Neumáticos de bajo rozamiento

Los rozamientos por rodadura del automóvil se estima que afectan al consumo de combustible un 19% a 90 km/h, a más velocidad puede variar en función de diferentes aspectos dinámicos, entre estos la carga aerodinámica. Al girar el neumático sobre el suelo se produce el efecto de adherencia en la huella, la superficie que está en contacto con el piso. Esta superficie, que varia con la presión de los neumáticos, peso que soportan y otras variables de diseño es la responsable de la calidad de adherencia y un factor trascendental en la estabilidad. Si se circula con presión baja aumenta la superficie de la huella, pero la deformación del neumático al girar produce efectos de flotación que restan estabilidad, además de incrementar apreciablemente la temperatura del neumático. Con presión algo más elevada se deforma menos el neumático y se consume menos combustible, mejor para la estabilidad, pero se reduce la superficie de la huella, por lo que la mejor opción es mantener las presiones preconizadas por el fabricante del automóvil para cada situación y controlarlas con los neumáticos fríos, o no habiendo circulado más de unos 4 km.

¿Por qué se calienta más un neumático con menor presión?, por la deformación de sus componentes internos que generan rozamientos, que se transforman en calor. Con los neumáticos a presión correcta es necesario asumir cierta deformación para que puedan desarrollar sus funciones de elasticidad complementaria a la suspensión. Se deduce que de estas deformaciones se derivan rozamientos, calor, y para vencer los rozamientos se ha de acelerar más, es decir afectan al consumo de combustible. Si se lograse reducir los rozamientos derivados de la necesaria deformación de los neumáticos en un automóvil de uso normal, no en competición dónde los objetivos son muy distintos, se mejoraría el consumo de combustible, y esa es la idea de los neumáticos de bajo rozamiento (interno), que vamos a explicar de forma didáctica. Antes de entrar en materia, en este artículo solamente comentamos como se logra reducir el consumo de combustible por los neumáticos, no valorar su adaptabilidad al reciclaje, que es otro aspecto sumamente importante para el medio ambiente.

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    • En la imagen se ven dos automóviles, de lado un Toyota Mirai y de frente un Ford Mustang. Debajo de cada una de sus ruedas se ve un óvalo de color morado, representa la huella, zona de contacto de cada neumático con el suelo. Es importante que en la búsqueda de menor consumo reduciendo rozamientos no se vea afectada la calidad de adherencia en las huellas.
    • Debajo del Toyota Mirai hay cuatro ruedas, vistas como el coche, de lado y a los lados de Ford Mustang se ven otras cuatro ruedas, de frente tal como está el coche.
    • En las ruedas “1” (con viñeta roja) se ve en las de la izquierda, en vista lateral y frontal, dos situaciones; las ruedas “A” con sus neumáticos si deformación y sus lonas internas (representadas tres en rojo, azul y amarillo) sin rozar entre sí. En las ruedas “B”, con el neumático deformado, comprimido por el efecto de rodadura, las lonas en la zona inferior se van deformando para adaptarse al neumático, rozando entre si en el proceso. Al girar el neumático estas lonas siguen rozando al recuperar su forma, para volver a deformarse al llegar a la zona inferior. Este proceso, que se va repitiendo al girar el neumático genera rozamientos, calor y consumo de combustible. Cuanta menos presión de neumáticos, más rozamiento, calor y consumo de combustible.
    • En las ruedas “2” (con viñeta verde) se aprecia que las lonas internas están representadas en color verde. Es una forma de resaltar que el rozamiento entre estas se ha reducido mediante alguna tecnología. Una de estas es incluir silicio en la composición estructural, y su aportación explicada de forma didáctica y simplificada es actuar como “lubricante” entre las lonas. Con estos comentarios previos vemos las ruedas “2”; las “A” están sin deformación y las “B” deformadas en la parte inferior. El efecto de deformación se sigue produciendo, como es necesario, pero las lonas al desplazarse entre si generan bastante menos rozamiento y calor, precisando menos energía para rodar, es decir menos combustible.

Es importante, como se comentó antes, que este efecto estructural interno del neumático no reduzca su adherencia con el piso.

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