Qué es un actuador y cómo funciona en los autos
Un actuador es un "ejecutor": es el encargado de responder a las órdenes de la ECU para ajustar el funcionamiento del vehículo.
El actuador se ocupa de abrir o cerrar una válvula y mover una mariposa de admisión. Crédito: Shutterstock
Los autos cuentan con muchas piezas que, en conjunto, mejoran la conducción o el rendimiento del auto. Muchos de estos elementos son conocidos por los propietarios, pero hay algunos que pasan desapercibidos y tienen un rol clave. Los actuadores son un buen ejemplo de esta situación.
El actuador es una pieza importante, que realiza una variedad de funciones de rendimiento y conveniencia, pero que muchos ni siquiera sabían de su existencia.
¿Qué es el actuador y para qué sirve?
Un actuador en un auto es un dispositivo electromecánico que convierte una señal eléctrica (generalmente enviada por la computadora del vehículo o ECU) en movimiento físico para controlar distintos sistemas del vehículo.
Los actuadores trabajan entre bastidores en los vehículos para convertir la energía en una acción o fuerza física. Realizan una variedad de funciones de rendimiento y conveniencia, desde controlar el acelerador hasta dirigir el flujo de aire en el sistema de control de clima, operar asientos eléctricos y puertas levadizas.
Aunque el vehículo promedio tiene docenas de actuadores, están fuera de la vista y de la mente hasta que uno falla. La única vez que es probable que escuche sobre ellos es cuando un técnico dice que se debe reemplazar un actuador porque el techo corredizo no se cierra, el aire acondicionado no sopla aire frío o hay otro mal funcionamiento.
Por qué son importantes los actuadores
Los actuadores son esenciales para la automatización del auto. Sin ellos, el motor no podría:
- Ajustar su mezcla aire-combustible.
- Regular la marcha mínima.
- Controlar emisiones.
- Ejecutar funciones de confort (como subir vidrios, abrir puertas o controlar el aire acondicionado).
El actuador tiene funciones tan diversas como abrir o cerrar una válvula, mover una mariposa de admisión, activar el sistema de frenos antibloqueo (ABS) y regular la presión de combustible, entre otras.
¿Cómo funcionan los actuadores?
La mayoría de los actuadores son motores alimentados por electricidad; otros son mecánicos y se activan por el flujo de aire o la presión del fluido. Los actuadores eléctricos reciben sus órdenes de los microprocesadores que gestionan los distintos sistemas electrónicos de los vehículos. Mientras que a veces puede decirles a los actuadores qué quiere que hagan y cuándo, las computadoras toman todas las decisiones otras veces.
Por ejemplo, cuando pisas el acelerador, no hay una conexión mecánica que permita que entre más aire y combustible al motor. En cambio, un sensor le dice a la unidad de control electrónico, también conocida como ECU, cuánto has presionado el pedal, y un actuador abre el acelerador en consecuencia. Si deseas más aire caliente para tus pies y menos para el parabrisas, los actuadores reaccionan al presionar un botón en el tablero para abrir y cerrar puertas en el sistema de control de clima para obedecer su comando.
La velocidad de ralentí del motor está controlada por actuadores basados en señales que la ECU recibe de varios sensores. Cuando el compresor de aire acondicionado se enciende, por ejemplo, los actuadores aumentarán la cantidad de aire y combustible que ingresa al motor para compensar esta carga adicional en el motor y mantener una velocidad de ralentí constante.
Los actuadores se usan en todas partes, incluidos los árboles de levas en vehículos que tienen sincronización variable de válvulas. Los actuadores del árbol de levas se ajustan cuando las válvulas se abren y cierran para maximizar el rendimiento y el ahorro de combustible, así como para reducir las emisiones.
Tipos de actuadores en los autos
Como dijimos, en automoción, un actuador es un dispositivo que convierte una señal de control (normalmente eléctrica, pero también puede ser neumática o hidráulica) en un movimiento o acción física. Son componentes esenciales para el funcionamiento de diversos sistemas en el vehículo, desde el motor hasta los sistemas de confort.
Hay varios tipos de actuadores automotrices:
- Actuadores eléctricos: Son los más comunes y utilizan motores eléctricos o solenoides para generar el movimiento.
- Actuadores hidráulicos: Utilizan la presión de fluidos para generar fuerza, como en el sistema de frenos.
- Actuadores neumáticos: Utilizan aire comprimido para generar movimiento, por ejemplo, en sistemas de suspensión.
Cada tipo de actuador tiene una función principal:
- Actuador de ralentí (IAC): regula las revoluciones del motor en reposo.
- Actuador de mariposa electrónica: controla la apertura de la mariposa de admisión.
- Actuadores del sistema ABS: aplican presión controlada a los frenos.
- Actuadores de cierre centralizado: abren y cierran puertas automáticamente.
- Inyectores de combustible: liberan la cantidad justa de gasolina en el cilindro.
- Actuador de turbo variable: controla la geometría del turbo para mejorar el rendimiento.
- Válvula EGR (controlada por actuador): recircula gases del escape para reducir emisiones.
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