Pastillas de freno direccionales

Hoy nos centraremos en explicar qué son y cómo se sustituyen las pastillas de freno direccionales. Estas, sin llevar demasiado tiempo en el mercado, mantienen las altas prestaciones de las pastillas estándar. Así pues, veamos en qué se diferencian las pastillas direccionales respecto a las convencionales y aprendamos qué aspectos debemos tener en cuenta a la hora de reemplazarlas.

Uno de los principales motivos por los que el cliente acude al taller, es por la incomodidad que le generan en la marcha los ruidos producidos al frenar el vehículo. Los fabricantes de automóviles se decantan por este tipo de pastillas de freno con el objetivo de controlar y reducir el ruido de los frenos, además de las vibraciones y la dureza o, en inglés, noise, vibration and harshness (NVH). Las nuevas pastillas utilizan un diseño asimétrico para que toquen el disco de freno en un ángulo. Este ángulo puede ser de dos tipos: mediante un chaflán o por medio de un corte creciente. El resultado de ambos métodos es la obtención de un frenado más silencioso sin menoscabar el rendimiento de las pastillas empleadas normalmente.

Para conocer los dos tipos de pastillas de freno direccionales, a continuación detallamos sus principales características:

De tipo chaflán

El chaflán, es decir, la superficie de transición entre dos bordes afilados, es practicado en la superficie de fricción de las pastillas, de manera que se evita que la pastilla se levante del disco en determinadas situaciones de trabajo del sistema de frenado. Por lo tanto, el desgaste será uniforme y se reducirá el ruido.

Para instalar las pastillas direccionales de chaflán hay que seguir las flechas indicadoras que se encuentran en las mismas. Puede darse el caso de que no se indique mediante una flecha y haya que guiarse observando la posición del chaflán o los chaflanes. Cuando la pastilla dispone de un solo chaflán, hay que ubicarla de forma que el lado del bisel sea la parte que contacta por primera vez con el disco de freno. En cambio, si la pastilla cuenta con un chaflán en cada punta de la pastilla, debe montarse de modo que el borde donde se encuentra el chaflán más grande sea el que quede en la parte más cercana al primer contacto con el disco.

El neumático con microchip RFID de Michelin

El fabricante francés de neumáticos es el primer proveedor del sistema de identificación de neumáticos con microchip RFID del que hablaremos a continuación. Explicaremos en qué consiste, su funcionamiento, las ventajas que conlleva su utilización y las novedades que ofrece en forma de aplicaciones.

Con motivo de la trigésima edición de los Juegos Olímpicos de Londres del año 2012, Michelin presentó su neumático "inteligente", sirviendo como prueba el haber equipado a la flota de autobuses urbanos de la ciudad inglesa con neumáticos que se comunican gracias a un chip electrónico que memoriza los datos de identificación por radiofrecuencia, de ahí las siglas en inglés RFID (Radio Frequency Identification). Más tarde, su uso se extendió también para competiciones automovilísticas de renombre, y actualmente la gran mayoría de los neumáticos para camiones emplean esta tecnología.

El seguimiento de los neumáticos y de los servicios asociados ofrece múltiples ventajas como la revisión diaria del rendimiento kilométrico a lo largo de toda la duración de la carcasa, indicándose en qué vehículo se monta el neumático, su posición y qué recorrido realiza; la trazabilidad de las operaciones de mantenimiento y recauchutado; la rápida y fácil identificación de cada neumático; la optimización de la fabricación, ahorrándose tiempo y mejorando la productividad; y la mejor gestión del inventario de existencias de los almacenes y del proceso de reciclado al final de su vida útil. El peso y las dimensiones del microchip son mínimos y no merman las prestaciones del neumático, ni tampoco existe riesgo de que se pueda borrar o despegar la identificación como podría ocurrir con los códigos de barras. Además, al estar colocado en el interior del talón, su duración es muy superior a la del neumático y resiste las operaciones de recauchutado. En combinación con el sistema de monitorización de presión TPMS, equipado también en gran parte de los automóviles actuales, los supervisores pueden vigilar el estado del neumático (presión y temperatura) y evitar posibles accidentes por desgaste, reduciéndose, al mismo tiempo, el consumo de carburante y las emisiones de sustancias contaminantes debido a la más estricta comprobación de la presión.

Válvula Monroe RideRefine RC1

Este artículo tratará sobre una de las últimas innovaciones del fabricante Monroe en cuanto a sistemas de amortiguación del vehículo. Se trata de la válvula adicional Monroe RideRefine RC1 que provee a la suspensión hidráulica convencional de una mayor suavidad de rodadura filtrando las vibraciones de alta frecuencia.

Uno de los principales problemas a la hora de lograr la mayor confortabilidad posible de un amortiguador es que suele traducirse en una baja calidad de absorción de las irregularidades del terreno y, por ende, la pérdida de adherencia. El buen compromiso entre confortabilidad y manejo deseado por conductores de vehículos de alta gama ha llevado a Monroe a desarrollar este tipo de complementos, siendo uno de ellos la válvula RC1 de tipo Frequency Dependent Damping (amortiguación dependiente de la frecuencia).

La tecnología RC1 puede ser utilizada como parte integrada del sistema de amortiguación hidráulico, montada en el interior del conjunto, por lo que no es necesaria la utilización de cables, sensores o cualquier otro dispositivo electrónico para su funcionamiento. El trabajo de la válvula se divide en dos áreas de frecuencia específicas, en función de si lo que se busca es un aporte de confort o de agilidad: la válvula opera para mayor confort de marcha cuando la suspensión se mueve en una zona de frecuencia alta (± 10 Hz), mientras que, si el vehículo requiere de fuerzas más altas de amortiguación, la válvula trabaja para compensar las vibraciones de baja frecuencia (± 1 Hz) que concurren en la suspensión. A través del cambio de nivel de fuerza de amortiguación en relación con la frecuencia del movimiento, se crea la posibilidad de resolver el conflicto en términos de confortabilidad y manejo presente en los sistemas convencionales.

Tal como se puede apreciar en la siguiente figura, la válvula principal redirige el fluido hidráulico hacia el interior de la válvula RC1, proporcionando de manera separada y personalizada una rodadura más estable, refinada y ágil ante distintas frecuencias que actúan sobre las ruedas del vehículo. En cuanto se alcanza el final de la carrera del pistón, el amortiguador vuelve a su funcionamiento normal.

Esta tecnología está disponible tanto en equipamiento original de algunos vehículos como en venta de componentes opcionales para optimizar el rendimiento del conjunto de amortiguación. De este modo, se permite dotar a cada vehículo de un perfil de suspensión diferente y característico por medio del diseño y la personalización de la válvula.

Por nombrar algunos ejemplos de vehículos que disponen de amortiguación con válvula RC1, se encuentran el Jaguar XF, Jeep Compass, Jeep Wrangler, AMG G 500, Ford Fiesta ST y Volvo Polestar 2

                               Ford Fiesta ST con amortiguadores con válvula RC1 de Monroe

Antes de terminar con el artículo, enlazamos un par de posts del blog en el que se tratan temas interesantes relacionados con el sistema de amortiguación: en el primero, se repasa el funcionamiento de los amortiguadores con carga de aire y en el segundo se detallan las anomalías que podemos encontrar en un amortiguador convencional.

Esperamos que os haya gustado el post de hoy. ¡Un saludo!

Sistema de arranque instantáneo ISS de Beru

Esta vez hablaremos sobre la tecnología del sistema de encendido instantáneo ISS del fabricante Beru. Con esta innovación, se ha logrado que cada vez más vehículos con motor diésel arranquen más rápido, equiparándose al tiempo de puesta en marcha de las versiones de vehículo con motor de gasolina.

El ISS consta de bujías de incandescencia de potencia optimizada y un mecanismo electrónico de control para proporcionar un arranque en frío veloz y seguro del motor, incluso con temperaturas exteriores extremadamente bajas; cuanto más corto sea el tiempo empleado para el arranque del motor diésel y mayor estabilidad de funcionamiento y fluidez del sistema, menor será el nivel de emisión de sustancias nocivas por el tubo de escape, cuestión muy importante por las cada vez más restrictivas normas anti polución.

Concepto del sistema

La unidad electrónica de control para calentadores emplea unos semiconductores de potencia como conmutadores que sustituyen a los relés electromagnéticos anteriormente utilizados. Los calentadores optimizados consiguen un tiempo de calentamiento reducido de tan solo dos segundos como máximo, en comparación con los cinco segundos requeridos en el arranque de un vehículo con bujías estándar. Así, los calentadores alcanzan en un máximo de dos segundos una temperatura de 1.000 °C, incluso con temperaturas externas de -30 °C, mientras que, con temperaturas de -10 °C o superiores, el precalentamiento dura menos de un segundo. Si la temperatura se encuentra por encima de 0 °C ya no es necesario el precalentamiento y el sistema únicamente es utilizado para post calentamiento, asegurando un funcionamiento adecuado del motor sin tirones y con régimen de ralentí estable.

Es reseñable el descenso en el consumo de energía que los calentadores del sistema ISS presentan tanto en fase de calentamiento como en fase de régimen constante. En las nuevas bujías se ha disminuido el número de bobinados, mientras que también se ha reducido prácticamente a un tercio la zona de incandescencia respecto a los calentadores convencionales autorregulados. Por poner un ejemplo, en los motores de inyección directa, la parte de varilla de calefacción que sobresale es la que corresponde a la cámara de combustión.

¿Conoces las equivalencias de neumático?

 ¿Alguna vez has pensado en cambiar las llantas del coche por unas de una pulgada superior? O has escuchado la frase de: “He montado neumáticos con perfil bajo”

Para realizar estos cambios, se deben seguir unas normas, ya que no se puede realizar el cambio por el primer neumático que creamos conveniente. Tanto en el caso de aumentar la pulgada de la llanta, como montar un neumático de perfil bajo, debemos tener en cuenta los siguientes aspectos:

• Tanto el índice de carga, como el código de velocidad del neumático debe de ser igual o superior al que marca el fabricante. (En los neumáticos M+S el índice de velocidad está permitido que sea un nivel inferior)
• El diámetro exterior no debe ser superior al 3% respecto al original.
• La anchura del neumático no debe superar los 30 mm respecto al original.

Como recomendación si queremos saber la medida original que traía nuestro vehículo cuando salió de fábrica, lo recomendable seria revisar la ficha técnica, ya que en algún cambio de neumáticos podrían habernos puesto algunos neumáticos equivalentes y al realizar los cálculos pueden ser erróneos.

En el caso que a la hora de seleccionar el nuevo neumático no tengamos en cuenta los aspectos anteriormente citados, a la hora de pasar la ITV nos pondrán una falta grave y está será desfavorable. Deberemos realizar una homologación para poder pasar la ITV con la medida de neumático no equivalente.

>En esta imagen observamos la diferencia entre un neumático convencional y uno con perfil bajo de la marca Riken.

En el caso que se realicen cambios de neumático por unos con un perfil menor, debemos tener en cuenta sus ventajas e inconvenientes.

Como ventajas:

• En el apartado estético, los neumáticos de perfil bajo suelen dar un aspecto más deportivo.
• En cuanto a funcionalidad, un neumático de perfil menor mejora la estabilidad cuando se realiza una conducción deportiva.

Como desventajas

• Se reduce el confort, aumentan los ruidos y vibraciones que filtra el neumático.
• En el apartado económico, los neumáticos de perfil bajo suelen tener un coste superior, ya que suelen estar diseñados para vehículos de gama media/alta o versiones deportivas.

Ejemplo para el cálculo de un neumático equivalente:

Partimos de un neumático 205/55/R15, montado en una llanta de 7 pulgadas de ancho.

Lo primero que debemos hacer es pasar las pulgadas a mm, sabiendo que 1 pulgada= 25,4 mm.

• 15“= 381 mm.

El siguiente paso es calcular el perfil del neumático. Sabiendo que el ancho del neumático son 205 mm, el perfil es el 55%.

• 205 mm X 55% (205*0.55)= 113 mm.

Los 113 sería el perfil, debemos multiplicarlo por 2, ya que el perfil calculado corresponde al radio y necesitamos el diámetro.

• 113 X 2 = 226 mm

Por último para saber el diámetro total del neumático sumaremos el diámetro de la llanta y la altura de los dos perfiles.

• 381 + 226 = 607 mm.

De esta manera sabríamos que el diámetro total del neumático original, para la medida 205/55/R15 serían 607 mm.

Inyección dual

En busca de un mayor rendimiento volumétrico y menor consumo de combustible se ha desarrollado e implementado ampliamente la inyección directa de gasolina en las mecánicas actuales, relegando a un segundo puesto a la inyección indirecta tan empleada anteriormente. 

Pese a la sustitución de la inyección indirecta, esta dispone de una ventaja frente a la inyección directa que se trata de la capacidad de homogeneizar la mezcla de aire y combustible. Esta mayor capacidad viene propiciada al disponerse de mucho más tiempo desde que se realiza la inyección hasta que salta la chispa, permitiendo que el combustible se atomice y se disperse mejor por toda la cámara de combustión.

Por el contrario, la peor homogenización del combustible en la inyección directa provoca la indeseable generación de partículas que supone un handicap debido a la cada vez mayor restricción en cuanto a las emisiones permitidas. Estas limitaciones fomentan el desarrollo e implementación de nuevos propulsores, sistemas auxiliares de motor y sistemas de postratamiento de los gases de escape, provocando el avance tecnológico de los motores térmicos. 
En algunas mecánicas deportivas o de cilindradas elevadas, fabricantes como Toyota o Audi han optado por una solución para mejorar la formación de la mezcla y la posterior combustión en todo el rango operativo del motor que consiste en la unión de la inyección directa e indirecta: la inyección dual.

Vista del sistema de inyección dual de gasolina (izquierda) y patrón de pulverizado del inyector de inyección directa (derecha)

Además de la introducción de ambos sistemas de inyección, con el objetivo de disponer de una mejor mezcla del aire y el combustible a altas cargas de motor se ha modificado el conducto de admisión para favorecer el flujo de aire, disponiendo de una menor generación de turbulencias en comparación con los sistemas de inyección directa convencionales. Junto con esta modificación del colector, tanto el diseño de la cabeza del pistón como el patrón de pulverizado del inyector de inyección directa se han visto afectados.

Como se ha visto durante el curso, las turbulencias eran imprescindibles para obtener una correcta mezcla durante bajas cargas de motor y especialmente para conseguir llevar a cabo el funcionamiento del motor en el modo estratificado, aunque estos beneficios no pueden mantenerse a altas cargas y revoluciones de motor debido a que las propias turbulencias dificultan el flujo de aire en regímenes elevados. 
Por el contrario, los cambios efectuados junto con esta inyección dual están específicamente diseñados para mejorar el flujo de aire en altas cargas en detrimento del funcionamiento a bajas. Sin embargo, la introducción de la inyección indirecta es capaz de solventar este problema, dando lugar a la siguiente estrategia de funcionamiento:

Esta estrategia de inyección puede tener pequeñas variaciones según el fabricante y gestión utilizadas, tratándose la siguiente explicación de un funcionamiento genérico del sistema.