partes componentes de las cajas automaticas y standar

Que es una caja de cambios? Es posible  que usted sea una de esas personas que le molestan las transmisiones automaticas;  y se sienten mas a gusto haciendo los cambios manualmente; pero; realmente usted sabe; como trabaja una caja de cambios manual? La caja de cambios esta formada por engranes de diferente tamaño Cuando usted mueve la palanca para hacer un cambio, esta deslizando un sincronizador de un engrane pequeño a uno mas grande o viciversa y de esto depende el desplazamiento del vehiculo.

La razon por la que usted necesita hacer cambios es la siguiente: Cuando usted enciende el motor , este empieza a dar vueltas, manteniendo estable la cantidad de revoluciones, cuando usted lo acelera las revoluciones aumentan, y el motor se siente con mas fuerza, pero el problema radica en que si usted mantiene trabajando el motor en altas revoluciones, este calentara, gastara mas combustible y la vida util del motor no pasaria de unas cuantas horas. La caja de cambios sirve para administrar las revoluciones del motor y darle mayor desplazamiemto, para esto se vale de sincronizadores; y engranes, y de la misma forma,  funciona el cambio de reversa o retroceso.. Lo importante en el manejo de un auto con caja de cambios manual; esta en saber en que momento hacer el cambio; La mayoria de autos regulares traen ensamblado un tachometro en el tablero; este sirve para indicar cuantas revoluciones tiene el motor, y la idea  es; que a un motor se le debe evitar el funcionamiento por encima de las 3000 RPM.  Para evitar esto; es que esta la caja de cambios.; de esta manera, los engranes posecionados dentro de la caja, se conectaran cuando usted hace el cambio, y asi el motor con las mismas RPM tendra mayor desplazamiento.

En esta fotografia, podemos apreciar un tachometro, es el del lado izquierdo, como pueden, ver los numeros van del 1 al 8 ; cuando usted enciende el motor, la aguja permanece abajo de 1, esto es lo normal, pero al acelerar la aguja subira. Lo que tiene que evitar es que la aguja suba mas arriba de 3. El   reloj de la derecha es el speed meter o contador de millas o kilometros. si usted observa que la aguja sube con frecuencia a 4 o 5 haga revisar su vehiculo.

◄DISCO DE EMBRAGUE (CLUTCH) No podemos dar por concluida esta pagina  sin ocuparnos del   Clutch  (Embrague )  El clutch es un disco como el que mostramos en la fotografia, pero este solo  no serviria de nada si no formara parte de un set. El set esta compuesto   de lo siguiente : Disco, Prensa [plato de presion], y Collaring.

▼COLLARING CON BOMBA HIDRAULICA IMCORPORADA

Cuando usted enciende el motor, este empieza a dar vueltas, pero para mover el automovil ,ocupa que el  set del clutch este en posicion de trabajo.

Aclaramos, el motor, y la transmision no estan conectadas directamente,aunque usted dira:, que estan pegadas, pero eso no quiere decir que estan conectadas , La funcion de conectar el motor a la transmision, lo hace el set del clutch; es mas,  el disco y la prensa son las encargados de mantener esta coneccion, por esta razon , una prensa con los resortes o diafragmas vencidos no serviria  para una buena coneccion, un disco gastado tampoco haria bien su trabajo, en ambos casos, el motor puede  desarrollar toda su potencia y el vehiculo no se moveria de su sitio. El collaring tiene la funcion de presionar el diafragma de la prensa para que esta desconecte el disco del motor y es en este momento cuando usted puede hacer el cambio de velocidad.

◄PRENSA Resumiendo cuando usted pisa el pedal del clutch,el collaring presiona el diafragma de la prensa, el disco se desconecta del motor, y en este momento usted puede hacer lo que quiera con la palanca de cambios,  Ahora recuerde que el motor esta encendido de modo que si usted suelta el pedal del clutch en forma brusca, el motor se apagara abruptamente, por eso recuerde  que usted puede pisar el pedal del clutch con rapidez, pero la accion de retirar el pie tiene que ser con suavidad.

Si usted es usuario de un automovil con caja de velocidades manual; y  pretende cambiar el disco de embrague (clutch) por que ya esta demasiado gastado. Tenga en cuenta lo siguiente si su automovil es un toyota o alguno otro que tenga" bomba hidraulica" [bomba actuadora] para empujar el collarin; " esta" tambien necesita cambiarla. La razon es la siguiente: hablamos de que el collarin empuja el diafragma de la prensa, y para esto se necesita fuerza; la bomba actuadora, tenia  fuerza para empujar una prensa vieja y vencida, pero empujar una prensa nueva no es lo mismo, no espere  a que  2 dias despues de cambiar el clutch, el auto se le quede parado, por que la bomba actuadora, ya no pudo con la fuerza de la prensa nueva.

1)Pedal de embrague. 2)Linea que transfiere el fluido. 3)Deposito de fluido. 4) Horquilla 5) Bomba principal del embrague 6) collarin 7)Bomba actuadora del embrague 8)Prensa 9) Disco de embrague.La funcion es asi : Usted pisa el pedal (1) este acciona la bomba principal (5),el fluido se traslada a la bomba actuadora (7), un pin sale de la bomba empujando la horquilla (4); la horquilla presiona el collarin [6] sobre el diafragma de la prensa; como consecuencia el disco de embrague ubicado en su posicion de trabajo, presionado entre prensa y rueda volante del motor;se libera de esta presion permitiendo hacer los cambios.

Cuando usted suelta el pedal, el fluido regresa a la bomba principal, el collarin deja de presionar el diafragma y la prensa se mantiene presionando el disco contra la rueda volante del motor. Posiblemente usted este pensando, y se preguntara. porque?; al dejar de presionar el diafragma de la prensa, la prensa hara presion al disco de embrague? La prensa (8) es un componente; compuesto de tres partes, que son: 1) diafragma 2) plato de presion..y 3) estructura o Armadura. Ahora bien, ponga atencion. El diseño hace que normalmente,el diafragma al estar fuera de su instalacion, mantenga el plato de presion ligeramente salido 1/4 de pulgada (mas o menos, sirve para el ejemplo) Cuando se instala la prensa y se atornilla en su posicion de la rueda volante (flywheel), el 1/4 de pulgada es forzado a mantenerse dentro de la estructura de la prensa; esto hace que la misma estructura y con la misma fuerza presione el plato contra el disco de embrague, y asi se cumple la coneccion de la prensa, disco y volante. Entonces, cuando el collaring presiona el diafragma, la presion es contraria; el disco se libera de la presion que le hace el plato. Por esta razon el ajuste del embrague siempre se hace sobre el objetivo de mantener ligeramente separado el collarin del diafragma. Collarin Bomba principal del clutch [superior] Bomba auxiliar [inferior]. Antes de describir, las  partes, que nos ocupan en esta pagina; tome nota de lo siguiente: Todos los motores, llevan 2 guias, [pines pequeños, o metales de forma cilindrica]; estas guias, sirven para hacer un correcto acople, motor/caja de velocidades. Si por alguna razon, extravio estas guias; le recomendamos conseguir o fabricar otras, de lo contrario; el acople saldra de la precision necesaria;  y dara como consecuencia, rotura de la estructura de la caja, desgaste o quebradura del disco de embrague [clutch], desgaste desigual del collaring, dureza del pedal del clutch, debido al acople disparejo [collaring,prensa]. En muchos casos hemos encontrado, que la bomba inferior del embrague no puede trabajar, debido a una salida excesiva del pin empujador [push rod], originado por la separacion, motor/campana,cupula de caja [shell].cuando el acople se hace sin las guias; la vibracion del motor, afloja los tornillos,.y en casos extremos termina quebrando la estructura Veamos dos ejemplos: En la izquierda tenemos un motor; en el cual se puede apreciar las dos guias.A la derecha vemos una transmision, en la cual esta senialada la ubicacion de las dos guias.o pines. Cuando se desmonta una transmision  o motor; las guias se pueden quedar pegadas;; en el motor o transmision, Lo que importa es; que al armar o acoplar caja y motor; no se debe omitir la colocacion de estas guias o pines.[sea automatica o standart] Ahora prosigamos con la descripcion de componentes de un sistema  de embrague tipico PARTES  DE  ENSAMBLE  DE  UN  COLLARIN Y HORQUILLA 1] Collarin [rodaje,balero,rodamiento etc.] 2] Estructura donde va instalado el collarin. Este tipo de estructura, trabaja deslizandose, en una especie de funda tubular, en cuyo centro se encuentra la flecha o eje de mando 3] Seguro expansivo, que fija la estructura [2], en la horquilla [5]. 4] cubierta de goma, que evita la entrada de polvo, dentro del alojamiento del clutch. 5] Horquilla.[este tipo de horquilla,se mueve apoyandose, en un perno, de cabeza redondeada que se encuentra fijado a la estructura de la caja] 6] Seguro expansivo, que fija la horquilla, en su posicion, de trabajo. CILINDRO MAESTRO DE EMBRAGUE  [Sistema Hidraulico]  [CLUTCH MASTER CYLINDER] 1]Tornillo tope[stopper bolt], este tornillo, evita que el piston, salga del rango especificado para su correcto funcionamiento. 2]Tornillo[perno], que fija la estructura a la carroceria. 3]Resorte de retorno, [regresa el piston a su posicion de descanzo] 4]Ensamble del piston, en el extremo de este piston, se encuentra instalado el hule o goma, que sella la presion del fluido, dandole la  fuerza, que traslada hacia la bomba auxiliar. 5] Pin empujador [push rod], este pin se mueve hacia adentro cuando usted pisa el pedal de embrague [clutch] 6] Anillo tope, este anillo evita que el piston salga de su alojamiento. 7] cubierta de goma , que cubre del polvo o suciedad. 8] Tuerca que fija la regulacion del juego entre el pedal, y el pin empujador. 9] Tapa del reservorio 10] Reservorio[deposito,taza,etc] 11] Abrasadera del reservorio 12 Estructura del cilindro. [bomba principal,superior de embrague],[master cylinder clutch] CILINDRO INFERIOR DE EMBRAGUE  [CLUTCH SLAVE CYLINDER] Se conoce como sincronizacion al hecho, de que un engrane activado, se conecte a otro que esta desactivado, logrando con esto, que las revoluciones del primero,se transfieran al segundo, formandose  como si fuera una sola pieza. Una caja de velocidades manual esta compuesta de  engranes  de diferente tamaño.. todos estos engranes estan colocados de tal forma, que cuando usted mueve la palanca de cambios, esta seleccionando el engrane que desea activar, lo que quiere decir que para que un engrane mueva a otro, primero deben acoplarse; a este acoplamiento se le llama  cambio  de velocidad. Para que un engrane se acople en posicion de trabajo, se sirve de un collar En estas figuras, podemos ver el momento, en que el collar sincronizador,esta acoplandose, es necesario que el acople sea en un 100%, de lo contrario el collar puede desacoplarce, y en consecuencia el cambio seria expulsado,y la transmision quedarse en neutro. La parte oscura , es una sola pieza; de lo que se trata , es de que el collar cubra totalmente, el anillo sincronizador y los dientes rectos de esta parte, hasta topar con el engrane de dientes helicoidales. Aqui tenemos el sistema acoplado, en esta posicion la horquilla[4], se encuentra en posicion de descanzo, por lo tanto el collarin[9], se encuentra ligeramente separado del diafragma. Cuando se regula el juego de embrague, se pretende esta posicion]; si el collarin se queda presionando el diafragma; el acople sera debil; Y; si el collarin se deja demasiado separado; al presionar el pedal de embrague, la presion no sera suficiente para separar el plato opresor del disco de embrague.dando como consecuencia tronidos al querer mover la palanca de cambios. 1]Rueda volante, atornillada al cigueñal 2] estructura de la prensa 3]diafragma 4] horquilla 5]Birlo 6] Cigueñal   Aqui tenemos, una transmision manual tipica, usada en vehiculos con traccion trasera Las revoluciones del motor, se acoplan a la rueda volante.(flywheel). Ahora de lo que se trata, es de administrar esas revoluciones. Es importante que preste atencion a cada uno de los pasos; el funcionamiento de una transmision manual, no es muy complicada. Es relativamente facil,solo siga los principios y objetivos Principios. recibe la rotacion del motor Objetivo: administra estas vueltas, trasladandolas hacia el diferencial y de alli hacia las ruedas o llantas impulsoras, para darle potencia y/o velocidad al vehiculo. Antes de continuar recordemos lo siguiente :Si la prensa estuviera presionada por la horquilla o collaring, el disco de embrague (clutch) no estaria acoplado ; en consecuencia el motor no haria girar la flecha de mando, la cual da inicio al trabajo de la transmision. Esto sucede cuando mantenemos pisado el pedal del embrague. NEUTRALLos engranes de color cafe, reciben las revoluciones del motor.y estan fijos en su flecha, lo que quiere decir, que la flecha mostrada en la parte baja y que consta de 5 engranes [contraflecha], es una sola pieza. El motor Transmite las vueltas a la flecha de mando; este a su vez las transmite a la contraflecha. [la contraflecha es una sola pieza, solida, los engranes estan fijos]Los engranes en color gris estan instalados en la flecha de salida, giran libres y pueden ser removidos. Estos engranes son los que se desplazan para acoplarse en posicion de trabajo, cuando uno mueve la palanca de  cambios. En consecuencia, en neutral, no se transmite potencia, debido a que todos los engranes (gris) estan desacoplados girando libremente en la flecha de salida. PRIMERACuando; ponemos la primera velocidad, El collar sincronizador se desplaza en la flecha de salida y se acopla con el engrane de primera fijandolo, a la flecha para que transmita las revoluciones que recibe del pequeño engrane.La flecha de salida da una vuelta o giro por cada tres que recibe de la contraflecha  En consecuencia la torsion o fuerza es maxima, pero el desplazamiento del vehiculo es de baja velocidad. La relacion de giro promedio es de 3 a 1. SEGUNDACuando se hace el cambio a segunda, la horquilla, desliza o separa el collar del engrane de primera y lo acopla en el correspondiente engrane,Este engrane es mas pequeño , a la vez que el engrane de la contraflecha es mas grande.En consecuencia la torsion o fuerza es menor que en primera, pero el vehiculo puede desplazarse a mayor velocidad.La relacion de giro promedio es de 2 a 1. TERCERAEn tercera, el collar que acopla los engranes de primera o segunda velocidad se desacopla, y el collar delantero se acopla en el engrane de tercera, este engrane es mas pequeño, y el engrane de la contraflecha  es mas grande En consecuencia, la torsion o fuerza es menor, pero el desplazamiento del vehiculo es mayor.La relacion de giro promedio es de 1.5  a 1. CUARTAEn cuarta, A este cambio se le conoce como directa, debido, a que el collar deja libre el engrane de tercera y se acopla o conecta directamente a la flecha de mando, haciendolas girar como si fueran una sola flecha, lo que quiere decir que la relacion de giro, es de 1 a 1. REVERSA Para el cambio de reversa, los collares se desacoplan, y el pequeño engrane de dientes rectos, al cual se le conoce como engrane loco, se acopla al engrane grande de dientes rectos. Ponga atencion a que el pequeño engrane debido a su posicion intermedia, invierte la rotacion del engrane grande, logrando con esto que el vehiculo retroceda. En este caso observemos que el engrane grande de dientes rectos se mantiene separado del engrane pequeño del tren fijo; por esta razon el pequeño engrane loco, se coloca entre los dos, recibe el giro de la contraflecha, y como consecuencia invierte la rotacion del engrane grande. Muchas personas, manejamos o conducimos un vehiculo, movemos la palanca de cambios,y sentimos que podemos controlar el vehiculo hacia atras o hacia adelante; pero que pasaria si no tuvieramos una caja de velocidades: Recordemos, que un motor, cuando asimila la aceleracion, adquiere mas revoluciones; y esto le da mas fuerza. Utilizamos el termino asimilar para describir lo siguiente : Si aceleramos, y el vehiculo no puede moverse debido a que tiene trabado el freno de mano o algo en su camino le impide moverse; el motor no podra asimilar y quemar la mezcla de combustible, y en consecuencia se ahogara, y apagara. Con este ejemplo pretendemos describir el hecho de que, un motor debe mantener sus revoluciones por encima de las necesidades del vehiculo. Lo mencionado en el parrafo anterior, pretende dar la idea, de: que si el motor trasladara sus revoluciones, directamente a las ruedas que ejercen la traccion, el acople seria tan brusco que el motor se ahogaria.[se apaga el motor] Es, este el motivo, o la razon por la que se hace necesaria la instalacion de una caja de velocidades, la cual sirve para administrar las revoluciones del motor . La rueda volante (flywheel), pertenece al motor; en ella se acopla el disco de embrague, y prensa. El disco de embrague (clutch), y prensa, sirven  para dar suavidad, o amortiguar el acople del motor con la caja de velocidades Aclarado lo anterior, podemos incursionar en el tema que nos ocupa en esta pagina. La diferencia, entre una caja de velocidades usada en un vehiculo con traccion trasera, y uno con traccion delantera;  consiste,  en que la caja de velocidades, que se usa para traccion delantera,  viene acoplada con el diferencial. Se llama diferencial, a la parte que se conecta con los ejes que transmiten la revoluciones, de la caja, hacia las ruedas que mueven el vehiculo. Una caja de velocidades, tiene la funcion de recibir las revoluciones del motor, y transmitirlas  hacia las ruedas impulsoras,(en este caso las ruedas de atras). Cuando un vehiculo inicia su salida, necesita fuerza. Veamos las siguientes graficas: El efecto de una palanca , permite que una fuerza pequeña, cuando se mueve sobre una distancia grande, levante un mayor peso, en una distancia menor. Los engranes realizan la funcion  de una serie de palancas. Lo que quiere decir que un engrane pequeño, hace girar aunque mas lentamente, a un engrane mas grande, o sea que  la torsion se multiplica, pero reduce la velocidad original Aqui podemos, ver dos engranes de dientes rectos, este tipo de engranes cortados paralelamente a su eje de rotacion, son ruidosos, y se necesita menos potencia para hacerlos girar en comparacion a los engranes helicoidales Los engranes helicoidales , tienen dientes curvos cortados en angulo con respecto a su eje de rotacion, su curva se asemeja  a la rosca de un tornillo, la superficie de contacto, entre los dientes es mayor que en los engranes de dientes rectos. Con este tipo de engranes , la potencia se transmite mas suave y silenciosa componentes de la transmision standar El tren de impulsión              Un tren de propulsión es un mecanismo integrado que transmite la potencia desarrollada en el motor al movimiento de las ruedas de un vehículo. Dos tipos de tren de propulsión son usados generalmente. Ellos son el motor delantero de transmisión posterior tipo (FR) y el motor delantero de transmisión delantera tipo (FF). Además de estos, hay un motor intermedio de transmisión posterior tipo (MR) y el de transmisión a las 4 ruedas tipo (4WD). El tipo 4WD es mayormente dividido en el tipo 4WD a tiempo parcial y el tipo 4WD a tiempo completo. Configuración del Tren de Propulsión Embrague              EI embrague es usado para el arranque, o para los cambios de engranaje. Este transmite potencia desde el motor al tren de propulsión (vía transmisión / transeje). Transmisión / Transeje              La transmisión / Transeje cambia la combinación de engranajes que transmiten potencia desde el motor al movimiento de las ruedas, además, cambia la velocidad del vehículo obtenida desde el motor. El transeje es una unidad que integra la transmisión y el mecanismo diferencial en un caso simple. Es usado en FF y vehículos similares. En las transmisiones automáticas y transejes automáticos cambia la combinación de engranaje automáticamente. Árbol de Transmisión              En los vehículos FR y 4WD, el árbol de transmisión transmite potencia desde la transmisión delantera al diferencial posterior. Diferencial              El diferencial reduce la velocidad rotacional y después la transmisión, y dirige la potencia, luego es transmitida en ángulos rectos al eje propulsor o al eje motriz. Durante el giro de un vehículo, el diferencial absorbe diferentes velocidades en los neumáticos izquierdos y derechos, facilitando el viaje. Eje Propulsor / Eje Motriz              Este eje transmite la potencia del diferencial a los neumáticos. Transferencia              La transferencia es usada en los vehículos 4WD. Esta distribuye la potencia desde la transmisión / transeje a las ruedas delanteras y posteriores.                           Tipo FR   El Embrague Configuración              El mecanismo de embrague consiste en la unidad del embrague propiamente, la cual transmite la potencia del motor y desengancha éste desde la trasmisión. La unidad de embrague puede dividirse en el disco, que transmite la potencia por medio de la fuerza de fricción y la cubierta de embrague, que es integrada con la placa de presión y el resorte. EI mecanismo de operación consiste en una horquilla/rodamiento de desembrague que transmite el movimiento del pedal del embrague al resorte interior de la cubierta del embrague. Disco de Embrague              Este es un disco redondo posicionado entre el volante en el lado del motor y la placa de presión interior de la cubierta del embrague. El material de fricción es fijado al exterior de la circunferencia y a ambos lados y una muesca es provista en el centro para fijar el eje de la transmisión. Además, resortes o jebes son provistos para absorber y suavizar el impacto cuando la potencia es transmitida al centro. Cubierta de Embrague              La cubierta de embrague empuja la placa de presión contra el disco de embrague para transmitir la potencia y para desenganchar el embrague. Un tipo usa varios resortes en espiral y otro tipo usa resorte de diafragma simple (resorte de placas). Resorte de Diafragma              Este es un resorte de placas que tiene que empujar al disco de embrague contra el volante. Comparado a un resorte espiral, este tipo tiene las siguientes características: Puede aligerar la fuerza requerida para presionar al pedal del embrague. Empuja contra la placa de presión uniformemente. Su fuerza no disminuye durante el manejo a alta velocidad. El número de piezas en la unidad de embrague puede ser guardado en minoría. Placa Presionadora              Este es un anillo de hierro que presiona el disco de embrague contra el volante usando el resorte en la cubierta de embrague. La superficie que pega contra el disco de embrague es plana. Esta placa es hecha de un material que tiene excelente resistencia al calor y resistencia al desgaste. Cojinete de Desenganche del Embrague              El cojinete de desenganche del embrague es movido atrás y adelante, por la horquilla de desembrague, que recibe el movimiento del pedal del embrague. Este opera el resorte interior de la cubierta del embrague, luego causa el desenganche del embrague. La Transmisión Mecanismo de operación de la transmisión manual              El mecanismo usado para operar la transmisión consiste principalmente en el mecanismos de cambios, el cual seleccionan el engranaje de transmisión y el mecanismo sincronizado, lo que hace posible el enganche de los engranajes fácilmente. Mecanismo de Cambios              Cuando la palanca de cambios es operada, este mecanismo mueve el resorte del cubo via la horquilla interior de cambios de la transmisión y cambia la combinación de engranajes que son conectados.              Los siguientes tipos de mecanismo de cambios son usados: Tipo de Control Remoto              Con este tipo, la palanca de cambios y la transmisión están separadas y conectadas por cable o conexión. Tipo de Control Directo              Con este tipo, la palanca de cambios es conectada directamente a la transmisión. Mecanismo Sincronizado              Cuando los engranajes son cambiados la rotación de los mismos es igualada con la rotación del eje de salida. Este mecanismo engancha a los engranajes juntándolos fácilmente y consiste en un anillo sincronizado, un resorte de cubo, un embrague de cubo y otras partes. Anillo Sincronizador              Este anillo conecta con un engranaje en el eje de salida que gira libremente. La fuerza de fricción resultante causa la rotación de los engranajes parejas. Manguito del Cubo              Cuando la palanca de cambios es operada, este manguito se mueve en la dirección del eje por la horquilla de cambio y engancha con el engranaje que está siendo rotado por el anillo sincronizador a la misma velocidad. Además el eje de salida y los engranajes son fijados. Cubo del Embrague              Este cubo siempre rota conjuntamente con el eje de salida. Este transmite la potencia transmitida via resorte del cubo al eje de salida.