Voy a aportar ahora para completar el video unos textos sobre el diferencial y su funcionamiento, espero que sea de interés. Saludos:
Cuando se trata de describir componentes de un vehiculo; tratamos en lo posible de ser escuetos. Pero; en este caso, tomando en cuenta la importancia, para la seguridad de desplazamiento del vehiculo ; nos extendemos en detalles, con la finalidad, de ubicar al lector lo mas cerca posible del concepto real, del funcionamiento de este componente. De esta manera cuando tenga que manipular, este tipo de componente lo haga con la conviccion, que el caso requiere.
En "automecanico.com", siguiendo nuestra linea de, aprender y trasladar experiencia, hemos desarrollado este tema; tomando como base, nuestra experiencia, analisis, traducciones, y pruebas. Por ello; cualquier discrepancia con conceptos susceptibles de discusion, se lo dejamos a su criterio, y sentido comun.
Se conoce como diferencial al componente encargado, de trasladar la rotacion , que viene del motor,transmision, hacia las ruedas encargadas de la traccion.
Con las excepciones del caso; y sin importar, si un vehiculo es chico o grande, si es de traccion trasera o delantera;si trae motor de 4 5,6, o mas cilindros; todos los vehiculos, de uso regular,traen instalado un componente llamado diferencial;
Los vehiculos de doble traccion, traen diferencial adicional.
El diferencial, puede ser diferente, en cuanto a diseno, figura, tamano o ubicacion; pero, los principios de funcionamiento y objetivos; siguen siendo los mismos
El objetivo es: administrar la fuerza motriz, en las ruedas encargadas de la traccion, tomando como base, la diferencia de paso o rotacion, entre una rueda, con relacion a la otra. [se entiende, que el vehiculo al tomar una curva, una rueda recorre mas espacio que la otra; igualmente una rueda mas grande, recorrera mas espacio que una pequenia
El diferencial tiene la funcion de corregir estas diferencias.
Un vehiculo regular, deriva la traccion o fuerza motriz a dos ruedas, que pueden ser las de adelante, o las de atras; como consecuencia, toman el nombre, traccion trasera, o traccion delantera.
Para no confundirnos en estas paginas mostraremos el funcionamiento de un diferencial tipico; las variantes seran explicadas en paginas diferentes.
La funcion primara de un diferencial es, derivar la rotacion recibida de la caja de velocidades; [transmision] en un angulo de 90grados.
Esto quiere decir que la transmision; por medio de un pinion hace girar la corona, en la parte central del vehiculo; y la corona al rotar traslada el giro hacia las ruedas encargadas de la traccion [fuerza que mueve el vehiculo]
4] Caja o cubierta del diferencial
◄ En esta ilustracion podemos ubicar, la posicion de trabajo del conjunto de engranes del diferencial, en un vehiculo de traccion trasera
Última edición por Patról150 el Jue Ene 08, 2009 10:13 am, editado 1 vez
Los vehiculos de traccion delantera traen el diferencial integrada en la estructura de la transmision o caja de velocidades.
En esta ilustracion, tenemos un motor de 6 cilindros, colocado en forma transversal o atravezado.[/size][size=9][en estos casos, el pinion que mueve la corona, recibe la potencia, en forma indirecta, no ocupa derivar en 90 grados como se hace en los de traccion trasera]
Este tipo de ubicacion es tipico en un vehiculo de traccion delantera; e igualmente podemos observar la ubicacion de la caja de velocidades, y la forma tipica de alojamiento del conjunto del diferencial.
En este tipo de transmision o caja de velocidades, cuando se requiera, remover el diferencial, se ocupa o necesita remover o desmontar la caja de velocidades de su posicion de trabajo.
Caja de velocidades o transmision manual tipico para un motor de traccion delantera; aqui se muestra el diferencial instalado,dentro de la caja de velocidades.
Las transmisiones automaticas,para un motor de traccion delantera; llevan instaladas un diferencial en forma similar.Generalmente las transmisiones automaticas, reparten el fluido o aceite entre todos los engranes; pero existen transmisiones, que requieren que el diferencial, se lubrique en forma independiente. Es importante tomar nota de esto.
En estos casos, cuando se requiere remover el diferencial solo se necesita separar la campana o concha [shell] , no ocupa mover los engranes que activan los cambios.
Este tipo de diferencial algo diferente, en cuanto a la figura nos puede ayudar a entender el funcionamiento
Observemos:Podemos decir que un diferencial esta compuesto de 6 engranes. llamados o conocidos como:
Un Pinion, una,corona, 2 planetarios, y 2 satelites
Lo importante es observar; que la corona al rotar, no traslada esta rotacion por medio de engranes, lo hace en forma de torsion, debido a que gira conjuntamente con la caja o jaula.
Observe el pinion, traslada la rotacion que trae de la caja de velocidades o trasmision, haciendo rotar la corona.[ aqui se cumple la primera funcion; derivar la rotacion 90 grados]
Este diferencial difiere en figura, al diferencial de la ilustracion anterior, pero; como ya dijimos; el principio y objetivo es el mismo:
La corona es un engrane, armado o instalado, en lo que se conoce como caja o jaula de diferencial.
Esta instalacion es tipica; se puede ver el pinion principal instalado dentro de la caja [carrier]
Observe, si usted tiene que remover, un diferencial de estos tenga mucho cuidado, con la ubicacion de los espaciadores [shim], antes de moverlos marquelos o pintelos, estos shims determinan el acoplamiento de la corona con el pinion principal, un shim fuera de calibracion puede acercar o alejar demasiado la corona al pinion principal, dando como consecuencia que la rotacion no tenga la suavidad requerida, y en estos casos la friccion quebraria los dientes del pinion.
Última edición por Patról150 el Jue Ene 08, 2009 10:15 am, editado 1 vez
En esta ilustracion, podemos ubicar el pinion principal [pinion gear], esta es una ilustracion tipica, no difiere en absoluto, con modelos actuales.
Este pinion, puede diferir en medidas o cantidad de dientes, pero los componentes de instalacion e ubicacion son los mismos.
El pinion es un componente, cuya funcion es recibir la rotacion que viene de la transmision; y es la parte encargada de hacer rotar la corona.
Este componente, lleva una relacion de medida y cantidad de dientes, conjuntamente con la corona, cualquier modificacion, que se haga a estos componentes, debe tomarse en cuenta las medidas de ambas partes. Los piniones cumplen el mismo cometido en todos los casos, pero suelen ser diferentes en cuanto a medidas y cantidad de dientes, por ello se necesita tener mucho cuidado, y ser muy observador, y sobre todo tener conviccion del funcionamiento de estos componentes.
Aqui tenemos, los componentes de un diferencial tipico: Orserven
Las flechas o ejes de las ruedas, se acoplan, en lo planetarios [side gear]; los ejes al acoplarse en los planetarios, se les coloca un candado o seguro en forma de [C]; para evitar que se deslicen de regreso
Los satelites [pinion gear], se acoplan con los planetarios y se centran con el pinion shaft; el pinion shaft atravieza la caja [case] y satelites de un lado a otro de la caja, este pinion shaft , a su vez para que no se mueva o resbale lleva un pequeno tornillo [bolt pinion shaft] que lo atravieza y lo fija en la caja [case].
Insistimos en la explicacion; el pinion shaft, es el encargado de transmitir la rotacion de la corona, a los planetarios, los satelites funcionan como cunas o trabas.
Si las dos ruedas o llantas son del mismo tamano o medida; los satelites y planetarios, no tienen necesidad de rotar entre ellos..
Los satelites y planetarios, solo rotan entre ellos, cuando tienen que compensar un desnivel de rotacion; [ esto sucede al tomar curvas, o en terrenos resbalosos]
Recuerde; si usted levanta las dos ruedas, y gira manualmente una de ellas la otra rueda, hara el giro en sentido contrario; pero el pinion principal y la corona, ni se daran por enterados que usted esta girando las ruedas; ahora; si usted traba una de las ruedas y trata de girar la otra, en este caso la corona y transmision si; sentira la intencion del giro.
Dicho de otra manera: Si una de las ruedas, cae en terreno resbaloso, o arenoso; al aplicar la fuerza del motor, la rotacion de la corona hara que el planetario de esa rueda rote, haciendo girar los satelites;[esta accion hara que la rueda, en terreno resbaloso,aumente o duplique su rotacion, con relacion a las vueltas de la corona];pero no aplicara ninguna fuerza al planetario de la rueda, que se encuentra en terreno firme.
Para que la rueda, que se encuentre en terreno firme, agarre fuerza,o traccion se requiere, trabar o afirmar el piso de la rueda, que se encuentra en terreno resbaloso o arenoso.
En conclusion, la fuerza de traccion, en este tipo de diferencial, requiere el apoyo firme de ambas ruedas.
◄En este extremo del eje o flecha [axle] se coloca el seguro en forma de "U", observe la flecha indica un o ring o liga, que amortigua o suaviza el contacto o movimiento,de este seguro.
En este lugar se coloca la "U" y se empuja el eje para que la "U" quede a nivel del planetario, o engrane que se ve en la ilustracion.►
La flecha indica el tornillo,o seguro que atravieza, el pin asegurandolo en la estructura del diferencial [caja, o jaula] El pin [1] mantiene centrados los dos satelites. [ este pin va de extremo a extremo de la estructura.
◄El pin, flecha o eje que atravieza los dos satelites, es el encargado de trasmitir las vueltas de la corona.
Este pin o eje, llamado, pinion shaft, esta hecho de material bastante resistente, su funcion es mantener los satelites en su ubicacion, cumple dos funciones,1] permite la libre rotacion de los satelites cuando estos los requieran y; 2] gira torsionalmente siguiendo la rotacion de la corona, llevando en el giro, el conjunto de planetarios,y satelites
La ubicacion del pin, se puede figurar, ingresando por un lado de la estructura de la corona, atravezando los dos pinion thrust washer, que vemos a la derecha.►
Última edición por Patról150 el Jue Ene 08, 2009 10:18 am, editado 1 vez
◄En esta ilustracion panoramica, podemos apreciar, el despiece de un diferencial tipico:para vehiculo con traccion trasera
Este diferencial lo usa un vehiculo ford [Ford Ranger 1997].
Para retirar este tipo de diferencial. de su posicion de trabajo se hace lo siguiente:
1]Se retiran las ruedas o llantas [hules ,gomas, etc.]
2]Se retiran los tornillos de la tapa de corona [cover assembly] y se drena el aceite.
3]Ubique el tornillo que detiene el pinion de los satelites,y retirelo.[differential pinion shaft lock bolt]
4]Empuje suavemente, el pinion o eje [differential pinion shaft] que detiene los satelites, y retirelo.
5]Retire el tambor del freno [brake drum] y empuje el eje de la rueda [axle shaft]
6]Ubique el U- washer,[seguros,candados] en cada extremo del eje , y retirelo.
7]Jale suavemente el eje [axle shaft] de cada rueda,y retirelo
8] Marque o pinte los espaciadores [differencial shims]
9] Retire los cuatro tornillos que detienen el diferencial [bearing cap and bolt] y retirelos
10] retire suavemente el conjunto del diferencial y si es posible, pinte las partes para evitar confusiones al reinstalar.
Si la idea es retirar el pinion principal; en ese caso antes de retirar el diferencial, debe aflojar la tuerca principal [pinion nut] que se encuentra al retirar el cardan, eje o flecha que viene de la transmision.[ para aflojar esa tuerca, debe trabar la corona].
Con relacion a modelos anteriores, este diferencial tiene como agregado un componente llamado, speed sensor, y un rear antilock brake sensor.
El speed sensor, es una rueda dentada instalada o acoplada en la corona, y el sensor [rear antilock brake sensor.], es un componente encargado de sensar la rotacion de la rueda dentada, y enviarlo al computador.[es; en esta senal, que el sistema antilock de los frenos o brakes, apoya su funcionamiento]
Ahora tome nota de esto : en algunos modelos, esta misma rueda le sirve para alimentar la senyal del cuenta millas, o kilometros, en estos casos; la correcta funcion de la transmision automatica, la determina, la correcta instalacion y funcionamiento de esta rueda y sensor.
Es importante acotar; que no todos los diferenciales, se desarman de la misma manera; existen diferenciales, que no llevan las "U" o seguros en los extremos de los ejes ; Estos ejes o flechas estan sujetos por cuatro tornillos o pernos visibles al retirar el tambor de frenos; en estos casos, estas flechas o ejes [axle], se pueden retirar inmediatamnte despues de retirar esos 4 tornillos o pernos. este tipo de flecha o eje, sale con el balero o rodaje instalado [ no es necesario quitar la tapa de la corona, para retirar estas flechas].
DIAGNOSTICO
Los problemas de un diferencial empiezan, por una falta de lubricacion o descuido: Por lo general una fuga de aceite por uno de los retenedores, o sellos de aceite, en una de las ruedas. terminan por dejar sin aceite la corona, dando como consecuencia, que el rodamiento [rodaje, balero, cojinete, bearing], friccione en seco. Cuando sucede esto, empiezan por hacer ruido, y terminan quebrando los dientes del pinion y corona.
Como solucion, se recomienda hacer una limpieza, que incluya el uso de un magneto o iman, que ayude a remover la baba metalica, y remplazar las partes afectadas
Un diferencial, gradua las revoluciones del motor, usando para ello la cantidad de dientes del pinion, con relacion a la cantidad de dientes de la corona; Los requerimientos en cuanto al peso,y uso del vehiculo, determinan el tamano y cantidad de dientes de la corona y pinion; por ejemplo; si un pinion de 11 dientes, se usa para mover una corona de 44 dientes, podriamos decir que la relacion es de 4 : 1; pero tambien se agrega la conveniencia, de usar un numero impar en la cantidad de dientes de la corona; para evitar la coincidencia de los dientes.[asi se evita, que una imperfeccion en determinados dientes coincidan en forma repetitiva].
Son pocos los modelos de calle que lo ofrecen, y siempre asociados a versiones en las que prima la deportividad, como el Alfa 147 Q2, Mazda 3 MPS o el antiguo Focus RS. Pero en otros terrenos, como los rallyes, se convierten casi en indispensables.
Cuando hablábamos de los diferenciales, poníamos un ejemplo en el que una rueda con baja adherencia recibía toda la potencia del motor, mientras que la que seguía con buena adherencia, no lo hacía. El autoblocante soluciona este problema.
Si, en el ejemplo en el que teníamos un coche calzado con un gato con una rueda en el aire y la otra del mismo eje en el suelo, probamos a acelerar, la rueda del aire no girará, ya que el autoblocante le retira la capacidad de giro, permitiendo que la fuerza del motor no se escape por esa rueda y sí llegue a la que está en el suelo, provocando a buen seguro que el coche se cayese del gato.
A modo de definición de andar por casa, podríamos decir que un autoblocante es exactamente igual que un diferencial salvo en las pérdidas de tracción, donde provoca que no se transmita fuerza a la rueda sin adherencia, y que lo haga la que si la tiene para salir del paso. En curva, la rueda que recibe más fuerza es la exterior, ya que en curva el peso se desplaza y la interior queda más libre, siendo la primera en poder perder tracción. El siguiente vídeo, nos muestra las diferencias de coche con y sin autoblocante.
Por decirlo así, en un tracción delantera con autoblocante, el coche irá donde le indiquemos con el volante, evitando la aparición del subviraje. Como todo, tiene sus límites, y si entramos excesivamente rápido en una curva el coche se acabará saliendo, con o sin autoblocante.
No obstante, existen varios tipos de diferenciales autoblocantes. A continuación vamos a expones los principales tipos y cuales son sus ventajas, sin entrar en un profundo detalle sobre su funcionamiento interno para intentar no alargar el artículo en exceso.
El primer tipo que veremos son los autoblocantes mecánicos, que son utilizados principalmente en vehículos muy potentes de tracción trasera, en los que las pérdidas de tracción son muy acusadas en aceleraciones fuertes.
Por otra banda, existen autoblocantes especialmente pensados para situaciones en las que una rueda tenga mayor tracción que la otra debido al terreno, o para una mayor adherencia en curva. Estas características las reúne los autoblocantes por discos de fricción, que presentan el inconveniente de que necesitan un mantenimiento más cuidadoso que el resto.
Un tipo más curioso son los autoblocantes viscosos, que normalmente son empleados como diferencial central en los sistemas de tracción a las 4 ruedas. Presenta la ventaja de que es más barato, pero no deja de ser un sistema que sólo conecta el eje trasero cuando hay perdidas de tracción. Algunos modelos que lo han empleado son el VW Golf Syncro (Serie III) o el Lancia Delta Integrale.
Algo similar ocurre con los embragues Haldex, que pueden llegar a ser considerados como un tipo de autoblocante. El funcionamiento básico es el mismo que uno viscoso, sólo que ahora el acoplamiento se hace mediante un embrague.
El último tipo que veremos es el quizás sea el más conocido, el diferencial Torsen, cuyo funcionamiento queda mostrado en el anterior vídeo. Este presenta la ventaja de que es el único capaz de repartir el par del motor a cada rueda. Concretamente, la rueda que recibirá más par es la que más oposición al giro presente. También es capaz de retener par, por lo que una rueda podría tener más capacidad de frenado que otra por el efecto del autoblocante.
Debido a esto, es necesario frenar siempre con la dirección recta, para evitar desequilibrios en frenada. Además, independientemente del tipo de autoblocante, hay que prestar especial atención a sujetar el volante con firmeza, ya que podría provocar sacudidas en la dirección en su paso por curva.
Si nos fijamos con detenimiento, cuando un coche toma una curva, no todas las ruedas recorren la misma distancia, siendo las del lado contrario al interior de la curva las que poseen un mayor recorrido.
Si las de ruedas girasen unidas extremo a extremo a un mismo eje, sería imposible hacer que un coche girase sin arrastrar una de las ruedas. La función del diferencial es solventar este problema, siendo el punto de interconexion de dos semiejes que podrán girar a velocidades diferentes.
El diferencial recibe a través de un piñón conectado a la corona del diferencial, la fuerza del motor. Esta corona forma parte de una carcasa que contiene dos piñones que pueden girar libremente, llamados planetarios. Estos, reciben el movimiento de la corona a través de los piñones satélites, tal y como recoge la siguiente figura.
Mientas circulamos con la dirección recta, los satélites giran sobre los planetarios, provocando el avance del coche Cuando llegamos a una curva, al movimiento de cuando avanzamos en recta hay que sumarle el de los satélites sobre los planetarios, logrando así compensar la diferencia de giro.
Además de ser el elemento que permite el giro del vehículo al adaptar las velocidades de las ruedas al giro, es el elemento que transmite la fuerza del motor a las ruedas motrices y como multiplicador de par para las ruedas.
Todo este sistema visto teóricamente parece muy eficaz, pero ¿que ocurre si una de las ruedas pierde tracción? Que la rueda que con más tracción ya no tiene a la otra como apoyo, y el diferencial envía toda la potencia a la rueda que tiene menos resistencia al giro, agravando todavía más la situación.
Esto se puede comprobar fácilmente levantando una rueda con un gato, manteniendo la del extremo contrario de ese eje en el suelo. Si en ese momento encendemos el coche y aceleramos, la rueda en el aire girará y la otra permanecerá totalmente inmóvil.
Pero este problema tiene solución, y de ello se encargan los diferenciales autoblocantes, que mejoran sustancialmente la motricidad y el paso por curva.
buena aportacion cristian, puff hasat que me ponga al dia
Patról150 Administrador del Foro
Tema: Re: Dferencial Dom Ene 11, 2009 3:59 am
Gracias Luis, pues ya sabes, ponte manos a la obra que se te acumula el trabajo, jeje
Invitado Invitado
Tema: Re: Dferencial Dom Ene 11, 2009 1:40 pm
BORRADO A PETICION DE USUARIO
Pinto Profesional
Tema: Re: Dferencial Lun Ene 12, 2009 11:47 am
Si señor, muchos datos para procesar. artículos así da gusto para los que somos incultos en meanica. gracias
noray77 Nuevo
Tema: buenisimo Miér Ene 21, 2009 11:40 pm
buenisimo el post, los videos muy explicativos, perfecto para aquel que no tuviera muy claro el funcionamiento del diferencial, tremenda tu aportacion. para mi uno de los inventos mas bonitos de la historia del automovil. gracias
Tema: Dferencial 
