¿Qué son las Cadenas de Transmisión y cómo se diseñan para la industria Automotriz?

Los sistemas de transmisión por cadena se emplean para transmitir movimiento entre dos ejes paralelos que se encuentran alejados entre sí tal es el caso de las cadenas de distribución de motor que une el árbol de levas con el cigüeñal mediante el movimiento de los sprockets de los ejes del cigüeñal y árbol de levas y este movimiento lo permite en sincroniza gracias a la cadena que esta fabricada con fundiciones de acero gris así como acero fundido

Las transmisiones por cadena son menos sensibles a la suciedad y a la falta de mantenimiento. que los engranajes y otras unidades, también se pueden usar en altas temperaturas de funcionamiento Las cadenas de rodillos de acero se utilizan en todo Ingeniería. Se utilizan en la fabricación de máquinas herramientas, en la construcción de vehículos y motores.

Las ventajas que tienen las cadenas es que pueden tener distancias ilimitadas entre los centros de los ejes, así como un tamaño reducido y facilidad de ensamblaje, flexibilidad así como soportar altas temperaturas de operación y presión

Componentes

Tipos de cadenas

Medidas de cadenas

Diseño

La forma de las ruedas de cadena está determinada por el tamaño de la cadena, número de dientes y el par a transmitir.

Ruedas con los cubos permiten la transmisión de un par más alto, mientras que la placa las ruedas solo pueden usarse para la transmisión de pares más pequeños.

Cálculo de velocidad de cadena


Dimensiones de cadenas automotrices

¿Qué es el sistema de admisión MultiAir y cómo funciona?

El sistema consiste en una electrovalvula situada entre el árbol de levas y las válvulas de admisión para que la válvula se active se utiliza se logra modificando la presión de aceite que es canalizada por un solenoide accionado por la ECU este sistema beneficia la reducción de emisiones de 10 a 25 % , aumento de la potencia en un 10% y torque en un 15% así como un ahorro de combustible del 10%. El sistema MultiAir es desarrollado por Fiat y en conjunto con Magenti Marelli

Lo que diferencia el sistema Multi Air de un motor de admisión común esque la admisión común abre las valvulas a su máxima apertura en cualquier momemnto mientras que el sistema MultiAir solo abre la válvula a su máxima capacidad cuando el motor lo requiere

Y esto a su vez lo logra ya que se elimina el Cuerpo de aceleración el cual con la posición del pedal permite el paso de airé en el motor, mientras que el sistema Multiair utiliza la ECU de motor para controlar las electrovalvulas que controlan la entrada de aire cilindro por cilindro mediante las válvulas de admisión

Cuando el motor esta en ralenti la entrada de aire se realiza de manera rápida median te la optimizacion de la mezcla, lo mismo lo hace cuando encendemos el auto la velocidad con la que entra el aire garantiza un encendido instantáneo

Para la conducción a revoluciones medias y altas se controla la apertura de las válvulas para recibir la mayor cantidad de aire en el tiempo en que la válvula se encuentra abierta

Funcionamiento

El sistema MultiAir contiene un circuito hidráulico el cual no es cerrado debido a que el aceite necesita expulsar aire así como sustituirlo para mantener reducida la temperatura de funcionamiento en las cámaras de alta presión.

La presión de aceite procedente de la bomba hidráulica del motor se encuentra en alta presión debido a las variaciones en la carga de motor provocando variaciones de presión.

circuito hidraulico


Conforme va circulando el aceite por el sistema electrohidráulico va expulsando aire por diferentes orificios de purga y respiraderos esto lo hace hasta llegar al acumulador el cual está compuesto por un muelle y o resorte que permite restablecer la presión del ciclo hidráulico.

Posteriormente el aceite se canaliza a la cámara de alta presión pasando por medio de una electroválvula. Dicha electroválvula es controlada por la ECU de motor, la cual a mayor demanda de aceleración y carga de motor energiza las electrovalvulas para su funcionamiento.

identificacion de componentes


La electroválvula actúa cerrando el paso de aceite a la cámara de alta presión, dejando el circuito hermético y provocando un aumento de presión debido a la actuación del elemento de bombeo – inferior sobre el aceite. Una vez se ejerce esta presión, el aceite es enviado a alta presión al elemento de bombeo – superior incidiendo sobre la apertura de la válvula de admisión correspondiente.

Los límites de funcionamiento en la cámara de alta presión están comprendidos entre – 30ºC y + 150ºC que son los que deben de cumplirse en cualquier condición de funcionamiento del motor

modos de funcionamiento


El sistema MultiAir  ajusta el tiempo de apertura de las válvulas de admisión, dentro de los parámetros establecidos por la forma de la leva, el número de veces en abrir y cerrar la válvula y la amplitud de apertura.
El sistema trabaja con los siguientes modos de funcionamiento:- 

  • FULL LIFT. Apertura completa de la válvula de admisión
  • – LIVO. Retraso de apertura de la válvula de admisión
  • – EIVC. Avance en el cierre de la válvula de admisión
  • – PARCIAL LOAD. Apertura parcial de la válvula de admisión
  • – MULTI LIFT. Múltiples aperturas de la válvula de admisión

Beneficios

  • Se mejora en un 10% la potencia máxima del motor.
  • Se mejora en un 15% el par motor a bajas revoluciones.
  • Se mejora la respuesta dinámica del motor en todo su espectro de uso.
  • Se reduce en un 10% el consumo del motor.
  • Se reduce en un 10% el CO2 emitido.
  • Los hidrocarburos no quemados se rebajan en un 40 por ciento.
  • Los óxidos de nitrógeno en un 60 por ciento.

Autos que tiene el sistema MultiAir

  • Abarth Punto Evo, 1.4 Fire MultiAir Turbo de 165 CV y 180 CV.
  • Alfa Romeo MiTo, 1.4 Fire MultiAir de 105 CV y 1.4 Fire MultiAir Turbo de 135 CV y de 170 CV.
  • Alfa Romeo Giulietta, 1.4 Fire MultiAir Turbo de 170 CV.
  • Lancia Delta, 1.4 Fire Multiair Turbo de 140 CV.
  • Fiat 500, 0.9 TwinAir Turbo de 85 CV, 1.4 MultiAir de 102 CV
  • Fiat 500X, 1.4 MultiAir de 173 CV
  • Fiat Bravo, 1.4 Fire MultiAir Turbo de 140 CV.
  • Fiat Punto EVO, 1.4 Fire MultiAir de 105 CV y 1.4 Fire MultiAir Turbo de 135 CV.
  • Lancia Ypsilon, 0.9 TwinAir Turbo de 85 CV.
  • Fiat Panda, 0.9 TwinAir de 65 CV y 0.9 TwinAir Turbo de 85 CV.
  • Dodge Dart, 1.4 Fire MultiAir Turbo de 160 CV y 2.4 Tigershark de 184 CV.
  • Fiat 500L, 0.9 TwinAir Turbo de 105 CV.
  • Fiat 124 Spider “Nueva edición 2016”, Motor MultiAir 1.4 Litros turbo, 160 CV
  • Jeep Renegade, 1.4 Fire MultiAir Turbo de 160 CV.
  • Dodge Neon SE, 1.4 Fire MultiAir 16V de 96 CV.

¿Qué es el módulo TIPM de Chrysler FCA y cómo funciona?

El módulo TIPM (Totally Integrated Power Module) es básicamente una fusilera inteligente o la caja de distribución para casi todo el sistema eléctrico de FCA Chrysler. Su propósito principal es tomar los comandos de varios interruptores y otros módulos y enviar esos comandos en forma de voltaje o tierra a donde sea necesario. 

El Módulo TIPM es una placa de circuito impreso basada que contiene fusibles, relés internos y un microprocesador que realiza las funciones previamente ejecutado por el FCM.

El TIPM se encuentra en el compartimento del motor, junto a la batería y se conecta directamente al cable B + a través de un perno ubicado en parte superior de la unidad. La conexión a tierra es por conectores eléctricos

El TIPM proporciona los medios principales de distribución de tensión y protección para todo el vehículo.
La carcasa de plástico moldeado incluye una base y una tapa ubicación de los fusibles y reles. La cubierta TIPM se abre y se retira fácilmente para servicio y tiene un mapa de distribución de fusibles y relés integral a la superficie interior de la cubierta.

Funcionamiento

Toda la corriente de la batería y la salida del generador ingresa al Módulo de alimentación totalmente integrado (TIPM) a través de un perno en la parte superior del módulo. La cubierta del TIPM se retira para acceder a los fusibles o relés.

Todos los circuitos del centro de distribución de energía se logran mediante una combinación de barras colectoras y una placa de circuito impreso.
La información de cableado incluye diagramas de cableado, procedimientos adecuados de reparación de cables y conectores, detalles del enrutamiento y retención del arnés de cables, conectores e información de pin-out así como vistas de ubicación para los diversos conectores de mazo de cables, empalmes y conexiones a tierra.

Este módulo
controla el sistema de iluminación frontal izquierdo, frontal derecho, trasero izquierdo y derecho trasero de forma independiente. El TIPM utiliza la tecnología “smart” (inteligente) que tiene la capacidad para controlar la corriente (amperios) en algunas unidades de iluminación.

Estas unidades de iluminación incluyen los fanales, lámparas direccionales, lámparas de freno y lámparas de reversa. El módulo es capaz de detectar tanto condiciones eléctricas de corto circuito y circuito abierto.

El módulo tiene un valor preestablecido de corriente admisible (amperios) y un rango de funcionamiento para cada uno de las unidades de iluminación.

Si durante el funcionamiento normal de operación se detecta una caída de corriente fuera del rango de operación establecido a continuación se establecerá una falla en el modulo.

En el caso de una corriente demasiado elevada el circuito se apagara. Esta condición de falla permanecerá hasta que el nivel de corriente regrese a las condiciones normales de operación.

En el caso de los circuitos de luces direccionales, si el modulo detecta una corriente demasiado baja, el modulo asume una condición de circuito abierto (bulbo quemado) y el intermitente parpadeara a una velocidad de destello doble.

Problemas Principales

Estos son algunos de los problemas más comunes que he visto a lo largo de los años.

  • La bomba de combustible no se apaga
  • La luz de la bolsa de aire permanece encendida sin códigos de servicio
  • El motor se detiene mientras conduce
  • El motor de arranque gira pero no arranca
  • La bocina suena al azar
  • Las ventanas eléctricas no funcionan
  • Puertas cerrándose o desbloqueándose
  • Motoventilador intermitente
  • Problemas de iluminación del remolque
  • Ventiladores de refrigerante inoperantes
  • Señal de no inicio
  • Problemas de limpiaparabrisas
  • Luces de marcha atrás intermitentes o que no funcionan
  • Problemas de ABS
  • Sin aire acondicionado
  • La radio se apaga mientras conduce
  • El cliente escucha un zumbido, similar a un relé eléctrico que hace contacto parcial mientras está estacionado en el garaje.

¿Qué son los soportes de motor activos y cómo funcionan?

Los soportes de motor activos, es un dispositivo que mantiene el motor unido al chasis mediante el uso de una cámara que se encuentra rellena de fluido hidráulico y otro segmento se encuentra magnetizado este es controlado electronicamente mediante una ECU de motor que utiliza datos como aceleración del vehículo, RPM de motor para hacer el cálculo de oscilaciones mediante la frecuencia obtenida por el sensor del soporte que lo lleva a la ECU ahí hace el balance de movimiento para que se reduzcan las vibraciones y haga un sólo movimiento uniforme

Únicamente se mueve la cámara de arriba debido a que son las vibraciones del motor en ralenti
Las oscilaciones de ambas cámaras son diferentes debido a que entra en movimiento el chasis y el motor
Cuando entra en movimiento el chasis y el motor se sincronizan las oscilaciones de ambas cámaras para reducir las vibraciones en un solo movimiento

Los montajes activos del motor reducen la excitación de vibraciones indeseables del motor al generar contra-oscilaciones compensadoras.

Un soporte de motor activo es similar a un soporte hidraulico en que tiene una cámara que se puede llenar con aire o fluido. Pero la cantidad de amortiguación se puede cambiar en una montura activa. Se puede configurar para que absorba más vibraciones y movimientos al ralentí, pero se endurece a velocidades más altas. Los fabricantes de automóviles Honda, Hyundai, Jaguar, Lexus Toyota y otros cambiaron a soportes de motor activos a partir de 2005.

Una forma de variar la rigidez de un soporte de motor activo es usar un actuador de vacío. Al aspirar el aire fuera de la cámara, el soporte del motor activo se parece más a un soporte de motor tradicional, confiando más en la rigidez del caucho que en la cámara de aire. El PCM sabe cuándo el motor está en ralentí, un período en el que produce la mayor vibración y activa una válvula de conmutación de vacío cíclica (VSV) para aplicar el vacío del colector de admisión a la cámara de aire para que absorba más vibración. A velocidades más altas del motor, el VSV permite que ingrese más aire en el soporte activo del motor, lo que aumenta su rigidez.

Componentes

¿Qué es el acabado superficial y cuál es su simbología?

El acabado superficial en la ingeniería es medible y tiene una simbología peculiar en el cual conforme al proceso de manufactura al cual se someta la pieza tendrá ciertas especificaciones de calidad de superficie que deberá cumplir como producto final.

Por lo tanto deben de tener una tolerancia, estas especificaciones son puestas en los planos de trabajo que delimitan cuales serán los parámetros y limites que deberá tener la superficie de la pieza ya terminada algunos conceptos básicos son:

Las rugosidades son irregularidades de paso en las superficies mecanizadas, debido a la acción cortantes de de los dientes de las herramientas.

La unidad de rugosidad es la micra (1 micra= 1 µm = 0,001 mm). Se mide a través de unos instrumentos electrónicos llamados rugosímetros (mecánicos, ópticos, eléctricos y electrónicos). Esta rugosidad debe estar definida en los distintos planos constructivos de la piezas, pero no se hace de forma numérica, sino utilizando unos signos y valores numéricos.

Las ondulaciones son irregularidades mas espaciadas y pueden producirse por flexión de la máquina herramienta o de la pieza por vibraciones.

Proporción de los símbolos

El símbolo gráficos y sus componentes debe dibujarse de acuerdo con Norma UNE 1 037-83 ampliada con la ISO 1302-2002. El símbolo básico está formado por dos trazos desiguales inclinados aproximadamente 60º con relación a la línea que representa la superficie considerada

Simbología

Tolerancia de mecanizado

Dirección de mecánizado

Tabla de Valores Ra

Esta medida se indica en los planos constructivos de las piezas mediante signos y valores numéricos, de acuerdo a la normas de calidad existentes, que varían según la región geográfica

En la tabla, se recogen los valores de la rugosidad Ra(valor de la rugosidad media) relacionados con la designación correspondiente (clase de rugosidad) y los signos antiguos para su representación

Indicación de planos de fabricación

¿Qué es el Freno de Motor Jacobs y cómo funciona?

El freno de motor Jacobs o Jake Brake es un retardador de motor inventado por Clessie Cummins que utiliza la energía cinética del motor para reducir la velocidad del vehículo reduce el desgaste del sistema de frenos de servicio en tractocamiones reduciendo así los costos de reparación de estos y dando una mejor eficiencia de frenado al momento de presentarse un descenso en el camino y emitiendo el clásico sonido fuerte en el escape del trailer o autobus

El freno del motor Jacobs (también conocido como” Jake Brake® “) es un retardador del motor diesel que utiliza el motor para ayudar a reducir la velocidad y controlar el vehículo.

Cuando se activa, el freno del motor altera el funcionamiento de las válvulas de escape del motor de modo que el motor funciona como un compresor de aire de absorción de potencia.

Esto proporciona una acción de retardo o desaceleración a las ruedas motrices del vehículo, lo que le permite tener un mejor control del vehículo sin usar los frenos de servicio es decir; pone resistencia o arrastre en el cigüeñal y, por lo tanto, en los neumáticos de transmisión, para frenar el vehículo.

Funcionamiento

Una vez que se haya encendido, la operación del freno Jacobs Engine Brake es plenamente automática. Cuando tiene el pie levantado del embrague y levanta el pie totalmente del estrangulador, se activa automáticamente el freno de motor (algunos sistemas sólo se activarán una vez que se pise el pedal del freno). Al aplicar presión al estrangulador, el freno Jacobs Engine Brake se desactiva.

Interruptor de alto/bajo

El ajuste “bajo” activa tres cilindros, y da un caballaje de frenado de aproximadamente el 50%. El ajuste “alto” activará los seis cilindros, y dará un caballaje de frenado completo.

Interruptor de alto/mediano/bajo

El ajuste “bajo” activa dos cilindros, y da aproximadamente un tercio del caballaje de frenado total. El ajuste “mediano” activa cuatro cilindros, y da aproximadamente dos tercios del caballaje de frenado total. El ajuste “alto” activará los seis cilindros, y da el caballaje de frenado completo.

Componentes

Otros Tipos de freno de motor

El freno motor con regulador de presión de escape (ATR) consta de una mariposa, situada en el tubo de escape o en el turbo, que aumenta la contrapresión de gases al usar el freno de escape.

Volvo Compression Brake VCB

El freno motor VCB (Volvo Compression Brake) consta de balancines especiales en las válvulas de escape, un árbol de levas especial con levas adicionales y una válvula reguladora de la presión de aceite en el eje de
balancines.

La válvula de escape abre y deja entrar aire durante el tiempo de admisión, aumentando la cantidad de aire a comprimir en el tiempo de compresión.
La válvula de escape abre justo antes del punto muerto en el tiempo de compresión y “pincha” la compresión para reducir el efecto en el tiempo motor.

Volvo Engine Brake

El freno motor VEB (Volvo Engine Brake) consta de dos
sistemas: regulador de presión de escape y VCB. La función es la misma que en VCB, excepto que el regulador de presión de escape acumula una
contrapresión en el sistema de escape. La contrapresión refuerza el efecto con el freno de compresión.

Exhaust Pressure Governor Compression

EPGC se utiliza solamente en vehículos con caja de cambios “I-shift” en vez del freno motor VEB.
El freno motor EPGC (Exhaust Pressure Governor Compression [compresión de regulador de presión de escape]) funciona igual que el regulador de presión de escape (ATR) en cuanto a la función de freno motor. La C en la denotación significa que el motor está equipado con freno de compresión, pero que éste solamente se utiliza para ralentizar el régimen del motor al desmultiplicar.