El automóvil, también conocido como auto, coche o carro en algunos países, es un vehículo motorizado con ruedas utilizado para el transporte. Está compuesto por diversas partes, como motor, chasis, tipo de carrocería y sistemas de dirección, frenos y suspensión. La mayoría de las definiciones de «automóvil» hacen referencia a los vehículos que circulan principalmente por las carreteras, con capacidad de una a ocho personas. Cuentan con cuatro neumáticos y transportan principalmente a pasajeros, antes que mercancías.
Al final del , los automóviles fueron adquiriendo varias funciones a favor de la comodidad y seguridad de los pasajeros, como la bolsa de aire, sistema de alarma antirrobo, aire acondicionado, elevalunas eléctricos, GPS, cámara, sensores de estacionamiento, sistema de entretenimiento como el sistema de audio táctil, entre otros.
En la actualidad, todavía la mayoría de los automóviles están equipados con un motor de combustión interna, aunque cada vez ganan más mercado los híbridos y eléctricos, como intento de mitigación ante la producción de gases de efecto invernadero.
Etimología El término «automóvil» (del griego "uno mismo", y del latín "que se mueve") se utiliza por antonomasia para referirse a los automóviles de turismo. En una definición más general, se refiere a un vehículo autopropulsado destinado al transporte de personas o mercancías sin necesidad de carriles.
Historia
Partes principales en vehículos automóviles
Estructura: carrocería, chasis, bastidor. Neumático o llanta. Volante de dirección. Motor o grupo de la planta motriz: motor, embrague, transmisión. Palanca de cambios Frenos Dirección Suspensión Sistemas auxiliares de seguridad y confort Puertas Sistemas eléctricos Sistemas del bloque del motor
Orden de masa en vehículos automóviles
Tara: masa del vehículo con su dotación completa de agua, combustible, lubricante, refacciones y accesorios, sin pasajeros ni carga. Masa en orden de marcha: tara + chofer de . Masa en carga: masa efectiva del vehículo. Masa máxima autorizada: M. M. A. La masa máxima permitida para el vehículo en vías públicas. Masa máxima técnicamente admisible: La masa máxima para la utilización del vehículo basada en su construcción según especificaciones del fabricante. Masa remolcable máxima autorizada: masa máxima autorizada en vía pública para un remolque o semirremolque. Masa por eje: la que gravita sobre el suelo transmitida por la totalidad de las ruedas acopladas a un eje en cada uno de los casos anteriormente descritos.
Clasificación de vehículos automóviles
Según el reglamento de homologación n.º 13 miniaturadeimagen|Vista aérea de un Maserati GranTurismo en la noche, producido por una de las marcas de lujo. "L": Vehículos de menos de 4 ruedas: L1: Cilindrada menor a y cuya velocidad es inferior a con dos ruedas. L2: Cilindrada menor a y cuya velocidad es inferior a con tres ruedas. L3: Cilindrada mayor a y cuya velocidad es mayor a con dos ruedas. L4: Cilindrada mayor a y cuya velocidad es superior a con tres ruedas asimétricas. L5: Masa máxima autorizada (M. M. A.) menor que y velocidad mayor que con tres ruedas asimétricas. "M": Vehículos destinados al transporte de personas: M: Vehículos de 4 o 3 ruedas cuya M. M. A. sea inferior a . M1: Vehículos con una capacidad igual o inferior a 9 plazas. M2: Vehículos con una capacidad mayor a 9 plazas y una M. M. A. inferior a . M3: Vehículos con una capacidad mayor a 9 plazas y una M. M. A. superior a . "N": Vehículos destinados al transporte de mercancías: N: Vehículos de 4 o 3 ruedas cuya M. M. A. sea inferior a . N1: Vehículos cuya M. M. A. sea inferior a . N2: Vehículos cuya M. M. A. sea inferior a N3: Vehículos cuya M. M. A. sea superior a . "O": Remolques y semirremolques: O1: Remolques y semirremolques cuya M. M. A. sea inferior a . O2: Remolques y semirremolques cuya M. M. A. sea de . O3: Remolques y semirremolques cuya M. M. A. sea de . O4: Remolques y semirremolques cuya M. M. A. sea superior a .
Método de propulsión
Los automóviles se impulsan mediante diferentes tipos de motores, tales como:
De vapor: Fueron los primeros motores empleados en máquinas automóviles. Su principio de funcionamiento se basa en quemar un combustible para calentar agua dentro de una caldera, que fue inicialmente mediante leña o carbón por encima del punto de ebullición, generando así una elevada presión en su interior. Cuando se alcanza determinado nivel de presión el vapor es conducido, mediante válvulas, a un sistema de cilindros que transforma la energía del vapor en movimiento alternativo, que a su vez es transmitido a las ruedas. El uso más habitual de estos motores fue en los ferrocarriles.
De combustión interna: El combustible reacciona con un comburente, normalmente el oxígeno del aire, produciéndose una combustión dentro de los cilindros. Mediante dicha reacción exotérmica, parte de la energía del combustible es liberada en forma de energía térmica que, mediante un proceso termodinámico, se transforma parcialmente en energía mecánica. En automoción, los motores más utilizados son los motores de combustión interna, especialmente los alternativos Otto y diésel, aunque también se utilizan los rotativos tipo Wankel o turbinas de reacción.
Eléctrico: Consumen electricidad que se suele suministrar mediante baterías que admiten varios ciclos de carga y descarga. Durante la descarga, la energía interna de los reactivos es transformada parcialmente en energía eléctrica. Este proceso se realiza mediante una reacción química de reducción-oxidación, dando lugar a la oxidación en el terminal negativo, que actúa como ánodo; y la reducción en el terminal positivo, que actúa como cátodo. La energía eléctrica obtenida es transformada por el motor eléctrico en energía mecánica. Durante la carga, se proporciona energía eléctrica a la batería para que aumente su energía interna y la reacción reversible de oxidación-reducción se realiza en sentido opuesto al de la descarga, dando lugar a la reducción en el terminal negativo, que actúa de como cátodo y la oxidación en el terminal positivo que actúa como ánodo.
Combustibles
miniaturadeimagen|izquierda|Recarga de un Fiat Multipla con gas natural comprimido. miniaturadeimagen|Motor de ciclo de cuatro tiempos de un vehículo de combustible flexible brasileño con un pequeño tanque de reserva de gasolina utilizado para el arranque en frío, cuando la temperatura es inferior a . Actualmente, los combustibles más utilizados para accionar los motores de los automóviles son algunos productos derivados del petróleo y del gas natural, como la gasolina, el diésel, gas licuado del petróleo, como el butano y propano, o gas natural comprimido. Fuera del ámbito de los turismos, se utilizan otros combustibles para el accionamiento de vehículos de otros medios de transporte, como el fueloil en algunos barcos o el queroseno en las turbinas del transporte aéreo.
En algunos países también se utilizan biocombustibles como el bioetanol o el biodiésel. Los principales productores de bioetanol son Estados Unidos y Brasil, seguidos de lejos por la Unión Europea, China y Canadá, generalmente a partir de la fermentación del azúcar de productos agrícolas como el maíz, caña de azúcar, remolacha o cereales como el trigo o la cebada. El biodiésel es producido principalmente por la Unión Europea y los Estados Unidos, en su mayor parte a partir de la esterificación y transesterificación de aceites de plantas oleaginosas, usados o sin usar, como el girasol, la palma o la soya.
Existe debate sobre la viabilidad energética de estos combustibles y cuestionamientos por el efecto que tienen al competir con la disponibilidad de tierras para el cultivo de alimentos. Enlace irrecuperable. Sin embargo, tanto el impacto sobre el ambiente como el efecto sobre el precio y disponibilidad de los alimentos dependen del tipo de insumo que se utilice para producir el biocombustible. Enlace irrecuperable. En el caso del bioetanol, cuando es producido a partir de maíz se considera que sus impactos son significativos y su eficiencia energética es menor, mientras que la producción de etanol en Brasil a partir de caña de azúcar es considerada sostenible. No obstante también existe biodiésel obtenido de aceites vegetales usados y desechados ya para alimentación que no tendrían impacto negativo alguno en el medio ambiente.
Accionamiento eléctrico miniaturadeimagen|El Tesla Model 3 Performance AWD de 2019. Es el coche eléctrico más vendido en la historia. Aunque hace muchos años que se utilizan los vehículos eléctricos en diferentes ámbitos del sector industrial, ha sido recientemente, sobre todo por cuestiones políticas, que se han comenzado a producir en serie turismos con motor eléctrico. Si bien la autonomía de estos vehículos es muy limitada debido a la poca carga eléctrica almacenable en las baterías por unidad de masa, en un futuro esa capacidad podría aumentarse.
La propulsión eléctrica tiene la principal desventaja en su peso, corta autonomía y excesivo tiempo de recarga (debido a las baterías); como ventajas, tienen la variación continua de velocidad, sencillez, ya que no requiere embrague ni caja de engranes; y recuperabilidad de la energía al frenar.
Los coches eléctricos no producen contaminación atmosférica ni contaminación acústica en el lugar de uso.
Accionamiento híbrido
Otros sistemas de propulsión miniaturadeimagen|Esquema de funcionamiento de una pila de combustible.
Otra forma de energía para el automóvil es el hidrógeno, que no es una fuente de energía primaria, sino un vector energético, pues para su obtención es necesario consumir energía. La combinación del hidrógeno con el oxígeno deja como único residuo vapor de agua. Hay dos métodos para aprovechar el hidrógeno: uno mediante un motor de combustión interna y otro mediante pila de combustible, una tecnología actualmente cara y en pleno proceso de desarrollo. El hidrógeno normalmente se obtiene a partir de hidrocarburos mediante el procedimiento de reformado con vapor. Podría obtenerse por medio de electrólisis del agua, pero no suele hacerse pues es un procedimiento que consume más energía de la que después aporta.
También existen motores experimentales que funcionan con aire comprimido. La compresión del aire debe ser generada previamente con otro motor, por lo que se consume más energía en la generación de la que se recupera después y no son prácticos.
Datos técnicos de un automóvil que figuran en los catálogos comerciales Los establecimientos comerciales que venden automóviles nuevos facilitan a los compradores que se interesan por sus vehículos catálogos comerciales donde figuran datos de cada modelo como los siguientes:
Motor miniaturadeimagen|Volvo 460. Tipo de motor: Motor de combustión interna. Motor eléctrico disposición del motor. Motor rotativo, como en los Mazda RX-7 y Mazda RX-8. Cilindrada, diámetro por carrera del cilindro por número de cilindros. Relación de compresión. Potencia máxima. En kilovatio (kW), caballo de fuerza (HP) y Caballo de vapor (CV), incluyendo la velocidad de giro del motor en rpm, a la que se alcanza dicha potencia. Par motor máximo. En Newton metro (N·m), indicando el régimen del motor cuando se alcanza dicho par. Tipo de sistema de alimentación de combustible, indicando si es de carburador o de inyección directa o indirecta. Tipo de sistema de alimentación de aire o aspiración: naturalmente aspirado o con turbocompresor. Tipo de combustible utilizado. Alternador. Capacidad de carga de la batería. Habitualmente se indica en Amperios hora (Ah). Capacidad del tanque de combustible.
Prestaciones Velocidad máxima en km/h o mph. Tiempo de aceleración de , en segundos. Tiempo de aceleración entre dos velocidades en una marcha concreta, en segundos. Tiempo de aceleración para recorrer desde que empieza a moverse, en segundos.
Consumos