El documento describe los principales componentes y funciones del sistema de arranque y encendido de un motor de combustión interna. Explica que el sistema de arranque inicia el movimiento del motor mediante un motor eléctrico accionado por la batería, mientras que el sistema de encendido genera la chispa en la bujía para encender la mezcla de combustible a través de la bobina de encendido y el distribuidor.

2. YEIXON QUINTERO MARTINEZ
180334
SISTEMA DE ARRANQUE

3. SISTEMA DE ARRANQUE Y ENCENDIDO
• Los motores térmicos funcionan por si solos una vez puestos en
marcha gracias a la energía generada por la combustión de la
mezcla en sus cilindros, pero para la puesta inicial es necesaria una
fuente auxiliar llamado sistema de arranque.
• Los motores de combustión interna, necesitan para su
funcionamiento, un sistema capaz de encender la mezcla de aire y
gasolina que se introduce y comprime en el interior de sus cilindros.
Esto se logra por mediación de una chispa eléctrica que se hace
saltar en la bujía de encendido, que inflama la mezcla en la cámara
de combustión, iniciándose así la combustión. El conjunto de
elementos que participan en la obtención de dicha chispa se
denomina CIRCUITO DE ENCENDIDO.

4. • El sistema de ignición o encendido proporciona impulsos de alto
voltaje que producen arcos eléctricos entre los electrodos de la bujía
para producir la chispa que inflama la mezcla en la cámara de
combustión. Además el sistema de encendido tiene otra función y es
la de almacenar y generar esta energía eléctrica, mediante los
acumuladores (baterías) y el alternador.
• Después de realizar las fases correspondientes debe producir el
encendido del combustible, como el caso del motor Otto, que
produce chispas en la cámara de combustión o bien se encarga de
enviar el combustible diesel mediante las bombas de inyección.
L la v e d e c o n ta c to
P is t o n e s
C ig ü e ñ a l
M o to r d e a r r a n q u e
B u jía B o m b a d e in y e c c ió n
E n c e n d id o p o r c h is p a
o
E n c e n d id o p o r c o m p re s ió n ( in y e c c ió n )
S is t e m a d e r e f r ig e ra c ió n
S is t e m a d e lu b r ic a c ió n
A lu m b r a d o
A p lic a c io n e s v a r ia s
p o s ic ió n d e a r r a n q u e

5. • Arranque manual: El arranque manual se usa para los pequeños
motores donde con un aceptable esfuerzo corporal se hace girar el
motor para el arranque.
• Arranque por motor de combustión auxiliar: Se usa en algunas
máquinas de la construcción que usan motores diesel. Estas
máquinas pueden prescindir de las baterías de acumuladores y así
ser mas adaptables a condiciones climáticas de fríos severos.
• Arranque por motor de aire comprimido: Se usa para grandes
motores y en algunos vehículos adaptados para funcionar a muy
bajas temperaturas donde las baterías de acumuladores no pueden
utilizarse.
SISTEMAS DE ARRANQUE

6. ARRANQUE POR MOTOR ELECTRICO
Cuando se acciona el interruptor de arranque se alimenta con
electricidad proveniente de la batería a la bobina del relé, y este a su
vez cierra dos grandes contactos en su interior alimentando el motor
de arranque directamente desde la baterías a través de un grueso
conductor

7. MOTOR DE ARRANQUE
El motor de arranque es un motor eléctrico que tiene la función de
mover el motor térmico del vehículo hasta que éste se pone en marcha
por sus propios medios (explosiones en las cámaras de combustión en
el interior de los cilindros). El motor de arranque consta de dos
elementos diferenciados:
El motor propiamente dicho que es un motor eléctrico ("motor serie"
cuya particularidad es que tiene un elevado par de arranque).
Relé de arranque: tiene dos funciones, como un relé normal, es decir
para conectar y desconectar un circuito eléctrico. También tiene la
misión de desplazar el piñón de arranque para que este engrane con la
corona del volante de inercia del motor térmico y así transmitir el
movimiento del motor de arranque al motor térmico.

8. BATERIA
Se entiende por batería a todo
elemento capaz de almacenar
energía eléctrica para ser
utilizada posteriormente.
El liquido que hay dentro de la
batería, se llama electrolito esta
compuesto por una mezcla de
agua destilada y ácido sulfúrico,
con una proporción del 34% de
ácido sulfúrico y el resto de
agua destilada. El nivel del
electrolito debe de estar un
centímetro por encima de las
placas.

10. RELÉ DE ARRANQUE
Esta formado por un electroimán con
uno o dos arrollamientos de hilo de
cobre aislado con muchas espiras
los cuales se alimentan directamente
de la batería a través de una de las
posiciones del interruptor de
encendido por el interior del
solenoide se desplaza un núcleo
móvil, el cual lleva en uno de sus
extremos el contacto de cierre de los
bornes del interruptor y por el otro
extremo, en los relés incorporados,
una escuadra de arrastre para
acoplamiento de la horquilla de
mando

11. MOTOR
La fuerza de rotación del motor se transmite del engranaje del
piñón al volante de inercia que está unido al cigüeñal. Al
encender el motor, se requiere una gran cantidad de momento
de torsión para comprimir la mezcla de aire-combustible en los
cilindros del motor y superar la resistencia viscosa del aceite y
otras cargas.

12. Carcasa o cuerpo del motor: el cuerpo es de acero de bajo contenido de
carbono y cierra el circuito magnético del campo inductor, este campo se forma
en las expansiones polares creados por las bobinas inductoras dentro del cual
se mueve el inducido o rotor.
Las masas polares son núcleos de acero los cuales se forman el polo norte y
sur del campo magnético de estator, van alojados al interior de la carcaza y
sujetados por los tornillos alrededor van montadas las bobinas inductoras,
estas crean un campo magnético en las masas polares al ser recorridas por la
corriente que proviene de la batería.
PRINCIPALES PARTES DEL MOTOR
1. Cuerpo 2.Expansiones o masas polares 3.Bobinas inductoras 4.Tornillos
de sujeción

13. Rotor o inducido: esta formado
por un eje q soporta un juego de
bobinas arrolladas sobe un
núcleo magnético creado bien
por un imán o por el paso de otro
juego de bobinas, arrolladas
sobre unas piezas polares que
permanecen estáticas y que se
denominas estator.
Partes: 1. eje
2. Cilindro
3. Ranuras(chapas magnéticas)
4. Espiras
5. Colector esta formado por
laminillas donde rozan las
escobillas

14. Soporte lado del colector: es una
tapa sirve de soporte al eje del
inducido el cual se apoya en un
cojinete
Partes: 1. soporte
2. Porta escobillas
3. Escobillas
4. Cojinete de bronce
Soporte lado accionamiento: partes:
1.Casquillo de bronce sinterizado.
2.Alojamiento de acople del relé.
3.Bridas con 2 taladros acople motor
térmico.
4.Zona mecanizada acople al
vehículo.
5.Rebajo mecanizado Soporte
intermedio-corona motores con
reductora (B)

15. Mecanismo de arrastre: formado por un
piñón de mando y un mecanismo de arrastre
su fin es trasmitir el movimiento del rotor del
motor de arranque a la corona del motor
térmico e impedir que al arrancar el motor
térmico arrastre a velocidades excesivas el
rotor ya que se destruirían por centrifugación
el colector y los conductores del tambor
sistemas de desplazamiento del piñón:
Existen dos mecanismos de arrastre para
acoplar el piñón BENDLX a la corona:
•Su desplazamiento de realiza por medio de
una horquilla y palanca accionada por el relé
•Su acoplamiento se realiza al desplazarse el
piñón en su eje por efecto de inercia.

16. Mecanismo de engrane por horquilla:
esta conformado por:
1.Piñón
2.Mecanismo de rueda libre
3.Eje de soporte de levas
4.Canales de hélice
5.Casquillo polea
6.Acoplamiento horquilla de mando
7.Muelle de compresión.

17. Mecanismo de engrane por inercia
esta conformado por:
1.Piñón
2.Estrías interiores en hélice
3.Casquillo tallado exteriormente en hélice
4.Canales rectos
5.Muelle de compresión
6.Muelle de recuperación

18. El sistema de encendido se encarga primordialmente de aportan energía
que necesita para mantener los ciclos que describe por si mismo, será el
sistema de encendido el encargado de cumplir dicha fases, después de
realizar las fases debe producir el encendido
SISTEMA DE ENCENDIDO

19. Tipos de sistemas de encendido
• Encendido convencional
• Encendido electrónico sin contactos o transistorizado
• Encendido electrónico integral
• Encendido electrónico por descarga del condensador
• Encendido DIS (DIRECT IGNITION SYSTEM)

20. ENCENDIDO CONVENCIONAL
El encendido clásico destaca
particularmente: un ruptor o
platinos, de accionamiento
mecánico, que hace posible la
transformación de tensión en la
bobina de encendido, un
condensador que protege los
contactos del ruptor a la vez que
potencia la chispa y unos
dispositivos de variación del
avance, que modifican el
momento del salto de chispa en
función de las condiciones de
funcionamiento de motor.

21. • Al accionar la llave de contacto, la tensión de
la batería queda aplicada al arrollamiento
primario (4), de la bobina de encendido (3).
Cuando los contactos de los platinos o ruptor
(7) están cerrados por la acción de la leva, la
corriente fluye a través de ellos, creándose
en el primario el consiguiente campo
magnético y almacenamiento de una cierta
cantidad de energía en la bobina.
• Debido a la acción de la leva sobre los
contactos de los platinos, el circuito se abre,
interrumpiéndose la corriente por el primario
y desapareciendo el campo magnético
• En ese instante se induce una fuerza
electromotriz tanto sobre el arrollamiento
primario como sobre el secundario de la
bobina.

22. • El condensador (6) se carga mientras los
contactos de los platinos se siguen
abriendo. Así pues, la corriente que saltaría
de un contacto a otro en forma de chispa, es
absorbida por el condensador.
• Un instante después, y mientras los platinos
permanecen abiertos, comienza el circuito
oscilante de descarga y carga del
condensador sobre el primario de la bobina,
dando como consecuencia a cambios
periódicos en el sentido de la corriente
eléctrica por el primario ocasionando una
sucesión de saltos de chispa en la bujía.
• La alta tensión inducida en el secundario, es
mandada a la pipa o contacto móvil (8), que
la reparte a la bujía correspondiente a través
de los cables de alta.

23. Bobina de encendido
Su función es transformar la tensión
existente en los bornes de la batería al
valor necesario para producir la chispa
entre los electrodos de las bujías
La corriente de baja tensión produce un
campo magnético a través de un núcleo
de hierro e induce una tensión elevada
suficiente para producir la chispa. Los
contactos del ruptor cerrados permiten el
paso a través del arrollamiento primario.
Al abrirse los contactos, el circuito se
interrumpe momentáneamente y genera
una corriente de alta tensión en el
arrollamiento secundario que, a través del
distribuidor, llega a las bujías.

24. Es el elemento más complejo y que más funciones cumple dentro de un
sistema de encendido. El distribuidor reparte el impulso de alta tensión
de encendido entre las diferentes bujías, siguiendo un orden
determinado (orden de encendido) y en el instante preciso. Sus
funciones son:
• Abrir y cerrar a través del ruptor el
circuito que alimenta el arrollamiento
primario de la bobina.
• Distribuir la alta tensión que se genera
en el arrollamiento secundario de la
bobina a cada una de las bujías a través
del rotor y la tapa del distribuidor.
• Avanzar o retrasar el punto de
encendido en función del nº de
revoluciones y de la carga del motor,
esto se consigue con el sistema de
avance centrifugo y el sistema de
avance por vacío respectivamente. El
movimiento de rotación del eje del
distribuidor le es transmitido a través del
árbol de levas del motor.

25. Distribuidor su función es distribuir la
corriente de alta a las bujías en el orden y
momento preciso. Incluye otras funciones
fundamentales como, por medio del ruptor,
interrumpir la corriente por el primario de la
bobina y, mediante los mecanismos de
regulación del avance al encendido,
determinar el instante preciso del encendido,
en función del régimen de revoluciones del
motor y la carga del mismo.

26. CONDENSADOR
En el momento de la apertura de contactos, el condensador se carga
absorbiendo el alto voltaje autoinducido, y reduciendo el arco eléctrico
que se produce entre los contactos del ruptor y que ocasionaría su rápida
destrucción.
Una más rápida interrupción del circuito primario, consiguiéndose
tensiones inducidas más elevadas, aproximadamente 20 veces más
rápido de lo que lo haría sin condensador.
Crea, junto con el arrollamiento primario de la bobina, un circuito oscilante
de cargas y descargas del condensador a través del primario, lo que da
lugar a una sucesión de saltos de chispas entre los electrodos de la bujía,
aportando la energía suficiente para la combustión de la mezcla.

27. RUPTOR
El ruptor es un interruptor accionado mecánicamente mediante una
leva que vienen del eje del distribuidor de forma que nos está dando el
momento en el que se necesita la chispa. Debido a su funcionamiento,
entre los contactos surge un arco eléctrico que quema a estos
produciendo un desgaste que da lugar a errores.
La leva tendrá la forma de un polígono regular según el numero de
cilindros.

28. El ruptor también llamado "platinos" es un contacto que corta o permite el
paso de la corriente eléctrica a través de la bobina. La apertura o cierre
del ruptor es provocado por una leva accionada por el eje del distribuidor,
con el cual esta sincronizado para que la apertura de contactos y salto de
chispa se produzca a cada cilindro en el momento oportuno. Los ruptores
utilizados en la actualidad, pese a la calidad de sus materiales (los
contactos son de tungsteno), solamente soportan corrientes de hasta 5 A

29. BUJIA
Tiene como misión hacer que la corriente, producida en el secundario,
salte en forma de chispa entre sus electrodos.
Las bujías permiten hacer saltar una chispa entre sus dos electrodos para
quemar la mezcla dentro de cada uno de los cilindros del motor.
Están atornilladas en la culata y su parte inferior penetra en la parte
superior del cilindro. La temperatura de la bujía ha de estar dentro de unos
límites comprendidos entre los 600ºy 800ºC. Si la temperatura de la bujía
está por encima de la temperatura de funcionamiento, da lugar a
encendidos por incandescencia (autoencendido); si por el contrario, la
temperatura de la bujía es menor de la de funcionamiento, las partículas
de aceite y hollín que se depositan sobre el píe del aislador, no
desaparecen por ignición, pudiéndose originar derivaciones de corriente.

31. Regulador centrifugo
Este dispositivo consta de dos masas excéntricas
que pueden moverse sobre un plato porta-masas.
Estas masas que giran sobre unos pivotes
(tetones o centradores) y se unen a la leva por
medio de unos muelles. Todo este conjunto se
mueve impulsado por el eje del distribuidor. Con
el motor girando a ralentí, los muelles mantienen
los contrapesos en reposo; pero a medida que el
motor coge revoluciones, la fuerza centrifuga
hace desplazar los contrapesos hacia el exterior
lo que provoca el giro del manguito de leva un
cierto ángulo en el mismo sentido de giro del
distribuidor, lo cual supone que la leva comience
a abrir los contactos del ruptor unos grados antes
que en la posición de reposo (ralentí o bajas
revoluciones del motor). El valor de ángulo
máximo al que se puede llegar es de 30º medidos
en el cigüeñal.

32. Regulador de vacío
Este sistema se basa en diferencia ente presiones de forma que se disponen
dos cámaras separadas por una membrana que se desplaza hacia una lado
o hacia otro, regulando la leva del ruptor.
Se basa en las distintas situaciones que experimenta el automóvil de forma
que según sea la presión atmosférica y la presión en el carburador (que nos
dará la necesidad) de mayor o menor avance de encendido.
Está igualmente localizado en el distribuidor y se encarga de adelantar el
punto de encendido en función de la riqueza de mezcla. Cuando el motor
funciona a ralentí, la depresión no actúa sobre la membrana.
Ralentí.

33. Al abrirse la mariposa de gases a medias cargas, la
depresión en el colector de admisión llega a la cápsula
de vació haciendo girar a la placa portarruptor en
sentido contrario al de giro de la leva, adelantando el
punto de apertura de los contactos del ruptor y por lo
tanto avanzando el punto de encendido.
Medias cargas

34. A plena carga, la depresión en el colector de admisión
disminuye, recuperando la placa portarruptor su posición
de reposo.
Plenas cargas

35. EL ENCENDIDO ELECTRÓNICO SIN CONTACTOS
"ENCENDIDO TRANSISTORIZADO"
Su característica principal es la supresión del ruptor por su
carácter mecánico, sistema que se sustituye por la centralita y una
amplificador de impulsos (todo un sistema electrónico).
Al eliminar el sistema mecánico aumentar las prestaciones a
mayor numero de revoluciones. Este es un sistema muy utilizado
en el automóviles de gama media. Existen diversos tipos, pero se
puede dividir en dos principalmente, el encendido con generador
de impulsos por inducción o el encendido con generador de
impulsos Hall.

36. Un encendido electrónico esta compuesto básicamente por una etapa
de potencia con transistor de conmutación y un circuito electrónico
formador y amplificador de impulsos alojados en la centralita de
encendido (4), al que se conecta un generador de impulsos situado
dentro del distribuidor de encendido (4). El ruptor en el distribuidor es
sustituido por un dispositivo estático (generador de impulsos), es decir
sin partes mecánicas sujetas a desgaste. El elemento sensor detecta el
movimiento del eje del distribuidor generando una señal eléctrica capaz
de ser utilizada posteriormente para comandar el transistor que pilota el
primario de la bobina.

37. Generador de Impulsos Inductivo
El rotor: Es de acero dulce, magnético, lleva tantos dientes como número
de cilindros hay y es movido por el eje del distribuidor.
El estator: Lleva un imán permanente y una bobina arrollada alrededor de
una masa metálica.
Al repetirse nuevamente el ciclo, por cada una de los salientes del rotor, en
un giro completo de éste conseguiremos una tensión alterna como la
representada en la figura, cuyo valor de pico de estará en función de la
velocidad de rotación del distribuidor, pudiendo variar desde 0,5 V a 100 V.

38. Generador de Impulsos Hall
El funcionamiento de este generador, se basa en el fenómeno físico
conocido como efecto Hall.
Un semiconductor es recorrido por una corriente entre sus puntos A y B,
si se le aplica un campo magnético N-S, perpendicular al semiconductor,
se genera una pequeña tensión(tensión Hall) entre los puntos E y F
debido a la desviación de las líneas de corriente por el campo magnético,
cuando estas dos condiciones se producen de forma simultánea.

39. Funcionamiento:
El módulo de mando alimenta de manera constate al integrado Hall, que
a su vez proporciona la corriente necesaria al semiconductor hall, con lo
que sólo hay que variar la intensidad del campo magnético
periódicamente en el ritmo de encendido, para conseguir una tensión
Hall variable.
El circuito integrado Hall, actúa como un interruptor, transfiriéndole
masa al terminal neutro (o) con la frecuencia que le indique el
semiconductor Hall. Por el terminal (o) el módulo de mando envía una
tensión de referencia, que según el estado de conducción de la etapa
de potencia del integrado Hall, caerá prácticamente a cero o no.

41. Encendido electrónico integral.
Básicamente se trata de ir eliminando cualquier sistema mecánico debido a
su falta de prestaciones y desventajas, por lo que será la electrónica quien se
encargue ahora de dos sistemas en el distribuidor:
•Un sensor de rpm del motor que sustituye al "regulador centrifugo" del
distribuidor.
•Un sensor de presión que mide la presión de carga del motor y sustituye al
"regulador de vacío" del distribuidor.
Las ventajas de este sistema de encendido son:
1. Posibilidad de adecuar mejor la regulación del encendido a las variadas e
individuales exigencias planteadas al motor. 2. Posibilidad de incluir
parámetros de control adicionales (por ejemplo: la temperatura del motor).
3. Buen comportamiento del arranque, mejor marcha en ralentí y menor
consumo de combustible. 4. Recogida de una mayor cantidad de datos de
funcionamiento. 5. Viabilidad de la regulación antidetonante

42. Cada sistema electrónico está siempre basado en toma de datos
y para cada uno de ellos está dispuesto una respuesta que
optimice las prestaciones.

43. Encendido electrónico por descarga de condensador.
Este sistema llamado también "encendido por tiristor" funciona de una
manera distinta a todos los sistemas de encendido (encendido por bobina)
tratados hasta aquí . Su funcionamiento se basa en cargar un condensador
con energía eléctrica para luego descargarlo provocando en este momento la
alta tensión que hace saltar la chispa en las bujías.
Las ventajas del encendido por descarga del condensador son las
siguientes:
•Alta tensión mas elevada y constante en una gama de regímenes de
funcionamiento más amplia.
•Energía máxima en todos los regímenes.
• Crecimiento de la tensión extremadamente rápida.
Como desventaja la duración de las chispas son muy inferiores, del orden de
0,1 o 0,2 msg. demasiado breves para su utilización en vehículos utilitarios.
Este tipo de encendido se aplica en aquellos vehículos que funcionan a un
alto nº de revoluciones como coches de altas prestaciones o de
competición.

44. Básicamente cuando damos a la llave de contacto, a parte del
motor de arranque se hace pasar la energía a un condensador
de forma que almacene la energía hasta que se descargue a las
bujías mediante el distribuidor cuando los reguladores de régimen
y de abertura de mariposa lo permitan. Por estos dos sistemas de
control es muy usual que exista una centralita que gobierne este
sistema.
Por su parte será el transformador de encendido el que se
encarga de aumentar la tensión en el secundario
El nombre de encendido por tiristor viene del material en que está
construido.

46. El sistema de encendido DIS (Direct Ignition System).
El sistema de encendido DIS (Direct Ignition System) también llamado:
sistema de encendido sin distribuidor (Distribut orless Ignition System),
se diferencia del sistema de encendido tradicional en suprimir el
distribuidor, con esto se consigue eliminar los elementos mecánicos,
siempre propensos a sufrir desgastes y averías.
Como la electrónica avanza, hemos ido sustituyendo todos los elementos
mecánicos con las consecuentes ventajas:
• Se gana más tiempo en la generación de la chispa por lo que al ser
mejor tenemos menos problemas a altas revoluciones.
• Se elimina las interfaces del distribuidor y así acercamos las bobinas
a las bujías pudiendo en algunos casos incluso eliminar los cables de alta
tensión.
• Ahora podemos jugar con mayor precisión con el avance del
encendido, ganando más potencia y fiabilidad.

47. En la mayoría de los casos lo que se hace es
enviar el impulso o chispa a dos cilindros, uno
que va a realizar la combustión y otro que no,
de forma que perdemos una de las chispas,
pero de este modo ya no precisamos el
distribuidor, únicamente necesitamos datos que
nos aportan los sistemas de control, para
saber en que momento se lanza la chispa.