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ELECTRICIDAD DEL AUTOMÓVIL

MANTENIMIENTO DEL CIRCUITO DE ARRANQUE

Prueba de consumo de corriente de arranque

La condición del motor de arranque debe ser cuidadosamente controlada en cada servicio de mantenimiento preventivo. Esto le permite tomar las medidas apropiadas, cuando sea necesario, para que las fallas de equipo causados por un arranque defectuoso puedan ser reducidas, o eliminadas.

La prueba de corriente de arranque mide la cantidad de amperaje utilizado por el circuito de arranque. Rápidamente le informa a usted sobre el estado del motor de arranque y otros componentes del circuito. Si la corriente es inferior o superior a las especificaciones del fabricante, hay un problema en el circuito.

Una inspección visual de las conexiones eléctricas limpias,  ajustadas y de montaje firme en la carcasa de la rueda volante es el alcance de la revisión de mantenimiento. A continuación, accione el encendido y observe la velocidad de rotación y la estabilidad de la operación. Para evitar que el motor de arranque se sobrecaliente, no lo haga funcionar durante más de 30 segundos.

Para realizar una prueba de consumo de corriente de arranque, es posible utilizar un voltímetro o amperímetro inductivo o un medidor de carga de batería. Estos instrumentos medidores están conectados a la batería para medir la circulación de corriente y voltaje desde la misma. Para ver los procedimientos de configuración, utilice el manual del fabricante para el tipo de instrumento medidor que va a utilizar.

Si el motor de arranque no funciona correctamente, retírelo, desármelo y compruebe el conmutador y las escobillas. Si el colector está sucio, se puede limpiar con un trozo de papel de lija N º 00. Sin embargo, si el conmutador está áspero, picado,  fuera de circunferencia o si el aislamiento entre las delgas del colector es alto, debe ser reacondicionado utilizando un torno de inducido.

Para evitar que el motor de gasolina arranque durante la prueba, desconecte el cable de alimentación de las bobinas o coloque a masa el cable de la bobina. Con un motor diesel, desactive el sistema de inyección de combustible o desenganche el solenoide de cierre de combustible. Consulte el manual de servicio del fabricante para más detalles.

Con el motor listo para probar, pongalo en marcha y observe las lecturas de voltaje y corriente. Consulte el manual de servicio del fabricante. Si no están dentro de las especificaciones, hay algo mal en el circuito de arranque.

Las escobillas deben estar al menos a la mitad de su tamaño original. Si no es así, cámbielas. Las escobillas deben tener libre movimiento en los portaescobillas y hacer un buen contacto, debe haber un contacto limpio con el colector.

Una vez que el motor de arranque está revisado y reparado cuando sea necesario, hay que volver a montarlo, asegurándose de que las escobillas de arranque están asentadas. Alinee los soportes e instale los pernos. Instale el motor de arranque en la apertura de la carcasa de la rueda volante y ajuste los tornillos de fijación con el par especificado. Conecte cables y terminales de cables firmemente a los terminales limpios en el motor.

Pruebas de arranque de circuito de motor

Hay muchas maneras de probar un circuito de arranque de motor para determinar su estado de funcionamiento. Las pruebas más comunes son los siguientes:

La prueba de consumo de corriente de arranque se utiliza para medir la cantidad de amperaje utilizado por el circuito de arranque.

Las pruebas de caída de tensión de motor de arranque (prueba de la resistencia del circuito aislado  y prueba de masa de motor de arranque) se utilizan para localizar rápidamente las piezas con mayor resistencia a la normalidad.

ADVERTENCIA

NO de arranque al motor durante más de 30 segundos o puede resultar un daño al mismo. Si se da un arranque demasiado largo al motor de arranque, éste se sobrecalienta. Permita que el motor de arranque se enfríe durante unos minutos si más tiempo de arranque es necesario.

Inicio de pruebas de caída de tensión del circuito

Una prueba de caída de tensión rápidamente localizará un componente con resistencia superior a la normal. Este ensayo proporciona una manera fácil de comprobar la condición de circuito. Usted NO tiene que desconectar los cables y componentes para comprobar si hay caídas de tensión. Los dos tipos de pruebas de caída de voltaje son la prueba de resistencia del circuito de aislamiento y la prueba del circuito de masa del motor de arranque.

Prueba de resistencia del circuito de aislamiento

La prueba de resistencia del circuito de aislamiento comprueba que no haya resistencia en exceso en todos los componentes entre el terminal positivo de la batería y el motor de arranque.

Usando un voltímetro, conectar los cables al terminal positivo de la batería y el terminal de salida de arranque del motor.

Con el sistema de encendido o inyección desactivado, arrancar el motor. Tome nota de la lectura del voltímetro. No debe ser mayor de 0,5 voltios. Si la caída de tensión es mayor, algo dentro del circuito tiene una resistencia excesiva. Es posible que haya un contacto de solenoide quemado o picado, conexiones eléctricas sueltas, u otros fallos. Cada componente debe entonces ser probado por separado.

Prueba de masa de circuito de arranque

La prueba de masa del circuito de arranque verifica el circuito entre el motor de arranque y el terminal negativo de la batería.

Usando un voltímetro, conectar los cables al terminal negativo de la batería y al extremo de bastidor del motor de arranque. De arranque al motor y observe la lectura del voltímetro. Si es superior a 0,5 voltios compruebe la caída de tensión a través del cable negativo de la batería. El motor puede no estar correctamente conectado a tierra. Limpie, ajuste o reemplace el cable de la batería si es necesario. Un problema con el cable de la batería puede producir síntomas similares a una batería muerta, solenoide fallado o motor de arranque débil. Si los cables no permiten suficiente flujo de corriente, el motor de arranque se volverá poco a poco mas lento o dejará de funcionar en absoluto.

CIRCUITO DE ENCENDIDO

Se busca identificar los componentes del circuito de encendido, sus funciones y los procedimientos de mantenimiento.

El circuito de encendido suministra transitorios de alto voltaje (algunos de hasta 50.000 voltios en los circuitos de encendido electrónico) a las bujías en los cilindros del motor. Estos transitorios producen chispas eléctricas a través de los espacios de aire de las bujías. El calor de la chispa enciende el aire comprimido de la mezcla de combustible en las cámaras de combustión. Cuando el motor está en marcha mínima, la chispa aparece en el espacio de aire de la bujía a medida que el pistón se acerca a punto muerto superior (TDC) de la carrera de compresión. Cuando el motor está funcionando a velocidades más altas, la chispa es adelantada. Se mueve adelante y se produce antes en la carrera de compresión. Este diseño da a la mezcla comprimida más el tiempo para quemar y entregar su energía a los pistones.

Las funciones de un circuito de ignición son las siguientes:

  • Proporcionar un método de encender y apagar el circuito de encendido.
  • Ser capaz de funcionar con distintas tensiones de alimentación (batería o el voltaje del alternador).
  • Producir un arco de alta tensión en los electrodos de la bujía para iniciar la combustión.
  • Distribuir altos pulsos de voltaje a cada bujía en la secuencia correcta.
  • Temporizar la chispa de manera que se produzca a medida que el pistón se acerca al PMS en la carrera de compresión.
  • Variar la sincronización de la chispa con la velocidad del motor, carga, y otras condiciones.

Circuitos primario y secundario

El circuito de encendido se forma realmente con dos circuitos independientes que trabajan juntos para producir la chispa eléctrica en las bujías. Estos dos circuitos son el primario y secundario.

El circuito primario del circuito de encendido incluye todos los componentes y funcionamiento del cableado de baja tensión (batería o alternador de tensión). El cableado en el circuito primario utiliza cableado convencional, similar a la del cable utilizado en otros circuitos eléctricos en el vehículo.

El circuito secundario del circuito de encendido es la sección de alta tensión. Consiste en el cable y los componentes entre la salida de la bobina y el de la bujía. El cableado en el circuito secundario debe tener un aislamiento más grueso que el del circuito primario para evitar fugas (arcos) de la alta tensión.

Componentes del circuito de encendido

Varios componentes del circuito de encendido están diseñados para lograr las funciones del encendido. Los componentes básicos de circuito de encendido son los siguientes:

  • : proporciona potencia para el circuito.
  • Interruptor de : permite al operador encender y apagar el circuito y el motor.
  • de encendido: cambia el voltaje de la batería a alta tensión de encendido  (30.000 voltios y mayores).
  • de encendido: distribuye el voltaje de ignición a la bujía. Contiene puntos de contactos mecánicos o un  circuito de conmutación electrónico.
  • : dispositivo que proporciona un espacio de aire en la cámara de combustión para formar un arco eléctrico.

Interruptor de encendido

El interruptor de encendido permite al operador activar el encendido para poner en marcha el motor y apagarlo para parar el motor. La mayoría de los interruptores de encendido incorporan cuatro posiciones, que son las siguientes:

APAGADO - OFF

La posición OFF corta el sistema eléctrico. Algunos sistemas, tales como los faros, generalmente no se encuentran cableados a través del interruptor de encendido y continuaran funcionando.

ACCESORIOS - ACCESSORY

La posición de accesorios enciende el suministro de energía a todo el sistema eléctrico del vehículo con la excepción del circuito de ignición.

CONTACTO ACTIVADO - IGNITION ON

El encendido en la posición ON,  activa todo el sistema eléctrico, incluyendo el circuito de encendido.

ARRANQUE - START

La posición START activará el circuito de solenoide de arranque para arrancar el motor. La posición de START es cargada a resorte para volver a la posición de ON cuando la tecla se libera automáticamente.

BOBINA DE ENCENDIDO

La (fig. 2-44) produce la alta tensión necesaria para hacer que la corriente salte el espacio de aire en los electrodos de las bujías. Es un tipo de transformador de impulsos capaz de producir una corta ráfaga de alta tensión para el inicio de la combustión.

La bobina de encendido se compone de dos conjuntos de devanados (primario y secundario), dos terminales primarios (conexiones de baja tensión), un núcleo de hierro (pieza larga de hierro dentro de las bobinas), y un terminal de alta tensión (conexión de la bobina de alambre).

El devanado primario es el bobinado exterior y se compone de varios cientos de vueltas de alambre pesado, envuelto alrededor o cerca de la bobina secundaria. El devanado secundario es el devanado interior y se compone de varios miles de vueltas de alambre pesado situado en el interior o cerca de la bobina primaria. Los devanados secundarios están enrollados en la dirección opuesta de la primaria, y los extremos están unidos internamente a los devanados primarios y el terminal de alto voltaje. Ambos bobinados se bobinan alrededor de un núcleo de hierro y están alojados dentro de la caja de la bobina.

Para obtener la elevada tensión requerida para la ignición, la corriente de batería fluye a través de los devanados primarios de la bobina de encendido, produciendo un fuerte campo magnético. La acción del núcleo de hierro refuerza el campo magnético.

Figura 2-43. Llave de encendido y posiciones

Figura 2-44. Sección transversal de una

Cuando la corriente que fluye a través de la bobina se interrumpe (el circuito primario se abre), el campo magnético desaparece en los devanados secundarios. A medida que el campo magnético va desapareciendo, un voltaje eléctrico alto es inducido en el circuito secundario.

Dado que tanto los devanados primario como secundario de la bobina son estacionarios, esto significa que otro modo que no sea movimiento de los devanados debe ser encontrado para cambiar el campo magnético que rodea a las bobinas. En la práctica, un dispositivo de conmutación en el circuito primario crea este efecto. Existen dos métodos comunes para cortar el flujo de corriente y activar la bobina, por puntos de contacto mecánicos o un dispositivo de conmutación electrónico.

Distribuidor de encendido

Un de encendido o puede ser un tipo de punto de contacto o bobina de captación, tal como se muestra en la figura 2-45. Un distribuidor de punto de contacto es encontrado comúnmente en los vehículos más antiguos, mientras que el distribuidor tipo bobina de captación se utiliza en muchos vehículos modernos. El distribuidor de encendido tiene varias funciones, que son las siguientes:

  • El mismo  genera los ciclos de encendido / apagado de  circulación de corriente a través de los devanados primarios de la bobina.
  • Distribuye el aumento en el voltaje de la bobina a las bujías.
  • Hace que la chispa se produzca en cada bujía antes de la carrera de compresión, cuando la velocidad aumenta.
  • Cambia la sincronización de la chispa con los cambios en la carga del motor. A medida que más carga se coloca en el motor, la sincronización de la chispa debe ocurrir más tarde en la carrera de compresión para evitar las detonaciones.
  • En algunos casos, la parte inferior del eje del alimenta a la bomba de aceite del motor.
  • En algunos distribuidores electrónicos, los distribuidores alojan a la bobina de encendido y la unidad de conmutación electrónica.

Figura 2-45 -. Comparación de un (A) distribuidor con puntos de contacto y (B)  un

El distribuidor es un componente integral del sistema de encendido, cumpliendo la función de dirigir el voltaje de la bobina de encendido para encender la chispa de las bujías del motor en forma secuencial. La bobina de captación determina este orden de encendido a medida que gira dentro del distribuidor, mediante un sensor magnético en lugar de puntos de interrupción mecánicos.

Figura 2-45(a) - Ubicación del

Operación de la bobina de captación

La bobina de captación consiste en un sensor de efecto Hall, que está alojado dentro de un rotor de metal montado en la parte superior del eje del distribuidor. Este eje se hace girar por un engranaje que es accionado por el árbol de levas. El rotor incorpora ventanas que se abren en un pequeño espacio entre el rotor y un imán permanente estacionario. El número de ventanas se correlaciona con el número de cilindros en el motor. A medida que el rotor gira, las ventanas pasan por delante del sensor, exponiéndolo en el imán que dispara una señal al sistema de encendido del vehículo, que luego se enciende una chispa dentro de la orden de encendido.

El efecto Hall

El efecto Hall se produce como una corriente eléctrica o voltaje a través de un conductor. En términos de la bobina de captación, el conductor es el sensor. El imán en el rotor presenta una corriente que es recogida por el sensor a medida que la ventana pasa por el sensor, la que es luego procesada por la ECU del vehículo o el sistema de encendido.

Tapa del distribuidor

La tapa del distribuidor es un componente de plástico aislante que cubre la parte superior de la caja del distribuidor. Su terminal central transfiere voltaje de la bobina de alambre al rotor. La tapa del distribuidor también dispone de terminales externos que envían los arcos eléctricos a las bujías. Los terminales de metal están moldeados en la tapa de plástico para proporcionar conexiones eléctricas.

Rotor del distribuidor

El rotor del distribuidor transfiere voltaje del cable de la bobina a los cables de bujía. El rotor está montado en la parte superior del eje del distribuidor. Es un interruptor eléctrico que alimenta tensión a cada cable de una bujía a su vez.

Un terminal de metal sobre el rotor toca el terminal central de la tapa del distribuidor. El extremo exterior del rotor CASI toca los terminales exteriores de la tapa. El voltaje es suficientemente alto que puede saltar el espacio de aire entre el rotor y la tapa. Aproximadamente 4.000 voltios se requieren para que la chispa salte este espacio de aire entre rotor y tapa.

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