🔧 Tema 42: Mecánica básica (manual de equipos CEIS)

Ayuntamiento de Oviedo · Servicio de Extinción de Incendios y Salvamento (SEIS) · Agente Técnico/a Conductor/a Especialista del SEIS

Resumen

Aviso sobre el epígrafe: las bases de Oviedo dicen «Manual de Equipos operativos y herramientas de intervención. Parte 6. Mecánica básica», pero en la edición pública del manual del CEIS Guadalajara no hay ninguna «parte 6»: la mecánica es el capítulo 7 de la parte 2, «Vehículos de bomberos». Lo que se estudia aquí es ese capítulo, que tiene cuatro bloques: principios básicos (motores, aceites y neumáticos), partes mecánicas (los ocho sistemas del vehículo), revisiones diarias en el parque y mantenimientos.

Motores. Un motor transforma cualquier tipo de energía en energía mecánica; en automoción se usan los térmicos de combustión interna, que se dividen en motores de explosión (gasolina: alternativos de dos o cuatro tiempos y rotativo Wankel) y motores de combustión o diésel (gasoil). «Tiempo» es el recorrido del pistón entre el punto muerto superior (PMS) y el inferior (PMI). El ciclo de cuatro tiempos es admisión, compresión, explosión y escape: cuatro carreras del pistón y dos vueltas del cigüeñal (media vuelta, 180º, por tiempo); solo la explosión produce trabajo y por eso se llama tiempo motor. El de dos tiempos hace el ciclo en dos carreras y una vuelta, es reversible, no suele llevar válvulas sino tres lumbreras (escape, carga y admisión; la de escape, más alta, se descubre primero), se lubrica por mezcla y se refrigera por aire. En el Wankel el rotor triangular solo gira una tercera parte por cada vuelta: a 3.000 rpm del motor, el rotor va a 1.000.

El diésel debe su nombre a Rudolf Diesel. Aspira solo aire, lo comprime hasta unos 600 ºC e inyecta el carburante al final de la compresión, que se autoinflama: no lleva carburador ni sistema de encendido, su relación de compresión es superior a la del motor de explosión y, como solo se comprime aire, no hay riesgo de detonación. Ventajas (tabla 23): consume menos, contamina menos, mayor rendimiento térmico, dura más, par más constante y menor peligro de incendio. Inconvenientes: menos potencia con la misma cilindrada, más ruido y vibraciones, calentadores para arrancar, más voluminoso, pesado y caro.

Aceites. El lubricante reduce el rozamiento, refrigera, protege del desgaste y la corrosión, ayuda a la estanqueidad de los segmentos y evacua impurezas. Lo primero al elegirlo es la viscosidad, según la temperatura ambiente; el máximo desgaste del motor se da en el arranque en frío. La SAE clasifica por viscosidad (número más alto, más viscoso; W = invierno): monogrados 0W a 25W y 30, 40, 50; multigrados como el 15W-40, que se comporta como un 15W en frío y como un 40 en caliente. Por calidad hay regulares, Premium, detergentes, multigrado y al grafito o molibdeno. El API separa gasolina (S) y diésel o comercial (C); la ACEA usa A (gasolina), B (diésel) y C (bajos en cenizas). El sintético es mejor que el convencional, pero al ser más delgado no se recomienda en coches viejos.

Neumáticos. Son el único punto de unión con el suelo, con una superficie de contacto como una tarjeta postal. Partes: revestimiento de goma interior, carcasa (unos 1.400 cables que resisten 15 kg cada uno), zona baja, aro de talón (soporta hasta 1.800 kg), flanco, lonas de cima y banda de rodadura. En el flanco se lee, por ejemplo, 195/65 R 15: ancho en mm, relación altura/anchura en %, estructura radial y diámetro de llanta en pulgadas, más los códigos de carga y de velocidad. La fecha (DOT) tiene cuatro dígitos desde el año 2000: semana y año. El indicador TWI marca el mínimo legal de 1,6 mm, aunque por debajo de 3 mm ya baja la adherencia. M+S identifica los de invierno; un Runflat puede rodar pinchado unos 80 km a menos de 80 km/h.

Lubricación, refrigeración y escape. El engrase puede ser por barboteo (en desuso), a presión, mixto (motores modernos), por mezcla (2,5 % a 5 % de aceite), por cárter seco o del turbo. El circuito a presión tiene bomba de engrase, válvula de descarga, filtrado, refrigeración del aceite y manocontacto; si la lámpara de presión no se apaga con el motor en marcha, se para el motor. La refrigeración es por aire (directa o forzada; quita un 6 % de potencia útil, pero pierde un 18 % menos de calor) o por agua, que se mantiene a 80-85 ºC con 8-10 ºC de diferencia entre entrada y salida; sus elementos son radiador, bomba centrífuga, termostato (alrededor de 85 ºC) y ventilador. El circuito cerrado, el más usado, lleva depósito de expansión; el anticongelante más utilizado es el etilenglicol. En el escape, el tubo de colector supera los 900 ºC, el catalizador dura más de 80.000 km y el silenciador unos 80.000 km en gasolina y 140.000 en diésel; el AdBlue reduce emisiones en vehículos pesados.

Transmisión y frenos. La transmisión lleva el giro del motor a las ruedas: embrague, tracción, juntas, diferencial, caja de cambios y caja de transferencia. Se llama tracción si las ruedas motrices son las delanteras y propulsión si son las traseras; la trasera tiende a sobrevirar y la integral añade unos 90 kg y entre medio y un litro cada 100 km. El diferencial deja que la rueda exterior dé más vueltas en curva; el autoblocante por discos bloquea entre el 25 % y el 75 %, el Torsen reparte según la resistencia de cada rueda. La caja de transferencia tiene las posiciones 2H, 4H y 4L. El freno transforma energía mecánica en calor; el sistema neumático tiene tres circuitos (servicio, estacionamiento y emergencia) y elementos como el compresor, el calderín secador, la válvula de cuatro vías y las válvulas de drenaje. Freno de escape, retardadores y freno eléctrico solo actúan con el motor en marcha y sobre las ruedas motrices. El ABS evita el bloqueo: acorta algo la frenada en mojado y la alarga algo en grava o nieve.

Suspensión, dirección y sistema eléctrico. Los muelles (en camiones: ballestas, barras estabilizadoras y barras de torsión) absorben la irregularidad y los amortiguadores frenan la oscilación convirtiendo la energía mecánica en calor. La suspensión neumática usa cojines de aire y mantiene el nivel con cualquier carga gracias a la válvula de nivel. La dirección orienta las ruedas directrices; las ruedas se equilibran con contrapesos porque el centro de gravedad no coincide con el eje de giro. La batería tiene 6 vasos de 2 V en serie; una designación 12V 150Ah 420A da tensión, capacidad y corriente de descarga en frío. Para 24 V se unen dos de 12 V en serie. Al desmontarla se suelta primero el cable de masa (negativo) y al montarla se conecta el último. El alternador genera la corriente, el puente la rectifica y el regulador estabiliza la tensión. Lámparas convencionales, de 40 a 55 W; halógenas, unos 70 W.

Revisiones y mantenimiento. La revisión diaria comprueba vehículos, material y equipos; si el tiempo lo permite se sacan los vehículos de la nave. La ficha del CEIS Guadalajara (tabla 32) pide combustible por encima de ¾, agua al 100 %, botellas de los equipos de respiración a más de 250 bar y tareas con día fijo: líquido de frenos y de embrague los martes, refrigerante los jueves y presión de neumáticos los viernes; con mínimas previstas por debajo de -5 ºC se purga la bomba. Las incidencias se transmiten al mando y las que no se resuelven van al parte de relevo. Hay normas de seguridad (EPI, máquinas paradas antes de ajustar, tableros con diferencial y toma de tierra) y de limpieza (zonas limpia y sucia; trapos y grasa en contenedores metálicos con tapa). El mantenimiento es preventivo (minimizar la probabilidad de fallo) o correctivo (cuando el preventivo ha fallado), con revisiones especializadas en taller según kilómetros u horas de trabajo y revisiones en el parque coordinadas por el Área de Mantenimiento.

Claves para el examen

• Las bases dicen «Parte 6», pero la mecánica es el capítulo 7 de la parte 2 del manual del CEIS.
• Cuatro tiempos: admisión, compresión, explosión y escape; 4 carreras y 2 vueltas de cigüeñal. Solo la explosión es tiempo motor.
• Dos tiempos: 2 carreras y 1 vuelta; reversible; tres lumbreras (escape, carga y admisión); la de escape se descubre primero.
• Wankel: rotor triangular con tres cámaras; gira una tercera parte por vuelta (3.000 rpm del motor = 1.000 del rotor).
• Diésel: comprime solo aire hasta unos 600 ºC y el carburante se autoinflama; sin carburador ni encendido; sin riesgo de detonación.
• SAE = viscosidad (W = invierno). 15W-40: 15W en frío y 40 en caliente. API: S gasolina, C diésel. ACEA: A, B y C.
• Neumático: carcasa con unos 1.400 cables de 15 kg; aro de talón hasta 1.800 kg; contacto como una tarjeta postal.
• 195/65 R 15: ancho en mm, altura en % del ancho, radial, llanta en pulgadas. DOT de 4 dígitos: semana y año.
• TWI: 1,6 mm de mínimo; por debajo de 3 mm ya baja la adherencia. Runflat: unos 80 km a menos de 80 km/h.
• Engrase por mezcla: 2,5 % a 5 % de aceite. Si la lámpara de presión de aceite no se apaga, se para el motor.
• Refrigeración por agua: 80-85 ºC y 8-10 ºC entre entrada y salida. Por aire: un 6 % menos de potencia útil.
• Silenciador: unos 80.000 km en gasolina y 140.000 en diésel. Catalizador: más de 80.000 km. Tubo de colector: más de 900 ºC.
• Caja de transferencia: 2H (eje trasero), 4H (4x4 larga) y 4L (4x4 con más torque). Integral: unos 90 kg más.
• Freno neumático: circuitos de servicio, estacionamiento y emergencia; la válvula de cuatro vías conserva la presión si hay una fuga.
• Batería: 6 vasos de 2 V. Se desconecta primero la masa (negativo) y se conecta la última. Dos de 12 V en serie dan 24 V.

Vídeos recomendados

• Aprende con Sólo Un Video Cómo Funcionan los Motores de 4 y 2 Tiempos y sus Diferencias
• Motor Diésel | Funcionamiento (Ciclo Diésel 4 tiempos)
• El ciclo diésel (cuatro tiempos)

← Tema 41 · Tema 43 →

📲 Compártelo con tu grupo de la oposición: WhatsApp · Telegram · Copiar enlace