HISTORIA DEL AUTOMÓVIL

La historia del automóvil empieza con los vehículos autopropulsados por vapor del siglo XVIII. En 1885 se crea el primer vehículo automóvil por motor de combustión interna con gasolina patentado por Karl Benz.

En 1908, Henry Ford comenzó a producir automóviles en una cadena de montaje, sistema totalmente innovador que le permitió alcanzar cifras de fabricación hasta entonces impensables. Con ello fabricó el Ford modelo T

En 1888, Bertha Benz viajó 80 km desde Mannheim hasta Pforzheim (Alemania) para demostrar el potencial del invento de su marido.

DEBATE: ¿ES REALMENTE LA TECNOLOGÍA ACTUAL BENEFICIOSA PARA EL HOMBRE?

Como ya vimos anteriormente, la tecnología tiene como finalidad ayudar al hombre en sus actividades y mejorar nuestra vida, pero, ¿acaso ha pasado la tecnología moderna a ser negativa para el hombre? ¿es cierto que vivimos en una sociedad que utiliza la tecnología de forma excesiva y dependiente? 
Existen dos posturas contrarias y existen argumentos que las sostienen:

ES BENEFICIOSA

• Físicamente: Está relacionada con el punto de vista médico, un ejemplo es la gran ayuda que pueden proporcionar las prótesis biónicas, de forma que gente que jamás podría caminar o agarrar objetos, puede hacerlo sin ningún problema.

• Socialmente: Puede ayudar a las relaciones sociales, facilitando la comunicación entre personas que se encuentran en distintas partes del mundo y pueden usarse como medio para organizar eventos sociales o como modo de protesta en países autoritarios.

ES NEGATIVA

• Físicamente: Su excesivo uso por la raza humana ha llegado a un punto tal que la tecnología ya no solo sirve para hacernos la vida más fácil, sino que muchos la necesitamos para poder sobrevivir. Esto tiene que ver con la idea de que la raza humana ha suprimido la selección natural de la que hablaba Darwin, ya que la mayoría de la población consigue la supervivencia gracias a la tecnología. Esto ocasiona dos problemas que se ven agravados con el tiempo: el crecimiento exponencial de la raza humana y el deterioro de su condición física y genética.

• Socialmente: Es cierto que puede ayudar a las relaciones sociales, pero igualmente puede estropearlas. Las redes sociales pueden crear adicción y llegar a sustituir a las relaciones normales entre las personas creando un mundo virtual y artificial. 

RUEDAS

Las ruedas del coche están compuestas por:

-El neumático: es una goma negra que se hincha y presenta un dibujo para poder adherirse a las superficies. Debe cambiarse cuando presenta mucho desgaste.

-La llanta: es la pieza metálica que sujeta el neumático. Son buenas y caras, y están cromadas o plateadas.

-El tapacubos: es una opción más barata que usar llantas buenas, y consiste en una llanta negra cutre que se puede tapar con una pieza de plástico para disimular

Los neumáticos pueden tener distintas medidas, y es importante que coincidan para que encaje con la llanta. Estas son en ancho, el perfil, el radio y una letra que describe la velocidad que puede soportar. Un ejemplo es 205 55 R16 W

TIPOS DE CONSUMO

Existen tres tipos de consumo dependiendo de el tipo de conducción:

-Consumo urbano (conducción por ciudad): 8L/100Km
-Consumo extraurbano (conducción por carretera): 4-5L/100Km
-Consumo mixto: 6L/100Km

El consumo urbano es mayor puesto que en ciudad se pone el coche en movimiento y se frena muchas más veces (semáforos, cruces, pasos de cebra...) por lo que existe una gran pérdida de energía.

TRANSMISIÓN Y CAJA DE CAMBIOS

Para transmitir el movimiento del cigüeñal a las ruedas del coche, es necesario el sistema de transmisión. Este puede ser de dos tipos:

-Por correa: se puede llegar a degradar y romper.
-Por cadena: es como la cadena de una bici y es más difícil que se rompa.

Pero el movimiento del cigüeñal no se transmite directamente a las ruedas, antes tiene que pasar la caja de cambios para adaptarse a la marcha que llevemos como muestra el esquema:

Cuando pisamos el embrague separamos los engranajes del motor, por eso aunque esté el coche arrancado no se mueven las ruedas. De esta forma se puede cambiar de marcha, y después se debe soltar el embrague de forma suave para que los engranajes vuelvan a encajar.

La caja de cambios es un elemento mecánico que transforma el par motor y las revoluciones desarrolladas por el motor para adaptar la fuerza a las condiciones de conducción sobre el terreno. Existen distintos de cajas de cambio:

- Manuales: necesitan la intervención del conductor para embragar y cambiar de marcha.

- Automáticas: no precisan de la intervención del conductor, salvo para seleccionar si desea ir hacia delante o hacia detrás. Los vehículos con caja de cambios automática no poseen embrague convencional.

- Manuales pilotadas: son cajas de cambio que funcionan como una manual, pero el embrague y el cambio de marchas es realizado al accionar unas levas en el volante o con un toque hacia arriba o hacia abajo en la palanca de cambios.

EL MOTOR MÁS POTENTE DE ROLLS-ROYCE

El Rolls Royce Wraith alude a una fuerza, agilidad y potencia. Su rendimiento se equipara al espectacular diseño exterior a la vez que permanece inmerso en el lujo, el refinamiento y la exclusividad. El precio en Europa es de 245.000 euros.

Motor
Tipo de motor: V 
Cilindros: 12
Válvulas: 48
Alimentación: Inyección directa
Potencia: 624 CV a 5.600 rpm 
Par máx: 800 Nm a 1.500-5.500 rpm
Combustible: Súper sin plomo

Rendimiento
Velocidad máxima: 250 km/h
Aceleración 0-100 km/h: 4,6 s

Consumo de combustible
Ciudad: 21,2 l/100 km 
Carretera: 9,8 l/100 km 
Consumo combinado: 14,0 l/100 km 
Emisiones de CO2: 327 g/km

EL ACEITE DEL MOTOR

¿Por qué necesita aceite el motor? 

Es muy necesario para lo siguiente:

Disminuir el rozamiento: El aceite lubrica las piezas con una película que suprime el contacto entre metales de las piezas en movimiento, lo que disminuye el consumo de energía.

Enfriar: El aceite, al disminuir eficazmente el calor producido por el rozamiento, enfría los componentes del motor evitando que se fundan. Mantener la limpieza: El aceite pone en suspensión las impurezas, el polvo, los residuos de combustión y las partículas de desgaste que posteriormente se depositan en el filtro. De esta forma, mantiene el motor limpio y evita la acumulación de suciedad que puede llegar a gripar el motor. Proteger contra la corrosión: El aceite protege las superficies internas del motor contra la corrosión provocada por el agua y los ácidos procedentes de la combustión. Por lo tanto es importante tener controlado el nivel de aceite en el motor. Para ello existe una varilla en el depósito con dos marcas que muestra el nivel mínimo y el máximo de aceite entre los cuales debe situarse la mancha del aceite. También hay que tener en cuenta que con el tiempo el aceite puede quemarse y degradarse por lo que habría que sustituirlo en una media de 15.000 Km.

VÁLVULA EGR

En el interior del motor se crean óxidos nitrosos por la alta temperatura y la cantidad de oxígeno en la combustión. Estas sustancias dañan a los ojos y el sistema respiratorio y son causantes de la lluvia ácida, por ello existen normativas estatales que imponen limitaciones a su emisión.

Para disminuir estas emisiones existe la válvula EGR, que reintroduce en la cámara de combustión parte de los gases nocivos que iban a ser expulsados para que no haya tanto oxígeno en la mezcla y, al bajar la temperatura del motor, no se produzcan estos óxidos nitrosos. 


Su único inconveniente es que el motor se va ensuciando y puede llegar a estropearse, por ello es bueno de vez en cuando dar un acelerón para que esta suciedad se queme y se expulse.

¿GASOLINA EN MOTOR DIESEL, O DIESEL EN GASOLINA?

• Si echamos diesel al motor de gasolina, como este contiene aceites y lubricantes, ensucia el motor que al final se acabaría parando. Esto ocurre porque el en un motor de gasolina no se produce la suficiente presión para que el diesel se inflame y combustione. Para volver a la normalidad bastaría con limpiar el motor y en algunos casos cambiar alguna pieza.

• El problema viene cuando echamos gasolina a un motor diesel, en este caso, como la gasolina explota a menor presión, la explosión se produce antes y el pistón no sigue el ciclo normal deformándose y rompiéndose el motor completamente. Sin embargo, si mezclamos una pequeña parte de gasolina con el diesel, el motor puede funcionar perfectamente y puede servir para limpiarlo.

MOTOR DE DIESEL Y GASOLINA

• Motor de gasolina: El motor es bastante más barato ya que no tiene tanta electrónica y es más mecánico, esto hace que sea más difícil que se estropee, sin embargo la gasolina es mas cara que el diesel por lo que si se le va a dar un excesivo uso es más rentable el diesel.

• Motor de diesel: Presenta algunas ventajas como el menor coste del combustible y además soportan más kilómetros y duran más años. Sin embargo su mayor electrónica hace más fácil que se estropee y es más caro su coste y mantenimiento.

MOTOR DE CUATRO TIEMPOS

El motor de cuatro tiempos es el motor de combustión interna más popular en la actualidad, ya que se encuentra en casi todos los coches. Consta de cuatro fases o tiempos:

Tiempo 1: ADMISIÓN

La mezcla de gasolina y aire entra en la cámara de combustión del cilindro. Para ello el pistón baja, mientras que la válvula de admisión se abre. La gasolina es combinada con aire ya que, de por sí, la gasolina sola no ardería y necesita oxígeno para su combustión. 

Tiempo 2: COMPRESIÓN

La válvula de admisión se cierra dejando la cámara cerrada herméticamente. La inercia del cigüeñal al que está unida la biela del pistón hará que el pistón vuelva a subir y comprima así la mezcla.

La gasolina y el aire se comprimen y las moléculas chocan entre sí aumentando la temperatura de la mezcla.

Tiempo 3: COMBUSTIÓN

Entonces la bujía genera una chispa que hace combustionar la mezcla (esto solo ocurre en el motor de gasolina mientras que en de diesel la combustión ocurre por la compresión). La explosión hace empujar el pistón hacia abajo con fuerza y la biela y el cigüeñal se encargan de convertir ese movimiento lineal del pistón, de arriba a abajo, en un movimiento giratorio. 

Tiempo 4: ESCAPE

El pistón se encuentra en su parte más baja de nuevo y con la cámara de combustión llena de gases quemados productos de la combustión. El pistón vuelve a subir en este cuarto tiempo y al hacerlo empuja esos gases hacia arriba para que salgan por la válvula de escape que se abre.

Es ahora, con el pistón de nuevo en la parte superior cuando se inicia el ciclo de nuevo desde el principio. El pistón volverá a bajar mientras que la válvula de admisión se abre y deja pasar una nueva mezcla de gasolina y aire, y así una y otra vez. 

Los cilindros de los motores se pueden ordenar en "V" o de forma lineal.

PARTES DEL MOTOR DE EXPLOSIÓN

• Válvula de admisión: Cuando se abre introduce la gasolina y el aire, y después se cierra para que no escapen.

• Válvula de escape: Se abre para expulsar los residuos de la combustión

• Bujía: Existe únicamente en el motor de gasolina para provocar la chispa que hace que se produzca la combustión.

• Cámara de combustión: Lugar donde se produce la reacción.

• Pistón: Émbolo que baja por el cilindro para llenar la cámara de combustible y aire, y sube para comprimir la mezcla.

• Biela: Palanca metálica que transmite el movimiento del pistón haciendo girar el cigüeñal

• Cigüeñal: Barra metálica que pasa el movimiento a las ruedas.

ELECTRÓNICA DIGITAL

• Automatismo: Sistema en lazo abierto que al conectarlo siempre realiza la misma acción.

• Robot: Sistema en lazo cerrado que realiza distintas acciones en función de los parámetros externos que analiza mediante sensores. El robot puede interpretar y verificar la salida.

Sensor

PUERTAS LÓGICAS

Algunos ejemplos de asociaciones de puertas lógicas:  

           

TRANSISTORES Y DIODOS

El diodo utiliza placas de silicio cuyos átomos se unen formando enlaces metálicos. En un lado de la placa sustituimos silicios por boros que necesitan un electrón para estabilizarse, mientras que en el otro lado los sustituimos por fósforos a los cuales les sobra un electrón para ser estables. 

De esta forma, la electricidad solo puede pasar en el sentido fósforo-boro o negativo-positivo, ya que los electrones del fósforo pueden pasar al otro lado y ocupar los huecos de boro.

El transistor se compone de tres zonas, que pueden ser extremos positivos y centro negativo (PNP) o extremos negativos y centro positivo (NPN). La zona N son elementos donantes de electrones (cargas negativas) y la zona P son los huecos (cargas positivas).

Sirve para amplificar señales débiles como las de radio que se transmiten por el aire. Actualmente se encuentra en casi todos los dispositivos electrónicos.

MAGNETISMO APLICADO A LA ELECTRICIDAD

• El alternador: generador de corriente alterna que funciona mediante un imán que cambia constantemente la polaridad para que los electrones cambien de dirección. Suelen tener una frecuencia de 50 Hz, es decir, que cambia su polaridad 50 veces por segundo.

• La dinamo: produce una corriente continua mediante la interferencia del campo magnético que producimos moviendo la manivela.

LA LUZ

La energía eléctrica se puede aprovechar para producir luz mediante:

• BOMBILLA: Cápsula al vacío o con gas que no interaccione con la electricidad que tiene con un filamento incandescente.

• TUBO FLUORESCENTE: Tubo con un elemento metálico que contiene un gas que al pasar la electricidad por él, se pone en movimiento y choca con las paredes del tubo que se iluminan.

• LED: Los leds presentan muchas ventajas sobre las fuentes de luz incandescente y fluorescente, principalmente por el bajo consumo de energía, mayor tiempo de vida, tamaño reducido, durabilidad, resistencia a las vibraciones y también reducen la emisión de calor.

SIMBOLOGÍA ELÉCTRICA

La simbología eléctrica es la forma que tenemos para representar los elementos de un circuito.

Pila: almacena y proporciona la corriente eléctrica.

Batería: a diferencia de la pila se puede recargar.

Resistencia: reduce el voltaje y produce calor.

Bombilla: reduce el voltaje y produce luz.

Timbre: reduce el voltaje y produce sonido.

Interruptor: abre o cierra el circuito.

Conmutador: permite desviar la electricidad a otro circuito.

Diodo: solo permite a la electricidad circular en un sentido.

LED: funciona como el diodo y produce luz.

Fusible: Permite el paso de una corriente eléctrica hasta un valor máximo, que si se supera, un filamento se funde y se abre el circuito.

Motor: transforma la energía eléctrica en mecánica.

Transistor: permite amplificar una señal.

Potenciómetro: resistencia que puede variar su valor resistivo.

Relé: abre o cierra el circuito mediante un electroimán.

Pulsador: abre o cierra el circuito mediante un botón.