UF0680: Diagnosis Preventiva del Vehículo y Mantenimiento de su Dotación Material

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1 UF0680: Diagnosis Preventiva del Vehículo y Mantenimiento de su Dotación Material OBJETIVOS: - Realizar el mantenimiento preventivo del vehículo chequeando los elementos mecánicos, eléctricos, del sistema de comunica- 8

2 8 ciones y de seguridad del vehículo según la hoja de revisión diaria - Analizar los procedimientos de limpieza, desinfección y esterilización del vehículo y material sanitario, determinando el método a aplicar según el tipo de material

3 tema 1 Elementos mecánicos, eléctricos y de seguridad del vehículo Motor Sistema de lubricación y refrigeración Sistema de alimentación Sistema de arranque OBJETIVOS: - Realizar el mantenimiento preventivo del vehículo chequeando los elementos mecánicos, eléctricos, del sistema de comunicaciones y de seguridad del vehículo según la hoja de revisión diaria 1. ELEMENTOS MECÁNICOS, ELÉCTRICOS Y DE SEGURIDAD DEL VEHÍCULO 1.1 Elementos mecánicos Los vehículos están formados por los siguientes componentes o conjuntos de elementos mecánicos: - Describir los elementos mecánicos, eléctricos y de seguridad que hay que revisar por turno de trabajo, para mantener la operatividad del vehículo 8

4 8 - Elaborar un plan de mantenimiento de un vehículo de transporte sanitario concretando los elementos que deben revisarse, el responsable y su periodicidad Hoy en día la lista de sistemas electrónicos implementados en cada uno de los vehículos es realmente extensa, independientemente de su categoría, marca y modelo. Desde el más pequeño utilitario hasta la más sofisticada berlina disponen de un importante número de elementos, sistemas y componentes regulados electrónicamente. - Carrocería, bastidor y chasis (elementos fijos). - Conjuntos mecánicos (elementos amovibles o desmontables). - Motor y cajas de cambio, transmisión. - Sistemas de dirección, suspensión y frenado. 1.2 Elementos eléctricos La electrónica invade ya cada rincón del automóvil. Estamos ante una nueva revolución que permitirá incorporar aún más componentes inteligentes, como aparatos de radio que modulan el volumen en función de la velocidad, cristales que se oscurecen según la intensidad de luz que reciben, sistemas de navegación, sistemas de aproximación para facilitar el aparca- pg. 16 Tema 1 / Operaciones de Diagnosis y Mantenimiento Preventivo...

5 editorialcep } miento, etc. Todos estos sistemas hay que diagnosticarlos o, al menos, saber interpretar sus autodiagnósticos. En un principio la electrónica se utilizó en los automóviles para la instalación del sistema de encendido, sustituyendo los clásicos platinos, para incorporarse más tarde a los sistemas de inyección de gasolina. A partir de aquí los diferentes sistemas utilizados en el automóvil se han ido beneficiando de una aplicación cada vez mayor de la electrónica. Nacieron así sistemas como el ABS (el antibloqueo de frenos), el airbag, las suspensiones inteligentes, etc. 1.3 Seguridad del vehículo Los elementos de seguridad del vehículo se dividen en dos categorías: activa y pasiva. - Seguridad activa: son los elementos que garantizan el buen funcionamiento del vehículo en marcha, proporcionan estabilidad, seguridad y buena respuesta a las órdenes del conductor, como pueden ser el control de estabilidad, el sistema de dirección, el sistema de suspensión, el sistema de frenado y antibloqueo de frenos (ABS). - Seguridad pasiva: los elementos de seguridad pasiva actúan sin intervención del conductor para reducir los riegos de lesiones en caso de accidente, como pueden ser los parachoques, el cinturón de seguridad y el airbag, la carrocería del vehículo, las sillas homologadas para los niños, el reposacabezas, etc. ACTIVIDAD 1 Tras ver la siguiente imagen Indique de qué pieza básica del automóvil se trata e indique su principal característica. ACTIVIDAD 2 La electrónica cada día invade más nuestras vidas y el automóvil no iba a constituir una excepción pero, podría definir Electrónica? UF0680 / Diagnosis Preventiva del Vehículo y Mantenimiento de su Dotación Material pg. 17

6 2. MOTOR 2.1 Tipos Por motor se entiende toda máquina que transforma en trabajo cualquier tipo de energía. Los tipos de motores generalmente empleados en el automóvil, son motores térmicos de combustión interna: - De explosión (utilizan gasolina). - De combustión o diésel (utilizan gasoil). - Eléctrico. Aprovecha la energía eléctrica almacenada en una batería de acumuladores. Vamos a hacer una clasificación de los distintos tipos de motores: El motor del automóvil empleado hoy en día puede decirse que transforma la energía química almacenada en un combustible, o la energía eléctrica almacenada en unos acumuladores, en energía mecánica. A. Motor de explosión o de Gasolina Los motores de explosión, clasificados dentro del grupo de transformación endotérmica por combustión interna, son los que realizan su combustión a volumen constante y, como todos los de su grupo, funcionan con la energía potencial calorífica que posee el combustible transformándola en energía mecánica en su árbol motriz o cigüeñal. Según el funcionamiento y la realización de su ciclo de trabajo, estos motores se clasifican en: a. Motores alternativos de cuatro tiempos Este motor, con funcionamiento alternativo de su émbolo en un ciclo de cuatro tiempos (también conocido como motor Otto debido a su inventor) es el más empleado en la actualidad para vehículos de turismo. La transformación de energía se realiza en cuatro fases de trabajo, durante las cuales el émbolo efectúa cuatro desplazamientos o carreras alternativas. Un sistema mecánico de biela-manivela, situado entre el pistón y el árbol motriz, transforma el movimiento lineal del émbolo en movimiento de rotación del árbol, produciendo dos vueltas pg. 18 Tema 1 / Operaciones de Diagnosis y Mantenimiento Preventivo...

7 editorialcep } completas del cigüeñal o árbol motriz en cada ciclo de funcionamiento. La entrada y salida de gases en el cilindro es controlada por dos válvulas situadas en la cámara de combustión. La apertura y cierre de las mismas la realiza un sistema de distribución sincronizado con el movimiento del árbol motriz o cigüeñal. b. Motores alternativos de dos tiempos El motor de explosión de dos tiempos tiene unas características generales comunes al de cuatro tiempos. Estas características son: el combustible empleado, forma de realizar la combustión y el sistema de encendido. Funciona con un ciclo de trabajo realizado en dos tiempos, durante los cuales su émbolo efectúa dos desplazamientos alternativos o carreras que corresponden a una vuelta o giro de 360 en el árbol motriz o cigüeñal. La característica principal de este motor es que no lleva válvulas que regulen la entrada y salida de gases; es el pistón quien realiza estas operaciones en su desplazamiento, a través de unas lumbreras situadas en la parte baja del cilindro. TOME NOTA El ciclo Otto es el ciclo termodinámico que se aplica en los motores de combustión interna de encendido provocado (motores de gasolina). Se caracteriza porque en una primera aproximación teórica, todo el calor se aporta a volumen constante. c. Motores rotativos Este tipo de motor, diseñado por el alemán Wankel, difiere esencialmente del motor tradicional de émbolo desplazable en que su émbolo es rotativo. Pertenece al grupo de los motores rotativos con transformación endotérmica y combustión interna, pero funciona como un motor de explosión de cuatro tiempos. La principal aplicación de este motor de explosión se da en vehículos ligeros de turismo. Estos vehículos, por sus condiciones de funcionamiento, están sometidos a un régimen de carga y revoluciones variables, necesitando, por tanto, un motor flexible que cumpla estas exigencias: - Elasticidad. - Fácil aceleración. - Ausencia de ruidos. - Poco peso y potencia específica elevada. - Menor costo de fabricación. UF0680 / Diagnosis Preventiva del Vehículo y Mantenimiento de su Dotación Material pg. 19

8 B. Motores Diésel Este motor recibe el nombre de su inventor, el alemán Rudolf Diesel, que construyó el prototipo en Dicho motor alcanzó pronto un gran campo de aplicación industrial debido a su alto rendimiento, conseguido al trabajar con altas presiones, obteniendo así un mayor trabajo útil y un mejor aprovechamiento del combustible, con la ventaja adicional de poder utilizar combustibles más económicos. Los motores diésel, al igual que los de explosión, son motores endotérmicos y de combustión interna, que transforman la energía en el interior de sus cilindros y están clasificados dentro del grupo de motores alternativos. Se basan en la mezcla de aire-carburante que se lleva a cabo en los cilindros. En este caso no se comprime la mezcla sino el aire, al que se inyecta luego el combustible. Se caracterizan esencialmente por su sistema de alimentación y por la forma de realizar la combustión, mediante la aportación de calor a presión constante. El aumento de presión es compensado por la aportación de calor durante la expansión de los gases, durando la combustión mientras se está introduciendo el combustible. a. Diferencias entre los motores de explosión o de gasolina y diésel - Los motores de gasolina y diésel, en cuanto a su forma constructiva, disposición de elementos y funcionamiento, presentan unas características similares. Se diferencian esencialmente por su sistema de alimentación y por la forma de realizar la combustión. - La alimentación en los motores de explosión se realiza introduciendo la mezcla aire-combustible en el interior del cilindro, para lo cual es debidamente preparada en el carburador. Esta mezcla, una vez comprimida, es inflamada por medio de una chispa eléctrica lo que origina su combustión, la cual se realiza de una forma suave y progresiva, haciendo que el émbolo se desplace suavemente sin picado ni impulsos bruscos. - En los motores diésel el llenado de los cilindros se realiza solamente con aire, introduciendo el combustible que se inflama al contacto con el aire previamente comprimido, cuya temperatura está por encima del punto de inflamación del combustible. No necesitan por tanto carburador ni sistema de encendido, que se sustituye por el sistema de inyección del combustible. b. Ventajas e inconvenientes de los motores diésel con respecto a los de gasolina Ventajas - Mayor rendimiento térmico con mayor potencia útil. - Menor consumo de combustible, aproximadamente el 30% menos. - Empleo de combustible más económico. pg. 20 Tema 1 / Operaciones de Diagnosis y Mantenimiento Preventivo...

9 editorialcep } - Menor contaminación atmosférica, que oscila en un 0.2% en estos motores y un 6.5% en los de gasolina, según estadísticas. - No existe peligro de incendio. - Motor más robusto y apto para trabajos duros, con una mayor duración de uso. - Mayor rentabilidad cuando el número de kilómetros es elevado. Inconvenientes - Mayor peso del motor. Se necesita una carrocería más fuerte y elementos de suspensión de mayor capacidad. - Costo más elevado del motor. - Menor régimen de revoluciones. - Motor más ruidoso y con mayores vibraciones, poco apto para vehículos de turismo de gran confort. - Reparaciones más costosas, debido a la calidad de sus elementos. - Requieren mayor calidad en los aceites de engrase. C. Hidrógeno Está considerado el combustible del futuro porque reduce la dependencia de otros recursos y elimina las emisiones de CO 2, causantes del efecto invernadero. Aunque ya se utiliza en algún modelo, su uso no está aún muy extendido. D. Eléctricos Su funcionamiento se basa en la energía eléctrica guardada en diversas baterías, mediante un sistema de generación y acumulación. Su principal problema es que necesita de una fuente externa para generar electricidad, lo que convierte a este motor en una posibilidad con muy poca autonomía y con necesidad de un mayor desarrollo. Ahora bien, su fabricación reduciría el uso del petróleo como combustible, puesto que sólo el 2% de la producción de electricidad depende de esta materia. E. Híbridos Un motor de este tipo es aquel que utiliza más de una fuente de energía, es decir, un motor de combustión interna y un motor eléctrico. La consecuencia es que no se producen gases de efecto invernadero, aunque el automóvil tiene mayor peso que un coche convencional porque el motor eléctrico necesita la presencia de baterías. El primer vehículo de motor híbrido apareció en el mercado en 1997, pero debido a su elevado coste de fabricación no se ha extendido demasiado. Su mecanismo permite que cuando el motor de combustión interna genera más energía de la necesaria para mover el automóvil, UF0680 / Diagnosis Preventiva del Vehículo y Mantenimiento de su Dotación Material pg. 21

10 El híbrido es un motor que hace menos ruido y se recarga más fácilmente que un motor exclusivamente eléctrico, aunque existe mayor riesgo de averías. esa energía sobrante es aprovechada por el motor eléctrico para cargar las baterías, que también ayudan al coche a circular. 2.2 Componentes Dentro de los elementos comunes a los dos tipos de motores haremos una distinción entre elementos fijos o soporte y elementos móviles o dinámicos. A. Elementos fijos Son los que componen el armazón y la estructura externa del motor, cuya misión es la de alojar, sujetar y tapar a otros elementos del conjunto, como: a. Bloque motor Es el elemento que constituye el soporte estructural de todo el motor. Es el elemento más voluminoso y pesado del motor, en el que van alojados o acoplados el resto de la gran parte de elementos que lo componen. Está formado por una serie de orificios que constituyen los denominados cilindros en los cuales se alojaran los pistones. Dependiendo de la forma, disposición y características del bloque, podremos disponer de motores con cilindros en línea, horizontales opuestos y en V. La disposición en línea es la más clásica y común para la mayoría de los motores actuales, ya que son motores de cilindradas relativamente medianas-bajas. No ocupan demasiado espacio debido a su pequeña cilindrada. pg. 22 Tema 1 / Operaciones de Diagnosis y Mantenimiento Preventivo...

11 editorialcep } Los problemas se plantean cuando tratamos de construir motores de elevadas cilindradas y un número elevado de cilindros. Los problemas son básicamente constructivos: el primero es que si tratamos de construir un motor con un número de cilindros superior a 4 o 5, el bloque motor adquiere unas dimensiones exageradamente grandes, dificultando su posterior montaje en el vehículo y la limitación en cuanto al diseño del mismo. El segundo problema radica en la construcción de un cigüeñal excesivamente largo, lo cual nos produce una disminución en la resistencia del material y el consecuente aumento de las probabilidades de rotura o deformación del mismo. Un cigüeñal tan grande en movimiento almacena una energía cinética excesiva que podría repercutir en el resto de elementos del motor. b. Culata Es la pieza que sirve de cierre a los cilindros por su parte superior. En ella van alojadas (en la mayoría de los casos) las válvulas de admisión y escape. También conforma la cámara de combustión en aquellos motores que no posean pistones con cámara incorporada. Sirve como soporte y alojamiento para los distintos elementos de encendido o inyección según el tipo de motor que se trate. En motores con árbol de levas en cabeza, es decir, con dicho árbol situado en la parte superior de la culata, esta dispone de una serie de apoyos para albergar al árbol de levas. En caso de que el motor tenga árbol de levas lateral o en bloque, en la culata se albergará el eje de balancines. Al igual que el bloque motor, la culata posee una serie de orificios por los cuales circula el agua del circuito de refrigeración, que están comunicados a su vez con los orificios del bloque. En culatas con cámara de combustión, estas pueden ser de diferentes formas según la disposición y forma de los distintos elementos, eligiendo la forma que mejor se adapte al tipo de motor. Así pues las más empleadas son: - Cámara cilíndrica: una de las más utilizadas en la actualidad debido a su sencillez de diseño y fácil realización. - Cámara hemiesférica: es la que más se aproxima a la forma ideal. Las válvulas se disponen a cada lado de la cámara y Debido a las condiciones de trabajo que soportan, las culatas tienen que ser resistentes a las altas temperaturas y ser buenas conductoras del calor. Para ello se fabrican de aleación ligera. Antiguamente se fabricaban del mismo material que el bloque motor para evitar dificultades en la sujeción debido al coeficiente de dilatación de los materiales. UF0680 / Diagnosis Preventiva del Vehículo y Mantenimiento de su Dotación Material pg. 23

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