El documento describe la evolución de los sistemas de carga, arranque e ignición en vehículos antiguos versus modernos. Explica que los sistemas antiguos como el dinamo y la manivela de arranque han sido reemplazados por alternadores y motores de arranque eléctricos más eficientes controlados electrónicamente. También describe cómo los sistemas de encendido primitivos han evolucionado a sistemas electrónicos controlados por la computadora del vehículo, lo que mejora su rendimiento y vida útil. El documento anal
Auto Solar: El auto solar es un prototipo que se mueve con energía solar que puede generar electricidad y cargar la batería a través de celdas solares integradas a la carrocería. Es un vehículo con un sistema de propulsión incorpora paneles solares en el techo para generar energía eléctrica para la recarga de sus baterías.
Auto Solar: El auto solar es un prototipo que se mueve con energía solar que puede generar electricidad y cargar la batería a través de celdas solares integradas a la carrocería. Es un vehículo con un sistema de propulsión incorpora paneles solares en el techo para generar energía eléctrica para la recarga de sus baterías.
El presente trabajo brinda una solución ante un problema recurrente y bastante común en aquellas industrias donde la red eléctrica de alimentación está compuesta por grupos electrógenos y la optimización de la energía y la calidad de la energía eléctrica es uno de los principales inconvenientes
El presente trabajo brinda una solución ante un problema recurrente y bastante común en aquellas industrias donde la red eléctrica de alimentación está compuesta por grupos electrógenos y la optimización de la energía y la calidad de la energía eléctrica es uno de los principales inconvenientes
Convocatoria de becas de Caja Ingenieros 2024 para cursar el Máster oficial de Ingeniería de Telecomunicacion o el Máster oficial de Ingeniería Informática de la UOC
Caso Prático de Análise de Vibrações em Ventilador de ExtraçãoCarlosAroeira1
Caso Prático de Análise de Vibrações em Ventilador de Extração apresentado durante a Reunião do Vibration Institute realizada em Lisboa no dia 24 de maio de 2024
1. Carrera de Ingenieria Automotriz- Transmisión Automáticas
ESPOCH, Riobamba, Ecuador, Mayo de 2022, Octavo semestre paralelo “B”
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Sistema de carga, arranque y encendido en vehículos
antiguos vs modernos
Charging, starting and ignition system in old vs modern
vehicles
D. PROAÑO
J. CHAVEZ
(1) Escuela Superior Politécnica de Chimborazo……Chimborazo
(2) Escuela de Ingeniería Automotriz…. ESPOCH
*Correspondencia. Tel.: 0992643849 / 0996544344-, E-mail: del autor de contacto;
dario.proanio@espoch.edu.ec, (D. Proaño), joffre.chavez@espoch.edu.ec (J. Chávez)
RESUMEN
Dada la situación actual en la que nos encontramos es necesario conocer el funcionamiento de los sistemas más
primordiales del automóvil, y como estas han venido evolucionando con el paso del tiempo, es por ello que se tiene la
intención de dara conocerel contraste del sistema de carga, encendido y arranque de los vehículos antiguos con respecto
a los actuales y como la tecnología es la pionera en aportar de manera significativa a la modernización de este proceso.
En torno al avance tecnológico es necesario conocer como han venido funcionando estos sistema desde sus inicios los
prototipos que existían en esa época, y con forme a los años y todo la tecnología implantada por parte de las grandes
empresas han evolucionado, modificado y muchos veces beneficiado a este tipo de sistemas para que así logren de
manera más eficaz y con una vida útil mucho más prolongada el cumplimiento de sus labores como partes principales
del vehículo, es por ello que con el paso del tiempo los inicios de todos estos sistema venían cargados también de mucho
ingeniería y conocimiento para que funcionaran dentro del ámbito automotriz, pero ahora en la actualidad podemos
recalcar que el conocimiento está cada vez más en auge y esto implica que muchos de los sistema antiguos que se venían
usando, vayan quedado atrás y estos se logran modificar y mejorar de tal manera que se reduzca su tamaño su
complejidad y sean mucho más fácil de repáralo incluso al borde de solo remplazarlos
Palabras clave: arranque, motor, batería, alternador, distribuidor, bobina, bujías
ABSTRACT
Given the current situation in which we find ourselves, it is necessary to know the operation of the most primordial
systems of the car, and as these have been evolving over time, that is why it is intendedto publicize the contrast of the
system charging, ignition andstarting of old vehicles with respect to current ones and as the technology is the pioneer
in contributing significantly to the modernization of this process. Regarding technological progress, it is necessary to
know how these systems have been working since theirinception, the prototypes that existedat that time, and as the
years and all the technology implementedby large companies have evolved, modifiedand often benefitedto this type
of systems so that they achieve in a more efficient way and with a much longeruseful lifethe fulfillment of theirtasks
as main parts of the vehicle, that is why with the passage of time the beginnings of all these systems were also loaded
of a lot of engineering andknowledge to work within the automotive field, but now we can emphasize that knowledge
is increasingly on the rise and this implies that many of the old systems that had been used, are left behindand these
are achieved modify and improve in such a way that its size is reduced its complexity and they are much easier to
repair it even on the verge of only replacement it.
Key words: starter, engine, battery, alternator, distributor, coil, spark plug
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1. INTRODUCCIÓN
El vehículo durante el paso de los año ha dejado de convertirse en un lujo, ahora se lo puede considerar
como una necesidad indiscutible para la movilidad de las personas y esta misma situación ha hecho
que se aporte de manera significativa alavance de los sistemas primordiales que conforman el vehículo,
entre estos podemos mencionar a lo que se refiere como sistema de carga, encendido y arranque, la
tecnología ha venido creciendo a pasos agigantado y es por ello que aborda sentido esta investigación
frente a estossistemas, pero esnecesario considerar la historia y los orígenes de todos estosmecanismo
que ahora son mucho mas eficientes y cumplen mejor con sus rendimiento pero no por ello vamos a
dejar a los pioneros a los inicios de cada uno de estos elementos.
El vehículo es una pieza de ingeniería que necesita el ensamblaje y la armonía conjunta de cada uno de
estas piezas para que pueda cumplir con su función y lo haga seguro para la conducción de la persona.
Conforme se empezó la creación del vehículo la tecnología y el conocimiento esta evolucionado y cada
década surgía algo mejor, es el objetivo de la ingeniería facilitar las cosas y hacerlas muchos mejores,
en esta ocasión como se lo menciono anteriormente nos enfocaremos en tres sistemas fundamentales
del vehículo los cuales han venido sufriendo cambios circunstanciales, hablamos del sistema de carga,
arranque y encendido.
En cuestión como aspecto inicial tomaremos como partida el sistema de carga, haciendo referencia a
los años pasados en donde se lo conoció e inicio con el dinamo que entregada una corriente alterna,
gracias a un transformador se la pudo rectificar y asíque sea útil para el vehículo, el gran inconveniente
es que este elemento no suministraba la energía adecuada a bajas revoluciones y este era un problema
que se lo tenía que solucionar es por ello que surgió el alternador hasta hoy en día se lo sigue usando,
con la diferencia que su funcionamiento ahora es controlado por la ECU, continuando con la
descripción hablaremos del sistema de arranque,que en un inicio se opto por una manivela que era la
encargada de vencer la inercia del motor, esto era posible ya que los motores de ese entonces tenían
una comprensión baja, es por ello que no existía la necesidad de una gran fuerza para vencer esta
inercia, debido a que las mujeres también optaban por ser partícipes del mundo automotor se
implementó un motor de arranque que sea este el encargado de vencer este inercia, hoy en día existe
una gran variedad de motores de arranque, con una función específica y para vehículos determinados,
también son controlados por la ECU, y finalmente podemos hablar del sistema de encendido del motor
de combustión interna, a sus inicios los motores tenia diseños muy simples los cuales ya sea por un
encendido por bobina o magneto eran capaces de suministrar una chispa no controlado eso si, al motor
para su ignición, este proceso de encendido que va de la mano con el de distribución de corriente ha
ido emocionando con el paso de los años, obtenido bobinas mucho mas eficientes , encendido
electrónicos, encendido transistorizados y los mas actuales que son controlados por la ECU.
El mundo automotor jamás dejara de evolucionar, mientras haya gente apasionada por los autos estos
siempre surgirán de mejores maneras dispuestos a cumplir con las exigencias de los conductores,
aportante conforte seguridad y mucho disfrute de la conducción de un vehículo
2. MATERIALES, MÉTODOS YMETODOLOGÍA
2.1. TIPO DE INVESTIGACION
Investigación bibliográfica
Investigación Experimental
2.2. VARIABLES
El trabajo investigativo puede presentar varias variables y sucesos en torno a este vaya avanzando por
eso es necesario conocer las limitarlas y a coger las lo más antes posible para dar atención a las mismas
que se presenten
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2.3. Análisis cualitativo
Conforme la investigación avance es necesario tomar en cuenta que se pueden presentar varias
característicaslas cuales ampliarán el formato de la investigación y como ésta,se puede desarrollar por
ello, es necesario analizar cuáles pueden ser las futuras variedades en torno al sistema de carga,
arranque y encendido del vehículo.
2.4. Análisis cuantitativo
Ya que existe una variedad y diferenciación en cuanto a sistemas de carga,arranque y encendido del
vehículo en el ámbito automotriz es necesario considerar que se pueden manifestar de varios tipos por
ello definiremos cuáles son los más utilizados y su aplicación general en cuanto al funcionamiento del
vehículo considerando los parámetros de autos antiguos con respecto a los modernos
2.5. Técnicas para la recolección de datos
Para dar inicio a una investigación bibliográfica la forma para recolectar esta información es a través
de artículos científicos fuentes bibliográficas referentes al internet vídeos relacionados a este tema
sitios donde la información sea fidedigna y sea confiable para el desarrollo de la investigación
asimismo una vez compilada toda esta información se pretende organizar la para que sea de mejor
entendimiento del lector y para acción futura la demostración y simulación de un sistema eléctrico
automotriz a través de una maqueta que identifique estos elementos
2.6. Delimitación de la investigación
Es necesario delimitar que al referirse este trabajo como una investigación bibliográfica y en cierto
punto experimental se pretende compilar la información de varias fuentes siempre y cuando estás se
respeten las citas los autores y la información proveniente dando el mérito necesario para que de esta
manera podamos organizar esta información y sea comprendida por todos los lectores para a
continuación dar la presentación de la maqueta y simulación
2.7. Metodología a aplicar
Para dar origen a este proyecto de investigación es necesario tomar en cuenta cuál es la metodología a
aplicar para que éste se pueda desarrollar entre las cuales mencionaremos las siguientes
Proceso Teórico
Proceso explicativo
Proceso descriptivo
Proceso explicativo
Procesos experimentales
2.8. MAS TEMAS
3. MARCO TEORICO
SISTEMA DE CARGA
La energía eléctrica necesaria para abastecer a los
componentes del equipo eléctrico de un automóvil, puede
ser suministrada por la batería o acumulador; pero si no se
dispone de otra fuente de energía, la batería llegará a
agotarse con el uso que de ella se hace. Para mantener en
perfecto funcionamiento los componentes eléctricos o
electrónicos se emplea el Sistema de carga, que tiene la
misión de proporcionar energía eléctrica a la batería y a
todos los órganos del vehículo que la necesiten. Para ello
cuenta con los siguientes elementos: Un generador
(Alternador), capaz de producir energía eléctrica; un
Ilustración 1: Sistema de carga de un vehículo
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regulador, encargado de regular la corriente eléctrica que se produce como consecuencia de la energía
eléctrica aplicada; un voltímetro o una lámpara testigo, para conocer en todo momento si el generador
produce energía; y, por último, la batería, que es la misma empleada en los demás circuitos
En la figura (derecha) se representa el circuito eléctrico de
carga, donde puede observar que el borne positivo del
generador se conecta directamente al positivo de batería y al
borne + del regulador, cuyo borne EXC se conecta a su
homónimo del alternador. El generador empleado en los
automóviles es normalmente un alternador, que recibe
movimiento del propio motor del vehículo, transformando en
energía eléctrica la cinética recibida. La figura de abajo muestra
el emplazamiento del alternador sobre el bloque motor, al que
se fija por medio del
tornillo pasante (1) y el
soporte (2) con tensor (3), recibiendo movimiento desde la polea
del cigüeñal por medio de una correa trapezoidal (F). El regulador
va sujeto a la carrocería del vehículo en un lugar cercano al
alternador, puesto que ambos deberán ir conexionados por medio
de la instalación eléctrica
COMPONENTES DEL ALTERNADOR
Exceptuando las peculiaridades de cada tipo, los
alternadores están constituidos por un inducido o
estatorformado por una serie de bobinas, que en el caso
de este equipo eléctrico están fijas, mientras que el
inductor o rotor es el que se mueve, girando en el
interior del estator. La polea de tracción es el
componente exterior que transmite el movimiento del
motor térmico, a través de la sujeción en las paredes
laterales de una o varias canales (V o micro V). La
Carcasa (4) comprende a los elementos de cierre por
ambos lados. Son generalmente fabricadas en
fundición de aluminio con grandes orificios destinados
a la ventilación, permitiendo la circulación del aire
necesario para su refrigeración y control de temperatura de los componentes internos. Se distingue la
tapa delantera o de accionamiento de la tapa trasera o del grupo
regulador y anillos. En su interior alojan un par de rodamientos que
permiten mantener en una distancia de entrehierro adecuada entre rotor
y estator. Finalmente, en su parte exterior se encuentran los anclajes que
sujetan el equipo eléctrico al motor endotérmico. En el interior y al
medio se encuentra elEstator,conformado por un paquete de láminas de
acero magnéticas ensambladas describiendo una corona circular
(Núcleo) que interiormente es troquelada dejando ranuras donde se
alojan las bobinas inducidas y otras ranuras para su acoplamiento y
ensamblaje con las carcasas, que cierran el conjunto. Entenderemos
bobinas inducidas al conjunto de espiras que se encuentranafectadaspor
un campo magnético variables, en las cuales se genera electricidad.
Normalmente el inducido lo forman tres bobinas (trifásico) conectadas
entre sí y aisladas eléctricamente de la estructura que las contiene,
repartidas uniformemente en toda su periferia.
Ilustración 3:Circuito de carga
Ilustración 2: Colocación del sistema
Ilustración 5: Partes del Alternador
Ilustración 4: Nucleo estator
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NDICADOR DE CARGA
El indicador de carga usualmente es una lámpara del tipo ON/OFF. Cuando el sistema de carga esté
operando, la luz indicadora debe permanecer apagada. Este indicador se iluminará cuando el sistema
de carga no suministre la cantidad de carga suficiente.
Ilustración 6:Partes del alternador
Ilustración 7: Indicador de carga en el tablero del vehículo
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SISTEMA DE ARRANQUE
A día de hoy, los coches son sumamente sencillos en lo que respecta a su manejo. Los fabricantes de
automóviles se han estado estrujando las meninges para facilitarnos la vida en todo lo posible. El motor
de arranque es uno de esos elementos. Gracias a él, el propulsor de nuestro coche es capaz de arrancar,
transformando la energía eléctrica en mecánica y, por ende, en movimiento.
Antiguamente, encender elvehículo implicaba usar una manivela
que se acoplaba en el frente para hacer girar el cigüeñal.
Implicaba fuerza y maña, pues un mal movimiento podía acabar
en una lesión. Pero el motor de arranque tiene historia. Fue
patentado en 1911 para automatizar el encendido del Cadillac
Touring Edition. Un año después, la firma norteamericana pidió
a Delco (filial de fabricación y diseño de electrónica automotriz
propiedad General Motors, 1909) 12.000 sistemas de arranque y
alumbrado. Este fue el germen de la electrónica en los coches.
¿QUÉ ES EL MOTOR DE ARRANQUE?
El motor de arranque es el encargado de vencer la resistencia
inicial de los componentes cinemáticos del motor al arrancar.
Realiza los primeros giros de cigüeñal, donde los pistones
comienzan a moverse para iniciar el proceso de admisión, compresión, explosión y escape. Por tanto,el
motor de arranque se encarga de transformar la energía eléctrica que llega desde la batería del coche en
energía cinética. Así, con un solo giro de llave, el propulsor de
combustión interna puede funcionar por sí solo hasta que sea
apagado.
Este motor eléctrico auxiliar cuenta con un electroimán que está
alimentado por una corriente continua proporcionada por
la batería del coche. El movimiento rotacional es transmitido
al cigüeñal mediante un sistema de engranajes que conecta al
motor de arranque con la parte exterior del volante
bimasa (también llamado de inercia. Gracias a un solenoide,el
motor de arranque puede desacoplarse del tren motriz cuando
ya no sea necesaria su contribución.
PARTES DEL MOTOR DE ARRANQUE
El motor de arranque está constituido por el motor de encendido,
la batería y el cableado. Bajo el principio de funcionamiento por
inducción de cualquier otro motor eléctrico, el motor de arranque
alberga en su interior un juego de bobinas inductoras, un rotor,
varias escobillas, un impulsor, un solenoide y una horquilla. Todo
ello en una carcasa que suele estar anclada al motor,
habitualmente sobre la caja de cambios. Veamos qué es cada
componente:
Bobinas inductoras: componente pasivo de un circuito eléctrico formado por un alambre
arrollado en forma de hélice que almacena energía en un campo magnético a través del
fenómeno de autoinducción.
Rotor(o inducido):parte mecánica que transforma la energía eléctrica almacenada en la bobina
en energía mecánica a través de inducción electromagnética. Se compone de un tambor, el
bobinado y un colector.
Ilustración 8: Motor de arranque
Ilustración 9: Estructura del motor de
arranque
Ilustración 10: Componente del arranque
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Escobillas:formadaspor una pasta de carbón y grafito, las escobillas emiten la energía eléctrica
al inducido. Están ancladas a unos muelles empujadores para hacer contacto con el colector y
generar corriente eléctrica.
Impulsor (o piñón de ataque): transmite la fuerza de giro y las revoluciones del rotor a la
corona del motor térmico.
Solenoide: también llamado contactor, automático o relé de arranque, conecta el piñón del
motor de arranque al volante de inercia a través de la horquilla. Activa los bornes de contacto
cerrando del circuito eléctrico del motor de arranque.
Horquilla: elemento que desplaza el impulsor a la rueda dentada del volante de inercia.
Normalmente, esuna pieza hecha de plástico que une el solenoide a travésde un ranurado donde
queda prisionero por la acción de un muelle de retorno.
Carcasa: cierra el circuito magnético del inductor. Está hecha de hierro y almacena al resto de
componentes, generalmente sujeta a la caja de cambios mediante tornillos.
¿CÓMO FUNCIONA EL MOTOR DE ARRANQUE?
El motor de arranque está conectado al cigüeñal por
medio de un piñón formado por pequeños engranajes
que se acoplan a una corona dentada reductora, que a su
vez incorpora el volante de inercia del motor térmico.
Cuando giramos la llave del contacto de nuestro coche
(o pulsamos el botón Engine Start/Stop), el motor de
arranque es activado a travésde la energía que la batería
suministra.
La corriente eléctrica pasa al solenoide, generando un
efecto de palanca sobre el piñón de arrastre del motor
de arranque que permite su acoplamiento al volante de
inercia del bloque propulsor. En el momento que la
volante gira a mayor velocidad que el piñón, este se
desacopla del motor de arranque a través de una rueda
libre que lo desengrana. Finalmente, cuando la llave vuelve a su
posición de reposo en el bombín, el contactor hace lo propio y el
circuito vuelve a permanecer abierto.
Actualmente, los motores de arranque que montan los vehículos
son motorreductores, sistemas más pequeños, ligeros y rápidos en
su funcionamiento. Junto a un bajo consumo de energía eléctrica,
este componente intenta maximizar el ahorro de energía de la
batería del coche. A diferencia de los motores de arranque
tradicionales, los motorreductores integran una serie de imanes en
su interior que pueden deteriorarse u oxidarse fácilmente.
SISTEMA DE ENCENDIDO
Sistemas de encendido, para que un motor funcione necesita de una explosión producida por una
reacción química entre el oxígeno del aire y la gasolina o nafta.
Para que esta reacción química se inicie se necesita aportar energía,de talmodo que se inicie la reacción
en un punto de la cámara de combustión. Aunque el encendido el motor parece simple, requiere de una
gran cantidad de piezas que trabajan en conjunto. Ya sea girando una llave o mediante un sistema de
acceso y arranque keyless, el objetivo es encender un motor térmico mediante otro eléctrico,
generalmente llamado motor de arranque.
Ilustración 11: Funcionamiento del arranque
Ilustración 12: Actualidad
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Sabiendo esto, no te extrañará que la batería del coche sea la pieza clave que permite encender el motor.
Sin suficiente electricidad, ese motor de arranque no tendrá fuerza para iniciar el movimiento del motor
térmico, y las bujías no podrán prender la mezcla de aire y gasolina.
CÓMO FUNCIONA EL SISTEMA DE ENCENDIDO
En la llave empieza todo, o el botón…
En primer lugar, está la llave de contacto o el botón. Algo simple y conocido por todos, que tiene la
misión de iniciar el proceso de encendido. Cuando se acciona se activa el circuito primario, que
conectado directamente a la batería. Permitiendo que está libere la electricidad que almacena.
¿PARA QUE SIRVE EL ENCENDIDO DEL MOTOR?
El sistema de encendido del motor se encarga primordialmente de aportar la energía que necesita el
motor de combustión para mantener los ciclos que describe por sí mismo. Por medio de un motor
eléctrico se moviliza el cigüeñal o el eje del motor.
Otra función del sistema de encendido es almacenar y producir energía eléctrica por medio de baterías
y el alternador.
Despuésde que se producen las fasesque corresponden,se ejecuta elencendido de la mezcla carburante.
En el caso del motor a gasolina se producen chispas dentro de la cámara de combustión; en los motores
a diésel se envía elcombustible por medio de bombas de inyección y el encendido ocurre por compresión
de la mezcla.
Ilustración 13: Diagrama del sistema de encendido
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PARTES DEL SISTEMA DE ENCENDIDO DEL MOTOR
En un sistema de encendido básico, que usa batería, se pueden encontrar componentes como: Llave de
contacto, batería, platino, bobina, ruptor, condensador, distribuidor y bujías.
Llave de contacto:Le permite al conductor encender el automóvil por medio del cierre de un
circuito eléctrico de encendido al momento de girar la llave. La batería alimenta el circuito
primario y el motor de arranque.
Batería: Es un dispositivo que almacena energía y se encarga de ofrecerla para que el circuito
funcione.
Platino: Conecta o desconecta el circuito primario en la bobina de encendido. Es quien se
encarga de interrumpir la corriente en la bobina y aumentar la tensión. Se constituye por un
contacto móvil que recibe la corriente que viene de la bobina y del yunque, donde se convierte
en masa.
Bobina: Se encarga de generar corriente de alta tensión usando la que proviene de la batería y
pasándola a las bujías. Se requieren aproximadamente 25000 voltios para que haya una ignición
correcta de la mezcla.
Condensador: Absorbe la chispa en los contactos del ruptor, reduce el tiempo de corte de
corriente en la bobina y contribuye a que el voltaje suba.
Distribuidor: Es quien distribuye la corriente hacia las bujías en el orden exigido para que se
genere la chispa.
Bujías: Se ubican dentro de los cilindros y es donde se genera finalmente la chispa que permite
la combustión de la mezcla. La chispa se produce gracias a que el encendido aumenta el voltaje,
así ocurre el salto de energía eléctrica entre ambos electrodos que tiene la bujía. Son
componentes del sistema de encendido del motor de gasolina.
Bujías incandescentes:Son las que calientan la culata y el bloque antes de hacer arranques en
frío. Se usan únicamente en motores diésel. Actualmente se diseñan modelos que se apagan
automáticamente cuando el motor se enciende y se acelera encima del ralentí.
¿COMO FUNCIONA EL SISTEMA DE ENCENDIDO DEL MOTOR DE GASOLINA?
En el momento que se gira la llave de contacto
y el motor empieza a girar, el platino va a
abrirse y cerrar por el movimiento de una leva
colocada en el eje del distribuidor. Cuando el
platino se cierra, la corriente fluye a unos 4
amperes,a través del primario de la bobina. Se
origina entonces un campo electromagnético
en el núcleo metálico de la bobina.
Cuando el platino se abre accionando por la
leva, la circulación de corriente se interrumpe
en el primario de la bobina. Las líneas
magnéticas provocan la tensión en el bobinado
secundario. Debido a las espiras enel bobinado
secundario, la tensión que se produce es alta.
La corriente con alto voltaje sale por un cable de la bobina directo al distribuidor. Pasa por el rotor y
después se distribuye a las bujías que se ubican dentro de los cilindros, siguiendo elorden de encendido.
El voltaje alto sale del distribuidor mediante el cable de alta tensión hasta llegar a las bujías. Entonces,
entre los electrodos de la bujía se produce el salto de la chispa. En el caso del motor diésel, se produce
el calentamiento de las bujías incandescentes.
Ilustración 14: Sistema de encendido
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4. RESULTADOS YDISCUSIÓN
COMPARACION DE SISTEMA ANTIGUOS YMODERNOS
SISTEMA DE CARGA ALTERNADOR YDINAMO
LA DINAMO EN EL AUTOMÓVIL
Conocido el funcionamiento elemental de la dinamo
veamos en la animación siguiente su aplicación en el
automóvil La batería del automóvil, con su conexión con el
motor de arranque a través de llave de
contacto en eje de volante La dinamo es arrastrada por el
cigüeñal del motor mediante dos poleas y la correa de
accesorios o exterior Se ven los cables de conexión entre
dinamo y batería Aparecen los mandos de luces y
limpiaparabrisas sobre el eje de dirección (son
representantes de consumidores eléctricos Cableado de
conexión entre a batería, mandos de luces y
limpiaparabrisas y sus respectivos Consumidores Arranca
el motor del automóvil lo que implica una descarga de la
batería Con el motor a ralentí y hasta unas 1.500 RPM la
dinamo no llega a generar más de 12 voltios (V), que es la
tensión de la batería, lo que supondría que la batería se descargue hacia la dinamo
Se evita con el disyuntor que corta la conexión dinamo batería a bajas RPM Al subir el motor de RPM
la dinamo ya produce más de 12 V,el disyuntor la conecta con la batería que recibe carga Se encienden
los faros y se ponen en marcha los limpiaparabrisas, al estar el motor am de 1.500 RPM la dínamo es
capaz de suministrar la electricidad necesaria Si con estos consumidores conectados el motor baja de
RPM eldisyuntor corta la conexión dinamo batería, siendo esta la encargada de suministro eléctrico con
la correspondiente descarga Queda claro que la dinamo para automóvil con bastante tiempo a ralentí o
bajas RPM es capaz de mantener cargada la batería
Además del disyuntor la dinamo necesita un regulador para no superar un determinado voltaje (es como
la fuerza" de la corriente eléctrica generada), y también para limitar la intensidad de circulación (un
símil es compararlo con la 'velocidad" de circulación de la Corriente)
GENERADOR DE ELECTRICIDAD; EL ALTERNADOR
Con el alternador se logra más rendimiento de generación de
electricidad desde ralentí, antes de ver su aplicación en elautomóvil
vamos a explicar las diferencias didácticas elementales de diseño
con relación a la dinamo con esta animación Vemos la bombilla
como consumidor eléctrico, elimán y el campo magnético entre sus
polos El bobinado termina en dos colectores independientes
completos. Lasescobillas asientan cada una en uno de los colectores
Los extremos del cableado de las escobillas llevan a las conexiones
de pre salida del alternador Giran los colectores bobinado entre los
polos norte y sur del imán, y el bobinado pasa por el campo
magnético en diferentes sentidos pues están conectados sus extremos a colectores bobinado distintos
colectores Al ser en distintos sentidos siempre el paso por el campo magnético la corriente eléctrica
producida va también cambiando de sentido permanentemente, es decir la corriente generada es alterna
Ilustración 15: Dinamo en el automóvil
Ilustración 16: Alternador en el vehículo
11. Carrera de Ingenieria Automotriz- Transmisión Automáticas
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con cambios seguidos de polaridad en los bornes de pre salida La corriente alterna no es válida para
recargar la batería
SISTEMA DE ARRANQUE (MOTORDE ARRANQUE) VS (MANIVELA)
SISTEMA DE MOTOR DE ARRANQUE
Los motores de combustión han sido siempre el claro ejemplo de búsqueda de la excelencia técnica. A
través de muchas generaciones de progreso se han conseguido alcanzar niveles de eficiencia,
rentabilidad y potencia utilizando diferentes sistemas. En la actualidad, nuestra vida al volante de un
coche es tan fácil y sencilla gracias a la combinación de
sistemas como el motor de arranque.
También conocido como burro de arranque en algunas
partes de Latinoamérica, en este artículo hablamos en
profundidad de él, como motor eléctrico encargado de
darle vida a nuestro coche. Todo motor de combustión de
arranque automático (ya sea de dos o cuatro tiempos)
tiene un sistema eléctrico encargadorealizar los primeros
ciclos de combustión, es decir, el motor de arranque
vence la resistencia inicial de los componentes
cinemáticos del motor al arrancar.
SISTEMA DE ARRANQUE POR MANIVELA
No obstante que el automóvil llegó a revolucionar la movilidad de las personas en todo el mundo, tras
su aparición existían una serie componentes que rápidamente pasaron a ser obsoletas, y otras tantas
tardaron un poco en evolucionar.
En el caso específico del arranque del motor del automóvil, no existía nada de lo que vemos en la
actualidad, si no se hacía por medio de una llave, ya ni
hablar de un encendido por medio de botón como es la
tendencia de hoy.
Hace 130 años las cosas eran totalmente diferentes. Dentro
de las soluciones que tuvieron los primeros automóviles
estaba la manivela para arrancar el motor de combustión.
De esta manera, en lugar de girar una llave o presionar un
botón desde el interior del vehículo, se tenía girar varias
veces una manija, situada en el frente de la carrocería,para
dar vida a la máquina.
Curiosamente, los pioneros Gottlieb Daimler y Carl Benz, que desarrollaron sus automóviles casi de
forma simultánea, eligieron dos variantes de arranque muy
diferentes para sus primeros vehículos.
Benz inicialmente tenía un volante montado horizontalmente
mientras que Daimler usaba una manivela. Pero el
procedimiento no fue en absoluto una cuestión simple.
Arrancar un automóvil con manivela pareciera una labor
sencilla, pero en realidad era -o es para quienes tienen un
modelo de colección- un trabajo realmente pesado.
Y es que hacer girar un motor requiere de un esfuerzo físico
considerable. Además, el automovilista debía estar preparado
para un hacer varios intentos o para evitar lesiones en los
brazos, como la temida “fractura del chofer”,que es la rotura
del antebrazo. Fue en 1910, cuando el procedimiento de
arranque de motor comenzó a cambiar un poco. Los
Ilustración 17: Arranque de un motor
Ilustración 18: Evolución del arranque
Ilustración 19: Manivela de arranque
12. Carrera de Ingenieria Automotriz- Transmisión Automáticas
ESPOCH, Riobamba, Ecuador, Mayo de 2022, Octavo semestre paralelo “B”
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automóviles comenzaron a equiparse con un interruptor de llave, que completó el circuito para elsistema
de encendido y, al mismo tiempo, lo protegieron contra el robo del vehículo.
SISTEMA DE ENCENDIDO CON EL PASO DEL TIEMPO
CONVENCIONAL O POR PLATINOS
Corresponde al que te hemos descrito en este artículo y es el más
sencillo de todos los tipos de sistemas de encendido. En este caso hay
unos elementos mecánicos llamados platinos que cierran y abren el
circuito primario de la bobina de encendido. Ésta acumula energía
eléctrica cuando los contactos de los platinos están cerrados, que
luego se libera transformada en un impulso de alta tensión cuando se
abren los contactos. En este sistema siempre hay un distribuidor que
envía la corriente de alta tensión a cada bujía en el momento
adecuado.
ELECTRÓNICO O TRANSISTORIZADO
En el encendido electrónico la función de interrumpir la corriente del circuito primario de la
bobina para generar la tensión necesaria en la bujía por autoinducción, se hace por un elemento
electrónico no por platinos. Por lo tanto, no hay elementos mecánicos que puedan deteriorarse
con el tiempo. A su vez están divididos en varios tipos:
Sin distribuidor: se suelen llamar DIS o Direct Ignition System. Prescinden de esta pieza
colocando una bobina para cada bujía o grupos de bujías que funcionen a la vez.
Con distribuidor: esta pieza es igual que en los sistemas de encendido convencionales o por
platino, aunque se sustituye por otras piezas no mecánicas:
Transistorizado: los transistores colocados en el distribuidor permiten o impiden la corriente en
función de si reciben otra corriente más pequeña que los active.
Con generador de impulsos de inducción: normalmente se llaman sistemas de encendido
inductivos. Lo que hacen es sustituir los platinos por un rotor de acero, con tantas aspas como
cilindros y pistones tiene el coche. Éste gira y cuando cada aspa está cerca del imán el voltaje
se eleva permitiendo que la bujía en cuestión prenda la mezcla. Cuando el aspa está lejos del
imán, el voltaje es negativo y no genera chispa en la bujía.
PorefectoHall: utiliza elefectoelectromagnético llamado efectoHall. Consta de un tambor con
tantas ranuras como cilindros tiene el coche.
POR MAGNETO
Este tipo de sistema de encendido no se usa en la actualidad en
los coches. Se trata de un sistema que no requiere de una
batería y funciona mediante unas bobinas. Sin embargo,
necesita de algo que haga que se mueva. Antiguamente una
manivela, cuerda o correa que acciona el propietario u otro
motor ya encendido que lo haga girar.
5. CONCLUSIONES
Ilustración 20: Encendido platinos
Ilustración 21: Encendido por magneto
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AGRADECIMIENTOS (OPCIONAL)
Conflicto de intereses
Es importante resaltar si existen intereses particulares por parte de los autores, de la entidad científica
o financiadora que pudiesen afectar directa o indirectamente a los resultados obtenidos.
REFERENCIAS
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