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La conducción de cualquier vehículo se hará en las mejores condiciones de seguridad, comodidad y a los más bajos costos de operación posibles.
Las claves para ser competitivo en la industria y el ejercicio del transporte actual, consiste fundamentalmente en reducir los costos de operación, partiendo de que la mejor y más fácil manera de lograrlo es reduciendo los costos por consumo de combustible y mantenimiento.
Debe tenerse en mente que los costos por combustible son los más importantes en la industria del transporte, la compra de repuestos para el mantenimiento correctivo causado por la deficiente prevención operativa de los equipos automotores.
Los buenos hábitos de manejo pueden disminuir el consumo de combustible en un 10% o más.
Los productos del petróleo, tenderá siempre al alza debido a las variaciones de la oferta y la demanda, implica a la vez un impacto cuantificable en la carga financiera del Estado y la sociedad en general, conocida como factura petrolera.
Al no ser Costa Rica un país productor de petróleo, este debe importarse, el consumo desmedido significa una mayor erogación de divisas, con el consecuente desajuste de las finanzas nacionales, una menor disponibilidad de reservas monetarias (dólares, euros, etc.), se puede ver afectado negativamente el respaldo de la inversión pública, que se traduce en la construcción de futuros hospitales, carreteras y puertos, entre otras inversiones necesarias y vitales para fortalecer el acceso al trabajo, a las fuentes de empleo y, con ello, a una mejor calidad de vida en el país.
Los aspectos de la economía de combustible, la inspección, preparación, técnicas de manejo, la operación en tiempo frío, salud del operador, siempre representará economía para su bolsillo, disminución de costos sociales y económicos al Estado con una menor incidencia de accidentes de tránsito, así como de una menor importación de repuestos automotrices que no se fabrican en el país y también deben comprarse en el exterior en dólares, con la consecuente fuga de divisa.
Además de ahorrar combustible, debe apostarse por la excelente conservación de nuestros vehículos automotores ya que son activos que toda la sociedad, dependiendo de su estado de conservación, será la remuneración económica recibida al venderlos, si se encuentra en excelentes condiciones de operación, a pesar de la depreciación acumulada, este pueda seguir sirviendo hasta agotar su vida útil estimada por el fabricante.
La fuerza o potencia que debe desplegar un vehículo para su desplazamiento de forma económica y eficiente, cómo controlar la potencia necesaria para lograr, de forma técnica, alcanzar el máximo rendimiento posible del motor, mantener un mínimo consumo posible de combustible, y la conservación de los diferentes componentes y sistemas.
Estas fuerzas que se oponen al desplazamiento de un vehículo, y que el motor debe vencer, son:
El movimiento de un vehículo en el aire se ve afectado por la fuerza aerodinámica, que se divide o está compuesta por dos fuerzas menores conocidas como: la fuerza de sustentación y la fuerza de arrastre.
La fuerza de sustentación, por ser vertical o hacia arriba, le permite a un avión despegar y sostenerse en el aire, por ello, a los vehículos de carreras se les colocan alerones para que no se levanten a altas velocidades.
La fuerza de arrastre por ser horizontal y opuesta al movimiento del vehículo, ejerce mayor influencia sobre la marcha de un vehículo porque, es opuesta a su movimiento, en función de su coeficiente de arrastre, el cual depende de su forma o perfil aerodinámico que, expuesto a la densidad del aire, principalmente por el área frontal del vehículo, determinan la velocidad de desplazamiento.
La fricción resultante del contacto con las llantas y la superficie de rodamiento o calzada, produce una resistencia al movimiento del vehículo compuesta por los elementos conocidos como: resistencia de rodamiento, coeficiente de resistencia al movimiento medido en kilogramos por tonelada, masa del vehículo en toneladas y aceleración de la gravedad.
Si se trata de un recorrido hacia arriba, la inclinación tenderá a detener el vehículo y el motor tendrá que vencerla.
Si se trata de una pendiente hacia abajo, la inclinación acelerará el vehículo, en montaña, debido a que el motor puede alcanzar velocidades peligrosas que inclusive pueden destruirlo.
Para evitar que esto suceda, es recomendable usar la marcha o velocidad adecuada como lo es bajar en la misma relación de caja con la que se sube la pendiente.
Si se pretende cambiar la velocidad de un vehículo, se debe vencer la fuerza que se opone a ese cambio, denominada fuerza de inercia y que depende de la masa del vehículo.
En tránsito urbano, genera un alto consumo de combustible y desgaste.
Se pueden tener valores de consumo altos en caso de frenadas repentinas, ya que toda esta energía se disipa en forma de calor al medio ambiente, por la fricción de las batatas del sistema de frenos y de los neumáticos con el pavimento.
Cada una de las fuerzas, se oponen al movimiento del vehículo y determinan una potencia determinada.
F4 = Fuerza de inercia
M = Masa del vehículo
j = Aceleración del vehículo
i = Coeficiente de transformación de la inercia de las partes de rotación.
Entonces, para resolver la fuerza de inercia podemos usar:
F4=Mji
La potencia se define como el producto de una fuerza y una velocidad, usando:
P = F x V
Un motor con una potencia dada puede transformar esta en velocidad como sucede en un automóvil de carreras, se pueden alcanzar velocidades de 250 km/h, pero con un peso de menos de una tonelada o en capacidad de carga como sucede en un camión de carga, cargar hasta 40 toneladas, pero a velocidades no mayores de 80 km/h.
Se puede observar que la potencia requerida para subir pendientes es muy importante, así como la resistencia al aire.
Cualquier cuerpo en un movimiento curvilíneo, está sometido a una fuerza que tiende a sacarlo de su trayectoria. Esta fuerza se llama centrífuga y se puede calcular como: MxV2
F = ---------------
R
Donde: R = Radio de la trayectoria circular
V = Velocidad del vehículo
En una curva demasiado cerrada o de radio pequeño, la fuerza centrífuga puede provocar un vuelco o un derrape. Cuando se transporta un líquido en una pipa o cisterna, ya que éste se desplaza hacia los lados, lo que incrementa el nivel de riesgo de volcadura.
Al construir algunas carreteras, se diseñan con una adecuada inclinación que conocemos como peralte, es importante determinar cuándo se conduce cualquier tipo de vehículo, hacia dónde se dirige dicha inclinación o sobre elevación en las curvas, la cual se presenta sobre el extremo derecho cuando la curva es hacia la izquierda y sobre el extremo izquierdo cuando la curva es hacia la derecha.
Lado contrario a la curva con el peralte solo se contra resta el efecto de la fuerza centrífuga, no se elimina, siempre ejercer la acción preventiva de disminuir la velocidad o soltar el acelerador antes de ingresar a la curva para luego volver a acelerar cuando la recorremos, de acuerdo con lo que el sentido de tacto nos indica según sea la presión centrífuga percibida a lo largo de determinada curva horizontal, vertical o mixta.
Si al acercarnos a una curva notamos que esta no tiene sobre elevación o peralte, debemos reducir mucho más la velocidad debido a que al no existir el dispositivo para contrarrestar el efecto centrífugo, este último va a ser nulo y el vehículo tenderá a salirse de la vía con mucha más fuerza.
Las curvas características del motor permiten conocer el comportamiento de este, bajo diferentes condiciones de operación. Para la conducción técnica es preciso conocer e interpretar estas curvas, como también la información que contienen las fichas técnicas, que son los datos que en forma analógica o digital nos puede facilitar el tacómetro.
La energía desarrollada por un motor de combustión interna, produce sobre los pistones una fuerza que se transmite a componentes internos del motor como las bielas y el cigüeñal.
De esta forma, el movimiento alternativo de los pistones se transforma en un movimiento de rotación, que se transmite a la caja de velocidades, al diferencial si lo tuviese, y por último hacia las llantas, y provoca con ello lo que se conoce mecánicamente como el par torsional.
Como se puede observar en la figura, cualquier máquina térmica tiene pérdidas en su funcionamiento, principalmente por los siguientes factores:
Una manera de conocer la buena operación de un vehículo es a través de la construcción de un diagrama de velocidades. El par de torsión y la potencia disponibles sobre el volante de inercia del motor tienen que ser transmitidos a las llantas.
Esta función la realizan el embrague o clutch, la caja de velocidades, el cardán, el diferencial y las flechas, que son los componentes de la transmisión.
La velocidad a la que gira el motor no se transmite directamente a las ruedas, sino que es necesario reducirla. Esta operación la realizan la caja de velocidades y el diferencial.
Se observa que este diagrama permite conocer la velocidad del vehículo en función de la relación de la caja y de las revoluciones del motor.
Por ejemplo, el vehículo tiene una velocidad de 40 km/h con la cuarta velocidad a 1400 rpm.
Es una herramienta valiosa para lograr una conducción económica, así como una buena selección del vehículo, de acuerdo con el tipo de operación que se requiera, permite conocer el área de funcionamiento óptimo del motor (zona verde) y el rango en el cual se recomienda hacer los cambios de velocidad para obtener este comportamiento.
Para medir y controlar el rango económico de RPM existe un dispositivo conocido comúnmente como tacómetro, que tiene como función indicar las RPM a las que el motor está girando, el momento en que el conductor pisa el acelerador o cuando no lo está haciendo.
El tacómetro es visto simplemente como parte de las extras que un vehículo, pero es un error, es el instrumento visual que puede permitir realizar una buena conducción de nuestro vehículo en forma técnica, eficiente y económica.
Puede estar incorporado al panel de control en forma de marcador analógico o digital, lo que facilita el control de aceleración y potencia del motor dentro del rango que se determina como conducción eficiente y económica que consiste en mantener una oscilación entre las 1500 y las 2800 unidades rpm, en el momento de aplicar la inyección de combustible por medio del acelerador en cada relación de velocidad o cambio de marcha.
El tacómetro analógico mide las rpm con una aguja que gira de izquierda a derecha sobre una numeración que inicia con 1 y puede terminar en 5, 7 o más, el digital por lo general medirá en forma de contador ascendente o descendente según sea la aceleración.
Los rangos de aceleración eficiente y económica están determinados en 750 a 900 rpm en el ralenti o lo que conocemos como el mínimo, cuando el vehículo no está siendo acelerado por el conductor.
Los rangos de aceleración para el avance en marcha deben ser entre 1500 y 2500 rpm en la primera velocidad, 2000 y 2500 en la segunda velocidad, 2000 y 2800 en la tercera velocidad y, por último, ya sea en la relación de caja en cuarta o quinta velocidad, mantener una oscilación no menor de 2000 ni mayor de 2800.
Con este método el conductor hace el cambio de velocidades cuando la máquina ha acelerado al punto donde puede manipular la carga fácilmente en cada relación.
En lo posible, debe evitarse la sobre revolución del motor a sus máximos valores, especialmente en marchas bajas, por cuanto esto provocará un consumo innecesario de combustible.
Si su motor acelera fácilmente, se debe tratar de pasar las primeras velocidades con las más bajas revoluciones para entonces incrementar el punto de cambio en 100 rpm para cada una de las velocidades superiores.
El método del cambio progresivo, se puede usar su propio juicio basado en el conocimiento del vehículo y cómo siente usted el motor y la transmisión.
La clave es hacer el mejor uso de la capacidad de carga del motor (torque), en lugar de usar las máximas rpm.
El método de cambio progresivo es la mejor manera de cambiar de velocidad.
Cuando maneje en ciudad, trate de alcanzar la relación más alta de caja de velocidades lo más pronto posible y manténgala tanto como le sea posible.
Está bien manejar a bajas revoluciones, puesto que usted puede acelerar de ese nivel a uno mayor y el motor puede hacerlo con facilidad, es también posible ahorrar combustible al anticiparse a los semáforos. Los paros y los arranques consumen una importante cantidad de combustible, especialmente si se considera que en muchos casos puede usar la “cantidad de movimiento” del vehículo para mover la carga o evitar arrancar desde cero.
Debe dejar que el motor baje lentamente de revoluciones antes de cambiar a una relación de velocidad más baja y así evita operar el motor a altas revoluciones.
También, cuando se baja la velocidad o se detiene, alterne entre el freno y la compresión del motor siempre a bajas rpm; esto incrementa la vida útil del sistema de frenos y reduce el riesgo de falla en él.
La velocidad afecta el consumo de combustible, el desgaste de las llantas, los frenos y otras partes de la unidad, puede reducir el consumo de combustible y los costos de mantenimiento en general, si mantiene su velocidad a 90 kph, donde la resistencia al aire se mantiene en un nivel razonable.
De hecho, 90 kph es la velocidad máxima recomendada para manejar en autopistas.
Siempre que sea posible, mantenga la velocidad del motor a 300 rpm por debajo del rango máximo de economía establecido y así estará siempre reduciendo el consumo de su combustible.
En la selección del vehículo se debe tomar en cuenta la potencia del motor de acuerdo con el tipo de operación requerida y un tren motriz idóneo para la operación.
Un tren motriz adecuado permitirá al operador:
Se define como el tipo de conducción y comportamiento en relación con el vehículo y otros operadores que permite obtener un consumo mínimo de combustible, llantas y refacciones, mejor desempeño del motor y mayor seguridad para el operador.
Los principios fundamentales para el ejercicio de una conducción económica son:
Para producir potencia en un motor de combustión interna de diésel o gasolina necesita aire, el combustible y calor.
El aire y el calor dependen de factores como los filtros de aire, la compresión de los cilindros o la altura sobre el nivel del mar, la cantidad de combustible proporcionada al motor depende en gran medida del operador, la cantidad de combustible es generalmente suministrada a través del acelerador, por lo debe utilizarse para regular la cantidad de combustible, lo que significa conducir con “pie de pluma”, no de plomo.
La conducción económica también implica una conducción defensiva, que consiste en manejar pensando siempre en evitar accidentes y situaciones de peligro, a pesar de las acciones incorrectas de los demás conductores y las condiciones adversas conocidas; no debemos olvidar:
La cantidad de movimiento (Q) es el producto de la masa (M) del vehículo por su velocidad (V) que se expresa como: Q = M x V.
Al incrementarse la velocidad aumenta también la cantidad de movimiento (energía) proporcionada al vehículo.
La conducción técnica implica conservar constante la cantidad de movimiento del vehículo, la única manera de hacerlo es mantener una velocidad constante en cada relación de caja, lo que permite un menor consumo de combustible.
El rendimiento óptimo de un motor se logra cuando se opera en el rango que ofrece el consumo mínimo de combustible, se puede observar en las curvas características que el motor proporciona.
Es importante aplicar bien el cambio progresivo de velocidades, consiste en hacer los primeros cambios antes de llegar a la zona verde y tratar de realizar los últimos cambios en esta zona; para ello se utiliza el diagrama de velocidades que corresponde también a la información análoga o digital del tacómetro.
Algunas reglas prácticas que se pueden utilizar para aplicar la conducción económica son las siguientes:
Ahorrar combustible es ahorrar dinero.
El estilo inteligente de conducir un automóvil, no solo para dinero y gasolina, sino también en reparaciones prematuras, además de reafirmar mayor seguridad al transitar, mejorar el mantenimiento, una óptima selección y control de los costos del automóvil.
Los hábitos del conductor inteligente.
El arranque en frío, las continuas aceleraciones y frenadas, la fricción entre las partes mecánicas y de rodamiento, además de la resistencia del aire al avanzar, provocan un sobre consumo de combustible, mayor contaminación.
El arranque: consecuencias y aprovechamiento
En el arranque de nada sirve calentarlo sin poner el vehículo en movimiento, ya que si el motor trabaja en vacío solo consume combustible sin ningún provecho económico. Además, se puede provocar un desgaste prematuro de este, daño en las bujías o los inyectores, producirse depósitos excesivos de carbón y, reducir la eficiencia de funcionamiento.
Para obtener un aprovechamiento real del combustible, debe iniciarse el recorrido en frío avanzar a velocidad moderada, acelerar progresivamente, y esperar que la temperatura del motor se estabilice para demandar su plena potencia.
Para desplazarse a las velocidades económicamente óptimas, la aceleración tiene que hacerse gradualmente, presionando con suavidad el pedal del acelerador.
Pisarlo a fondo produce hasta cuatro veces más consumo de combustible.
Las velocidades altas incrementan la posibilidad de accidentes y aumentan el gasto de combustible. Conducir en autopista con una oscilación entre los 90 y los 100 kph, economiza combustible y resulta más seguro.
Mantener constante la velocidad es un elemento clave para el ahorro en la conducción vehicular.
Para lograr una velocidad constante es imprescindible anticiparse a las situaciones de frenado y aceleración del tránsito.
Se debe mirar situación más lejana que permita reducir el uso del freno y así guardar el espacio suficiente para detenerse con suavidad. Es posible que un semáforo en rojo cambie a verde antes de que detenga el vehículo.
Cuando nos aproximamos a una pendiente hacia arriba, se debe acelerar gradualmente antes de entrar al ángulo de ascenso o subida.
No se debe pisar el acelerador a fondo para aumentar la velocidad sobre la misma pendiente, es preferible permitir que esta disminuya y cambiar a una marcha más baja, por ejemplo, de tercera a segunda si es necesario.
Cuando la pendiente es hacia abajo, se debe evitar acelerar, y dejar que el propio peso del vehículo lo impulse. De esta forma, se ahorrará combustible.
En un vehículo de transmisión manual, en el momento en que el sistema motriz lo permita, se debe realizar el cambio a una marcha o velocidad superior.
Las velocidades bajas están diseñadas para lograr un alto empuje y una rápida aceleración; la cuarta, quinta y sexta posiciones ahorran más combustible.
En la mayoría de los vehículos se puede mantener una velocidad 60 kph en cuarta y hasta quinta velocidad.
El conductor hábil e inteligente resiste la tentación de apresurarse, respeta la reglamentación, su forma de manejar es suave y segura.
No frena bruscamente, conserva su distancia, prevé las disminuciones y aumentos de velocidad, evita forzar los cambios y deja que el vehículo adquiera su propio desplazamiento y controla que la velocidad sea la adecuada en todo momento.
Cuando se maneje en carretera, deben cerrarse las ventanas y usar la ventilación interior siempre que sea posible.
Con las ventanas abiertas el vehículo aumenta su resistencia al aire y, por lo tanto, también se incrementa el consumo de combustible.
Es importante tener presente que cuando se utiliza el aire acondicionado, este puede incrementar entre un 10 y un 15% el consumo de combustible. Sin embargo, podemos activarlo y desactivarlo según sean las condiciones del clima y del tránsito.
Para controlar el consumo de combustible, es necesario registrar los pagos que se hacen por concepto de combustible cada vez que se sale de una gasolinera.
Esta práctica ayuda a reconocer anormalidades en el rendimiento por litro o galón que el vehículo pueda estar teniendo. Un vehículo que requiera afinación puede sobre consumir un 20% de combustible.
La diferencia económica entre conducir técnicamente y la manera arbitraria de hacerlo, puede significar hasta un 30% de ahorro
F2 = resistencia al rodamiento, K = coeficiente de resistencia al movimiento en Kg/tonelada, M = Masa del vehículo en toneladas y g = aceleración de la gravedad (9,91 m/s2) que se resuelve matemáticamente con la formula: F2 = KMg
En las fichas técnicas, generalmente se presenta el valor máximo del torque y las revoluciones por minuto (rpm) correspondientes.
La potencia del motor (POT) se puede determinar al multiplicar el par torsional y las rpm a las que gira el motor (N), por el factor K que depende de las unidades utilizadas: POT -KxParxN
La potencia generalmente se mide en horse power (hp) o en kilowats (kw) y, al igual que el par torsional, presenta un máximo en la curva correspondiente.
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