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Estudio para la implementación del servicio de alineación y balanceo en un taller automotriz

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Academic year: 2020

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(1)

i UNIVERSIDAD INTERNACIONAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA EN MECÁNICA AUTOMOTRIZ

TEMA:

ESTUDIO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DEL SERVICIO DE ALINEACIÓN Y BALANCEO EN UN TALLER AUTOMOTRIZ.

TRABAJO DE TITULACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO EN MECÁNICA AUTOMOTRIZ

AUTOR:

DARIO JOSE LEÓN TOBAR

DIRECTOR:

ING. JUAN CASTRO.

(2)

ii UNIVERSIDAD INTERNACIONAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA AUTOMOTRIZ

CERTIFICADO

ING. JUAN CASTRO.

CERTIFICA:

Que el trabajo “ESTUDIO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DEL

SERVICIO DE ALINEACIÓN Y BALANCEO EN UN TALLER AUTOMOTRIZ” Realizado por el estudiante: Dario José León Tobar ha sido guiado y revisado

periódicamente y cumple las normas estatutarias establecidas por la

Universidad Internacional del Ecuador, en el Reglamento de Estudiantes.

Debido a que constituye un trabajo de excelente contenido científico que

coadyuvará a la aplicación de conocimientos y al desarrollo profesional, si

recomiendo su publicación. El mencionado trabajo consta de un empastado y

un disco compacto el cual contiene los archivos en formato portátil de Acrobat.

Autoriza al señor: Dario José León Tobar que lo entregue a biblioteca de la

facultad, en calidad de custodia de recursos y materiales bibliográficos.

(3)

iii UNIVERSIDAD INTERNACIONAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA EN MECÁNICA AUTOMOTRIZ

DECLARACIONES DE RESPONSABILIDAD

Yo, Dario José León Tobar

DECLARO QUE:

La investigación de cátedra denominada “ESTUDIO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DEL SERVICIO DE ALINEACIÓN Y BALANCEO EN UN TALLER AUTOMOTRIZ” ha sido desarrollada con base a una investigación exhaustiva, respetando derechos intelectuales de terceros,

cuyas fuentes se incorporan en la bibliografía.

Consecuentemente este trabajo es de mi autoría, apoyados en la guía

constante de mi docente.

En virtud de esta declaración, me responsabilizo del contenido,

veracidad y alcance científico para la Facultad de Ingeniería en Mecánica

Automotriz.

(4)

iv UNIVERSIDAD INTERNACIONAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA AUTOMOTRIZ

AUTORIZACIÓN

Yo, Dario José León Tobar

Autorizo a la Universidad Internacional del Ecuador, la publicación en

biblioteca virtual de la institución, de la investigación de cátedra “ESTUDIO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DEL SERVICIO DE ALINEACIÓN Y BALANCEO EN UN TALLER AUTOMOTRIZ” cuyos contenidos, ideas y criterios son de mi exclusiva responsabilidad y autoría.

Guayaquil, Agosto del 2017

(5)

v AGRADECIMIENTO

A mi papa, JOSE LUIS LEON RUIZ, que gracias a su esfuerzo pude

contar con los recursos para iniciar esta aventura académica y siempre

apoyándome con su infinito amor.

A mi Mamá, YOLANDA MARGOTH TOBAR CRUZ, que con su

inmenso amor, paciencia y arduo trabajo logro que este desafío llegue a su

final. ¡TE AMO MADRE!

A mis FAMILIARES, AMIGOS Y CONOCIDOS que en algún momento

de esta etapa de mi vida supieron ayudarme con sus consejos y que de

alguna u otra manera apoyaron mi carrera.

A mis PROFESORES, de la Universidad Internacional Del Ecuador de

quienes estoy muy orgulloso ya que sin ellos este trabajo no existiría, sus

(6)

vi DEDICATORIA

Mi Proyecto de Investigación la dedico en mi primer lugar a Dios, por

la salud y las bendiciones que me ha dado, a mis padres por su sacrificio de

vida que hicieron por mí y por permitirme el haber llegado hasta este

momento tan importante y por demostrarme siempre su cariño y apoyo

incondicional sin importar nuestras diferencias de opiniones. A mi padre, a

pesar de nuestra distancia física, siento que estás conmigo siempre, sé que

este momento es especial para ti como lo es para mí. A mi tía Segunda, a

quien quiero como una madre, por compartir momentos significativos

conmigo y por siempre estar dispuesta a escucharme y ayudarme en

(7)

7 ÍNDICE GENERAL

PORTADA

CERTIFICADO………. ii

DECLARACIÓN DE RESPONSABILIDAD……….. iii

AUTORIZACIÓN………. iv

AGRADECIMIENTO……… v

DEDICATORIA……… vi

ÍNDICE GENERAL……….. 7

ÍNDICE DE FIGURAS……….. 10

RESUMEN………. 12

ABSTRACT……… 13

CAPÍTULO I: PLANTEAMIENTO, FORMULACIÓN Y SISTEMATIZACIÓN. 14 1.1. Definición del problema……….…..…… 14

1.2. Formulación del problema………..………… 15

1.3. Sistematización del problema……… 15

1.4. Objetivos de la investigación……….… 16

1.4.1. Objetivo general………. 16

1.4.2. Objetivos específico.……….………. 16

1.5. Alcance…………..………..………. 17

1.6. Justificación e importancia de la investigación……… 17

1.6.1. Justificación teórica……… 17

1.6.2. Justificación metodológica………. 17

1.7. Justificación práctica……… 18

(8)

8

1.8.1. Métodos de investigación……… 18

1.8.2. Tipo de estudio……….…… 19

1.9. Delimitación Temporal……… 19

1.10. Delimitación Geográfica……….. 20

1.11. Delimitación del contenido……….………. 20

CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO………..……….. 21

2.1. Sistema de alineación y balanceo……….……… 21

2.2. Balanceo……….. 21

2.2.1. Importancia del balanceo en un vehículo………. 23

2.3. Alineación……… 24

2.3.1. Importancia de la alineación………. 26

2.4. Ángulos fundamentales de alineación……….. 27

2.4.1. Caster……….. 27

2.4.2. Set Back……….. 28

2.4.3. SAI/KPI……… 29

2.4.4. Camber……… 30

2.5. Parámetros de alineación………. 30

2.6. Consecuencias de una mala alineación……… 31

2.7. Espacio físico y elementos para realizar la alineación y balanceo…….. 32

2.8. Generalidades del servicio de alineación y balanceo………. 33

2.9. Valores de alineación y balanceo……….. 35

2.9.1. Convergencia………. 36

2.9.2. Divergencia………. 36

2.9.3. Eje geométrico………...………… 36

(9)

9 2.9.5. Angulo de convergencia/divergencia de los neumáticos delanteros… 38

2.9.6. Ángulo de convergencia/divergencia total………. 38

2.9.7. Funcionamiento y efecto del procedimiento realizado……… 39

2.9.8. Ángulo diferencial de dirección………... 40

2.9.9. Funcionamiento y efecto………. 40

2.9.10. Vista general de los resultados……… 40

CAPITULO III: PROCEDIMIENTO……… 42

3.1. Diagnóstico……….. 42

3.2. Procedimiento……….. 45

3.2.1. Balanceo……… 45

3.2.1. Alineación………. 47

3.2.2. Comprobación de valores………. 50

3.3. Herramientas y equipos……… 51

3.4. Espacio físico………... 54

CAPÍTULO IV: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES……….. 56

4.1. Conclusiones……….. 56

4.2. Recomendaciones………. 57

(10)

10 ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Ubicación geográfica del Taller automotriz “El Motor”……….. 20

Figura 2. Máquina de balanceo………. 22

Figura 3. Alineación doble………... 25

Figura 4. Ángulo Caster………... 28

Figura 5. Ángulo TOE correcto………... 29

Figura 6. Inclinación del eje de la dirección……….. 29

Figura 7. Posiciones del ángulo camber………... 30

Figura 8. Principio de un solo carril……… 35

Figura 9. Ángulo de convergencia/divergencia de los neumáticos traseros….. 36

Figura 10. Eje geométrico……… 37

Figura 11. Angulo de empuje……….. 37

Figura 12. Ángulo de convergencia/divergencia de los neumáticos delanteros 38 Figura 13. Ángulo de convergencia/divergencia total………. 39

Figura 14. Funcionamiento y efecto……….. 39

Figura 15. Funcionamiento y efecto del ángulo diferencial de dirección………. 40

Figura 16. Vista general de los resultados……… 41

Figura 17. Sistema computarizado de diagnóstico………. 43

Figura 18. Camber………..………. 44

Figura 19. Caster………..……… 44

Figura 20. Máquina para balancear ………..……..………. 45

Figura 21. Pesas de plomo………..………... 46

(11)

11

Figura 23. Registrar de la marca, modelo y año del vehículo………..…………. 47

Figura 24. Vehículo en el gato hidráulico……….. 48

Figura 25. Retirar las llantas……….……….. 48

Figura 26. Sistema de alineación con sensores……….. 49

Figura 27. Comprobación de valores………. 51

Figura 28. Llaves……….………....…. 52

Figura 29. Gato hidráulico……….…….…. 52

Figura 30. Computadora con sistema para alineación ……….. 53

Figura 31. Equipo de seguridad…….……… 53

Figura 32. Overol de trabajo………..….……… 54

Figura 33. Área de Trabajo………..……….……….. 55

(12)

12 RESUMEN

Las acciones principales de este proyecto se basan en el estudio para

la implementación del servicio de alineación y balanceo en un taller

automotriz al que constantemente se ve reflejado al sector automotriz en

relación al desarrollo de este tipo de alineamiento y balanceo en la

comunidad les permitirá obtener mucha más experiencia en el campo

automotriz y cuidado en su vehículo, lo que les va a ayudar a reducir daños

prematuros de desbalanceo y desgastes de neumáticos que estén dentro de

los parámetros exigidos por el fabricante y en lo personal más experiencia

en formación profesional. El trabajo es un sustento del proceso de formación

que tuvo la empresa dentro de la comunidad, además de ser indispensable

para el reconocimiento a nivel nacional.

Utilizar el mejor criterio para el estudio e implementación del servicio

mediante las pruebas de alineación y balanceo de cualquier vehículo se

pretende mejorar la calidad de servicio y el ciclo de vida de dichos

(13)

13 ABSTRACT

The main actions of this project are based on the study for the

implementation of the service alignment and balancing in an automotive

workshop that is constantly reflected to the automotive sector in relation to

the development of this type of alignment and balancing in the community will

allow them to obtain much more experience in the automotive field and care

in your vehicle, which will help them reduce premature damages from tire

imbalance and tire wear that are within the parameters demanded by the

manufacturer and more personally experienced in professional training. The

work is sustenance of the formation process that the company had within the

community, besides being indispensable for the recognition at national level.

Using the best criteria for the study and implementation of the service

through the alignment and balancing tests of any vehicle is intended to

(14)

14

CAPÍTULO I

PLANTEAMIENTO, FORMULACIÓN Y SISTEMATIZACIÓN DEL

PROBLEMA

1.1 Definición del Problema.

El problema se centra en la necesidad de una alineadora y

balanceadora didáctica en un taller automotriz en la que la comunidad

pública y privada esté en la capacidad de identificar y comprobar los

parámetros y correctos funcionamientos de sus vehículos, realizando las

distintas pruebas de alineación y balanceo para poder interpretar, analizar la

funcionalidad de cada uno de los componentes integrados en este sistema.

El desarrollo de este tipo de Alineamiento y balanceo en la comunidad

les permitirá obtener mucha más experiencia en el campo automotriz y

cuidado en su vehículo, lo que les va a ayudar a reducir daños prematuros

de desbalanceo y desgastes de neumáticos que estén dentro de los

parámetros exigidos por el fabricante y en lo personal más experiencia en

formación profesional. El trabajo es un sustento del proceso de formación

que tuvo la empresa dentro de la comunidad, además de ser indispensable

(15)

15 La línea de investigación que seguimos es la de INNOVACION

TECNOLOGICA, ya que nuestro plan se inclina hacia la implementación del

Servicio de Alineación y Balanceo en un taller automotriz. Nuestro plan de

alineación y balanceo cumple con el objetivo 7 del Plan Nacional del Buen

Vivir el cual es, “Garantizar los derechos de la naturaleza y promover la

sostenibilidad ambiental territorial y global”.

1.2 Formulación del problema.

¿Es viable el diseño e implementación de un servicio de alineación y

balanceo en un taller automotriz para evaluar mediante guías prácticas su

funcionamiento de ingreso vehicular al taller?

1.3 Sistematización del problema.

 ¿Cuál es la influencia del desarrollo de este trabajo a la comunidad

tanto pública como privada?

 ¿Cuál es el funcionamiento del sistema de servicio de alineación y

balanceo?

 ¿Qué instrumentos electrónicos y mecánicos se utilizarán para el

(16)

16  ¿Cómo se desarrollará el funcionamiento del equipo de alineación y

balanceo, mediante la prueba con un vehículo?

1.4 Objetivos de la investigación.

1.4.1 Objetivo general.

Elaboración e implementación de servicio de Alineación y Balanceo

en un taller automotriz, el cual contará con los repuestos originales del

mismo sistema y para distintos vehículos, para evaluar el desarrollo y

funcionamientos de revisiones periódicas de alineación y balanceo y control

de desgaste de llantas estipuladas por el fabricante del vehículo de

diferentes tipos, en talleres de mecánica Automotriz, Guayaquil, en el año

2017.

1.4.2 Objetivos específicos.

 Proponer la implementación del Servicio de Alineación y Balanceo en

un taller automotriz.

 Implementar dicho servicio con elementos electrónicos y mecánicos

que se utilizarán para el desarrollo del trabajo.

(17)

17 1.5 Alcance.

Este trabajo de investigación está enfocado para que la Universidad

Internacional del Ecuador disponga como material de consulta para los

estudiantes de niveles inferiores que necesitan una referencia de este tipo

de estudio para la implementación del servicio de alineación y balanceo en

un taller automotriz.

1.6 Justificación e importancia de la investigación.

1.6.1 Justificación teórica.

La base teórica del trabajo se fundamenta en la investigación de

temas relacionados al sistema, debido que muchos de los lectores del

mismo desconocerán de términos ligados a la mecánica automotriz y es con

ellos que se debe de trabajar para profundizar la investigación.

1.6.2 Justificación metodológica.

Es necesario considerar la opinión de expertos para en base a sus

perspectivas también desarrollar la propuesta. Dentro de la metodología se

definen las técnicas de investigación así como los instrumentos en donde se

(18)

18 El método científico es la guía de cada trabajo de investigación, en

donde existe un respaldo de la información que se plasma, puesto que es la

ayuda de todo proyecto, es necesario saber sobre las opiniones de personas

que hicieron pruebas de resultados especificados en alguna prueba

realizada. El proceso metodológico ayuda a que los lineamientos

investigativos, sean los adecuados para obtener la información esperada.

1.7 Justificación práctica.

El diseño e implementación del Servicio de Alineación y Balanceo en

un taller automotriz, ayudará a evaluar el funcionamiento del sistema de

dirección, ya que es necesario conocer sobre las posibles fallas que se

podrían presentar, tomando la medida correctiva oportuna. Con la alineación

y balanceo, al finalizar la corrección se podrá desarrollar una guía práctica

que permita conocer acerca del sistema de alineación y balanceo para el

motor establecido.

1.8 Metodología de la investigación.

1.8.1 Métodos de Investigación.

Se considera la aplicación del método de investigación

cuali-cuantitativa, considerando que de esta manera se podrá expresar de manera

porcentual la factibilidad de implementar el servicio de alineación y balanceo

(19)

19 manera desarrollar una propuesta que se ajuste a las necesidades del

mercado seleccionado. Además se busca obtener información en base a la

opinión de expertos, acerca de los procesos de implementación del sistema

de alineación.

1.8.2 Tipo de estudio.

En lo que se refiere al tipo de estudio que será desarrollado, se

considera la aplicación de un tipo de investigación innovación tecnológica,

debido a que se pretende conocer aspectos referentes al sistema de

alineación y balanceo, es decir, se podrá obtener información con respecto

al mercado potencial, su comportamiento, y el nivel de demanda existente en

la actualidad, de modo que se pueda conocer la necesidad existente de la

implementación del servicio de Alineación y balanceo.

1.9 Delimitación temporal.

El trabajo se desarrollará en desde el mes de Mayo del 2017, hasta

Julio del 2017, lapso que permitirá realizar la investigación, así como diseñar

(20)

20 1.10 Delimitación geográfica.

El trabajo se desarrollará en la ciudad de Guayaquil, provincia del

Guayas, en el taller automotriz “El Motor”, ubicado en la Ciudadela Vernaza

Norte, manzana 11, villa 2 (Mz.11., v.2.).

Figura 1: Ubicación geográfica de Taller automotriz “El Motor” Fuente: Google maps

Editado por: Darío León Tobar

1.11 Delimitación del contenido.

La información detallada en el presente trabajo, está constituida en

base a manuales de taller y demás documentación, en donde se trate acerca

(21)

21

CAPÍTULO II

MARCO TEORICO

2.1 Sistema de alineación y balanceo.

Un vehículo automotriz requiere la consideración de varios aspectos

para su buen funcionamiento y el cumplimiento de la función por la cual fue

adquirido. Entre estos aspectos se encuentra la alineación y el balanceo; los

cuales son la parte medular del tema propuesto en el presente estudio.

Es necesario aclarar que la alienación y el balanceo se

complementan, pero son procesos diferentes y suelen realizarse de manera

simultánea, en el Blog de Michelin Ecuador se hace énfasis a esta

diferencia: “La alineación del vehículo ajusta los ángulos de las ruedas,

manteniéndolas perpendiculares al suelo y paralelas entre sí. El balanceo de

una llanta permite que la rueda gire sin provocar vibraciones en los vehículos

a determinadas velocidades” (Michelin, s.f.).

2.2. Balanceo.

Este proceso consiste en equilibrar el peso de cada una d las llantas

(22)

22 Este procedimiento se realiza para balancear el peso de cada llanta

de tu vehículo, consiste en desmontar cada llanta y subirla en la máquina

balanceadora, donde la llanta gira sobre su eje mientras un computador

identifica si el peso de la rueda y la llanta están equilibrados, en caso

contrario se instalan pequeñas pesas de plomo en el rin para compensar, así

obtienes mayor precisión a la hora de conducir. (Autolab, s.f.).

El balanceo es necesario para los movimientos en el volante y las

vibraciones cuando se conduce a una velocidad mayor a 90 km/h, esto se

realiza “colocando pequeños pesos de plomo en el ensamblaje del rin y del

neumático, en la posición indicada por las máquinas de balanceo” (ATM,

2012).

(23)

23 2.2.1. Importancia del balanceo en un vehículo.

El balanceo es necesario para evitar las vibraciones en el volante, a

través de mecanismos que permitan alcanzar los altos estándares de control

de emisiones en todo el mundo; así pues, estos requerimientos se hacen

cada vez más severos la gestión electrónica debe ser modificada

continuamente por los fabricantes, pero la base de su funcionamiento es la

misma, ya que están en función de los controles impuestos en las normas de

emisiones.

El balanceo de las llantas son importantes para tener comodidad al

conducir y una larga vida útil de los neumáticos. Algunos aspectos son

indicadores de la necesidad de balancear las llantas: fuerte vibración o

zigzagueo en el volante, desgaste prematuro de los neumáticos, desgaste

innecesario en la suspensión del vehículo (ATM, 2012), entre otros aspectos.

El balanceo de los neumáticos, es muy importante porque evita que

las llantas se deformen, hagan ruidos anormales, y que tengan un

prematuro desgaste, por ello los conductores deben comprender que el

balanceo de las llantas no sólo traerá ventajas para el vehículo, sino para el

conductor mismo.

Unas llantas con un balanceo correcto harán de la conducción

una experiencia agradable y segura. Por eso, balancear las

(24)

24 por cualquier improvisto, es necesario para la seguridad del

vehículo y del conductor mismo. (Restrepo Vanegas, 2014 )

2.3. Alineación.

La definición para el término alineación se centra fundamentalmente

en la acción que conlleva la misma, pues aunque son varias las definiciones,

todas coinciden en varios puntos que describen la operación de alinear las

ruedas del vehículo.

El blog de Ingeniería del automóvil expresa que la alineación es

fundamentalmente el ajuste de los ángulos “de las ruedas y la dirección,

con el propósito de balancear todas las fuerzas de fricción, gravedad, fuerza

centrífuga e impulso. Todos los componentes de la suspensión y del sistema

de dirección deben ser ajustados de acuerdo a especificaciones prescritas”

(Ingeniería en Automovil, s.f.).

El experto automotriz Guillermo Zúñiga, refiere en el blog Guioteca

respecto de la alineación:

La alineación es más que sólo cuidar el desgaste de los

neumáticos o que vayas con el volante “torcido”, es una

configuración muy importante en el automóvil. Con cada

cambio de neumáticos o servicio que implique desarmar piezas

(25)

25 También es recomendable realizarla preventivamente una vez

al año, ya que los desgastes provocan algunas desviaciones.

(Zúñiga, 2017)

El especialista de Mundo Motor Alejandro Sierra, indica que “La

alineación de ruedas consiste en restablecer su configuración geométrica,

ajustar el mecanismo de dirección y los elementos de suspensión según las

especificaciones del fabricante” (Sierra, s.f.).

Figura 3: Alineación doble

(26)

26 2.3.1. Importancia de la alineación.

La alineación de las ruedas del vehículo es indispensable para el

buen funcionamiento del mismo y para la seguridad en las maniobras

realizadas por el conductor en las carreteras.

Una alineación adecuada garantiza que la dirección del coche

sea estable y brinde una respuesta apropiada en las

maniobras. Mejora la adherencia de los neumáticos a la

calzada y mejora las prestaciones del vehículo, por lo que

contribuye a la seguridad de los pasajeros. (Sierra, s.f.)

Lo fundamental es que los neumáticos resulten “paralelos y se apoyen

correctamente sobre el asfalto, lo cual evita que se desgasten de forma

irregular y más rápida” (Sierra, s.f.).

La página web Ingeniería en Automóvil analiza la importancia de la

alineación y explica que “Una correcta alineación logrará que el vehículo se

desplace suavemente, mantenga el agarre apropiado, buena estabilidad en

línea recta o en curva y las llantas tengan la máxima duración” (Ingeniería en

Automovil, s.f.).

La alineación es un servicio que en algunos lugares es gratuito, sin

(27)

27 importantes a mantener en un automóvil, sus valores determinarán no sólo

cuán rectos vamos en el camino, también determinará una serie de

situaciones que podrían traernos bastante más que un dolor de cabeza”

(Vázquez Vega, Fabela Gallegos, & y Martínez Madrid, 2004).

2.4. Ángulos fundamentales de alineación.

La alineación toma como base algunos ángulos que se ajustan al

diseño de cada vehículo. “Los ángulos fundamentales de alineación están

incluidos en el diseño del vehículo, con el objeto de distribuir

convenientemente el peso sobre las ruedas, facilitar la dirección y obtener la

condición optima de desplazamiento” (Ingeniería en Automovil, s.f.).

Es indispensable conocer los conceptos fundamentales de alineación,

para lograr un buen diagnóstico que permita corregir los problemas de la

rueda.

Los sistemas de suspensión y dirección del automóvil están

relacionados y por lo general dependen uno del otro. Los ángulos

fundamentales de alineación son: Caster, Set Back, Toe, S.A.I. KPI, Camber.

2.4.1. Caster.- “Es la inclinación, con respecto a la vertical natural, del eje de giro hacia adelante (-) o hacia atrás (+) medida en grados” (Rodriguez,

(28)

28 Figura 4: Ángulo Caster

Fuente: Balanceo de llantas delanteras Editado por: Darío León Toba

2.4.2. Set Back.- Es la diferencia coaxial de ejes delanteros, “Tradicionalmente se ha conocido el “Set Back” como el retraso de rueda

delantera, o sea, la magnitud de distancia que una rueda está atrasada con

relación a la opuesta” (Rodriguez, 2005).

Cumplen la función de actuar “hacia adentro del eje de pivoteo con

tendencia a desviar al vehículo en sentido contrario evitando así el jaloneo”

(Rodriguez, 2005).

Toe.- El “TOE” es la diferencia de la distancia o separación entre la parte anterior y la parte posterior de las ruedas delanteras o traseras,

(29)

29 Figura 5: Ángulo TOE correcto

Fuente: Alineación ángulo TOE Editado por: Darío León Tobar

2.4.3. SAI/KPI.- Se lo conoce también como la “Inclinación del eje de dirección”, es el ángulo que se forma por la línea mediante el eje de giro y la

vertical natural, visto desde el frente del vehículo, en otras palabras se

puede definir el SAI/KPI como un ángulo no medido directamente, sino que

es computado en un giro preestablecido de las ruedas delanteras,

obteniéndose mayor precisión si el giro es simétrico en relación a la línea

direccional del eje trasero.

Figura 6: Inclinación del eje de la dirección Fuente: Alineación eje de la dirección

(30)

30 2.4.4. Camber,- O “cambio” –término en inglés-, es la inclinación de las ruedas en la vista frontal al automóvil, es el ángulo formado por el eje vertical

de la rueda y el eje vertical del vehículo, es decir midiendo desde la línea

perpendicular a la superficie, es la inclinación de la rueda.

Figura 7: Posiciones del ángulo camber Fuente: Alineación ángulo Camber

Editado por: Darío León Tobar

2.5. Parámetros de la alineación.

Los parámetros de la alineación establecen diversos “ángulos en la

geometría de la suspensión y dirección de un automóvil, generalmente es

algo que no conocemos y se lo dejamos a los expertos, excepto quienes

llevan su automóvil al límite o buscan cierta reacción en determinada

situación” (Zúñiga, 2017); es decir alineación altera el comportamiento del

automóvil.

Los parámetros de alineación son dados por el fabricante del

(31)

31 Las ruedas son alineadas con respecto a una línea de referencia

(Sierra, s.f.), que son la línea central simétrica y la línea llamada de tracción

del eje trasero.

La línea del centro del vehículo no es relevante en relación con

el cuerpo del vehículo y las ruedas no saben dónde está el

cuerpo del vehículo en relación con ellas mismas.

Es por eso que en alineación se utiliza la línea central simétrica

y la línea de tracción como líneas de referencia, cuando la

línea central del vehículo está en relación con la del chasis del

vehículo. (Sierra, s.f.)

2.6. Consecuencias de una mala alineación.

Son varias las consecuencias que se desprenden de obviar las

recomendaciones del fabricante.

El desgaste irregular de los frenos es causado por una mala

alineación, ya que al presionar los frenos se aumenta la tracción (Zúñiga,

2017); y por lo general, un carro cuya alineación no es correcta tiene las 4

ruedas con diferente nivel de agarre, por lo que una de las ruedas siempre

gastará más frenos.

Un menor control de la dirección, es otro resultado de una alineación

(32)

32 superficie de las calles y carreteras, así pues, las irregularidades en el

pavimento e incluso el agua pueden causar que el volante se cargue o gire

bruscamente.

Así también el desgaste irregular de los neumáticos “Dependiendo del

tipo de “desalineación” puede provocar desgaste irregular en la huella del

neumático, ya sea en forma de ondas o sólo la parte interna o externa del

neumático; esto además provoca desbalanceo y vibraciones en las ruedas”

(Zúñiga, 2017).

Debido a la mala alineación pueden ocurrir reacciones poco

predecibles en momentos de emergencia, por ejemplo al maniobrar la

“dirección en una curva cerrada o al accionar fuerte los frenos, una mala

alineación puede provocar que el auto tenga subviraje o sobreviraje,

evidentemente ello puede derivar en un accidente” (Zúñiga, 2017).

2.7. Espacio físico y elementos para realizar la alineación y balanceo.

A lo largo del presente trabajo investigativo se ha hecho hincapié en la importancia del servicio de alineación y balanceo, asimismo cabe resaltar

que es importante el espacio en el cual se lo va a realizar

Para comprobar el alineamiento de los neumáticos se requiere un

área plana, para obtener valores correctos el vehículo debe estar

(33)

33 Contar con un elevador hidráulico de cuatro columnas facilita el

trabajo de los mecánicos, por supuesto que se deben tomar las medidas de

seguridad necesarias. Asimismo es recomendable contar con un equipo

computarizado completo apropiado para la alineación de todo tipo de

vehículo, este equipo debe tener un software de alineación cuya base de

datos este adecuado a cada tipo de vehículo.

Para el área de trabajo de alineación y balanceo se recomienda un

área de 15.3m2, además de un espacio adecuado para almacenar las

herramientas.

2.8. Generalidades del servicio de alineación y balanceo.

Para brindar un servicio de excelencia en cuanto a la alineación y

balanceo de los neumáticos, es indispensable considerar las

especificaciones prescritas por el fabricante del vehículo respecto del

sistema de dirección.

Para que el proceso resulte productivo se debe estudiar las

posibilidades de éxito así como las posibles dificultades que pudieran

presentarse, basándose en la realización de procesos eficaces y eficientes,

ya que un buen servicio es la mejor publicidad.

Otro aspecto importante en la prestación del servicio propuesto en el

(34)

34 cual se puede que la alineación y balanceo es un procedimiento que

obligatoriamente debe realizarse en todos los vehículos con cierta

regularidad, es un proceso fundamental para los neumáticos y por ende para

los automóviles, por lo cual se puede inferir que la demanda del servicio es

promisoria.

Se estima un periodo de 45 minutos para realizar el servicio de

alineación y balanceo, el cual se subdivide en las siguientes actividades:

Actividad 1. Balanceo

Actividad 2. Instalación de gato hidráulico.

Actividad 3. Registro y monitoreo computarizado según marca y año del

carro

Actividad 4. Retirar llantas.

Actividad 5. Instalación de llantas.

(35)

35 2.9. Valores de alineación y balanceo.

Como se explicó en el acápite los valores de la alineación varían

según el modelo marca y año del vehículo, ya que es primordial ajustar los

neumáticos a las especificaciones del fabricante de los carros.

Entre los valores medidos durante el procedimiento de alineación se

consideran la convergencia, la divergencia con sus respectivos ángulos, eje

geométrico, el ángulo de empuje y todos los demás ángulos que se deben

ajustar en las medidas exactas requeridas.

A continuación se detallan algunos de los términos mencionados:

Principio de un solo carril.

Figura 8: Principio de un solo carril Fuente: Alineación de un solo carril

(36)

36 2.9.1. Convergencia: Es el desplazamiento de la llanta hacia adentro, los neumáticos tiran hacia el lado interno.

2.9.2. Divergencia: Es el deslizamiento de la llanta hacia fuera, los neumáticos halan hacia el lado externo.

El ángulo de convergencia/divergencia de las llantas traseras es el

ángulo entre el plano central de la rueda y el eje de simetría (Grupo

Nussbaum, s.f.)

Figura 9: Ángulo de convergencia/divergencia de los neumáticos traseros Fuente: Alineación de convergencia/divergencia

Editado por: Darío León Tobar

(37)

37 Figura 10: Eje geométrico

Fuente: Alineación eje geométrico Editado por: Darío León Tobar

2.9.4. Ángulo de empuje es el ángulo entre el eje geométrico y el eje de simetría.

Figura 11: Ángulo de empuje Fuente: Alineación ángulo de empuje

(38)

38 2.9.5. Angulo de convergencia/divergencia de los neumáticos delanteros: Es el ángulo entre el plano medio de los neumáticos y el eje geométrico

Figura 12: Ángulo de convergencia/divergencia de los neumáticos delanteros

Fuente: Alineación de ángulos de convergencia/divergencia delanteros Editado por: Darío León Tobar

2.9.6. Ángulo de convergencia/divergencia total: Este resulta de la “suma de las dos mitades de los ángulos de conver./diver. (e. j. convergencia

izquierda = + 0,10° y divergencia derecha= - 0,07° = total ángulos +0,03°)”

(Grupo Nussbaum, s.f.).

“Los ángulos se miden con cabezales. Se mandan unos rayos infrarojos

desde un cabezal a otro (a lo largo y a través). Una escala del cabezal

(39)

39 Figura 13: Ángulo de convergencia/divergencia total

Fuente: Alineación convergencia y divergencia total Editado por: Darío León Tobar

2.9.7. Funcionamiento y efecto del procedimiento realizado.- Los neumáticos consiguen más agarre en el pavimento, volviendo al vehículo

más estable y paralelo en la conducción directa. La convergencia o

divergencia, permite que las llantas “se desplazan hacia el interior o exterior.

Figura 14: Funcionamiento y efecto Fuente: Alineación de funcionamiento

(40)

40 2.9.8. Angulo diferencial de dirección: Es el ángulo que se forma desde el interior al exterior de la llanta cuando el vehículo está en marcha, el cual se

mide durante el procedimiento del volante.

2.9.9. Funcionamiento y efecto: los neumáticos dirigidos girarán alrededor del punto central de la curva, así los neumáticos rodarán normalmente.

Figura 15: Funcionamiento y efecto del ángulo diferencial de dirección Fuente: Alineamiento de funcionamiento de dirección

Editado por: Darío León Tobar

2.9.9. Vista general de los resultados: Una vez realizada la primera alineación los resultados se reflejan en la pantalla. “El ángulo de

conver./diver. Y del avance del pivote se muestran en el centro de la

pantalla” (Grupo Nussbaum, s.f.). Si la barra amarilla se retuerce hacia la

izquierda o derecha se puede ver la convergencia o divergencia de las

llantas.

Si la barra amarilla se balancea hacia adentro es un avance negativo

(41)

41 Figura 16: Vista general de los resultados

(42)

42

CAPITULO III

PROCEDIMIENTO DE ALINEACIÓN Y BALANCEO

3.1. Diagnóstico.

El diagnóstico es el primer paso en todo procedimiento, es el

resultado de un estudio, evaluación o análisis referente a un ámbito y objeto;

su finalidad es “reflejar la situación de un cuerpo, estado o sistema para que

luego se proceda a realizar una acción o tratamiento que ya se preveía

realizar o que a partir de los resultados del diagnóstico se decide llevar a

cabo” (Definiciín.mx, s.f.).

El diagnóstico más usado en los talleres automotrices modernos es el

diagnostico computarizado, que consiste en un procedimiento a través del

cual “un técnico automotriz (mecánico) utiliza un equipo profesional de

diagnóstico (escáner) y lo conecta a un puerto denominado conector de

enlace de datos (DLC) en el vehículo, para inspeccionar el estado de los

sensores, actuadores y funcionamiento general del vehículo”

(autoserviciosexcelencia.com, s.f.). La computadora diagnostica la

(43)

43 Figura 17: Sistema computarizado de diagnostico

Fuente: Taller de mecánica “El motor” Editado por: Darío León Tobar.

Entre los problemas más comunes que se encuentran en el

diagnóstico previo al balanceo y alineación de las llantas están: Vibración y/o

deriva, desgaste en "diente de sierra", desgaste en "olas diagonales",

desgaste en uno de los lados, desgaste en ambos bordes, desgaste en el

centro.

Es importante considerar que se debe identificar la necesidad del

servicio (de balanceo y alineación), a más de comprobar si es de la

alineación de las llantas, si es de camber o de caster, si esta torcido el

chasis o las llantas, es relevante establecer el grado del problema; si es algo

mínimo solo se corrige el ángulo de inclinación; y, si es de caster es

indispensable realzar el procedimiento de alineación y balanceo.

Si solo vibra el volante se necesita balanceo, si vibra todo el vehículo

(44)

44 Figura 18: Camber

Fuente: Tecnologías automotrices especializadas Editado por: Darío León Tobar

Figura 19: Caster

(45)

45 3.2. Procedimiento.

Una vez realizado el respectivo diagnóstico, se ejecuta el

procedimiento de balanceo y alineación, para lo cual se deben cumplir varios

pasos. Es fundamental enfatizar que el proceso de balanceo es el que se

efectúa primero, luego de que las llantas estén balanceadas se culmina con

la alineación.

3.2.1. Balanceo.

Para corregir el desequilibrio de las llantas y los aros causada por la

diferencia de los pesos, utilizando la máquina de balanceo:

Figura 20: Máquina para balancear Fuente: Taller de mecánica. “El motor”

(46)

46 1. Añadir pesas en las pestañas de la llanta, en las partes internas y

externas del aro.

Figura 21: Pesas de plomo. Fuente: Taller de mecánica. “El Motor”

Editado por: Darío León Tobar

2. Verificar la combinación exacta de dos equilibrios, uno estativo y otro dinámico, de esta forma se lograra una llanta bien balanceada.

Verificar los ángulos.

Figura 22: Verificar los ángulos Fuente: Taller de mecánica. “El Motor”

(47)

47 3.2.1. Alineación.

Este proceso tiene el objetivo de asegurar que los neumáticos

funcionen educadamente, para lograr un contacto óptimo de los llantas con

el pavimento en el ángulo preciso, Ajustando las relaciones y ángulos entre

los componentes de la suspensión, dirección y ruedas del vehículo, para

evitar el desgaste excesivo de las llantas y conseguir que rueden

correctamente. Los pasos a seguir en la alineación son:

1. El primer paso de la alineación es registrar en la computadora la

marca, el modelo de carro y el año del vehículo, para tomar lograr

ajustar a los valores recomendados por el fabricante.

Figura 23: Registrar de la marca, modelo y año del vehículo Fuente: Taller de mecánica “El Motor”

(48)

48 2. Instalación del gato hidráulico. El vehículo ingresa al gato hidráulico

para alineación y se ubican las pesas de plomo que son la referencia

para la alineación. Es necesario revisar la suspensión delantera, los

rulimanes para poder alinear.

Figura 24: Vehículo en el gato hidráulico Fuente: Taller de mecánica. “El Motor”

Editado por: Darío León Tobar

3. Se procede a sacar las llantas del vehículo.

Figura 25: Retirar las llantas Fuente: Taller de mecánica “El Motor”

(49)

49 4. Se procede a montar el sistema de alineación con los sensores en las

llantas, colocando sensores en cada rueda para corregir la

convergencia, comenzando por el caster (cambio de un plato a otro

plato), luego por el camber (inclinación de cada llanta), se procede

entonces a componer la convergencia y así se corrige la alineación

del vehículo.

Figura 26: Sistema de alineación con sensores Fuente: Taller de mecánica “El motor”

Editado por: Darío León Tobar

5. Con la ayuda de una llave automotriz se procede a regular la tuerca

de inclinación para corregir el error manualmente, ajustando a las

(50)

50 6. Instalación de llantas. Una vez corregida la alineación de los

neumáticos se procede a instalar las llantas al vehículo.

3.2.2. Comprobación de valores.

Una vez realizado el balanceo y de alinear las llantas, se hace rodar la

llanta y mediante la computadora se verifica que quede con el valor

recomendado por el fabricante de las diferentes marcas de vehículos.

Cada marca tiene sus especificaciones, así se tiene:

- Para el automóvil marca Aveo, el valor de la convergencia es de 00.

- El fabricante de la marca D-max recomienda un valor 10 10 positivo convergencia.

- En el auto Renault logan, el valor es de 10 10 negativo. - Para las busetas se recomienda un valor de 10, 10 positivo.

- Finalmente se emite una impresión del auto para contrastar el estado en el que entró el vehículo con el estado en que sale

(51)

51 Figura 27: Comprobación de valores

Fuente: Taller de mecánica “El Motor” Editado por: Darío León Tobar

3.3. Herramientas y equipos.

Entre las herramientas indispensables para brindar el servicio de

alineación y balanceo de los automotores, las básicas son las articulaciones

–son tuercas pequeñas- que sirven para corregir la convergencia, así

también se usan llaves según la marca del vehículo, por ejemplo para la

Chevrolet spark la llave número 12 o 17, para la hilux llave 14, d-max 19 y

14. Las pesas de plomo que equilibran el peso de las llantas también son

fundamentales.

(52)

52 Figura 28: Llaves

Fuente: Taller de mecánica “El motor” Editado por: Darío León Tobar

Los equipos necesarios para realizar el trabajo son: el gato hidráulico,

computadora con el programa para alineación.

Figura 29: Gato hidráulico Fuente: Taller de mecánica. “El Motor”

(53)

53 Figura 30: Computadora con sistema para alineación.

Fuente: Taller de mecánica “El motor Editado por: Darío León Tobar

Los equipos de seguridad son primordiales, para evitar riesgos y para

ejecutar el trabajo adecuadamente, así como ropa adecuada y cómoda.

Figura 31: Equipo de seguridad. Fuente: Taller de mecánica “El motor

(54)

54 Figura 32: Overol de trabajo.

Fuente: Taller de mecánica “El motor Editado por: Darío León Tobar

3.4. Espacio físico.

El espacio donde se realiza el trabajo de alineación y balanceo debe

ser amplio, ventilado y con buna iluminación, ya que se debe evitar que se

concentren olores tóxicos emanados por los aditivos que se utilizan.

El área de trabajo destinado para realizar la alienación y el balanceo

de los vehículos, en el taller en el cual se brindará el servicio, es de 15mt.2,

subdividido en oficina, bodega y el espacio donde ingresas los carros para el

(55)

55 Figura 33: Área de trabajo

Fuente: Taller de mecánica automotriz “El Motor” Editado por: Darío León Tobar

Figura 34: Área de bodega

(56)

56

CAPÍTULO IV

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

4.1 Conclusiones.

 La implementación del servicio de alineación y balanceo en un taller

automotriz es factible debido a que este es un procedimiento

indispensable en todo al que todo vehículo se debe someter de forma

periódica.

 El taller de mecánica automotriz debe contar con tecnología de punta

y personal capacitado para realizar una correcta alineación y

balanceo.

 El conocimiento teórico tanto como práctico se trabajaría con distintos

procesos los cuales dependen de las marcas de los vehículos y de

esta manera verificando los ángulos de inclinaciones.

 La comprobación de valores una vez culminado el procedimiento de

alineación y balanceo permite verificar los resultados y contrastarlos

con los valores establecidos según la marca, el modelo y año del

(57)

57 4.2. Recomendaciones.

 Se recomienda que para brindar un servicio eficiente y eficaz el taller

debe tener una dinámica de constante actualización tanto en teorías,

técnicas y equipos modernos que faciliten y optimicen el trabajo de

alienación y balanceo.

 Se sugiere que el personal que labora en el taller explique y capacite

a los usuarios sobre la importancia de realizar el procedimiento de

alineación y balanceo de sus vehículos, así como en los aspectos

básicos del proceso.

 El taller debe contar obligatoriamente con equipos de comprobación y

resultados, al igual que todos los elementos necesarios para poder

realizar el servicio.

 Es necesario que el taller posea un manual de fabricante de los

modelos, marcas y años de los vehículos que pueda servir para el

buen uso y mantenimiento del sistema.

 Es de vital importancia que se registre las intervenciones que se

realiza a los vehículos, a fin de llevar un archivo de información que

(58)

58 BIBLIOGRAFÍA

 Atm. (diciembre de 2012). alineación y balanceo. actualidades técnicas michelin atm.

 Bosch. (2008) Manual de técnica del automóvil. buertyparnet: Alemania.

 Bosch. (2009). Manual de técnica de automóvil. Barcelona: Reverte S.A.

 A. (2008). 18 Axiomas fundamentales de la investigación de mercados. La Coruña: Netbiblo

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 Michelin. (s.f.). michelin. obtenido de michelin.com.ec:

http://www.michelin.com.ec/todo-sobre-autos/aprenda-y- comparta/todo-sobre-llantas/cual-es-la-diferencia-entre-alineacion-y-balanceo.html

 Rodriguez, d. (2005). recuperado el 7 de agosto de 2017, de

automecanico.com: http://automecanico.com/auto2029/susp6b.html

 Toyota service trainin. (2013). alineamiento de ruedas y neumaticos vol.12. japon .

Figure

Figura 1: Ubicación geográfica de Taller automotriz “El Motor”
Figura 2: Máquina de balanceo  Fuente: Alineación y Balanceo  Editado por: Darío León Tobar
Figura 3: Alineación doble
Figura 6: Inclinación del eje de la dirección  Fuente: Alineación eje de la dirección
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