Sistema de escape del automóvil

A primera vista podía parecer que el dispositivo de evacuación de los gases de escape de los automóviles debía ser un simple tubo que desechara los gases a la atmósfera, pero en la práctica, ese concepto está bien lejos de la realidad, y, de hecho, este sistema es muy importante y tiene sus particularidades que veremos a continuación. El sistema de escape se puede dividir en dos partes: Las que corresponden al motor. Las que corresponden al tubo de escape que conduce los gases al ambiente. En la figura 1 se muestra un diagrama de bloques de un sistema de escape. En él se podrá observar que las partes que lo constituyen son las siguientes: Las válvulas de escape. El múltiple de escape. Los sensores de oxígeno. El convertidor catalítico. El silenciador. El resonador. El tubo de cola o salida. Los tramos de conducto que unen las partes.

Contenido del artículo Válvulas de escape El múltiple de escape El sensor de oxígeno El convertidor catalítico El silenciador El resonador El tubo de cola Los tramos de tubo

Se observará que los gases muy calientes, (hasta 700ºC), que abandonan el motor se hacen converger en el múltiple de escape, y se conducen a través de tuberías a los distintos dispositivos que componen el sistema, hasta terminar en la atmósfera a través del tubo de cola. Note que la temperatura de los gases va decreciendo a medida que se mueve por el sistema, pero siempre se tratará de que salgan a la atmósfera aun a mas de 100ºC. Veamos ahora algunas particularidades de las partes componentes.

Figura 1. Diagrama de bloques de un sistema de escape

Válvulas de escape

Son una parte constituyente del motor, pero como al mismo tiempo son parte del sistema de escape las trataremos aquí.
Estas válvulas tienen un trabajo muy severo, se mueven a alta velocidad cuando el motor gira rápido, tiene la responsabilidad de cerrar herméticamente la salida de la cámara de combustión y están en el medio del paso de gases a mas de 700ºC cuando el motor trabaja con carga y velocidad elevadas. Estas condiciones hacen que las válvulas de escape sean una pieza del motor de altas exigencias constructivas y de material.

Desde el punto de vistas de funcionamiento, las válvulas se abren y cierran por el empuje de una leva (figura 2), de este modo, la apertura y cierre no son instantáneas y demoran algún tiempo; tiempo en el que se mantiene el movimiento del pistón. Si se espera hasta que el pistón esté abajo, al final de la carrera de fuerza, en su movimiento, el pistón se habrá elevado una distancia notable mientras se abre completamente la válvula de escape, durante esta elevación tendrá que oponerse a la presión residual que queda en el cilindro, una suerte de compresión de los gases quemados, y esto, evidentemente, va en contra de la eficiencia del motor. Teniendo en cuenta ese asunto, la válvula de escape comienza a abrirse antes de que el pistón alcance el punto muerto inferior, y los gases de escape, aun a presión dentro de cilindro, comienzan a fluir a través de la abertura formada entre la cabeza de la válvula y su asiento, abertura que crece con el tiempo. Literalmente fluye "fuego" que envuelve la cabeza de la válvula. Mas tarde cuando el pistón comience a subir podrá "barrer" los gases quemados con mucha menor oposición dado que la válvula ya estará abierta. Constructivamente las válvulas están hechas de aceros muy especiales, que son capaces de resistir por largo tiempo la acción erocionante y corrosiva de los gases de salida y también las altas temperaturas de trabajo, pero aun así, la temperatura de la cabeza de las válvulas puede llegar a valores muy altos y no soportables por los materiales de que están hechas, si no se les dota de una vía de enfriamiento. En la figura 2 se muestra un esquema de como está montada la válvula de escape, podrá ver que la cabeza está en la misma linea de fuego, especialmente cuando se abre y los gases incandescentes la rodean. La única zona de contacto de la cabeza de la válvula con un material "frío" es con el delgado borde del asiento donde cierra, y este, a todas luces, no es suficiente vía para eliminar el calor que va recibiendo la válvula, por lo que se va produciendo un notable aumento de su temperatura. En la figura puede apreciarse la vía efectiva por donde puede fluir el calor para enfriar la cabeza, es decir a través del vástago, y de este, a las paredes frías del bloque de cilindros rodeado del líquido refrigerante. Pero hay un factor agravante, y es el material de la válvula, ella, para soportar el ambiente extremadamente corrosivo, de gases altamente oxidantes a muy elevada temperatura se construyen de aceros de fuerte aleación, que son malos conductores del calor, lo que impide en cierta manera el tráfico del calor. Para palear esta situación, en muchos motores los vástagos de las válvulas son huecos, como puede verse en la figura 3. El interior se rellena con alguna sal o con sodio, estos materiales se funden cuando la temperatura de la cabeza de la válvula crece, y ya en estado líquido, establecen una corriente convectiva que transporta el calor mucho mas rápido que el material del vástago de la válvula hasta la zona donde se puede disipar, es decir a la zona del vástago rodeado de la masa metálica del bloque, el que a su vez lo está del líquido refrigerante. El múltiple de escape. Esta pieza es algo mas que un conjunto de conductos que hacen converger los gases quemados a un tubo único dotado de un platillo de acople donde se une el tubo de escape. Lo primero que debe cumplir el múltiple de  escape es tener suficiente resistencia a la corrosión para ser duradero a las altas temperaturas de funcionamiento, lo que generalmente se logra con un proceso de aluminación, silicación, cromización o la combinación de estos procesos sobre un tubo de acero, o bien utilizando hierro fundido aleado, además debe impedir un elevado enfriamiento de los gases calientes, por eso, es común que sean de paredes metálicas gruesas. Mas adelante cuando tratemos las partes del tubo de escape veremos porqué es importante conservar la temperatura de la mezcla quemada. La forma y longitud de los tubos del múltiple de escape pueden jugar un papel notable a la hora de favorecer la limpieza del cilindro, y su diseño en particular está relacionado con las características del motor. Cuando se abre la válvula de escape, los gases en el interior del cilindro aun están a elevada presión, por lo que se expanden en forma de una onda mecánica de choque dentro del espacio mas amplio del tubo al que desembocan, esta onda mecánica debe viajar por los tubos que componen el múltiple de escape con libertad, si durante su trayectoria, la onda de expansión tropieza contra una superficie, por ejemplo con un codo muy pronunciado, puede rebotar en él (reflexión) y tomar un movimiento en reversa que se opone al libre paso del resto de los gases, por lo que el cilindro no se limpiará adecuadamente. Incluso, si se da el caso, la onda de retorno puede llegar a la válvula de escape abierta cuando el pistón está casi en el punto muerto superior y ya no realiza empuje de los gases, con la consecuencia de que entran gases quemados por esa válvula a alimentar la cámara de combustión. No hay que explicar que esto es muy nocivo para la eficiencia del motor.

Figura 2. Esquema del montaje de la válvula de escape Figura 3. En algunos motores las válvulas son huecas y están rellenas con sodio o alguna sal.

Observe el múltiple de escape hecho por soldadura de un motor de cuatro cilindros mostrado en la figura 4, en él se deben destacar las características siguientes: Todas las bocas de unión a los cilindros están montadas en una pieza común, lo que le permite a través de pernos acoplarse de manera segura y apretada  al motor. Todos los codos de los tubos son de curvatura alargada para facilitar el flujo de las ondas de presión sin rebote. Los tubos convergen dos a dos en una "Y" hasta terminar en el tubo final de salida. Los diámetros de los tubos crecen a medida que se acoplan mas de ellos, la segunda sección después de la primera "Y" es de diámetro mas grande que los tubos que entran a la "Y", lo mismo sucede en la segunda convergencia. Esto se debe a que mas de un cilindro puede estar aportando volumen de flujo al conducto y por tanto se necesita mas diámetro para reducir las pérdidas por rozamiento. Finalmente termina en un platillo con orificios para pernos a fin de acoplarse al tubo de escape. La convergencia en "Y" se usa porque tiene ventajas con respecto a otras formas, veamos cuales son estas ventajas. Se produce un cambio de dirección suave y poco pronunciado en la trayectoria de los gases, lo que introduce pocas pérdidas por rozamiento y evita además la posibilidad de rebote de las ondas de presión. La alta velocidad de los gases que circulan por la "Y" desde uno de los tubos, pueden hacer trabajo de succión a modo de tubo Vénturi en el otro conducto del par, lo que es un factor de limpieza adicional del cilindro del segundo tubo, si en ese momento se está produciendo el final de la carrera de escape del pistón correspondiente. Note en la figura 4 que los tubos que se llevan a una "Y" no corresponden siempre a cilindros vecinos, se hacen converger aquellos en los que el efecto de succión se puede aprovechar, es decir, aquellos cuyos pistones tengan las posiciones relativas adecuadas para que se cumpla lo descrito arriba. El sensor de oxígeno. Ya este asunto se ha tratado en el artículo correspondiente, estos dispositivos solo se usan en los automóviles dotados de inyección de gasolina y el algunos Diesel, y no siempre estará presente el sensor secundario.

Figura 4. Múltiple de escape de un motor moderno.

El convertidor catalítico.

El convertidor catalítico es una de las numerosas piezas caras que tienen los automóviles y que no son necesarias para su funcionamiento. La utilización de este dispositivo se debe a la necesidad de eliminar hasta un alto porcentaje los gases tóxicos que acompañan al escape del motor. Solo está reglamentado su uso obligatorio en algunos países, donde el tránsito vial es intenso y por consiguiente la contaminación ambiental elevada. La dinámica de su funcionamiento es compleja y dependiente de diversos factores que deben ser controlados con exactitud para lograr el objetivo perseguido, la moderna forma de alimentar los motores por inyección de gasolina asistida por ordenador, y el uso de sensores de precisión han hecho posible que el trabajo eficiente del convertidos catalítico sea una realidad.

A este dispositivo entran los gases aun calientes procedentes del motor y en su interior se producen las reacciones químicas que convierten los gases tóxicos, en gases no tóxicos a la salida. Las reacciones se producen de forma catalítica por lo que de ello deriva su nombre. En los convertidores modernos (de triple acción) las transformaciones se producen cambiando el monóxido de carbono (CO), los óxidos de nitrógeno (NOx) y los hidrocarburos sin quemar (CnHm) que vienen del motor, a dióxido de carbono (CO2), nitrógeno molecular (N2) y agua (H2O). Anteriormente los convertidores solo transformaban los hidrocarburos sin quemar y el monóxido de carbono y se les llama de doble acción, pero en la actualidad se les considera obsoletos o tienen un campo de utilización limitada. Como catalizadores se emplean metales preciosos que son escasos y caros, entre ellos los mas utilizados son el platino, el paladio y el rodio, especialmente el primero. Para que el trabajo de convertidor pueda llevarse a cabo debe haber cierta cantidad de oxígeno sobrante en los gases de escape y una elevada temperatura (se dice que mas de 400ºC), por tal motivo en los 5-10 minutos iniciales del arranque del motor frío la eficacia del convertidor es prácticamente nula. El uso de estos aparatos establece altas exigencias en cuanto a ciertos elementos que son frecuentes en las gasolinas, de hecho el plomo, que fue utilizado por mucho tiempo como mejorador del octanaje de la gasolina en forma de tetra etilo de plomo no puede  utilizarse, ya que resulta muy tóxico para los materiales catalíticos. Otro componente indeseable en la gasolina es el azufre, debido a que en el convertidor produce sulfuro de hidrógeno que tiene un olor desagradable. Existen otras reacciones adversas en el catalizador pero el diseño cada vez mejor de estos va resolviendo esos problemas.

Figura 5. Corte a un convertidor catalítico

En la figura 5 se muestra un esquema de un convertidor catalítico cortado para ver el interior, la parte fundamental del dispositivo es un cuerpo de estructura en forma de panal de abejas que ocupa todo el núcleo, y por donde pasan los gases de escape a través de las celdas. Este cuerpo, que puede ser de alguna aleación metálica de alta resistencia a la corrosión y a la temperatura, o de cerámica, tiene recubierto el interior de las celdas con una capa que contiene los materiales catalizadores (sustrato activo).
La gran compartimentación de núcleo hace que la superficie de contacto entre los gases de escape y los materiales catalizadores sea muy elevada y así favorecer las reacciones, pero al mismo tiempo, supone un elemento que adiciona resistencia al flujo de los gases. Por eso hay cierta situación de compromiso en el diseño del núcleo, lo que da lugar a un constante trabajo de mejoras.
El núcleo es un material frágil, por lo que se recubre con un paño de material refractario expandido para evitar su rotura durante las dilataciones y contracciones de todo el conjunto al calentarse y enfriarse. Por fuera del paño hay una cubierta metálica de protección, luego esta cubierta, a su vez, está rodeada de un material aislante para evitar el enfriamiento del convertidor, y, finalmente, viene la cubierta externa que es la que vemos. Resulta evidente que todos los materiales involucrados en la construcción del convertidor catalítico deben ser de alta resistencia al calor y a la corrosión.
Finalmente creemos conveniente aclarar que las reacciones químicas principales que se desarrollan en el convertidor son de tipo exotérmicas, es decir generan calor, por eso es normal que los gases de salida tengan una temperatura superior que los de entrada, si la cantidad de oxígeno sobrante e hidrocarburos sin quemar que llegan al convertidor es muy grande, se puede dar el caso de que se fundan parcialmente algunas partes del núcleo arruinando por completo el dispositivo.

El silenciador

Este elemento tiene el objetivo de amortiguar el ruido que se produciría si la onda mecánica de choque generada cuando se abre la válvula de escape llegase directamente al exterior. El silenciador tampoco es imprescindible, pero pueden imaginarse una vía de tráfico intenso si todos los automóviles produjeran ruido intenso, por eso, en la mayoría de los países es de uso obligatorio este dispositivo. Hay infinidad de diseños de silenciadores con mejor o peor eficiencia acústica, pero todos sin excepción, lo que buscan es convertir el flujo pulsante de ondas de choque de los gases de escape a un flujo continuo y silencioso. Para ello se utiliza la cualidad de las ondas de reflejarse e interferirse, veamos como funciona. La clave para su funcionamiento radica en conducir las gases de escape que salen del motor, como ondas de choque desde cada uno de los cilindros, a una cámara donde estas ondas choquen y se reflejen desde las paredes y actúen de manera destructiva sobre las ondas entrantes. En la figura 6 se ha representado un esquema simplificado de como se atenúan las ondas dentro del silenciador.  Para comenzar, diremos que el silenciador es una cámara cerrada, con una entrada por donde se introducen los gases del motor y una salida al resto del tubo de escape. Adentro tiene un tabique separador para formar dos cámaras (en la práctica son hasta 4), a una de las cámaras se introduce la mezcla entrante (rojo), formada por una serie de pulsos de presión u ondas de choque, estas ondas se mueven por la cámara hasta alcanzar la pared de donde se reflejan (azul). Si la distancia desde la boca del tubo de entrada hasta la pared del fondo se calcula bien, teniendo en cuenta la velocidad de propagación de las ondas en ese medio, se puede lograr que las ondas de rebote interactúen con las de entrada interfiriéndolas de modo destructivo, con la consiguiente disminución de la amplitud. De esa cámara pasan a la otra, donde el efecto se repite, y al final del silenciador salen los gases con las ondas (equivalentes al ruido) muy atenuadas. El gráfico de abajo muestra como podía ser el proceso a lo largo del silenciador. Entran con una gran amplitud y salen con ella muy reducida. El proceso en la figura 6 está bastante simplificado y sirve para entender el funcionamiento, pero en la práctica, las ondas chocan en todas las paredes del dispositivo, y la interacción es entre un patrón de ondas mas complejo que el representado. En los silenciadores reales, se usan otros modos de favorecer el objetivo, como por ejemplo, llenar de perforaciones los tubos interiores para convertir la onda de choque en múltiples ondas (una por cada agujero), que al moverse y rebotar  dentro de la cámara producen un intenso patrón de interferencia. Otra cosa que se hace es llenar el espacio interior del silenciador con una material fibroso que absorbe y atenúa las ondas sonoras.

Figura 6. Esquema de funcionamiento del silenciador

El resonador

El resonador no es mas que otro dispositivo con un funcionamiento análogo al silenciador, y que refuerza el trabajo de eliminación de ruidos para obtener un escape mas silencioso. No todos los vehículos tienen el resonador, mas bien está reservado para los automóviles mas caros y silenciosos.
Hay una variante del resonador que hace todo lo contrario, lo que busca es cambiar el patrón de ruido y hacerlo de mayor volumen y con una frecuencia modificada que da la impresión sicológica de un motor mas potente. Estos resonadores no vienen nunca de fábrica en los automóviles, se compran y montan por los amantes a esos ruidos, generalmente jóvenes. Lo mas común es que se coloquen en el lugar del tubo de cola.

El tubo de cola.

Durante su trayectoria a lo largo de todo el laberinto anterior en el tubo de escape, los gases se han enfriado, este enfriamiento, en ciertos casos de funcionamiento a poca potencia, permite que los gases puedan llegar a una temperatura menor de 100ºC dentro del tubo de escape, lo que implica que el abundante vapor de agua que contienen pueda condensarse como agua líquida, mas probablemente en el tubo de cola que está al final. El agua en este estado puede formar soluciones con las otras sustancias que contienen los gases de escape, para producir agentes muy corrosivos, preferentemente ácidos: nítrico, con los óxidos de nitrógeno, y sulfúrico, con el dióxido de azufre de las gasolinas que contiene este elemento.
Además de este factor funcional, el tubo de cola es el elemento visibles del tubo de escape, por estas dos razones esta parte final se construye de materiales vistosos y resistentes a la corrosión.

Los tramos de tubo

No son tramos de un tubo cualquiera, son en general de paredes muy finas para que sean de poco peso, y relativamente flexibles y así evitar cargas adicionales a las partes integrantes durante las dilataciones y contracciones, por el notable cambio de temperatura entre reposo y funcionamiento. Además recuerde que están en el "frente de guerra" sometido por el exterior a la intemperie y por el interior a gases oxidantes muy caliente, por eso reciben un tratamiento protector superficial, generalmente aluminado, que le permite resistir esas condiciones por largo tiempo.

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Funsionamiento De Las Bujias

La bujía tiene dos funciones primarias:

• Inflamar la mezcla de aire y combustible;
• Disipar el calor generado en la cámara de combustión hacia el sistema de refrigeración del motor (rango térmico).

Transmisión del calor de la bujía a la culata: izquierda bujía de grado térmico elevado, derecha grado térmico bajo.

La bujía participa en el inicio de la tercera fase (combustión-expansión) del ciclo de cuatro tiempos.

Una bujía debe tener las siguientes características:

• Estanca a la presión: a pesar de las distintas condiciones de funcionamiento no debe permitir el paso de gases desde el interior del cilindro al exterior del mismo.

• Resistencia del material aislante a los esfuerzos térmicos, mecánicos y eléctricos: no debe ser atacado por los hidrocarburos y los ácidos que se forman durante la combustión. Debe mantenerse sus propiedades de aislamiento eléctrico sin partirse por las exigencias mecánicas.

• Adecuada graduación térmica: para asegurar a la bujía un funcionamiento correcto, la temperatura de la misma parte situada debe oscilar entre 500 y 600 °C. La forma de la bujía y más concretamente la longitud del aislante central cerámico, darán la capacidad de transmisión de calor a la culata, lo cual determinará la temperatura estable de funcionamiento.

Las bujías convierten la energía eléctrica generada por la bobina del encendido en un arco eléctrico, el cual a su vez permite que la mezcla de aire y combustible se expanda rápidamente generando trabajo mecánico que se transmite al pistón o émbolo rotatorio (Wankel). Para ello hay que suministrar un voltaje suficientemente elevado a la bujía, por parte del sistema de encendido del motor para que se produzca la chispa, al menos de 5.000 V. Esta función de elevación del voltaje se hace por autoinducción en la bobina de alta tensión.
La temperatura de la punta de encendido de la bujía debe de encontrarse lo suficientemente baja como para prevenir la pre-ignición o detonación, pero lo suficientemente alta como para prevenir la carbonización. Esto es llamado «rendimiento térmico», y es determinado por el rango térmico de la bujía. Es importante tener esto presente, porque según el tipo de motor, especialmente el número de veces que se produce la chispa en la unidad de tiempo (régimen motor) nos va a determinar la temperatura de funcionamiento. La bujía trabaja como un intercambiador de calor sacando energía térmica de la cámara de combustión, y transfiriendo el calor fuera de la cámara de combustión hacia la culata, y de ahí al sistema de refrigeración del motor. El rango térmico está definido como la capacidad de una bujía para disipar el calor.
La tasa de transferencia de calor se determina por:

• La profundidad del aislador;
• Flujo de gases frescos alrededor de la bujía;
• La construcción/materiales del electrodo central y el aislante de porcelana.

Análisis de fallos

Tradicionalmente, sobre todo antes de la aparición del encendido electrónico y de la inyección electrónica el análisis del aspecto de la bujía permitía determinar las condiciones de funcionamiento del motor, sobre todo de la proporción de mezcla aire/combustible, la temperatura de funcionamiento, etc. Hoy día los sistemas de encendido electrónico, la desaparición del distribuidor, y hasta de los cables de alta tensión, así como la corrección milimétrica de la mezcla de aire y combustible han minimizado las perturbaciones debidas a la bujía.

PARTES DEL SISTEMA DE FRENOS

Líquido de frenos: es un medio de transmisión de la potencia de frenado que se imprime al pisar el pedal y que la lleva a cada una de las ruedas por medio de una tubería especial e independiente.

Bomba: también llamada cilindro maestro, es la encargada de recibir el envión del pedal y distribuir el líquido de frenos por todo el sistema hasta las ruedas.
Servofreno: es un suavizador del pedal para aquellos sistemas, hoy casi todos, que por las dimensiones de las piezas el frenado sería excesivamente duro. Generalmente toma vacío de motor por una manguera que los conecta.
Cilindro auxiliar: es el encargado de recibir la fuerza transmitida por el líquido de frenos desde la bomba principal y accionar los mecanismos que presionan las pastillas y bandas contras los discos y campanas, respectivamente.
Chupas: también conocidas como la empaquetadura, son los sellos internos que retienen el líquido de freno.
Cáliper: es el alojamiento donde trabaja el pistón del sistema de frenos de disco.
Mordaza: es la pieza metálica de soporte para todo el sistema de frenos de disco.
Racor: es la terminal roscada de una línea de conducción del sistema.
Vaso: es el depósito donde se almacena el líquido de frenos.
Válvula compensadora: es la encargada de repartir la fuerza de frenado a las llantas traseras y aumentarla o disminuirla según la carga que lleve el vehículo.
Pastilla: es el elemento de fricción que se pone en contacto con el disco para detener el automóvil.
Banda: es el elemento de fricción que se pone en contacto con la campana para detener el automóvil.
Disco: generalmente instalado en las ruedas delanteras, aunque hay excepciones, es un elemento metálico que soporta el trabajo de frenar el automóvil.
Campana: hoy día se usa exclusivamente en las ruedas traseras para detener el carro junto con las bandas.
Grifo de purga: como su nombre lo indica, es un punto de vaciado del sistema hidráulico que sirve para liberar las indeseables burbujas de aire que pudieran ingresar. Se usa también para cambiar el líquido cada 20.000 kilómetros.
ABS: del inglés Antilock Braking System, o sistema de antibloqueo de frenos, es un dispositivo que tiene como función evitar que los frenos se bloqueen durante el frenado. La sensación que se experimenta en el pedal durante una frenada de pánico es que se va a desbaratar, además de que no chirrían las llantas. Esto es normal y precisamente de eso se trata, de que las llantas no se estaquen .

PARTES DE LA CAJA DE VELOCIDADES

Piñón: es una de las piezas de ingeniería de mayor uso en mecánica automotriz. En la caja de velocidades es el encargado, junto con otros, de desmultiplicar la velocidad del motor para aprovechar plenamente su potencia sin importar si se trata de carreteras planas o de montaña. Modernamente son de dientes oblicuos o helicoidales. Tecnicismos

Tren móvil: Es el eje interno de la caja por donde entra el movimiento circular del motor. En éste hay unos piñones flotantes (uno por cada cambio) con los que, gracias a la acción de unos sincronizadores de movimiento y otras piezas, se puede seleccionar una determinada marcha.
Tren fijo: o eje intermediario, es un robusto eje interno de la caja en el que se han trabajado unos piñones para que, con el trabajo en equipo con el tren móvil, se transmita el movimiento del motor al diferencial y posteriormente a las ruedas. Los piñones del tren móvil y fijo permanecen en contacto constante.
Sincronizador: son las piezas que se desplazan por sobre el tren móvil para enganchar silenciosamente las velocidades. Mediante unos bronces de forma cónica igualan las velocidades de los trenes para evitar que los dientes se estrellen y se rompan, y se pueda hacer el cambio suave y silenciosamente.
Bronce: son unas piezas cónicas con dientes en su base cuya función es igualar las velocidades de los piñones.
Horquillas: se encargan de desplazar al conjunto mecánico de los sincronizadores para elegir una velocidad determinada.
Varilla selectora: sobre ella se instalan las horquillas que van a desplazar los sincronizadores. Las varillas se mueven gracias a la acción de la mano del conductor sobre la barra de cambios.
Piñón loco: también se le conoce por el nombre de piñón de reversa, y tiene la función de cambiar el sentido de rotación proveniente del tren fijo al tren móvil para así poner en marcha atrás el automóvil.
Pera de reversa: es un sensor eléctrico que cuando se aplica la marcha atrás, cierra un contacto para encender las luces de reversa.
Rodamiento: sobre estas piezas se instalan y corren los trenes (fijo y móvil) y los piñones del tren móvil, entre otras piezas. Su desgaste produce incómodos ruidos (gemidos).
Retenedor de bola: es una esfera empujada por un resorte helicoidal que se encarga de fijar en una determinada posición al sincronizador del cambio.
Retenedor de aceite: es un cuerpo cilíndrico delgado de caucho que evita la salida del infaltable aceite de lubricación de la caja mediante un labio de caucho especial que se posa sobre alguna pieza metálica en movimiento, tal como un eje de tracción.
Las siguientes piezas, aunque no hacen parte de la caja de velocidades, sí tienen mucho que ver con la correcta operación de la misma.
Embrague: es el vínculo mecánico de unión entre el motor y la caja de velocidades que, cuando se opera mediante la aplicación del pedal, permite el cambio de las velocidades. Lo integran tres piezas fundamentales: la prensa, el disco y la balinera.
Volante de inercia: dentro de las muchas funciones que tiene este pesado disco de acero está la de sostener todo el conjunto del embrague.
Prensa: va unida al volante de inercia por medio de unos tornillos y es la que permite la desconexión del motor y de la caja, a través de la presión que ejerce la balinera al pisar el pedal, mediante la liberación del disco.
Disco: se instala en medio de la prensa y el volante, para permitir que, según se pise o se libere el pedal, se haga del motor y de la caja un conjunto solidario o no. El disco, que viene recubierto de unos forros de asbesto, resbala unos momentos entre las piezas anotadas arriba, para procurar una firme suavidad en el cambio.
Balinera: unida por una guaya o un sistema hidráulico al pedal, es la que ejerce presión sobre la prensa para liberar el disco.

Definicion De Electromecanica

La electromecánica es la combinación de las ciencias del electromagnetismo de la ingeniería eléctrica y la ciencia de la mecánica. La Ingeniería electromecánica es la disciplina académica que la aborda.

Explicación

Los dispositivos electromecánicos son los que combinan partes eléctricas y mecánicas para conformar su mecanismo. Ejemplos de estos dispositivos son los motores eléctricos y los dispositivos mecánicos movidos por estos, así como las ya obsoletas calculadoras mecánicas y máquinas de sumar; los relés; las válvulas a solenoide; y las diversas clases de interruptores y llaves de selección eléctricas.

Historia

Al inicio, los "repetidores" surgieron con la telegrafía y eran dispositivos electromecánicos usados para regenerar señales telegráficas. El conmutador telefónico de barras cruzadas es un dispositivo electromecánico para llamadas de conmutación telefónica. Inicialmente fueron ampliamente instalados en los años 1950s en Estados Unidos e Inglaterra, y luego se expandieron rápidamente al resto del mundo. Reemplazaron a los diseños anteriores, como el conmutador Strowger, en grandes instalaciones. Nikola Tesla, uno de los más grandes ingenieros de la historia, fue el precursor del campo de la electromecánica. Las cuales son de buen beneficio
Paul Nipkow propuso y patentó el primer sistema electromecánico de televisión en 1885. Las máquinas de escribir eléctricas se desarrollaron hasta los años 80 como "máquinas de escribir asistidas por energía". Estas máquinas contenían un único componente eléctrico, el motor. Mientras que antiguamente la pulsación de una tecla movía directamente una palanca de metal con el tipo deseado, con estas máquinas eléctricas las teclas enganchaban diversos engranajes mecánicos que dirigían la energía mecánica desde el motor a las palancas de escritura. Esto mismo ocurría con la posteriormente desarrollada IBM Selectric. En los años 40 se desarrolló en los Laboratorios Bell la computadora Bell Model V. Se trataba de un gran aparato electromecánico basados en relés con tiempos de ciclo del orden de segundos. En 1968 la compañía estadounidense Garrett Systems fue invitada a producir una computadora digital para competir con los sistemas electromecánicos que se estaban desarrollando entonces para la computadora principal de control de vuelo del nuevo avión de combate F-14 Tomcat de la Marina americana

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