21. Funcionamiento y mantenimiento del automóvil

Para conseguir una mayor eficiencia del vehículo deberemos realizar un correcto mantenimiento del mismo para obtener una mayor duración, un menor consumo y contaminación y un buen funcionamiento durante los recorridos que realice.

Las revisiones, los productos y los intervalos de sustitución deben ajustarse al manual de mantenimiento del fabricante, teniendo en cuenta el tiempo, el kilometraje y las condiciones de utilización. La ITV comprueba determinadas condiciones del vehículo, pero no sustituye su mantenimiento periódico.

1. Constitución de un automóvil

El automóvil está formado por las siguientes partes:

• Estructura metálica: Conjunto estructural sobre el que se van montando el resto de componentes del vehículo.
• Carrocería: Destinada a transportar y proteger a los pasajeros y carga.
• Motor: Generador de potencia que produce el movimiento para desplazar el vehículo.
• Transmisión: Transfiere la potencia desarrollada por el motor a las ruedas.
• Dirección: Permite dirigir el automóvil.
• Frenos: Permiten reducir la velocidad del vehículo, y detenerlo e inmovilizarlo.
• Suspensión: Ofrece seguridad y comodidad a los pasajeros y ayuda a mantener el contacto de los neumáticos con el pavimento.
• Ruedas: Hacen llegar las acciones de la transmisión, de la dirección, de la suspensión y de los frenos al pavimento.
• Equipo eléctrico: Ayuda en las diversas tareas de la conducción.

En muchos turismos, la estructura resistente y la carrocería forman un conjunto autoportante. La disposición de los componentes varía según el vehículo y su sistema de propulsión.

2. El motor

Transforma energía en trabajo mecánico y proporciona la potencia necesaria para el desplazamiento del vehículo. Entre los motores de combustión interna más habituales se encuentran los de gasolina y los diésel:

• Motor de explosión o de encendido por chispa (gasolina): El aire y la gasolina se mezclan y una chispa de la bujía inicia su combustión controlada.
• Motor diésel o de encendido por compresión: El aire se comprime y alcanza una temperatura elevada en los cilindros, de modo que al inyectarse el gasóleo se produce su autoencendido, sin una chispa de bujía.

2.1 Mantenimiento del motor

Además de los niveles y filtros, debe respetarse el programa de revisión del sistema de distribución. Si el motor utiliza correa de distribución, se sustituirá según los plazos o kilómetros indicados por el fabricante. Su rotura puede provocar daños graves.

En un motor de combustión en buen estado, los gases de escape normalmente no presentan humo visible una vez alcanzada la temperatura de funcionamiento. El vapor de agua puede hacerse visible con frío o humedad. El color del humo orienta, pero no permite diagnosticar por sí solo una avería.

• Humo blanco: Al arrancar en frío puede ser vapor de agua y desaparecer al calentarse el motor. Si es abundante y persistente con el motor caliente, puede indicar una avería, como la entrada de refrigerante en los cilindros, y debe revisarse.
• Humo negro: Puede indicar combustión incompleta por exceso de carburante o por falta de aire, entre otras anomalías de alimentación o del control de emisiones.
• Humo azulado: Suele indicar que entra aceite en la cámara de combustión y se quema, por lo que conviene comprobar su consumo y revisar el motor.
• Humo gris: Puede relacionarse con distintas anomalías de combustión, inyección o consumo de aceite. Es necesario revisar el vehículo para determinar la causa.

2.2 Sistema de alimentación del motor

Este sistema es el encargado de hacer llegar el aire y el carburante a los cilindros. Es por ello que debe existir una relación entre la cantidad de aire y la cantidad de carburante.

Los circuitos del aire y del carburante son distintos hasta que se produce la mezcla, ya que el aire debe pasar antes por un filtro y el carburante es transportado desde el depósito hasta el sistema de alimentación por medio de una bomba.

El proceso de mezcla se puede hacer por inyección o por el carburador, presente en vehículos antiguos. En los motores de gasolina el aire entra durante la admisión y, al pisar el acelerador, el sistema de gestión regula la entrada de aire y la cantidad de combustible.

Los elementos del sistema de inyección y sus sensores permiten calcular y proporcionar la cantidad de carburante necesaria. En los motores de gasolina, los inyectores pueden estar en la admisión, en los sistemas de inyección indirecta, o inyectar directamente en los cilindros, en los de inyección directa.

Motor diésel vs Motor de gasolina

• Funcionamiento del motor de gasolina: El aire y la gasolina se mezclan en el colector de admisión o en el cilindro en los motores de inyección directa de gasolina. La mezcla se quema en los cilindros a partir de una chispa eléctrica provocada por las bujías.
• Funcionamiento del motor diésel: El aire entra en los cilindros sin mezclarse con el gasóleo y se comprime intensamente. Cerca del final de la compresión se inyecta el gasóleo, que se inflama por la elevada temperatura del aire, sin necesidad de chispa. Las bujías de precalentamiento, cuando existen, ayudan al arranque en frío y no tienen la función de las bujías de encendido de un motor de gasolina. Los filtros de aire y de combustible deben mantenerse según las indicaciones del fabricante.

2.3 Motores eléctricos y vehículos híbridos

Un motor eléctrico transforma energía eléctrica en movimiento. En un vehículo eléctrico de batería, la energía para la propulsión se almacena en una batería de tracción que se recarga desde una fuente externa y recupera parte de la energía durante la frenada regenerativa.

Los vehículos híbridos combinan un motor de combustión con uno o varios motores eléctricos. Los híbridos enchufables permiten además recargar su batería mediante una conexión exterior. Su mantenimiento depende de los sistemas que incorporen.

Un vehículo exclusivamente eléctrico no tiene el circuito de lubricación de un motor de combustión ni su sistema de escape, pero sigue necesitando revisiones de frenos, neumáticos, suspensión, dirección y de los fluidos y componentes que indique el fabricante.

3. Sistema de escape

Es el sistema encargado de permitir la salida al exterior de los gases quemados en el motor.

Estos gases deben salir en buenas condiciones para conseguir la menor contaminación posible.

Para conseguir una baja contaminación el sistema está formado por:

• Colector de escape: Recoge los gases procedentes de los cilindros y los conduce al resto del sistema de escape, cuya disposición depende del motor.
• Catalizador: Favorece reacciones químicas que reducen determinados contaminantes. El de tres vías, habitual en motores de gasolina, reduce monóxido de carbono, hidrocarburos sin quemar y óxidos de nitrógeno.
• Tubo de escape: Canaliza los gases quemados entre los distintos elementos del sistema y hasta su salida al exterior.
• Silenciador: Puede haber más de uno y sirve para disminuir el ruido de los gases de escape procedentes de la combustión en el motor.

3.1 Silenciador

Contiene conductos y cámaras para amortiguar el ruido de los gases de escape. Puede deteriorarse por la corrosión, favorecida por el agua condensada, y por golpes, fugas o daños en sus soportes.

Cuando esté deteriorado, un taller deberá valorar su reparación o sustitución por un elemento adecuado. Un aumento del ruido, vibraciones o fugas pueden revelar su mal funcionamiento.

3.2 Catalizador

El catalizador contiene materiales que favorecen reacciones químicas sin consumirse en ellas. Sus averías pueden provocar ruidos, pérdida de rendimiento, aumento de emisiones o el encendido de un testigo de avería, aunque no siempre producen síntomas perceptibles por el conductor.

Para una utilidad prolongada del catalizador debemos mantener adecuadamente el motor, usar el combustible indicado y reparar los fallos de encendido o el consumo anormal de aceite. No debe intentarse arrancar empujando o remolcando si el fabricante lo prohíbe: el combustible sin quemar puede llegar al catalizador y dañarlo.

3.3 Otros sistemas de reducción de emisiones

• Filtro de partículas: retiene partículas del escape y necesita regenerarse según su sistema de funcionamiento. Deben atenderse sus avisos y seguir el procedimiento del fabricante.
• Recirculación de gases de escape o EGR: devuelve una parte de los gases a la admisión para reducir la formación de óxidos de nitrógeno.
• Sistema SCR con AdBlue: en los vehículos que lo incorporan, utiliza un reactivo para reducir los óxidos de nitrógeno. El AdBlue se repone en su depósito específico y no se mezcla con el combustible. Si se agota, el sistema puede impedir un nuevo arranque.

En los motores de combustión, no debe mantenerse el motor en marcha en un recinto cerrado sin ventilación adecuada: los gases de escape pueden causar una intoxicación grave.

4. Sistema de lubricación

El sistema de lubricación está formado por un conjunto de mecanismos encargados de proporcionar a las piezas que lo necesiten la cantidad de aceite necesaria para reducir desgaste y evitar gripajes.

El funcionamiento del motor y las numerosas piezas que éste contiene se encuentran en continua fricción unas con otras.

Sin una lubricación adecuada, este rozamiento genera un desgaste prematuro de las piezas y una elevación de la temperatura que puede llegar a provocar gripajes y daños graves.

Para reducir estos efectos se interpone una fina capa de aceite que evita el contacto directo entre las superficies y disminuye el rozamiento.

El sistema dispone de una bomba que aspira aceite del depósito (cárter) y lo manda a las tuberías con presión.

El sistema incorpora un testigo de presión de aceite en el tablero de instrumentos. Este testigo avisa de una presión insuficiente, pero no indica su valor ni sustituye la comprobación del nivel.

El aceite y su filtro han de cambiarse según los intervalos y las especificaciones del fabricante para realizar un correcto mantenimiento del sistema de lubricación.

4.1 Comprobación del nivel de aceite

Deberemos comprobar también el nivel de aceite en el cárter periódicamente, mediante la varilla o el sistema electrónico previsto por el fabricante. No todos los vehículos disponen de un aviso de nivel bajo.

• Estacionar sobre terreno horizontal y comprobar el nivel con el motor parado, respetando la temperatura y el tiempo de espera indicados en el manual.
• Mantenerlo entre las marcas de mínimo y máximo, sin sobrepasar esta última.
• Utilizar aceite de la especificación y viscosidad prescritas. Si disminuye de forma anormal, revisar posibles fugas o consumo excesivo.

El aceite usado y los filtros deben entregarse a un taller o punto de recogida autorizado; nunca deben verterse al suelo o al desagüe.

5. Sistema de refrigeración

Durante la combustión, los gases del interior del motor pueden alcanzar temperaturas superiores a 2.000 grados centígrados, lo que hace necesario un sistema que retire parte de ese calor. Esta cifra no corresponde a la temperatura normal del líquido refrigerante.

Existen dos tipos de refrigeración según la forma como elimine dicho calor:

• Por aire: Se refrigera directamente por el aire.
• Por líquido: El refrigerante absorbe calor del motor y lo cede al aire a través del radiador. La temperatura de funcionamiento depende del diseño y de la gestión térmica del vehículo.

5.1 Elementos del sistema de refrigeración por líquido

• Cámaras de refrigeración: Cavidades alrededor de los cilindros por donde circula el líquido refrigerante.
• Radiador: Elemento donde se enfría el líquido refrigerante, debido al contacto del radiador con el aire.
• Ventilador: Activa la corriente del aire que pasa a través del radiador.
• Bomba: Fuerza la circulación del líquido a través del circuito de refrigeración.
• Termostato: Regula el paso de refrigerante hacia el radiador y contribuye al rápido calentamiento del motor y al mantenimiento de su temperatura de funcionamiento.
• Manguitos: Elementos de caucho para conducir el líquido desde el motor al radiador y viceversa. Son responsables de muchas averías graves por calentamiento del motor, y deben revisarse con frecuencia.

5.2 Funcionamiento y mantenimiento del sistema de refrigeración por líquido

La bomba de refrigeración fuerza al líquido refrigerante a circular entre el radiador y las cámaras de refrigeración.

Para mantener el sistema de refrigeración en óptimas condiciones deberemos comprobar el nivel del líquido refrigerante periódicamente, con el motor frío y el vehículo en terreno horizontal. Debe estar entre las marcas de mínimo y máximo. También se revisarán los manguitos, abrazaderas y, cuando la bomba esté accionada por correa, el estado de esta.

El producto debe ser compatible con el circuito y proporcionar protección frente a la congelación y la corrosión. El líquido refrigerante se sustituirá en el plazo indicado por el fabricante. Un nivel bajo puede requerir reposición con el producto especificado y una comprobación de posibles fugas; no equivale, por sí solo, a tener que sustituir todo el líquido.

Precauciones ante el sobrecalentamiento

Si aparece una advertencia de temperatura excesiva, detenga el vehículo con seguridad y siga las instrucciones del manual. Si sale vapor, hay una fuga importante o el manual exige parar el motor, apáguelo una vez detenido y solicite asistencia. No abra el tapón del circuito de refrigeración en caliente: el líquido a presión puede causar quemaduras. Espere a que se enfríe y no acerque las manos al ventilador, que puede activarse automáticamente.

6. Sistema eléctrico

Dentro del sistema eléctrico de un vehículo encontraremos la batería auxiliar, los circuitos de carga, iluminación y otros consumidores eléctricos y, según su motorización, los circuitos de encendido y de puesta en marcha. Los híbridos y eléctricos incorporan además los elementos propios de su propulsión eléctrica.

6.1 La batería

La batería auxiliar almacena energía química y suministra energía eléctrica. En las baterías de plomo-ácido, esta transformación se produce mediante reacciones entre las placas y el electrolito. Habitualmente es de 12 voltios, aunque existen otras configuraciones.

En las baterías que admiten mantenimiento, comprobaremos el nivel de electrolito según el manual y, si procede, repondremos agua destilada o desmineralizada, sin añadir ácido por nuestra cuenta. También se deben mantener limpios, bien sujetos y protegidos frente a la corrosión los bornes, utilizando el producto adecuado.

Existen baterías de bajo mantenimiento y baterías sin mantenimiento. Estas últimas no deben abrirse ni rellenarse. La periodicidad de revisión depende del fabricante, y también deben comprobarse su fijación, estado y capacidad de arranque. En vehículos con sistema de parada y arranque automático, la batería de sustitución debe ser del tipo especificado para ese sistema.

6.2 Circuito de encendido

En los motores de encendido por chispa, es el circuito encargado de producir en el momento y orden adecuados la chispa en las bujías, la cual inflama la mezcla de los cilindros.

Al activar el encendido, las bobinas elevan la tensión de la red eléctrica hasta la necesaria para producir la chispa. La gestión electrónica determina el momento del encendido; muchos motores disponen de una bobina para cada bujía.

Los encendidos electrónicos no requieren los ajustes periódicos de los antiguos sistemas de contactos, pero sí necesitan revisión y mantenimiento de sus componentes. Las bujías deben sustituirse según el programa del fabricante y las bobinas, conexiones y cables, cuando existan, deben revisarse si presentan fallos.

6.3 Circuito de carga

La batería se descarga al alimentar los aparatos eléctricos si no se repone la energía consumida. El tiempo que tarda en descargarse depende de su capacidad, estado de carga y consumo.

En muchos vehículos de combustión, el sistema de carga repone esa energía mediante un generador accionado por el motor: un alternador en los vehículos actuales o una dinamo en algunos antiguos.

Los generadores convencionales pueden ser de dos tipos:

• Dinamo: Produce corriente continua y es propia de sistemas antiguos.
• Alternador: Produce corriente alterna que se transforma en continua mediante un rectificador.

Para mantener el circuito de carga se revisarán las conexiones y, cuando exista, el buen estado y la tensión de la correa de accionamiento según el fabricante. En muchos híbridos y eléctricos, la batería auxiliar se recarga mediante un convertidor de corriente continua, en lugar de un alternador convencional.

Si el testigo de carga permanece encendido con el motor funcionando, puede existir un fallo del sistema de carga. No significa necesariamente que haya que cambiar la batería: debe identificarse la causa y seguir las instrucciones del manual.

6.4 Circuito de puesta en marcha

Para que un motor de combustión arranque, debe alcanzar una velocidad de giro suficiente, que depende de su diseño y de las condiciones de arranque.

En el sistema convencional, el motor de arranque recibe corriente de la batería al accionar la llave o el pulsador y, mediante un piñón engranado con la corona del volante de inercia, hace girar el cigüeñal. Algunos vehículos emplean un motor-generador para esta función.

Como la intensidad de corriente que necesita el motor de arranque es muy alta no se debe insistir mucho en su utilización ya que se podría descargar la batería.

6.5 Circuito de iluminación y varios

Los elementos eléctricos, como luces, radio o alarma, reciben energía de la red eléctrica del vehículo, alimentada por la batería y por el sistema de generación o conversión cuando está funcionando.

Debe comprobarse el funcionamiento del alumbrado, los indicadores y los limpiaparabrisas. Los fusibles se sustituyen por otros del tipo y amperaje indicados, sin puentearlos; si vuelven a fundirse, hay que localizar la avería.

6.6 Particularidades de los vehículos híbridos y eléctricos

La batería de tracción es distinta de la batería auxiliar. El sistema de alta tensión requiere personal cualificado: no deben manipularse sus componentes, conectores ni cables, habitualmente de color naranja, aunque el vehículo esté apagado.

Seguridad durante las comprobaciones

Antes de efectuar una comprobación autorizada por el manual, inmovilice el vehículo y apague el sistema de propulsión. Un híbrido puede tener el motor térmico parado y seguir preparado para moverse o arrancarlo automáticamente. En la recarga, utilice equipos compatibles y en buen estado y respete las instrucciones del vehículo y del punto de carga.

7. Sistema de transmisión

Es el sistema encargado de trasladar el movimiento del motor a las ruedas en el momento adecuado. Sus misiones son:

• Modificar la relación de transmisión entre el motor y las ruedas, cuando el sistema dispone de relaciones variables.
• Permitir desacoplar el motor de las ruedas cuando lo requiera el sistema de transmisión.
• Hacer que las ruedas motrices giren a diferente velocidad en las curvas.

En una transmisión mecánica convencional intervienen el embrague, la caja de velocidades, los elementos de transmisión del movimiento y el grupo final con diferencial. Su disposición varía: no todos los vehículos tienen un árbol longitudinal ni un embrague accionado por pedal.

Según las ruedas que reciben el movimiento, pueden distinguirse los siguientes sistemas de transmisión:

• Tracción delantera: las ruedas delanteras son motrices.
• Propulsión o tracción trasera: las ruedas traseras son motrices.
• Tracción total: puede transmitir fuerza a ambos ejes, de forma permanente o conectable, según el sistema.

Un motor delantero puede combinarse con tracción delantera, propulsión trasera o tracción total. Un motor trasero suele asociarse a propulsión trasera, aunque existen otras configuraciones. En vehículos electrificados pueden utilizarse motores distintos para cada eje.

El mantenimiento de la caja de velocidades incluye comprobar su funcionamiento y posibles fugas, y revisar o sustituir el lubricante o fluido cuando lo indique el fabricante. En algunos cambios automáticos también se sustituye el filtro.

Los forros del disco de embrague se desgastan progresivamente. Si el embrague patina, un taller debe determinar la causa y reparar o sustituir los elementos necesarios.

7.1 Embrague

Se encuentra situado entre el motor y la caja de velocidades y es el encargado de transmitir el giro del motor al sistema de transmisión.

En una caja manual con embrague de fricción, el conductor lo acciona mediante un pedal. Con el pedal suelto, el mecanismo de presión mantiene el disco contra el volante de inercia y transmite el movimiento; al pisarlo a fondo, se desacopla el motor de la caja de cambios.

Uso correcto del embrague

No se debe conducir apoyando continuamente el pie en el pedal ni mantener el vehículo detenido en una pendiente haciendo patinar el embrague. Estas prácticas aumentan su desgaste y calentamiento.

7.2 Caja de velocidades

Se utiliza para adaptar la velocidad de giro y el par transmitido a las ruedas. En una caja manual convencional, el movimiento entra por el eje primario y se transmite mediante los engranajes al eje de salida o secundario. Según su diseño, puede existir un eje intermediario.

Las marchas cortas proporcionan mayor fuerza de tracción a costa de una menor velocidad del vehículo para un mismo régimen del motor. Las marchas largas permiten circular a una misma velocidad con menos revoluciones del motor. La relación concreta de quinta o sexta depende de cada caja.

En muchas cajas manuales, la marcha atrás se obtiene intercalando un engranaje que invierte el sentido de giro de la salida. En numerosos vehículos eléctricos se consigue invirtiendo el sentido de giro del motor eléctrico.

Los cambios automáticos y otros sistemas de transmisión seleccionan o modifican las relaciones sin un pedal de embrague. Deben utilizarse conforme a su manual, sin seleccionar la posición de estacionamiento P ni la marcha atrás R mientras el vehículo avance.

7.3 Árbol de transmisión

En las configuraciones que lo incorporan, es un elemento que transmite el giro desde la caja de cambios al grupo final, por ejemplo, hacia el eje trasero de un vehículo con motor delantero y propulsión trasera. Sus articulaciones y elementos deslizantes permiten absorber cambios de ángulo y longitud debidos al movimiento de la suspensión.

7.4 Grupo cónico-diferencial

En un grupo cónico, el piñón de ataque y la corona transmiten el movimiento y realizan la reducción final. El diferencial permite que las ruedas motrices de un mismo eje giren a distinta velocidad en una curva, porque la rueda exterior recorre una distancia mayor que la interior. Son funciones relacionadas, pero distintas; no todos los grupos finales utilizan engranajes cónicos.

8. Sistema de suspensión

Permite un funcionamiento eficaz tanto de neumáticos como del sistema de frenos. Es pues el conjunto de elementos destinados a:

• Favorecer que las ruedas mantengan el contacto con el suelo.
• Reducir la transmisión de las irregularidades del terreno al interior del vehículo.

Deberemos comprobar para su mantenimiento que todos los órganos del sistema de suspensión funcionen correctamente y no estén desgastados ya que si es así los sustituiremos por otros.

Los componentes del sistema de suspensión y su funcionamiento serán los siguientes:

• Elementos elásticos: los muelles helicoidales, las ballestas y las barras de torsión se deforman con las irregularidades del terreno y soportan el peso del vehículo. También existen suspensiones con elementos neumáticos.
• Amortiguadores: Son los encargados de disminuir el número de oscilaciones de los muelles. Los más utilizados son los hidráulicos telescópicos.
• Barras estabilizadoras: Disminuyen la inclinación del vehículo al tomar una curva.

8.1 Suspensión independiente

En las suspensiones independientes, el movimiento vertical de una rueda no obliga a la otra del mismo eje a desplazarse de igual forma. Un diseño y mantenimiento adecuados mejoran la comodidad de los ocupantes y contribuyen a la estabilidad y adherencia del vehículo.

8.2 Síntomas de deterioro de la suspensión

Un balanceo excesivo, rebotes repetidos, ruidos, fugas en los amortiguadores o un desgaste irregular de los neumáticos requieren revisión. Los amortiguadores deteriorados pueden aumentar la distancia de frenado y dificultar el control del vehículo. Deben revisarse según el plan de mantenimiento, sin esperar a que el conductor perciba una pérdida importante de estabilidad.

9. Sistema de dirección

El sistema de dirección orienta las ruedas directrices en función de la trayectoria a seguir. Debemos recordar que las ruedas directrices son las delanteras aunque existan vehículos con dirección a las cuatro ruedas.

La dirección debe ser suave y segura, por ello debemos dotar a los elementos de la dirección de una serie de reglajes. La dirección asistida disminuye el esfuerzo que tiene que hacer el conductor al actuar sobre el volante.

En el sistema de piñón y cremallera, el piñón gira con la columna de dirección y desplaza la cremallera, que transmite el movimiento a las ruedas mediante las bieletas y rótulas. La asistencia hidráulica, eléctrica o electrohidráulica reduce el esfuerzo del conductor. La geometría de la dirección favorece su retorno hacia la marcha recta, pero el conductor debe mantener siempre el control del volante.

El sistema de dirección sí requiere comprobaciones periódicas: deben revisarse holguras, rótulas, guardapolvos, fijaciones y alineación de las ruedas. Si dispone de asistencia hidráulica, se comprobarán también el fluido, las conducciones y las posibles fugas conforme al manual.

9.1 Señales de avería de la dirección

Una dureza anormal, holgura excesiva en el volante, ruidos, vibraciones o una tendencia persistente a desviarse requieren revisión. Si aparece una pérdida repentina de asistencia, sujete firmemente el volante, reduzca la velocidad de forma progresiva y deténgase en un lugar seguro. No continúe si no puede controlar el vehículo con seguridad.

Cuidados durante las maniobras

Evite los golpes contra bordillos y no mantenga innecesariamente la dirección forzada contra su tope. La dirección, la suspensión y los neumáticos deben conservarse en buen estado para poder mantener y modificar la trayectoria con facilidad, rapidez y seguridad.