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Par motor: qué es y cómo influye en el rendimiento del coche

Cuando hablamos de las cifras prestacionales de un coche en concreto, nos guste el mundo de la automoción o no, una de las primeras preguntas que nos hacemos es “¿cuánto corre?” Cuando vamos conduciendo por la carretera y pisamos el acelerador con ganas decimos “¡qué potencia tiene!”.

Esta es una acepción mal empleada. Al igual que peso (fuerza gravitatoria que actúa sobre un objeto) no es igual a masa (cantidad de materia que posee un cuerpo), no es lo mismo potencia y par motor.

Qué es la potencia…

Potencia es un término que ha calado mejor en nuestro subconsciente, pero no es la medida que nos indica “cuánto corre un coche”. En el ámbito de la física, la potencia se define como aquella magnitud que mide una cantidad determinada de trabajo ejercido en una unidad de tiempo.

Trasladado al motor de combustión, la potencia es el resultado de multiplicar el par motriz por el número de revoluciones a la que gire el cigüeñal, prácticamente el mismo (de no ser por las fricciones que surgen en la caja de cambios y transmisión) si se realiza la misma operación entre el par que generan las ruedas motrices sobre el asfalto y la velocidad de giro de la mismas.

…Y qué es el par motor

El par motor o par de torsión es la magnitud física resultante de multiplicar la fuerza aplicada sobre un cuerpo por la distancia entre este y el punto de apoyo de dicha fuerza. Es la ley de la palanca: cuanto más larga sea una palanca, más masa es posible desplazar.

El par es un parámetro que mide la potencia necesaria para que el eje del cigüeñal gire a un número determinado de vueltas Es decir, la fuerza que ejerce la explosión sobre el pistón multiplicado por la superficie de éste y el número de cilindros. Sin embargo, como veremos más adelante, el par motor es una cifra variable. No se tiene en cuenta la energía adicional para modificar la velocidad angular del cigüeñal.

Si alguien te pregunta si es mejor el par o la potencia, no hay respuesta técnicamente adecuada para responder. Un propulsor sin par motor no tendría potencia; son magnitudes ligadas una a la otra.

Grosso modo, podríamos decir que el par determina la capacidad de nuestro coche para alcanzar una determinada velocidad, mientras que la potencia define la velocidad máxima que el vehículo pude alcanzar. Sin embargo, ambas magnitudes son continuamente variables, dependen de las relaciones de la caja de cambios, el arrastre aerodinámico, la masa, el coeficiente de rozamiento entre los neumáticos y el asfalto, etc.

Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria. Quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto – Tercera ley de Newton

El primer concepto que hay que tener claro es que un motor de combustión interna genera energía gracias a la mezcla entre aire y combustible dentro de las cámaras de combustión. La energía de la explosión empuja linealmente el pistón en sentido contrario a la culata del motor.

La importancia del número de cilindros

Cada cilindro está unido mediante bielas a un cigüeñal, transformando la energía lineal en rotacional. Cuando la mezcla de aire y gasolina termina de quemar, el pistón desciende al final de la cámara y la biela gira 180 grados. De completar los otros 180 grados se encarga el cigüeñal y la inercia del pistón.

Por tanto, la fuerza que el pistón ejerce sobre el cigüeñal es variable durante todo el proceso de expansión. Los valores de potencia y par van desde sus mínimos en el primer giro de cigüeñal hasta alcanzar sus máximos en el momento que el combustible es inyectado en la cámara y el cigüeñal ha completado un giro de 90 grados.

En los motores de combustión interna de cuatro tiempos, tan sólo una de cada dos vueltas genera una explosión. El resto del giro se emplea para bombear los gases de escape y mezclar el combustible y el aire antes de ser quemados

En la mitad de giro restante, las cifras vuelven a caer hasta casi cero. Es decir, por cada vuelta completa de cigüeñal hay un “pulso”, y cuantos más cilindros, más “pulsos” por minuto habrá. Cada “pulso” es una vibración, y es por ello por lo que, sobre el papel, los bloques con más pistones tienen un funcionamiento más homogéneo, sin apenas movimientos parásitos.

Si un motor de tres cilindros gira a 1.000 revoluciones por minuto será capaz de entregar diez momentos de fuerza. Un bloque de seis tendrá el doble, y uno de doce el cuádruple. Aunque si echamos un vistazo a la historia del automovilismo, desde sus albores hasta nuestros días, las mecánicas más utilizadas han sido aquellas formadas por cuatro cilindros. De esta forma, al mismo tiempo que un cilindro está haciendo el proceso de combustión, los otros tres se encargan de los movimientos restantes de un motor de cuatro tiempos: escape, admisión y compresión.

Y aquí es donde comienza a surgir la problemática, hay muchos factores interdependientes que hacen variar la cifra de par. La velocidad a la que ocurren las cosas es uno de ellos: cuantos más ciclos completados existan por minuto, más rápido tiene que ser el proceso de combustión.

Pero el motor no trabaja siempre a las mismas revoluciones debido a todo lo explicado anteriormente. Para adaptar el momento combustión a su punto más óptimo, los diseñadores de la industria automotriz se han estado quebrando los sesos para aprovechar la mayor cantidad de energía en el mayor rango de revoluciones de giro del motor.

El ser humano, puede percibir interrupciones ante una fuerza de aplicación continua si estas superan la décima de segundo –de media– entre una y otra. Por eso percibimos más vibraciones en motores de uno, dos o tres cilindros

Un motor diseñado para facilitar el trabajo de explosión (con grandes válvulas de admisión y escape que ayuden a quemar rápido la mezcla) entregará mucho par, pero únicamente cuando el cigüeñal esté girando a altas velocidades. Por tanto, será un motor cuyo potencial de máximo rendimiento tan solo se puede conseguir en la zona alta del cuentavueltas.

En contrapartida, un motor donde el movimiento del pistón es más lento ofrecerá más par a bajas revoluciones, pero no rendirá de la misma forma cuando en número de vueltas por minuto se vaya incrementando. Los primeros se asocian a bloques cuyo diámetro del pistón es superior a la carrera. Por ende, los segundos gozan de mayor carrera frente al diámetro.

Queda claro que el par que ofrece el motor de combustión es continuamente variable, ya sea en función de cada ciclo de combustión o de la velocidad de rotación del motor. Con el fin de mantener el par en un rango más amplio de revoluciones y hacer los motores más aprovechables y eficientes, los fabricantes han recurrido a sistemas como la inyección electrónica, la sobrealimentación o la hibridación, entre otras cosas.

Por poner un ejemplo, el propulsor de 2.0 litros que estrena el nuevo Toyota Corolla consigue una eficiencia térmica del 42% acoplado a un sistema híbrido, la más alta conseguida hasta ahora en coche de producción.

La función de la caja de cambios

La energía cinética generada por la rotación de las bielas ha de transmitirse a las ruedas para que estas impriman su movimiento sobre el firme. El eje del cigüeñal, a través del embrague, transmite su energía a la caja de cambios. La potencia tan solo se ve alterada –siempre a la baja– por las pérdidas ocasionadas por el rozamiento. Sin embargo, el par motor si puede variar al alza.

Una caja de cambios está formada por múltiples ruedas dentadas de distintos tamaños que envían la energía entre sí por el mero hecho de estar engranadas unas con otras. Por tanto, bajo el principio de conservación de la energía (la energía no se crea ni se destruye; solo se transforma de unas formas en otras.), la caja de cambios multiplica el par y reduce la velocidad de giro de los ejes a cambio.

Los distintos tamaños de coronas dentadas que conforman una caja de cambios hacen referencia a su número de marchas/relaciones:

  • Marchas cortas: un engranaje pequeño hace girar uno más grande. Entonces el par es mayor a costa de perder velocidad.
  • Marchas largas: Si los dos engranajes tienen un diámetro similar o más pequeño, el par será menor a cambio de una mayor velocidad de giro.

Este “salto” de par entre corona y corona es el causante de la variación de la entrega de par a la hora de ganar velocidad. Por esta razón, cada vez es más frecuente ver a empresas automotrices desarrollar cajas de cambios con un gran número de relaciones. Así el motor trabaja el mayor tiempo posible en su zona más óptima con la menor variación de régimen posible.

Si requerimos un empuje instantáneo, es más fácil para el motor incrementar su giro en una marcha. La razón es aplicar la teoría de las líneas previas a la práctica. Cuanto más alta sea la marcha, mayor será la velocidad de giro de las ruedas, pero menor la fuerza que estas generen sobre la carretera. Y viceversa, las ruedas motrices girarán más lentamente pero con más energía, a costa de una velocidad inferior.

También existen otros factores físicos que se anteponen a nuestro movimiento, como el aumento directamente proporcional de la resistencia aerodinámica y la velocidad lineal, o el coeficiente de arrastre entre los neumáticos y el asfalto.

A fin de cuentas, lo importante es conocer una variable cuantitativa tan usada en el mundo de la automoción y tan desconocida en su concepto como es el par motor. Tengas un coche atmosférico, sobrealimentado, diésel, gasolina, híbrido o eléctrico, lo mejor para el usuario es un par cuanto más constante y amplio en su rango de revoluciones. Y si además de ser un motor lleno en su margen óptimo, la cifra alta de Newton metro es elevada, “más andará tu coche”.

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Cómo y con qué quitar el hielo y la nieve de tu coche

Aunque no es habitual que caigan las grandes nevadas de antaño y los inviernos se han ido suavizando en los últimos tiempos, todo el mundo se encuentra con la situación de vez en cuando. A primera hora de la mañana es poco agradable tener que quitar el hielo y la nieve del coche, pero también es muy necesario. Es mejor tomarse su tiempo y realizar esta tarea con filosofía por dos motivos, para no terminar dañando el vehículo y para no comprometer nuestra seguridad ni la del resto de conductores.

Comenzaremos diciendo que más vale prevenir que curar y que es conveniente evitar que la nieve o el hielo se adueñen del vehículo. Para quien no tenga la posibilidad de que su coche duerma bajo techo, hay algunas fundas muy efectivas. Normalmente la zona más sensible a congelarse es el parabrisas delantero, por lo que se puede utilizar una manta vieja o cartones para tapar esta zona y evitar tener que eliminar la nieve y/o el hielo al día siguiente.

Si no se han tomado precauciones, la intemperie habrá hecho mella en el coche. En este caso vamos a señalar dos aliados que nos ayudarán a las tareas de limpieza.

Cepillo de goma

Cuando hay unos cuantos centímetros de nieve cubriendo el vehículo, lo más adecuado es utilizar un cepillo de goma. Y recalcamos lo del material porque es lo que evitará que se causen daños al coche. Si alguien había pensado utilizar la escoba de casa, tampoco es lo más recomendable por la suciedad que tendrá acumulada. Suele haber algunos específicos para coche que cumplen esta función y alguna que otras más por buenos precios.

Con dicho cepillo de goma hay que ir retirando la nieve poco a poco para no rayar la carrocería del coche. Hay que prestar especial atención a las lunas y no aplicar demasiada intensidad para que no se rompan (con temperaturas bajas hay más sensibilidad). La nieve retirada es mejor dirigirla a un punto concreto del suelo, así cuando se acabe el trabajo el coche no estará totalmente rodeado ni tendrá que pasar por encima.

Rascador de plástico

En otras ocasiones la nieve no será el enemigo. El hielo también suele afectar a los vehículos y es muy molesto. Contra este elemento el mejor aliado será una espátula o rascador de plástico. El hielo de la carrocería no molestará al usuario, pero el que se acumula en las lunas impide la visión y hace imposible la conducción. Por lo tanto lo mejor será rascar con dicha herramienta para quitar el hielo con eficacia.

La técnica correcta es hacerlo desde la parte exterior hasta el centro del parabrisas. Aunque lo normal sea centrarse en las zonas necesarias para ver únicamente, también es recomendable quitar el resto. Si el hielo es persistente siempre se puede contar con la ayuda de un poco de líquido anticongelante, que conseguirá eliminarlo más rápido. Si no hay prisa también se puede arrancar el coche y dejar que se vaya descongelando poco a poco (le costará coger temperatura).

Qué no usar para quitar nieve y hielo

Hay unas cuantas cosas a evitar cuando se quieran quitar el hielo y la nieve del coche. Como hemos dicho, el material de la herramienta es clave. El plástico se llevará bien con la carrocería y las lunas, pero en ningún caso hay que utilizar utensilios metálicos que podrían rayar el coche e incluso romper el cristal. Y hablando de plásticos, aunque haya tentación de usar la tarjeta de crédito o cualquier otra mejor pensarlo dos veces, pues se pueden deteriorar y su resultado no será satisfactorio.

Hay gente que también utiliza agua caliente y para nada es la opción ideal. En primer lugar no conseguirá quitar el hielo, pues si hace mucho frío se congelará antes. En segundo lugar y más importante, la luna está a una temperatura muy baja y con semejante contraste térmico lo único que podemos conseguir es que se resquebraje y que tengamos una luna rota.

La importancia de quitarlos

La parte de hielo queda clara, si no se quita compromete mucho la conducción y puede acabar en accidente. Pero el caso de la nieve no es tan evidente y todavía hay gente que solo quita la del parabrisas y comienza la marcha sin quitar el resto. Luego puede parecer incluso gracioso ver como se va desprendiendo poco a poco y se va quedando por el camino. Pero nada más lejos de la realidad.

Esa conducta puede afectar la seguridad del mismo usuario y del resto. Por ejemplo, los bloques del capó cuando alcanzamos cierta velocidad pueden desprenderse y dirigirse hacia el parabrisas dificultando la visión. Por no hablar de que pueden impactar contra otros coches, como este ejemplo tan gráfico que vimos hace tiempo. En algunos países incluso se multa a los conductores que no retiran la nieve antes de partir.

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Volante bimasa: qué es y cómo funciona

El volante bimasa (o volante motor bimasa) es una pieza desconocida por muchos y que, en muchas ocasiones, genera un gran agujero en la cartera de muchos conductores. Sustituirlo, además de costar una media de 700 euros, supone un gran número de horas de trabajo que pueden llegar a incrementar notablemente el precio en la factura final.

Antes de nada: ¿qué es el volante bimasa? Este elemento pasivo del vehículo permite al vehículo almacenar la energía cinética generada por el motor para conseguir una mayor inercia sobre el movimiento y transmitir dicha energía a las ruedas del coche. Es un disco de hierro fundido que tiene un peso y un equilibrado determinado para que el giro del motor sea preciso, previsto de ranuras de . Este va integrado en el embrague o en el convertidor de par, según se trate de una caja de cambios manual o automática.

Partes del volante bimasa

También llamado volante de masa dual por su acepción anglosajona –dual mass flywheel (DMF)–, está compuesto por dos volantes de inercia concéntricos: uno unido al cigüeñal, y otro a la caja de cambios. Entre estas dos masas divididas, un rodamiento de bolas y un muelle helicoidal se encargan permitir una oscilación de gran ángulo entre ambas partes. La primera de ellas gira de forma complementaria al motor mientras que, la segunda, hace lo propio al unísono de la transmisión. La unión entre ambas piezas queda encomendada a un cojinete (casquillo de fricción).

El volante bimasa empezó a incorporarse en los coches a comienzos de la década de los noventa, aunque la proliferación de los motores movidos por gasóleo de alta compresión y los más recientes propulsores de tres cilindros han ayudado a incrementar su uso. Venía a sustituir a los volantes de inercia convencionales usados hasta el momento, más ruidosos y bastos en su funcionamiento.

Actualmente, uno de cada tres vehículos nuevos que se venden en Europa cuenta con un volante bimasa

Los motores de nuestros coches producen vibraciones giratorias en el cigüeñal y en el volante de inercia porque no hay continuidad durante el proceso de combustión. El volante bimasa evita que esas vibraciones se transmitan al resto del tren motriz, procurando eliminar ruidos molestos como traqueteos en la caja de cambios u oscilaciones en la carrocería que acaban mermando el confort de marcha. En su parte exterior, una corona dentada lo conecta con el motor de arranque, así que al girar la llave del contacto, el volante bimasa la inicia su movimiento.

Problemas del volante bimasa

Pero toda reacción tiene su reacción. El volante bimasa mejora la suavidad de conducción, pero también es más delicado. Las piezas que lo conforman sufren de un desgaste acusado debido a las enormes velocidades de fricción que alcanzan entre ellas, y al sufrir el acusado paso del tiempo aparecen algunos problemas; más temprano de lo deseado si no conducimos con un mínimo de dulzura.

Pueden provocar graves roturas mecánicas si ambos volantes chocan entre sí o el volante interior se desprende por un desgaste excesivo de los muelles que lo sostienen. Lógicamente, también aparecerán nuevas vibraciones en el coche.

Pero, ¿cuándo sabemos que nuestro volante bimasa está pidiendo ser cambiado por un nuevo? Es primordial estar pendiente de ruidos mecánicos, siendo los más detectables con el coche parado en punto muerto y pisando el embrague. Otras pistas son las vibraciones sobre el pedal de embrague, la palanca de cambios o el asiento. Y si estas son perceptibles al ralentí y desaparecen al iniciar la marcha, mala señal.

En estos casos, lo mejor es acudir al taller cuanto antes para evaluar el volante bimasa. En caso de que los movimientos parásitos sean más acusados, surjan al apagar el motor o las revoluciones caigan por debajo de lo normal, no lo pienses y envía el coche al taller para que sea revisado.

Muchas de las piezas que conforman nuestros vehículos necesitan ser cambiadas, unas con más urgencia que otras. El volante bimasa es de las primeras. Sustituirlo no es barato, de 700 a más de 1.000 euros (incluyendo mano de obra), y lo más recomendable es hacerlo junto con el cambio embrague. Hacer caso omiso y alargar la agonía repercutirá en daños que afectará sobre todo a la caja de cambios e incluso al bloque motor. Eso son reparaciones de varios miles de euros, así que no dejes para mañana lo que puedas hacer hoy.

Cómo alargar la vida del volante bimasa

Para alargar la vida útil del volante bimasa, al igual que en el caso del embrague, existen una serie de recomendaciones:

  • Arrancar con el embrague pisado. algo que en los coches modernos se ha hecho imprescindible para encender el motor. Al levantar el pie, siempre hay que tratar de hacerlo suavemente, al igual que los cambios de marcha.
  • Cambiar a tiempo: sin revolucionar de más ni de menos. Pisar a fondo el acelerador para recuperar velocidad cuando las revoluciones han bajado en exceso sólo sirve para que el embrague y todos los elementos circundantes se estropeen.

Otro factor que puede repercutir en un desgaste acusado del volante bimasa es la batería. Una batería descargada o estropeada hará que el motor gire más lento y, consecuentemente, no generará suficiente energía y aumentará la holgura de la pieza tratada.Las reprogramaciones también ayudan a acelerar el desgaste, aunque no se salen de los límites razonables de la mecánica del coche. Al incrementar la potencia y el par, el motor trabaja con más ímpetu sin haber adaptado el resto de componentes.

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Qué es el turbo y cómo cuidar bien un motor con turbompresor

A día de hoy, un enorme porcentaje de los coches que circulan por nuestras carreteras son turbo. Décadas atrás la tendencia era diferente y los motores atmosféricos suponían una opción más simple y fiable. Sin embargo, la necesidad de reducir los consumos y las emisiones en los coches ha hecho que el panorama cambie. Una medida clara era reducir la cilindrada de los motores, pero eso también repercutiría directamente en su potencia.

La solución para tener mecánicas pequeñas con consumos y emisiones contenidos, que al mismo tiempo mantuvieran su potencia y desempeño tiene un nombre propio: turboalimentación. No es un recurso nuevo, pues se comenzó a usar a mediados del siglo pasado. Por su popularidad ha llegado en las últimas décadas y es una tendencia que no parece que se vaya a detener. Por eso es de vital importancia conocer todos los detalles de este elemento y aprender a hacer un mantenimiento correcto.

¿Qué es el turbo?

La turboalimentación, o turbo a secas, es un sistema de sobrealimentación que consigue comprimir el aire que circula hacia el motor haciendo una mezcla más rica. Con un turbocompresor se consigue enviar una mayor cantidad de oxígeno que también llega a una mayor cantidad de combustible. De esta forma se lograr ese aumento de potencia que mencionábamos antes y una respuesta más contundente que se nota cuando el turbo entra en funcionamiento.

Consta de un par de turbinas, una que gira gracias a la acción de los gases del escape y otra en el otro lado que gira al mismo tiempo y que empuja el aire hacia la admisión del motor. Durante este proceso, el turbocompresor puede girar a una velocidad de hasta 200.000 rpm y alcanzar temperaturas de hasta 900 ºC. Como decíamos, los gases del escape salen a una temperatura muy elevada y no sería positivo que llegaran así a la admisión del motor.

Por eso es vital la función del intercooler, que se sitúa entre ambas partes para poder enfriar el aire que va desde el turbo hacia el motor. En este sistema también hay una válvula de descarga para eliminar la presión adicional que llegue del escape. Hablando de presión, cada vehículo tendrá un diferente tamaño y presión de soplado, así como una configuración distinta. Ya hablamos a fondo de todos los tipos de turbo que existen.

Cuidados del turbo

El turbo es un elemento que no requiere demasiado mantenimiento, pero sí hay algunas acciones que aumentarán su vida útil. Lo primero es muy sencillo y llega a la hora del arranque. Siempre es conveniente dejar el motor al ralentí alrededor de un minuto para dar tiempo a que el aceite se expanda por todos los recovecos de la mecánica. De esta forma el turbocompresor estará lubricado cuando salgamos. Esto es especialmente importante con temperaturas bajas.

La mecánica no alcanzará su temperatura óptima hasta pasado un rato, así que mejor no forzar en los primeros minutos. También es conveniente dejar un tiempo de enfriamiento antes de apagar el coche. Dejar el coche a ralentí antes de quitar el contacto también ayudará a que el aceite no cambie de temperatura tan drásticamente y provoque algunos daños. Llegados a este punto queda claro que es muy importante utilizar un aceite de calidad en el coche, pues eso repercute en el turbo.

Averías del turbo y síntomas

Como decíamos, el turbo es un elemento bastante resistente que no se estropeará con facilidad. Sin embargo, esto no quiere decir que esté libre de averías. Por suerte, en muchas ocasiones habrá algunos síntomas que nos advertirán de un funcionamiento anómalo antes de que se rompa el turbocompresor. En primer lugar hay que vigilar el aceite, si hay un consumo excesivo (algo que se manifiesta mediante humo blanco saliendo del escape) podría haber deterioro en alguno de los casquillos.

Dependiendo del tipo de turbocompresor, sentir que el vehículo da tirones o pérdidas de potencia, algo que se puede deber a una válvula de descarga dañada. Otro síntoma que puede suceder es que se oigan silbidos o sonidos más fuertes procedentes del motor, cuyo motivo podrían ser los manguitos o las abrazaderas del turbo. Los ruidos del motor pueden deberse a varias cosas, por lo tanto es recomendable contactar con un profesional al detectarlo.

Será mejor prevenir que curar y siempre tratar de pillar la avería del turbo antes de que haya que sustituirlo por completo. Esta operación puede superar los 1.000 euros, dependiendo del tipo de turbo y de vehículo.

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