Por Marco Soza De la Fuente
Docente Area Mecánica. Escuela de Electromovilidad.
INACAP Santiago Sur
Director de Estudios y Proyectos CAPTEC+SpA
En vehículos automotrices de transporte de carga, pasajeros y/o automóviles convencionales, los consumos de combustibles se declaran por los fabricantes cuando el componente es evaluado en situaciones ideales de solicitación (carga, pendientes pronunciadas ascendentes a descendentes, congestión del tráfico, modo de conducción, entre otras más que se enmarcan en la homologación.
Si los vehículos automotrices se exigiesen acorde a los parámetros que los fabricantes recomiendan, no sería tan dispersa la aparición de fallas no destructivas o destructivas en ellos. Ante estas situaciones tan dispersas de comportamiento, los talleres automotrices y las casas de repuestos deben hacer frente a soluciones tecnológicas que no modifiquen las especificaciones de seguridad, activas y/o pasivas del vehículo, como de las emisiones que se producen desde la unidad térmica del tren de potencia.
Control del consumo de combustible en tiempos de crisis
Los motores térmicos transforman la energía química de un combustible, mayoritariamente de origen fósil, en energía mecánica -o mejor dicho trabajo mecánico en el eje del cigüeñal- siendo sus mejores valores de rendimiento mecánico ~20% para los de ciclo otto y de *32% para el homólogo diésel.
Para poder tener un consumo lo más cercano a los valores que declara fábrica para cada vehículo, es importante correlacionar los parámetros de Torque máx. a sus respectivos rpm y de Potencia máx. al valor de rpm erogada. Por ejemplo: 200 Nm @2100 rpm y 150 Hp @4100 rpm. En este sentido, para darle un mejor uso al combustible, los cambios más bajos se deben efectuar escalando las rpm hasta llegar al torque máximo y si desea mantener un consumo óptimo, debiese seleccionar las rpm fijas que se rela-cionan con los 50 km/h o 60 km/h que en el velocímetro se han marcado (normalmente estas rpm están entre las 1500 y las 1850).
Lo anterior se fortalece si se ha realizado un mantenimiento preventivo que involucre los cambios de filtros, bujías u otras intervenciones que apunten a que la mezcla se combustione lo más eficientemente posible.
Las consideraciones para motores de ciclo diésel son similares y solo pueden tener alteraciones funcionales, si las evacuaciones de gases de escape pudiesen obstruir continuamente el DPF, reduciendo así la eficiencia de la combustión en el motor.
Esto último puede afectar no tan solo al gasto de combustible, sino que puede alcanzar a ser causal de falla catastrófica del motor cuando se presente dilución de aceite por combustible cercano por debajo al 5%.
Maximizando la vida útil del sistema de embrague
Para poder transferir la potencia y/o torque del motor hacia la transmisión del vehículo, se utiliza el sistema de embrague y cuyo principal protagonista, es el disco de fricción seca o disco de embrague.
Este componente es prensado entre el volante de inercia del motor y la placa de presión que se ubica en la prensa de embrague y su inmovilidad permite que la totalizad de la energía del cigüeñal ingrese a la caja de transmisión; sin embargo, ello puede no ocurrir cuando se generan situaciones que llevan a que la fricción se haga presente y con ello se:
- Reduzca la eficiencia del consumo de combustible por km recorrido.
- Aumente el calor de las superficies, dañando cara de volante y/o de la prensa.
- Destruya o combustione las balatas de fricción, dejando al vehículo inmovilizado.
Las fallas normalmente son posibles de reducir cuando se instruye al conductor a que evite:
- Mantener descansando el pie sobre el pedal de embrague.
- Acelerar bruscamente al pasar los cambios.
- Exceder el peso bruto vehicular de diseño del vehículo.
- Enganchar bruscamente (frenado con caja de cambios a altas rpm).
Fallas más recurrentes en sistema de embrague
- Deterioro de un disco de embrague quemado por exceso de fricción torsional con arrastre de excesiva carga.
- Se soluciona cambiando el conjunto dañado y rectificando el volante de cigüeñal.
- Marcas de arrastre en el plato de presión del volante producidas por los remaches del disco.
- Solo si las medidas admisibles de rectificado del volante permitirán conservarlo, de lo contrario, se debe reemplazar, lo mismo con el conjunto de embrague.
- Superficie de fricción con manchas jaspeadas obscuras masivas, son producto del calor que se transfiere al deslizar levemente el disco, pero que no involucra una falla grave. Para normalizar su condición, se puede rectificar la cara del disco y cambiar el conjunto de embrague (kit).
- Grietas en la superficie del volante de inercia y con presencia de manchas de color violácea o azuladas, son muestra de una excesiva solicitación de arrastre y deja en fatiga térmica al volante de inercia.
En este caso, el cambio de componentes es integral o lo que es lo mismo: amerita cambiar el volante de inercia y el kit completo de embrague.
Ahorrando en el tren de rodado de un vehículo
Llegamos a las ruedas y en ellas se entregan las fuerzas que permiten el avance, la detención o el retroceso del vehículo y aquí se hace muy relevante preocuparse de un componente que es parte del sistema de seguridad activa de un vehículo automotriz, EL NEUMÁTICO.
Neumáticos y su presión de inflado
Los neumáticos son el punto común entre el chasis-carrocería del vehículo y la superficie de rodado o camino y, para que el neumático entregue su máxima performance o característica de adherencia y tracción, debe mantener su presión controlada en el valor indicado por el fabricante; valor de calibración ubicado en la etiqueta en la parte baja del pilar central de la puerta del conductor.
Hoy en día, se ha hecho más recurrente inflar los neumáticos con nitrógeno, reduciendo con ello una modificación de presión que el aire, en sí mismo, no puede mantener estable, siempre bajando por fugas entre los intersticios moleculares del caucho.
Que la presión baje o esté en un valor por debajo de lo especificado por el fabricante, en relación con el vehículo, no da lo mismo. “A cada giro de rueda, el contacto entre el suelo y los neumáticos genera una resistencia que disminuye la marcha del vehículo. Estos contactos, repetidos 15 veces por segundo a 100 km/h, pueden llegar a suponer hasta un 10% de incremento de consumo de combustible. El U.S Departament of Transportation, estima que cada 0,2 bar (2,9 psi) menos de presión en neumáticos, el consumo de combustible aumenta un 2%”.
Por otra parte, aumentar por sobre la presión de lo recomendado, aun haciéndolo con nitrógeno, expone al neumático a una fatiga en la banda central y reduce la eficacia de suspensión y frenado del vehículo, haciéndolo más inestable a la hora de realizar maniobras de emergencias.
Sobrecarga del vehículo
Al aumentar la carga del vehículo, se sobre esfuerza al motor, que a su vez consume mayor volumen de combustible. Este efecto de sobrecarga no tan solo puede aumentar el costo del viaje, sino también que produzca daños en subsistemas del vehículo, como lo son, embrague, frenos, dirección y suspensión. Por otra parte, aunque la carga de la parrilla esté por debajo de las especificaciones del 10% de la carga útil del vehículo, una altura exagerada de la carga imprime un freno aerodinámico al desplazamiento.