. Esta avería suele suceder en los coches que llevan recorridos muchos kilómetros.
Reparar esta avería de la caja de cambios manual es muy costoso, ya que tendrás que desmontar el cambio y abrir la caja. De nuevo, te vuelves a encontrar con muchas horas de trabajo y un coste elevado.
Figura 14. Caja de velocidad convencional
6. Defectos en el embrague
Un defecto en el embrague puede producir dificultades a la hora de insertar las marchas. Es decir, el desembrague no se realiza de forma total y este mecanismo no estará funcionando de forma correcta.
Embrague ya está gastado, que no está lo suficientemente tensado (en coche antiguos) o, simplemente, que el conductor tiene la manía de no pisar a fondo el pedal.
Tabla 3. Cuadro de fallas de la caja de cambio Fuente: https://studylib.es
Averías
Causa Soluciones
1. Suenan las marchas (cambios) al intentar introducirlos.
Suele suceder que el cable está deteriorado o el mando de embrague desajustado puede ser también que el sistema hidráulico este defectuoso
Regular y tensar el cable o purgar el bombín de embrague
Desgaste de los sincronizadores por uso constante
Reparación de la caja de cambio; cambiar o sustituir anillos y conjunto de sincronizadores
2. los cambios entran con dificultad.
Mando del embrague mal ajustado
Regular y tensar el cable o purgar el bombín de embrague
Varilla de los mandos que sirven de accionamiento desalineados
Ajustar o lubricar
Desgaste interno de la caja de cambio rodajes, sincronizadores pines
Desmontar y revisar
7. Juntas en mal estado
Una solución temporal, que no te recomendamos, es algún alguna pasta tapajuntas que se solidifican en la zona de las fugas. Es muy similar a las tapa de fugas del sistema de refrigeración. ¿La mejor solución? Abrir el cambio y sustituir las juntas dañadas.
2.3 Fallas del eje cardan
Con el vehículo sobre el piso con el motor en ralentí, ponga y quite la marcha (automático)
busque golpes metálicos .Mueva suavemente el vehículo hacia delante y hacia atrás y
busque el rechinar de crucetas.
Figura 15. Crucetas y fallas
Fuente: Recuperadode http//www.tuningpedia.org
2.4 Fallas del diferencial
para que pueda desenvolverse dentro de sí mismo. Se debe tener cuidado cuando
seleccionamos las velocidades de la caja, debido a que tenemos una cruceta; si arrancamos fuertemente y se hace un cambio bruscamente, se puede dañar las crucetas. Vamos a indicar unas pequeñas pautas que ayuden a reconocer qué está fallando en la transmisión del vehículo.
1. Escuchar un ruido metálico cuando giramos el vehículo
Es posible que la junta de ese lado este desgastado y tenga excesiva holgura, por lo que tendría que ser reemplazado obligatoriamente.
2. Se siente vibraciones al ir en forma recta
Se puede notar al acelerar el vehículo bruscamente, es posible que esté con desequilibrio de los palieres; para dar solución, implica cambiar todo el conjunto completo también denominado semiárbol de transmisión.
3. Revisar el nivel de aceite
Al revisar el nivel de aceite, se puede notar que patina en todas las marchas; se puede identificar que el nivel de aceite está por debajo de la marca del nivel mínimo.
Figura 16. Engranajes paralelos
2.5 Fallas del semieje o palier
1. Escuchar un ruido metálico cuando giramos el vehículo
Si escucha un chasquido (algo así como clack, clack), el eje está dañado o
desgastado
2. Se puede escuchar una especie de chasquido
Puede ser una condición de eje fuera de balance. En forma adicional, revise la
punta del eje ante posibles daños o desgastes.
3. No siempre reemplazar las justas de ambos extremos del vehículo
Es recomendable escuchar de donde proviene el sonido, detectando en marcha
si proviene del lado derecho o izquierdo.
4. Siempre identifique el lado del vehículo donde presenta mayor ruido
Chasquido o vibración. Reemplace solamente la junta del lado afectado, ya que no es necesario reemplazar ambas.
5. Rotura del poncho de la transmisión
Cambiar los ponchos, al notarse cuarteados, antes que se rompa.
Capitulo III
SERVICIO Y MANTENIMIENTO
3.1
Servicio y mantenimiento del embrague
El sistema de embrague, es una de las partes más importantes del vehículo ya que posibilita en gran medida que nuestro vehículo pueda ponerse en movimiento. La función principal del embrague radica en hacer la conexión desde el motor a la caja de velocidades, de modo que cuando una marcha está engranada, la fuerza del motor se traslada en las ruedas. Al tratarse de una de las piezas más importantes de tu coche, debes tener en cuenta que en caso de avería, es una de las piezas más costosas de cambiar.
El desgaste prematuro del embrague se puede generar por el mal uso del pedal de
embrague a causa del mal hábito, de mantener el pie en el embrague mientras el vehículo está en el semáforo en rojo o mantener el pie en el pedal de embrague por mucho tiempo
(Berrocal, L. 2007)
1. El vehículo está parado pero en marcha. Normalmente esta situación se produce
consecuencia del paso de un peatón o en un semáforo en rojo. En este caso, lo mejor que se puede hacer es poner punto muerto de la caja de cambio y soltar el embrague sin ni siquiera pisar sobre él ya que aunque lo pisen ligeramente provocara desgaste a causa de la fricción.
2. Cambio de marcha. Hay situaciones en la que se tiene que pisas y soltar el embrague,
debe hacerlo suavemente y progresivamente de principio a fin con el pie.
3. Arranque del vehículo. Al momento de pisar el acelerador se debe soltar el embrague
de forma sincronizada. Es importante evitar tener pisado el embrague y al mismo tiempo pisar el embrague al fondo.
4. Pisar el embrague a fondo en el cambio de marcha. En el momento del cambio de la
marcha y sobre todo cuando se realizan cambios rápidos, el conductor tiende a no pisar el embrague a fondo. Esta concurrencia de error repercutirá en la minoración de la vida útil de mismo.
5. Antes de iniciar la marcha. Antes de dar contacto al vehículo, es muy recomendable
pisar el embrague hasta el fondo con el fin de evitar un mayor esfuerzo por parte del motor.
6. El embrague en pendiente. Otro erro típico es presionar el embrague en cuestas o
pendiente creyendo el conductor el conductor que se trata de una medida de seguridad y control del vehículo. En este caso la mejor opción es poner punto muerto, de esta forma ahorraremos en combustible y prolongaremos el uso del embrague.
7. Cambiar el embrague. A priori no existe a ciencia cierta un cálculo para saber
conducción y tipo de vía por las que ha circulado el vehículo, no es lo mismos para el embrague que circula por ciudad que por carretera.
8. Síntomas de cambio de embrague. Existen una forma de comprobar si el embrague ya ha sufrido tal desgaste que conviene realizar su cambio. La comprobación es muy sencilla.
- suelta de golpe el embrague
- Pisa el embrague a fondo y selecciona una marcha, a poder ser tercera. - Acciona el freno de mano
Figura 18. Mantenimiento del embrague
Fuente: Recuperadodehttps://delfincard.es
Los cojinetes de desembrague funcionan con auto centrado (pueden ajustarse radialmente en aprox. 1,5 mm) para compensar las tolerancias de alineación entre el muelle de diafragma y la superficie de empuje del cojinete de desembrague. Se ajustan céntricamente a las lengüetas del muelle de diafragma, de forma automática, durante los primeros accionamientos del embrague.
Los cojinetes de desembrague CSC se utilizan cuando el espacio de instalación no es suficientemente grande para un sistema de accionamiento de embrague convencional.
Figura 19. Mando hidráulico del embrague
Fuente: Recuperado de http://www.tuningpedia.org
3.2 Servicio y mantenimiento de la caja de velocidades
aceite viejo y colocar un aceite nuevo de alta calidad el aceite para engranaje aumenta la eficiencia y la protección de los engranajes a largo plazo.
Las diferentes marcas y modelos de vehículos llevan carcasa de caja de aleación ligera dentro de ella van alojadas los diferentes ejes, engranajes, sistemas de mando dispositivos de salida y el acoplamiento a la volante del motor. (Hermógenes, G. 2008 p.728)
Figura 20. Caja de cambios mecánica
Fuente: Recuperado de http://www.tuningpedia.org
1. Cajas mecánicas – Modelo manual, sincronizadas
fabrican con una aleación de latón y tienen ranuras que guían el aceite a los puntos deseados. Los anillos sincronizadores también tienen cavidades para las chavetas.
Cuando la caja no cambia de marcha puede ser por mal ajuste de los componentes del mando o a la mala sincronización de la articulación de los cambios que llevan en algunos modelos.(Sánchez, V. 2004)
2. Sincronizadores de la caja de cambio
Son los más utilizados para sincronizar la velocidad de giro de dos engranajes, antes de conectar tres pallares hechos de metal, se colocan en el alojamiento del cubo y son empujados hacia afuera, por unos resortes radiales haciendo que los resaltos encajen en un rebaje interno del collarín manteniéndoles centrados entre sí. Cuando el sincronizador esta armado, el cubo se mantiene fijo en el eje de salida y el
collarín se puede desplazar en ella y el anillo de fricción hecho de bronce tiene tres rebajes que calzan con las chavetas.
3. Vehículo está en movimiento
Cuando el vehículo está en movimiento el conductor puede activar los cambios a través e la palanca en ese momentos se produce de inmediato el desenclavamiento del piñón correspondiente a la velocidad con que se iba circulando quedando la caja en posición de punto muerto esta operación es muy sencillas de lograr.
4. El eje secundario
Cuando el eje secundario gira arrastrando las ruedas en la posición de punto muerto de la caja de cambio, el piñón loco es arrastrado desde la fuerza del motor, a través del primario y el tren intermedio; para la sincronización es necesario el desembrague mediante el cual el eje primario queda en libertad sin ser arrastrado por la fuerza del motor, debido a la inercia, puede ser sincronizado con el eje secundario; por esta razón las maniobras de los cambios deben realizarse desembragando el motor para volver a embragar progresivamente.
Figura 22. Engranajes y Sincronizador
5. El líquido de la transmisión
Es muy importante adquirir en tiendas que garanticen el producto, la mala calidad de aceite puede hacer que la transmisión patine, esto genera calentamiento y desgaste. Pueden ser de fluido sintético de baja viscosidad 75W-80, lubricación sintética de media extrema presión con muy buena fluidez, a muy baja temperatura y alta estabilidad térmica 75W-90, aceite mineral monogrado para cajas de cambio manuales
sincronizadas 80W 90 y 140, así mismo, lubricantes de tipo Total Driveline 75W-90.
3.3 Servicio y mantenimiento del eje cardan
La fuerza que ejerce el motor se transmite a la caja de velocidades, quien se acopla por medio del sistema de embrague. A la caja de cambios se trasmiten por ejes tracción delantera y en la tracción trasera por medio del eje cardan. El aumento de la potencia de un motor de combustión aumenta con el número de las revoluciones por minutos (rpm). (Arias, P. 2004, p. 1200)
Figura 23. Cardán para automóvil
3.4 Servicio y mantenimiento del diferencial
1. Punta del piñón se gasta prematuramente
Esto se genera por la carga de los elementos rodantes en la pista de rodadura, produce un descascarillado profundo, evidenciando una fatiga en los caminos de la rodadura evidenciando que la pista interior es la más lesionada.
2. Desgaste por su propia condición de trabajo
Esto se debe a la tracción tenaz en el cambio de fuerza que significa el alto torque, baja velocidad, escasa ventilación, en esta circunstancia la temperatura de aceite puede subir a niveles de riesgo superior a los 100°C se puede llamar desmultiplicación unas 16,5 veces en la punta del eje palier.
3. Limpieza de la carcasa que soporta los engranajes diferenciales
Es importante disipar las altas temperaturas que se generan durante las condiciones severas de funcionamiento, por lo general en montañas o ciudades, donde se encuentra lodos adheridos, esto se transforma en una verdadera chaqueta térmica que impide el paso del calor al medio ambiente más frio.
4. Rodamiento se deteriora prematuramente
5. Rotura de dientes de los piñones
Se analizará la mala alineación de los piñones, corona o picaduras profundas, se puede notar a simple vista que podría ser motivo de una mala lubricación, por falta de presión de aceite, durante la lubricación puede ser una de las posibilidades de la causa de la rotura, ya que esto sobrepasa la cinco mil libras de presión aproximadamente durante los momentos de tracción.
6. Lubricación de los engranajes
Los engranajes son sometidos a altas presiones en un entorno corrosivo, el proceso de corrosión se acelera en falla superficial, esta podría desarrollarse con mayor rapidez; la falta de lubricación puede causar la lentitud del
vehículo; durante el manejo en cualquier circunstancias de trabajo del vehículo la temperatura de la trasmisión también implica la lubricación de los
engranajes de los piñones, corona del sistema de transmisión.
Figura 24. Mecanismo diferencial
3.5 Servicio y mantenimiento del semieje o palier
En los manuales del propietario o en el manual de mantenimiento, los fabricantes no acostumbran a indicar un mantenimiento preventivo de las juntas homocinéticas o palieres, sencillamente indican revisión de las capuchas de prevención contra polvos, las que muy frecuentemente se rompen por el trabajo muy intenso que tienen.
Para evitar estas fallas, se deben revisar periódicamente tanto los ponchos del palier que cubren a las canastillas internas de polvo y humedad y que facilita su movimiento. Si
encontramos ponchos de palieres rotos habrán afectado prematuramente los palieres.
1. Mantenimiento de las juntas homocinéticas. Desmontar la junta vieja del palier
empleando el extractor homocinético mecánico.
2. Instalar las juntas nuevas. Primero instalar la abrazadera metálica o cintillo y untar
grasa de palier para colocar el poncho y proceder a ajustar con los cintillos o abrazadera metálica.
Figura 25. Desmontaje de junta
Capitulo IV
CONTROL ELECTRÓNICO DE LA TRANSMISIÓN
4.1
Sistema de control electrónico de la caja de velocidades
Los vehículos actuales han adoptado a la electrónica en la mayoría de sus sistemas para mejorar su manejabilidad, seguridad y confort en general. El sistema de transmisión usa el control electrónico para calcular el tiempo del paso de marcha, la sensibilidad del cambio de la presión de línea, así mismo la aplicación del embrague del convertidor de torque y para el auto diagnóstico.
Figura 26. La electrónica en la transmisión.
Fuente: Recuperado de http://blog.reparacion-vehiculos
El PCM O TCM es el módulo, computador, calculador, son los nombres que normalmente se le da este componente. Se encuentra ubicado en el compartimiento de motor, habitáculo y en algunas aplicaciones sobre la caja de cambios.
Hill, S. (2010) sostiene el sensor de velocidad de entrada es una unidad importante la cual mide la velocidad de rotación del eje primario en el interior de la transmisión transmitiendo las señales en lecturas al (TCM).
4.1.1 La TCM y su función
La TCM permite principalmente: seleccionar un apropiado cambio, sensibilidad de cambio de velocidades, adaptación y una compensación de los desgastes (adaptativas). Auto diagnóstico, almacena DTC, facilita el diagnóstico. Protección por modo de seguridad. (D, MIL, Alta presión de línea). Comunicación con herramientas de diagnóstico. Uso de scanner y pautas de falla.
Figura 27. Programación de Modulo TCM
4.1.2 Sensores
Se encargan de informar a la TCM el estado de funcionamiento del motor, la intención del conductor y condiciones de funcionamiento de la transmisión. Los sensores externos a la caja, informan por los computadores de motor y frenos o desde la red CAN los datos necesarios para el funcionamiento.
Miller, A. (2008) sostiene que el sensor de velocidad de salida mide cual es la velocidad de rotación del eje secundario y del árbol de turbina de la transmisión transmitiendo lecturas al módulo (TCM).
Sensores externos: Rotación de cigüeñal: CKP, CMP, sistema de encendido. Carga de
motor: MAP, MAF. Temperatura de motor: ECT. Intención de aceleración: TP, TPS. Aire acondicionado: interruptor A/Freno: Interruptor de pedalera de frenos. Tipo switch, Power, eco, snow, etc. Entre otros dependiendo de aplicaciones.
Sensores internos de la transmisión: Iss, Oss, Vss: captan rotación de ejes de turbina,
4.2 Actuadores
Los actuadores de la transmisión son válvulas solenoides que controlan el paso de fluido a través de ellas pueden ser activadas On/Off con la condición normalmente abiertas y normalmente cerradas, generalmente este tipo de válvulas está ligada a una válvula de corredera o carrete ( spool valve).Otro tipo de válvulas son las energizadas PWM,(ancho de pulso variable), dependen de la cantidad de corriente que la TCM las energiza para cambiar su condición de funcionamiento, generalmente usadas en control de presión y aplicación del TCC.
Figura 28. Actuadores
Fuente: Recuperado de https://www.googleactuadores+automotrices
4.2 El sistema electrónico Auto-Stick
La transmisión con un control electrónico procesa continuamente la información mediante el control electrónico, recibe información a través de los sensores logrando así controlar a través del actuador, las condiciones del funcionamiento de la transmisión.
Ese es un cambio importante desde cuando casi la mitad de los vehículos en la carretera estaban equipados con transmisiones estándar. Conducir un vehículo con una transmisión estándar o manual proporciona una sensación más deportiva y centrada en el conductor, pero con transmisiones modernas que son igual de eficientes y receptivas, los vehículos estándar tienen menos demanda.
Martí, A. (1991) sostiene que el solenoide es un actuador que funciona en base a magnetismo. Las transmisiones automáticas que utilizan los mandos electrónicos tambien se encuentran equipadas con solenoides o también denominado electroválvulas.
Enganche Autostick: antes de que se pueda cambiar la transmisión usada Autostick, se necesita poder entrar en modo Autostick.
Paso 1:.ubica Autostick en el cambio de marcha. Puede decir donde esta debido al signo (+/-) en él. No todos los vehículos tienen Autostick
Nota Algunos vehículos automotrices con una palanca de cambio de columna tambien poseen Autostick, con un (+/-) en la palanca de la columna. Se usa de la misma manera que una palanca de cambios de consola, excepto que se presiona un botón en lugar de un movimiento de palanca.
Figura 30. Palanca y botón Fuente: Recuperado de Vermin club.org
Paso 2: Cambiar la transmisión al modo Autostick. Presionar primero el freno, luego cambiar para conducir, luego deslizar la palanca de cambio en Autostick esto solo funciona en drive, no en reversa, y normalmente no hay una posición neutral en Autostick.
Tratar cada movimiento mientras este en modo Autostick con el mismo cuidado que cuando el vehículo esta marcha de manejo.
Algunas marcas tambien están directamente debajo del engranaje de transmisión y solo deben retirarse del motor.
Paso 3: abandonar Autostick cuando haya terminado de usar Autostick,
simplemente se puede volver a colocar la palanca en la ubicación de la unidad y la transmisión.
Cambio ascendente con Autostick: Una vez que se está en modo Autostick
desplazar por los engranajes es un movimiento fácil. Seguir los siguientes pasos. Paso1: si está comenzando desde una parada, el Autostick comenzara en primera
marcha.se podrá contar con el grupo de instrumentos.
Donde normalmente se ve una “D” para la unidad, vera “1” que indica la primera
marcha del modo Autostick.
Paso2: acelerar lejos de una parada. Se notara que el motor se acelera más de lo normal a medida que se aceleras mientras espera que cambie la entrada
Figura 31. Palanca en D y el 1
Paso 3: Cuando se obtiene alrededor de 2,500 a 3,000 rpm, tocar la palanca de cambio hacia el icono (+).
Esto le indica a la transmisión que cambie a la siguiente marcha más alta. Si se pretende conducir de manera más agresiva, se puede acelerar el motor antes de cambiar a la siguiente marcha.
Advertencia: No acelerar el motor hasta la línea roja, ya que podría producir daños graves en el motor.
Paso 4: Cambiar el resto de los engranajes de la misma manera. Se puede cambiar a rpm más baja una vez que está en la velocidad más alta. Algunos vehículos con Autostick tienen cuatro velocidades, mientras que otros tienen seis o más. Si no se sabe cuántos engranajes tiene se puede verificar tocando la palanca de cambios hacia (+) varias veces mientras conduce a la velocidad de la carretera. Cuando el número no sube más, esa es la cantidad que se tiene.
Muchos fabricantes usan alguna variación de Autostick en los vehículos. En algunas marcas la transmisión cambiara automáticamente si se espera demasiado para tocar la palanca de cambios cuando está en la line roja. Es una salvaguarda que algunos vehículos tienen, pero no todos. No confiar en algunas características para evitar daños en el motor del vehículo.
Cambio descendente con Autostick: cuando se usa Autostick eventualmente necesitara reducir la velocidad. A continuación demuestro como usar Autostick mientras se desacelera.
Figura 32. Uso de palanca para descender
Fuente: Recuperado de Vermin club.org
Paso 1: con Autostick activado, se comienza a desacelerar. El proceso es el mismo ya sea que aplique el freno a una velocidad menor. A medida que la velocidad disminuye, tambien lo hacen sus rpm.
Paso 2: cuando el rpm cae a 1,200 tocar la palanca de cambios en la pasión (-). La velocidad del motor aumentara y en algunos vehículos se puede sentir un ligero golpe a medida que cambia la transmisión. Ahora se estará en una marcha más baja de lo normal.
Nota: la mayoría de las transmisiones de Autostick solo cambiaran a una marcha más baja cuando sea seguro para la transmisión. Evitará cambios descendentes que disparen los rpm a una zona peligrosa.
Los engranajes inferiores se activan para el frenado del motor en pendientes pronunciadas y para obtener más torque y menos esfuerzo del motor en ascensos empinados con mejor adherencia.
Cuando se usa Autostick, la transmisión no está funcionando a su máxima eficiencia. Su mejor economía de combustible y potencia general ocurre cuando tiene su transmisión estrictamente en el engranaje de transmisión. Sin embargo, Autostick tiene su lugar, proporcionando una experiencia de conducción deportiva y divertida y más control en terrenos empinados.
4.3
El módulo de control del tren de potencia (PCM)
El módulo de control del tren de potencia (PCM) (por sus siglas en inglés de Powertrain Control Module) es una unidad de control que se combina junto al ECM (Engine Control module) y a la TCM (Transmisión Control Module).
Figura 33. La PCM
El PCM tiene entradas primarias las cuales vienen de muchos sensores, que varían en su tipo y están distribuidos por todo el vehículo. Los sensores ayudan al buen funcionamiento del vehículo y que el rendimiento del motor sea el más efectivo.
Para qué sirve el PCM y Cómo funciona el PCM: En el caso de la PCM (Powertrain Control Module) controla más de 100 factores en el automóvil. Una de sus funciones es, que puede mostrar cientos de códigos de errores los cuales indican algún problema en el vehículo. Por lo general, cuando se produce uno de estos errores se prende la luz en el tablero de servicio pronto (Check engine) o “comprobar el motor”. Podríamos decir que el módulo de control del tren de potencia es el sistema de control electrónico, ya que este almacena toda la información.
Donate, A. (2012) sostiene que los vehículos con transmisión electrónica tienen sensores que sientes ciertas anomalías para comunicar al módulo de control para tomas decisiones y ajustar los parámetros de los actuadores del sistema de transmisión.
Figura 34. La PCM automotriz
Control del sistema de transmisión: Los vehículos con sistema de transmisión
electrónica se iniciaron en la década de los 80; al inicio usaban equipos independientes para el control de los puntos de cambio de velocidades; era necesario la presión del líquido de embrague y el bloqueo del conversor de par para su mejor funcionamiento. En este sentido los controles de la transmisión electrónica siempre se han comunicado con los controles del motor, a través del sensor del acelerador (TPS) y (TCM) para ayudar a la aceleración del vehículo coordinadamente.
Figura 35. El sistema electrónico con PCM
Fuente: Manual Práctico del automóvil
Distribuidor de energía de la transmisión: Los vehículos de transmisión con sistema electrónico moderno, delegan funciones al (PCM), debe repartir la distribución según la ubicación, de lado a lado, tanto para vehículos de transmisión delantera y transmisión posterior.
Aplicación didáctica
UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACION
Enrique Guzmán y valle
“Alma Mater del Magisterio Nacional”
FACULTAD DE TECNOLOGÍA
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE ELECTROMOTORES
PLAN DE LECCION
I. INFORMACIÓN GENERAL
1.1. ASIGNATURA : Sistema de transmisión 1.2. ESPECIALIDAD : Fuerza Motriz
1.3. AÑO DE ESTUDIOS : IV Ciclo 1.4. N° HORAS : 45 MINUTOS
1.5. HORARIO : miércoles 4 de abril del 2019
1.6. PROFESOR : OLIVARES GAVINO, Guido Fare
II. TEMA: Mantenimiento y reparación del disco de embrague
III. OBJETIVOS
3.1. Explicar correctamente el concepto, finalidad y principios de funcionamiento del sistema de transmisión y las funciones del mecanismo de embrague.
3.2. Reconocer y señalar con eficiencia el mecanismo del disco de embrague 3.3. Diagnosticar y reparar correctamente las fallas del disco de embrague
3.4. Observar y aplicar eficientemente las normas y medidas de seguridad, durante el desarrollo de las operaciones
IV. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS
4.2. Procedimiento didáctico : Observación – demostración 4.3. Formas didácticas : Trabajo grupal
V. MEDIOS Y MATERIALES EDUCATIVOS
5.1. Materiales de enseñanza - Disco de embrague sin forros - Discos de embrague con forros - Volante
5.2. Materiales auxiliares - Multimedia
- Pizarra acrílica
- Equipo de computación - Plumones para pizarra - Discos de acetato antiguos
5.3. Herramientas e instrumentos - Regla de acero
- Vernier de 6”
- Llaves mixtas 11mm, 12mm, 13mm y 14mm - Destornilladores
- Alicate
5.4. Materiales fungibles - Lija de fierro gruesa - Franela
VI. DESARROLLO DEL TEMA
6.1. Motivación
En la actualidad también hay discos muy similares de audios, incluso hasta con videos, a ello se les llama CD, que comparados con los antiguos tienen mucha capacidad, que también han sido superados por DVD que pueden contener el triple de lo que se tiene en un CD.
Los autos para moverse necesitan tener un sistema de transmisión, este sistema se inicia con el mecanismo del embrague, donde hay también un disco de embrague, tema del cual vamos a hablar.
6.2. Desarrollo del tema
- Concepto general del sistema de transmisión
- Ubicación del sistema de transmisión en el vehículo - Mecanismos del sistema de transmisión
- El disco de embrague - Finalidad y función - Tipos
- partes
- Fallas del disco - Montaje y regulación 6.3. Resumen del tema
VII. BIBLIOGRAFÍA
-Toboldt, W. (1992) Automotrix, Manual de Reparaciones automotrices. Lineal Cleworth Books, In. USA. 3ra Edic.
-Bosch, R. (1980) Manual Práctico del automóvil. España, Editorial Bilbao, 8va.Edic, -Gerschler, H. (1985) Tecnología del Automóvil. España, Edit. Reverté, 2da. Edic. -Cultural, Ediciones (1990) Manual Práctico del automóvil. España, Enciclopedia, VIII
tomos.
-Crouse, W. (1995) Mecánica del Automóvil.Barcelona España, Edit. Marcombo. -Arias Paz, M (2012) Manual de automóviles. Madrid, España, Edit. CIE DOSSAT, 62
Edic.
-SENATI (2012) Manual de Sistema de Transmisión del automóvil – SENATI, Perú
WEBGRAFÍA
-http:www.youtube.com/watch
-http://www.aficionadosalamecanica.net/transmision - http:www.tuningpedia.or/sistema de transmisión -http:www.authorstream.com
-http://www.aficionadosalamecanica.net/cursos-de-mecanica-2/ - http://www.facebook.com
UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACION
Enrique Guzmán y valle
“Alma Mater del Magisterio Nacional”
FACULTAD DE TECNOLOGÍA
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE ELECTROMOTORES
HOJA DE INFORMACIÓN
I. INFORMACION GENERAL
1.1. ASIGNATURA : Sistema de transmisión 1.2. ESPECIALIDAD : Fuera Motriz
1.3. AÑO DE ESTUDIOS : IV Ciclo 1.4. N° HORAS : 45 MINUTOS
1.5. HORARIO : miércoles 4 de abril del 019
1.6. PROFESOR : OLIVARES GAVINO, Guido Fare
II. TEMA: Mantenimiento y reparación del disco de embrague
III. CONTENIDOS
El sistema de embrague
Por ejemplo, cuando hay problemas para hacer entrar los cambios, puede estar relacionado al cable del embrague en mal estado, horquilla o rótula defectuosa o gastada, resorte del embrague doblado o deformado o articulaciones de cambio dañado, entre otros probables motivos.
Al margen de las fallas mecánicas y del mantenimiento obligatorio, se debe dar al sistema de embrague un buen aceite de calidad y saber elegir buena calidad de repuestos de buena fabricación de marcas reconocidas y recomendadas.
En el mercado se puede encontrar diversas marcas como Valeo y Sachs de procedencia japonesa y americana con presión al alcance de los clientes, al elegir un buen repuesto que puede alargar la vida útil del embrague.
La acción ejercida por el embrague durante su funcionamiento, podemos clasificarla en tres posiciones.
Posición del embrague: Es el momento en la cual queda acoplada la transmisión con una potencia completa al embrague quedando conectada el motor y las ruedas.
El Embrague
Introducción
Para comprender la necesidad de un embrague, primero comprendamos la anatomía de un motor. Los automóviles con motor de combustión interna necesitan un sistema de
transmisión el usos de esta transmisión asegura que el motor está funcionando dentro de su rango óptimo de revoluciones por minutos cambiando las velocidades de acuerdo con las condiciones de manejo, la trasmisión ayuda a controlar las velocidades de las ruedas motrices.
En un automóvil de transmisión manual, hacer los cambios no es una tarea fácil; para obtener un cambio de velocidad suave con una transmisión manual, primero se debe
Tipos de embrague
Los tipos de embrague se pueden agrupar en tres grandes grupos. Los de fricción, basado su funcionamiento en la adherencia de dos piezas cuya misión, es producir la unión entre ellas que forma parte de una sola. También se puede encontrar los hidráulicos se emplea para la unión el aceite, y también los embragues electromagnéticos, que son los que menos se utilizan que basa su funcionamiento en un campo magnético.
Cuando el conductor pisa el pedal de embrague, se mueve la horquilla del collarín
moviéndolo de su posición de reposo, para empujar el diafragma del plato de embrague para
liberar el disco impidiendo que el motor le trasmita movimiento haciendo que tampoco llegue
a la caja de velocidades aunque el motor este en movimiento.
Sin embargo, a pesar de que este dispositivo de elasticidad del disco, se debe embragar progresivamente y con lentitud, para que exista resbalamiento al principio, con el fin de que el movimiento del motor se transmita progresivamente a las ruedas. Ya que si se pretende
acoplar bruscamente dicho movimiento, se produciría el calado del motor, debido a que es mucha la potencia que debe de desarrollar para vencer la inercia y poner en marcha el vehículo.
El disco de embrague gira más rápido de acuerdo a las revoluciones del motor, se produce la maniobra del embrague y al soltar el pedal el disco de embrague sigue patinando primero recalentaría y luego se quemaría por el calor producido durante el rozamiento, conociendo este diagnóstico el embrague patina.
El mecanismo de embrague
El acoplamiento del disco de embrague contra el volante de inercia del motor, se realiza
de acero en forma de corona circular, que se acopla al disco de embrague por la cara opuesta al volante motor. Por su cara externa, se une a la carcasa con interposición de muelles helicoidales que ejercen la presión sobre el plato para aplicarlo fuertemente contra el disco.
La carcasa de embrague constituye la cubierta del mismo, y en ella se alojan los muelles y las patillas de accionamiento, a través de los cuales, se realiza la unión con la carcasa y el plato de presión. Dicha carcasa se une al volante motor por medio de tornillos.
Los muelles realizan el esfuerzo necesario para aprisionar al disco de embrague entre el volante motor y la maza de embrague. Normalmente se disponen de seis muelles helicoidales dispuestos de manera circular consiguiendo así una presión uniforme sobre toda la superficie de la maza de embrague.
El embrague de diafragma
Accionamiento del embrague
Parte del pedal del embrague que esta acoplado directamente hasta la horquilla que vendría a ser el cable de embrague; luego viene la horquilla y el collarín que está dentro de la campana de la caja de cambio, al que ejercer fuerza sobre el pedal de embrague, activa el collarín hace una presión en el diafragma, en el cual la fuerza se multiplica y separa el disco de la volante del motor, a través del plato presor, que está dentro de la campada de la caja de cambio. Se puede verificar que el disco de embrague esta suelto al momento de pisar el pedal del embrague.
Sistema clásico de mando del embrague mediante cables
cojinete de empuje y el diafragma quede absorbido automáticamente; en este sentido, se va produciendo el desgaste del disco de embrague.
Para facilitar el trabajo de embragado y desembragado en algunos vehículos se emplea un mando hidráulico. En dicho sistema el pedal de embrague actúa sobre el émbolo de un
Principales fallos del embrague en el siguiente cuadro de fallas
1.- Collarín trabaja con presión baja
2.- Collarín roto 3.- Tapa de collarín destruido.
Causa: resorte tensor rendido
Causa: falta precarga en el collarín Causa: horquilla descentrada
Causa: collarín trancado Causa: horquilla o buje desgastado o roto
4.- Diafragma roto 5.- Eje estriado destruido.
6.- Resorte roto
Causa: collarín trancado
Causa: falta alinear entre motor y transmisión
Causa: flecha destruida
Causa: conductor maneja inadecuadamente a bajas RPM y altas velocidades
7.- Resorte del amortiguador
roto 8.- Resorte desgastado
Causa: sistema de desembrague
Causa: fallas de instalación
Defectuoso
Causa: falta ajuste en el motor por RPM durante el tiempo de encendido
-Posición del disco invertido - Embrague incorrecto
Averías Causas
Soluciones
1.- Tiembla al arrancar o al momento de poner en marcha
Cable de mando se agarrota Cambiar cable
Soporte de motor deteriorado
Cambiar
Disco con mancha de aceite o desgastado
Cambiar disco
Superficie de volante o del plato rayado
Pulir la superficie
Resortes deformados
Cambiar elementos
2.- Patina.
Cable de mando excesivamente ahorcado
Ajustar el tope del cable adecuadamente
Pedal de embrague no retorna
Cambiar cable
Posibles fugas a causa del retén de aceite desgastado
Reemplazar el disco por uno nuevo
Asbesto manchado de aceite
Cambiar disco
Resorte del diafragma roto
Cambiar conjunto de resorte del diafragma
3.- Desgaste prematuro del embrague
La mala costumbre de conducir con el pie en el embrague
Cambiar disco y evitar el mal hábito
Disco de embrague
conectar bruscamente el embrague al disco metálico; está dividido en secciones diseñadas para que actúen como resortes que se comprimen al embragar logrando un acoplamiento más suave y gradual.
Clasificación
Existen diferentes tipos de embrague Según el número de discos
Multidisco húmedo
Bidisco con mando separado Bidisco seco con mando único Monodisco seco
Hidráulico no tiene disco Según el tipo de mando Centrífugo
Mando eléctrico asistido electrónicamente Mando hidráulico
Esquema de funcionamiento de embrague por diafragma
a.- Posición por acoplamiento o conocido como (embragado) b.- Posición de desacople o (desembragado)
1.- Cigüeñal o eje conductor 2.- Volante
3.- Disco de fricción 4.- Plato de presión 5.- Resorte de diafragma 6.- Eje primario