Sistema de arranque automotriz

RUBRICA DE CALIFICACIONES
 100 PUNTOS  APRUEBAN CON 70 PUNTOS
 DISTRIBUCION DE PUNTOS :
CADA INTERCICLO 50 PUNTOS
 PUNTOS  PRACTICAS
 PUNTOS  LECCIONES
 PRUEBAS QUIZZIZ o KAHOOT
 PUNTOS  TRABAJO DE INVESTIGACION PPT’s
 PUNTOS  TRABAJO EN CLASE
 20 PUNTOS EVALUACION INTERCICLO.

ELECTRICIDAD AUTOMOTRIZ
Unidad 1
Sistema de arranque

AGENDA
 Objetivos
 Introducción
 El sistema de arranque - Misión
 Componentes
 Principio de funcionamiento
 Comprobaciones

OBJETIVOS DE LA CLASE
 Conocer la misión del Sistema de arranque
 Comprender el principio de funcionamiento del motor de arranque
utilizados en vehículos automotrices.
 Aprender los procedimientos de diagnóstico y reparación el estado
del sistema de arranque de un vehículo automotriz.

INTRODUCCIÓN
 El motor de combustión interna
(gasolina o Diesel) no puede ponerse
en marcha por sí solo.
 Para que se ponga en
funcionamiento y arranque, necesita
la ayuda externa de un motor de
arranque eléctrico, que lo girará
hasta conseguir que se ponga en
marcha y gire por sí mismo

INTRODUCCIÓN
 Encendido por compresión (Diesel) está
comprendido entre 80 y 250 r.p.m.
 El motor de arranque
  ↑ Torque al arranque y ↑ Rpm’s
 En el arranque hay que vencer las resistencias a la puesta en marcha siguientes:
 Resistencia de la compresión del motor.  estado del motor
 Resistencia del rozamiento de los componentes mecánicos. Tipo de motro, # cilindros, calidad
de aceite y temperatura
 Encendido por chispa  Número mínimo de rpms para que un motor de encendido arranque es de 60
a 100 rpms

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
https://www.walter-
 Principios electromagnéticos
https://www.walter-
fendt.de/html5/phes/magneticfieldwire_es.htm

 Imán N' -S' dentro del campo magnético uniforme del imán
N-S.
 Las fuerzas de atracción F y F' que se generan forman un
par que hace girar al imán N' -S' alrededor de su punto de
giro O. en el sentido de las agujas del reloj
 Hasta que queda en posición horizontal, en cuyo instante el
par es nulo y las fuerzas F y F' iguales y de sentido opuesto,
por lo que el imán se encuentra en equilibrio.
 Los campos magnéticos pueden ser creados por:
 imanes naturales o artificiales
 electroimanes,  por la corriente eléctrica.

 Un conductor recorrido por la corriente eléctrica y
sumergido en un campo magnético está sometido a una
fuerza que tiende a expulsarlo de él.
 De esta manera se transforma la energía eléctrica de la
corriente en energía mecánica de movimiento
 Si en lugar de un conductor recto se coloca uno en forma
de espira dentro del campo magnético N-S y se hace
pasar por esta espira una corriente eléctrica, el lado A de
la espira será empujado hacia la izquierda y el lado B
hacia la derecha.
 Las fuerzas que empujan a estos dos lados de la espira
 en sentidos opuestos y forman un par de fuerzas que
hacen girar a la espira a la izquierda.
https://www.walter-
A
B

 Cuatro espiras dispuestas simétricamente  extremos
van unidos a los trozos de anillo que forman el
conmutador.
 La corriente pasa por la espira que ocupa la posición
vertical, que, por este motivo, comienza a girar, y con ella
lo hacen el conmutador y las demás espiras.
 Cuando la primera de ellas se ha alejado de la posición
vertical, la escobilla abandona el semi-anillo al que va
unida esta espira para pisar en el siguiente, haciendo
pasar la corriente a la siguiente espira, que ahora ocupa
una posición próxima a la vertical y es ella, en este
momento, la que sufre el empuje.
 De esta forma se consigue un giro continuo, mucho más,
cuando mayor sea el número de espiras que se disponga.

AGENDA
 Objetivos
 Introducción
 Tipos de arranque

 Comprender el principio de funcionamiento del motor de arranque
utilizados en vehículos automotrices.
 Concoer los tipos de arranque que existen según la fomra de
conexión o el tipo de acoplamiento.

INTRODUCCIÓN
https://www.youtube.com/watch?v=9Cc8jlzAtcw

TIPOS DE ARRANQUE SEGÚN LA FORMA DE GENERACIÓN
DE CAMPO MAGNÉTICO DEL ESTATOR

TIPOS DE ARRANQUE – CONEXIÓN ELECTRICA
ARRANQUE DE IMANES PERMANENTES

TIPOS DE ARRANQUE - CONEXIÓN ELECTRICA
ARRANQUE CON BOBINAS DE CAMPO EN SERIE
 Conexión en serie entre los bobinados del ESTATOR
y el del ROTOR  el borne positivo de la batería se
conecta en una escobilla del rotor.
 La corriente CIRCULA por las bobinas del rotor y
finalizar en la otra escobilla.
 La segunda escobilla se conecta con el inicio de una
de las bobinas de campo y el final de ella se
conectará en serie con el inicio de la segunda bobina
de campo, cuyo final con el borne negativo de la
batería.
 Cuando este circuito se completa, se formará un
campo magnético en todas y cada una de las
bobinas,
 La tensión de alimentación se repartirá y dividirá en
las tres bobinas, de tal manera que el consumo de
corriente del motor será menor

TIPOS DE ARRANQUE - CONEXIÓN ELECTRICA
ARRANQUE CON BOBINAS DE CAMPO EN
PARALELO
 Conexión en paralelo entre el campo los bobinados del
ESTATOR y el del ROTOR  el B+ de la batería se conecta
en una escobilla del rotor y al mismo tiempo conectamos al
inicio de una de las bobinas de campo externo.
 La tensión de la batería alimenta de forma directa al rotor, 
LA TENSIÓN NO SE DIVIDE, pero al enviar a las dos bobinas
de campo conectadas en serie, en ellas la tensión sí se dividirá.
En el rotor se formará un intenso campo magnético, debido a la
tensión que le llega, formándose un mayor campo magnético
que en el conexión en serie.
 Un mayor campo magnético en las bobinas externas con
respecto al formado en el de conexión serie, y por esta
razón el diseño del número de vueltas y el grueso del alambre,
tanto de las bobinas del rotor como de las externas deberá ser
muy bien calculado, para obtener igual fuerza de los campos
magnéticos y conseguir con ello una potencia y torque
efectivos del motor.

TIPOS DE ARRANQUE SEGÚN SU FORMA ACOPLAMIENTO

MOTOR DE ARRANQUE CON PIÑÓN DE
ARRANQUE CENTRIFUGO

MOTOR DE ARRANQUE CON AYUDA
MECANICA DE ENGRANE
Pedal de
accionamiento
Rotor - inducido
Estator - inductor
Conmutador
Escobillas
Horquilla
Piñón de
acoplamiento
Rueda libre
Eje estriado
Contacto de
accionamiento

MOTOR DE ARRANQUE CON AYUDA DEL
AUTOMÁTICO PARA EL ENGRANE

TIPOS DE MOTOR DE ARRANQUE
POR SU REDUCTOR

ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICAAUTOMOTRIZ
Unidad 1
Sistema de arranque

AGENDA
 Objetivos
 Componentes del motor de arranque
 Funcionamiento
 Comprobaciones

 Conocer los componentes que conforman un motor de arranque y la
función que realizan
 Comprender el funcionamiento del motor de arranque utilizados en
vehículos automotrices.
 Aprender los procedimientos de diagnóstico y reparación el estado
del sistema de arranque de un vehículo automotriz.

COMPONENTES DEL MOTOR DE ARRANQUE

Motor eléctrico
30 o B+
M
50 o Switch
Piñón
Solenoide

DESPIECE DE UN MOTOR DE ARRANQUE

ROTOR O EJE INDUCIDO
 Un eje sirve de alojamiento para las láminas que
conforman el núcleo de hierro
 Núcleo dispone de espacios o ranuras por las cuales
deban atravesar los alambres de sus bobinas.
 Estas bobinas tendrán un pocas vueltas de alambre
grueso para que circule una gran cantidad de
corriente y se produzca un intenso campo
magnético.
 El inicio y el final de cada bobina arrollada en el
núcleo están conectadas con un número igual de
placas de cobre que conforman el "colector",
sobre el cual deberán asentarse las escobillas o
carbones  transportar la corriente de la fuente
de energía.

BOBINAS DE CAMPO
 Las bobinas de campo exterior están arrolladas
alrededor de núcleos de hierro sólido o zapatas
polares  concentra el intenso campo magnético
que se forma en sus bobinas.
 El número de zapatas que dispone  del número
de polos magnéticos que se formen en su eje
inducido.
 Disponen de dos, cuatro y hasta ocho zapatas
polares, con su respectivas bobinas,
 Están conectadas en serie con respecto a las
bobinas del rotor, para que se distribuya
convenientemente la corriente circulante y se formen
campos magnéticos muy elevados, para que puedan
producirse fuerzas de atracción y rechazo acorde a
las necesidades de un motor eléctrico de gran poder.

ESCOBILLAS O CARBONES
 El porta escobillas o porta carbones dispone de cuatro escobillas,
 dos de ellas conectadas a masa (cuerpo negativo)
 dos porta carbones aislados que alojarán a las escobillas
positivas, que resultan ser los finales de las bobinas de campo
exterior del motor.
 Las escobillas tienen un gran porcentaje de cobre, debido a que
deben soportar grandes esfuerzos eléctricos y térmicos por la
gran corriente que circula por ellas.
 Unos muelles  escobillas y la fuerza es suficientemente
grande para que tengan un buen contacto eléctrico, pero no tan
elevada como para producir excesivo desgaste del colector y de
las escobillas mismas.
 La escobillas son los componentes de mayor desgaste dentro de
las partes de un motor de arranque.

PIÑÓN DE ENGRANE (BENDIX)
 Para que el arranque impulse al motor de combustión  piñón de pocos
dientes y que engranará con una cinta dentada del volante de inercia.
 Esta cinta dispone de muchos dientes,  relación de transmisión entre e
bendix y la cinta es grande --> una relativamente pequeña fuerza del
motor eléctrico vencer la alta compresión del motor de combustión.
 Piñón de engrane tiene un sector estriado helicoidal interior, que le
permite deslizarse en el eje estriado del rotor y al mismo tiempo ser
solidario con él.
 Una polea o brida en la parte posterior del piñón es la encargada de
recibir el impulso de la horquilla y por medio de un muelle empuja al
piñón durante su desplazamiento axial,
 Muelle  permite asegurar el engrane, inclusive cuando los dientes del
piñón han chocado con los dientes de la cinta.

PIÑÓN DE ENGRANE (BENDIX)
 El piñón de engrane tiene un sistema de embrague
unidireccional que le permite transmitir la fuerza del
motor a la cinta dentada, pero libera la transmisión del
movimiento en el sentido invertido, cuando es la cinta
dentada (motor de combustión) quien impulsa al piñón
del motor de arranque.
 Este fenómeno sucede cuando el motor de combustión
ya ha encendido y mantenemos accionando al arranque,
y debido a que tenemos una relación de transmisión muy
elevada, el rotor giraría a elevadísimas revoluciones,
dañándose irremediablemente

SOLENOIDE O AUTOMÁTICO O RELÉ DE
MANDO
 M.A. incorpora  relé de mando, solenoide
de arranque o automático, el encargado
de conectar la corriente de la batería con
las bobinas del motor eléctrico.
 Utiliza la fuerza electromagnética que se
crea en sus bobinas, para desplazar a la
horquilla  empuja al piñón de engrane
durante su recorrido axial.
 Estas dos funciones las realiza de forma
"automática" el solenoide.  Antes se lo
conseguía de forma manual

SOLENOIDE O AUTOMÁTICO O RELÉ DE
MANDO
 Dentro del cuerpo del automático están arrolladas dos
bobinas de alambre,
 Atracción del núcleo móvil
 Mantenerlo retenido en esta posición.
 El campo magnético que se crea en estas bobinas se
concentra en un núcleo de hierro fijo con un sector cónico,
para que sea capaz de atraer al núcleo de hierro móvil, en
contra del muelle de recuperación.
 Cuando el núcleo móvil se desplaza para halar a la horquilla,
una sección del núcleo se encarga de empujar a un vástago
que empuja al puente eléctrico. Al final del recorrido, este
puente consigue unir la cabeza del perno superior que está
conectado el borne positivo de la batería, con la cabeza del
segundo perno, en el cual está conectado el inicio de las
bobinas de campo del motor de arranque.
 Cuando se pierde el campo magnético creado en la bobina, o
cuando la horquilla es empujada de retorno  el núcleo es
obligado a retornar, desconectando el puente eléctrico.

COMPROBACIÓN DEL MOTOR ARRANQUE
PRUEBA DE FUNCIONAMIENTO
 Antes de desarmar el motor de arranque es recomendable
probar su funcionamiento,  se pueden notar algunas
desperfectos o mal funcionamientos del motor, así como
del piñón de engrane.
 Conectamos un cable grueso desde B+ de la batería con
el perno superior del automático, un cable grueso desde el
B- de la batería con el cuerpo del arranque
 Sosteniéndolo con fuerza, puenteamos el cable positivo
con el contacto delgado del automático.
 El arranque deberá funcionar y podremos comprobar si
primeramente el piñón se desplaza hasta su tope máximo
y si luego gira correctamente el motor.

Aislamiento y continuidad del bobinado del rotor
 Multímetro  Continuidad 
Verificamos el aislamiento del
bobinado y el eje del rotor  marcar
infinito - 0.L
 Verificamos la continuidad del
bobinado midiendo entre delgas si
están bien deberá emitir un sonido el
multimetro

Comprobación de la superficie del colector
 Presenta desgastes, "zureos" o deformaciones causadas
por el rozamiento de las escobillas,
 Puede mostrar señales de "chisporroteo" debido a un
desgaste de escobillas o muelles, será necesario rectificar
esta superficie.
 Esta rectificación deberá tener la menor profundidad
posible, ya que con esta rectificación se está quitando la
vida útil del colector y por lo tanto del Rotor.
 Comprobar el centrado del eje del rotor, así como la
superficie terminada del colector después de la
rectificación.

Comprobación del estator

Automático
 Resistencia de los contactos principales
del relé
 Aislamiento a masa de los bobinados
 Resistencia de los bobinados

BIBLIOGRAFÍA
 Alonso, J. M., & Pérez, J. M. (2005). Técnicas del automóvil: Equipo eléctrico. Editorial
Paraninfo.
 Domínguez, E. J.. (2012). Sistema de carga y Arranque. Editex

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