Manual Generador Automovil Arranque Motor Sistemas Electricos Encendido Componentes Funcionamiento

8/20/2019 Manual Generador Automovil Arranque Motor Sistemas Electricos Encendido Componentes Funcionamiento

1/40

El Generador del Automóvil.

Generalidades

El generador es el encargado de producir la electricidad para el consumo del automóvil y parareponer las pérdidas de carga en los acumuladores.

Hasta los comienzos de los años 1960s se usaba un generador de corriente directa conocido

como dinamo, el ue produc!a directamente corriente directa para la carga de las bater!as deacumuladores. "on la invención y desarrollo de los diodos recti#icadores, empezó a utilizarse un

generador de corriente alterna con diodos recti#icadores incorporados para recti#icar la corriente

de salida, conocido como alternador.

$inamo t!pico %lternador t!pico

Este generador casi universalmente est& montado como un agregado del motor y es accionado por este, a través de correas de goma desde una polea montada en el cig'eñal, como se muestra

en la imagen siguiente(

http://www.sabelotodo.org/electrotecnia/acumuladorplomo.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/corrientecontinua.htmlhttp://www.sabelotodo.org/glosario/diodo.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/corrientealterna.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/motores.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/motores.htmlhttp://www.oroscocatt.com/http://www.maquinariaspesadas.org/http://www.sabelotodo.org/electrotecnia/corrientecontinua.htmlhttp://www.sabelotodo.org/glosario/diodo.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/corrientealterna.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/motores.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/acumuladorplomo.html


2/40

)!pico monta*e del generador

+as correas de accionamiento tradicionalmente an sido correas de sección en - , como la de la

#igura anterior, desde ace unos años a esta parte se an comenzado a utilizar mayoritariamente

las correas de tipo serpentina cuyo nombre surge, debido a ue estas correas serpenteanabrazando todas las poleas de los agregados del motor.

+as correas de serpentina son mas planas ue las de sección - y por tal motivo pueden ser

utilizadas sobre poleas de peueño di&metro donde las de sección - acortar!an su vida /til,

debido al ecesivo doblado.

ección de una correa de serpentina

"omo las dinamos an ca!do en desuso au! solo nos ocuparemos de los alternadores.

Alternador elemental

El #uncionamiento del alternador del automóvil se basa en el principio general de inducción devolta*e en un conductor en movimiento cuando atraviesa un campo magnético igual uecualuier generador.

2n alternador consta de dos partes #undamentales, el inductor, ue es el ue crea el campo

magnético y el inducido ue es el conductor el cual es atravesado por las l!neas de #uerza dedico campo.

http://www.sabelotodo.org/electrotecnia/campomagnetico.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/campomagnetico.htmlhttp://www.oroscocatt.com/http://www.maquinariaspesadas.org/http://www.sabelotodo.org/electrotecnia/campomagnetico.html


3/40

3igura 1.4 $isposición de elementos en un alternador simple

%s!, en el alternador mostrado en la 3igura 1,el inductor est& constituido por el rotor, dotado decuatro piezas magnéticas cuya polaridad se indica y el inducido o estator con bobinas de alambre

arrolladas en las zapatas polares .

+as cuatro bobinas a4b, c4d, e4# y g4, arrolladas sobre piezas de ierro 5zapatas polares se

magnetizan ba*o la acción de los imanes del inductor. $ado ue el inductor est& girando, elcampo magnético ue act/a sobre las cuatro piezas de ierro cambia de sentido cuando el rotor

gira 907 5se cambia de polo 8 a polo , y su intensidad pasa de un m&imo, cuando est&n las

piezas en#rentadas como en la #igura, a un m!nimo cuando los polos 8 y est&n euidistantes delas piezas de ierro.

on estas variaciones de sentido y de intensidad del campo magnético las ue inducir&n en las

cuatro bobinas una di#erencia de potencial 5volta*e ue cambia de valor y de polaridad siguiendo

el ritmo del campo.+a #recuencia de la corriente alterna ue aparece entre los terminales %4 se obtiene

multiplicando el n/mero de vueltas por segundo del inductor por el n/mero de pares de polos delinducido 5en nuestro caso :.

El alternador elemental descrito asta au! tiene varios problemas para su uso en el automóvil(

• El valor del volta*e generado, crece con la velocidad de rotación del alternador, por lo

tanto no es apropiado para el uso en el automóvil cuyo volta*e nominal de traba*o tiene unvalor casi #i*o 5 6, 1: y :; -olts.

• u volta*e cambiante de polaridad, no sirve para suministrar carga a las bater!as de

acumuladores ni para alimentar los dispositivos eléctricos del automóvil ue son todos decorriente directa.

-eamos como se resuelven estos problemas en el alternador real.

Alternador real

http://www.sabelotodo.org/elementosquimicos/hierro.htmlhttp://www.sabelotodo.org/fisica/frecuencia.htmlhttp://www.oroscocatt.com/http://www.maquinariaspesadas.org/http://www.sabelotodo.org/elementosquimicos/hierro.htmlhttp://www.sabelotodo.org/fisica/frecuencia.html


4/40

+a #igura ue sigue muestra un alternador real seccionado, para mostrar sus partes internas y un

alternador desarmado para mostrar todas sus piezas.

ección de un alternador real


5/40

alguna aver!a.

"omo los diodos del alternador conducen la electricidad en una dirección, resultar&n averiados

por sobre4corriente o se descargar& r&pidamente la bater!a, si se conectan los terminales de ellainvertidos, se notar& ue se producen cispas potentes al acer la coneión en tal caso.

El regulador de voltage del alternador es un elemento a semiconductores sensible, no es

recomendable mantener el motor en #uncionamiento con la bater!a desconectada ya ue puedeaveriarse.

Causas de fallo

En un alternador solo ay una pieza en movimiento, el rotor, este est& montado en co*inetes de

bolas 5uno en cada etremo y tiene acoplado en el e*e de salida la polea de donde recibir& elmovimiento desde el motor a través de la correa.

=tra parte vulnerable del alternador son las escobillas de deslizamiento, como #uncionan

desliz&ndose sobre los anillos colectores transmitiendo la corriente al rotor, es natural ue sedesgasten con el uso.

El resto de las piezas tienen teóricamente una vida ilimitada 5o etremadamente larga y raravez son causa de #allo del alternador.

410? del valor de un nuevo alternador. Estas escobillas en mucos casos pueden

sustituirse incluso, sin desmontar el alternador del coce.2n caso menos #recuente es la rotura de los co*inetes de bolas, para esto ay ue separar las

tapas de la carcasa y sustituirlos. +os co*inetes de bolas tienen en general una larga vida.

olo son necesarias una pocas erramientas para acer la reparación, siendo en algunasocasiones lo mas di#!cil la etracción de la polea.

http://www.sabelotodo.org/electrotecnia/semiconductores.htmlhttp://www.oroscocatt.com/http://www.maquinariaspesadas.org/http://www.sabelotodo.org/electrotecnia/semiconductores.html


6/40

Arranque del Motor del Automóvil

GeneralidadesEl motor de combustión interna no tiene arranque propio, hay que hacerlo girar

con una fuente externa para que se completen los procesos necesarios y se

produzca el encendido. Existen varias formas de hacer girar el motor para que

arranque:

1. Arranque manual. Arranque por motor de aire comprimido!. Arranque por motor de combustión auxiliar". Arranque por motor el#ctrico

El arranque manual se usa para los peque$os motores donde con un aceptable

esfuerzo corporal se hace girar el motor para el arranque y puede ser:

1. Accionando una palanca con los pies %motocicletas y similares&.. 'irando de una cuerda arrollada en una polea en el cig(e$al.!. )irando un e*e acodado acoplado al cig(e$al.". Empu*ando el veh+culo hasta el arranque.

El arranque por aire comprimido se usa para algunos grandes motores en los que

la potencia necesaria hace dif+cil el uso del arranque el#ctrico debido a las

alt+simas corrientes necesarias, y en algunos veh+culos especiales adaptados parafuncionar a muy ba*as temperaturas donde las bater+as de acumuladores no

pueden utilizarse. 'ambi#n en estos grandes motores el proceso de arranque es

mas comple*o y por lo general, deben hacerse girar hasta que se lubriquen las

partes internas antes de someterlos al funcionamiento por ellos mismos.

El arranque por motor de combustión auxiliar se usa en algunas mquinas de la

construcción que usan motores -iesel. Estas mquinas pueden prescindir de las

bater+as de acumuladores y as+ ser mas adaptables a condiciones climticas de

fr+os severos. san un peque$o motor de gasolina que se arranca por el m#todo

manual o con motor el#ctrico, este a su vez acciona el motor principal a trav#s de

un acoplamiento de engrana*es desplazables. Estos peque$os motores pueden

hacer girar por largo tiempo al motor principal para permitir la lubricación antes de

la puesta en marcha.

En los automóviles se usa casi universalmente el arranque por motor el#ctrico, por

lo que ser este m#todo el que ser tratado.

Arranque por motor eléctrico

http://www.sabelotodo.org/automovil/motores.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/acumuladorplomo.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/diesel.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/enlaceautomovil.htmlhttp://www.oroscocatt.com/http://www.maquinariaspesadas.org/http://www.sabelotodo.org/automovil/motores.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/acumuladorplomo.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/diesel.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/enlaceautomovil.html


7/40

/ara el arranque de los motores de automóvil se usa un motor el#ctrico de

corriente continua que se alimenta desde la bater+a de acumuladores a trav#s de

un rel#. Este rel# a su vez se acciona desde el interruptor de encendido del

automóvil.

Esquema del sistema de Arranque

0uando se acciona el interruptor de arranque se alimenta con electricidad

proveniente de la bater+a a la bobina del rel#, y este a su vez cierra dos grandes

contactos en su interior alimentando el motor de arranque directamente desde la

bater+as a trav#s de un grueso conductor %representado con color ro*o&.

El motor eléctricoEl motor de arranque es un motor de corriente directa tipo shunt especialmente

dise$ado para tener una gran fuerza de torque con un tama$o reducido, capaz de

hacer girar el motor de combustión interna. Esta capacidad se logra a expensas de

sobrecargar el#ctricamente las partes constituyentes ya que el tiempo de

funcionamiento es muy breve, por tal motivo no debe mantenerse en acción por

largo tiempo, so pena de terminar averiado por sobrecalentamiento. El consumo de

electricidad durante el arranque es elevado %hasta 1 Amp para grandes

motores de combustión&, de manera tal que tambi#n la bater+a funciona en un

r#gimen muy severo durante este proceso. -ebido a estas razones es muy

recomendable, cuando se intenta arrancar un motor 2perezoso2 usar varios

intentos de corta duración %unos 1 segundos&, en lugar de un solo intento de

larga duración.

http://www.sabelotodo.org/electrotecnia/corrientecontinua.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/rele.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/motorcolector.htmlhttp://www.oroscocatt.com/http://www.maquinariaspesadas.org/http://www.sabelotodo.org/electrotecnia/corrientecontinua.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/rele.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/motorcolector.html


8/40

3ista de un arranque t+pico

En la vista puede diferenciarse el rel# as+ como los grandes tornillos de conexión

para los cables procedentes de la bater+a.

El mecanismo de accionamiento4a transmisión de la rotación desde el motor de arranque al motor de combustión

se realiza a trav#s de engrana*es. n peque$o engrane deslizante est acoplado al

e*e del motor de arranque, este engrane es desplazado sobre estr+as por el rel# a

trav#s de una horquilla pivotante, de manera que se acopla a un engrane mayor

que rodea el volante del cig(e$al del motor haci#ndolo girar.

5otor de arranque seccionado

Este engrane funciona a trav#s de un mecanismo de rueda libre %como el de las

http://www.oroscocatt.com/http://www.maquinariaspesadas.org/


9/40

bicicletas& de manera que el torque del motor de arranque se trasmita al engrane

del cig(e$al, pero una vez que el motor de combustión se ponga en marcha, no

pueda arrastrar al motor de arranque.

6in este mecanismo de rueda libre, debido a la gran velocidad del motor de

combustión y a la elevada relación de transmisión entre el par engranado, la

velocidad de rotación del rotor del motor el#ctrico llegar+a a velocidades peligrosaspara su integridad, especialmente en conductores demorados en soltar la llave de

encendido.

na vez que el motor de combustión se ha puesto en marcha y el conductor suelta

la llave de encendido, se corta la alimentación el#ctrica a la bobina del rel# y el

muelle de recuperación retira el n7cleo cortando la alimentación con electricidad y

desacoplando ambos engranes.

4a próxima figura muestra un t+pico motor de arranque despiezado donde pueden

observarse sus partes constituyentes.

3ista de un motor de arranque desarmado

Causas de fallo0omo en todo motor el#ctrico de corriente continua para la transmisión de la

electricidad es necesaria la presencia de un colector8permutador para elfuncionamiento, y con ello el movimiento relativo entre este colector y las

escobillas. Este movimiento de rozamiento con el agravante adicional del

chisporroteo por alta corriente y cambio de delgas en el colector, hace que la vida

de las escobillas sea relativamente corta, principal causa de fallo del motor de

arranque.

'ambi#n se desgastan los contactos del rel#, los casquillos o co*inetes de

rozamiento donde gira el rotor y en menor cuant+a que las escobillas, el propio

http://www.sabelotodo.org/fisica/rozamiento.htmlhttp://www.oroscocatt.com/http://www.maquinariaspesadas.org/http://www.sabelotodo.org/fisica/rozamiento.html


10/40

colector. 9tra causa de fallo menos frecuente es el fallo del mecanismo de rueda

libre.

El sistema eléctricoEl sistema eléctrico del automóvil a evolucionado desde su surgimiento en gran medida

y adem&s, son mucas las prestaciones ue pueden aparecer en uno u otro tipo de

ve!culo, por tal motivo resulta muy di#!cil, si no imposible, establecer un sistemaeléctrico universal para todos.

En la época en la ue el generador de corriente directa 5dinamo suministraba la potencia

eléctrica, y debido a su limitada capacidad, las partes accionadas eléctricamente selimitaban generalmente al arranue del motor, la iluminación y alguna ue otra

prestación adicional, pero con el surgimiento del alternador en los años 60s del pasado

siglo y su posibilidad de producir grandes potencias, se a ido de*ando a la electricidad la

mayor parte del accionamiento de los mecanismos adicionales del ve!culo, y ansurgido mucos nuevos. $e este modo, asta la preparación de la mezcla aire4

combustible del motor de gasolina se ace de manera eléctrica con el uso del sistema deinyección.

En la #igura 1 se a tratado de establecer un circuito lo mas general posible del automóvil

de gasolina de serie actual con las prestaciones b&sicas.

Figura 11.- Acumulador 2.-egulador de volta!e ".-Generador #.- $ocina o cla%on &.-Motor de arranque '.-Ca!a

de fusi(les ).-*nterruptor de cla%on +.-,restaciones de potencia que funcionan con el interruptor de

encendido conectado con interruptor propio e!emplo/ vidrios de ventanas0 limpiapara(risas etc. .-

epresenta los interruptores de las prestaciones + 1.-3istri(uidor 11.-$u!4as 12.-epresenta las

prestaciones de potencia que funcionan sin el interruptor de encendido e!emplo/ seguros de las puertas0

cierre del (a5l de equipa!e etc. 1".-*nterruptor de encendido 1#.- $o(ina de encendido 1&.-Faros de lu6

=bserve ue enla #igura 1 ue

los cables

conectoresaparecen con

di#erentescolores, note losiguiente(

o!o(

"oneiones

directas alacumulador sin

protección con

#usibles.Marrón(

"oneiones

alimentadas através de #usibles

de protección.

Estos #usibles y

sus circuitoscorrespondientes

pueden ser

m/ltiples,

http://www.sabelotodo.org/automovil/enlaceautomovil.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/enlaceautomovil.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/enlaceautomovil.htmlhttp://www.oroscocatt.com/http://www.maquinariaspesadas.org/http://www.sabelotodo.org/automovil/enlaceautomovil.html


11/40

de carretera delanteros 1'.-*nterruptor de faros de lu6 de carretera 1).-*nterruptor de faros de lu6 de

frenos 1+.-7uces indicadoras de frenado 1.-*nterruptor-permutador de faros de v4a 8intermitentes9 2.-

:a(lero de instrumentos 21.-*nterruptor de l;mpara de ca(ina 22.-7;mpara de ca(ina 2".-7uces de v4a

8intermitentes9 2#.-*nterruptor de prestaciones especiales 2&.-7uces de carretera traseras 2'.-epresenta

las prestaciones especiales que solo funcionan con el interruptor de encendido conectado e!emplo/ radio0

antenas eléctricas etc. 2).-egro( "oneiones de tierra.


12/40

sistema, se ace necesario dividir este sistema en di#erentes sub4sistemas de acuerdo la

#unción ue realizan en el automóvil. $e esta #orma tenemos(

1. istema de generación y almacenamiento. . istema de encendido.

!. istema de arranue. ". istema de inyección de gasolina.. istema de iluminación. ;. @nstrumentos de control. A.


13/40

Momento del encendido

-urante la carrera de admisión la mezcla que ha entrado al cilindro, bien desde el

carburador, o bien mediante la inyección de gasolina en el conducto de admisión se

calienta, el combustible se evapora y se mezcla +ntimamente con el aire. Esta

mezcla est preparada para el encendido, en ese momento una chispa producida

dentro de la masa de la mezcla comienza la combustión. Esta combustión produce

un notable incremento de la presión dentro del cilindro que empu*a el pistón con

fuerza para producir traba*o 7til.

/ara que el rendimiento del motor sea bueno, este incremento de presión debe

comenzar a producirse en un punto muy próximo despu#s del punto muerto

superior del pistón y continuar durante una parte de la carrera de fuerza.

0uando se produce la chispa se inicia el encendido primero alrededor de la zona de

la chispa, esta luego avanza hacia el resto de la cmara como un frente de llama,

hasta alcanzar toda la masa de la mezcla. Este proceso aunque rpido no es

instantneo, demora cierto tiempo, por lo que nuestro sistema debe producir lachispa un tiempo antes de que sea necesario el incremento brusco de la presión, es

decir antes del punto muerto superior, a fin de dar tiempo a que la llama avance lo

suficiente en la cmara de combustión, y lograr las presiones en el momento

adecuado, recuerde que el pistón est en constante movimiento. A este tiempo de

adelanto de la chispa con respecto al punto muerto superior se le llama avance al

encendido.

6i consideramos ahora la velocidad de avance de la llama como constante, resulta

evidente que con el aumento de la velocidad de rotación del motor, el pistón se

mover mas rpido, por lo que si queremos que nuestro incremento de presión se

haga siempre en la posición adecuada del pistón en la carrera de fuerza, tendremos

necesariamente, que adelantar el inicio del salto de la chispa a medida que

aumenta la velocidad de rotación del motor. -e este asunto surge la segunda

condición que debe cumplir el sistema de encendido:

• Condición2: El sistema de encendido debe ir adelantando el momento delsalto de la chispa con respecto a la posición del pistón gradualmente amedida que aumenta la velocidad de rotación del motor.

4a consideración hecha de que la velocidad de avance de la llama es constante no

es estrictamente cierta, adems en dependencia del nivel de llenado del cilindro

con mezcla durante la carrera de admisión y de la riqueza de esta, la presión dentrodel cilindro se incrementar a mayor o menor velocidad a medida que se quema,

por lo que durante el avance de la llama en un cilindro lleno y rico la presión

crecer rpidamente y puede que la mezcla de las partes mas le*anas a la bu*+a no

resistan el crecimiento de la presión y detonen antes de que llegue a ellas el frente

de llama, con la consecuente p#rdida de rendimiento y per*uicio al motor. -e aqu+

surge la tercera condición que debe cumplir el sistema de encendido:

http://www.sabelotodo.org/automovil/motor4tiempos.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/carburador.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/inyecciongasolina.htmlhttp://www.sabelotodo.org/combustibles/mediroctanaje.htmlhttp://www.oroscocatt.com/http://www.maquinariaspesadas.org/http://www.sabelotodo.org/automovil/motor4tiempos.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/carburador.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/inyecciongasolina.htmlhttp://www.sabelotodo.org/combustibles/mediroctanaje.html


14/40

• Condición 3: El sistema de encendido debe ir atrasando el momento delsalto de la chispa a medida que el cilindro se llena me*or en la carrera deadmisión.

3istri(ución del encendido

0uando el motor tiene m7ltiples cilindros de traba*o resultar necesario producir la

chispa cumpliendo con los requisitos tratados hasta aqu+, para cada uno de los

cilindros por cada vuelta del cig(e$al en el motor de dos tiempos, y por cada dos

vueltas en el de cuatro tiempos. -e aqu+ la cuarta condición:

• Condición 4: El sistema de encendido debe producir en el momento exactouna chispa en cada uno de los cilindros del motor.

3eamos ahora como se cumplen estas exigencias para el sistema de encendido.

El diagrama (;sico

En la figura de la derecha se

muestra un diagrama de bloques de

los componentes del sistema de

encendido.


15/40

6er necesario tambi#n un

dispositivo que distribuya el alto

volta*e a los diferentes cables de

cada uno de los productores de la

chispa dentro de los cilindros

%bu*+as& en concordancia con lasposiciones respectivas de sus

pistones para el caso del motor

policil+ndrico.

3escripción de los componentes

-ada la diversidad y de formas en que pueden cumplimentarse en la actualidad las

exigencias del sistema de encendido y a su larga historia de adaptación a las

tecnolog+as existentes se hace dif+cil abarcar todas las posibilidades, no obstante,haremos un recorrido por los mas representativos.

4a aparición en la d#cada de los ;s del siglo pasado de los dispositivos

semiconductores y en especial los transistores, y luego los circuitos integrados,

sentó pauta en la composición y estructura de los sistemas de encendido, de

manera que para hablar de ellos habr un antes, y un despu#s, que son decisivos a

la hora de describir un sistema de estos. tilizaremos para la descripción del

sistema uno de tipo clsico, de los utilizados antes de que los dispositivos

electrónicos formaran parte del sistema.

Fuente de alimentación

4a fuente de alimentación del sistema de encendido depende en muchos casos dela futura utilización a que se destine el motor, as+ tenemos que normalmente para

el motor del automóvil que incluye, porque es requerido, una bater+a de

acumuladores, se utiliza esta fuente para la alimentación del sistema, pero para los

motores estacionarios, especialmente los peque$os, donde la bater+a no es

necesaria para otro fin, se acude a los generadores de pulsos el#ctricos conocidos

como magnetos. Estos magnetos son peque$os generadores del tipo de rotor a

imanes permanentes de corriente alterna movidos por el propio motor y

sincronizados con #l que producen electricidad para alimentar el sistema de

encendido durante el tiempo necesario para generar la chispa.

En ocasiones y para la mayor+a de los motores mono cil+ndricos peque$os de

arranque manual, la electricidad la induce un imn permanente empotrado en el

volante en el lugar apropiado al pasar frente a una bobina fi*a en el cuerpo del

motor.

Generación del alto voltajeEl volta*e de alimentación del sistema de encendido, por e*emplo, alimentado con

una bater+a suele ser de ;, 1, o " volts, mucho mas ba*o de los 1=, a ,

http://www.sabelotodo.org/automovil/bujia.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/dispossemicond.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/dispossemicond.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/circuitointegrado.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/induccion.htmlhttp://www.oroscocatt.com/http://www.maquinariaspesadas.org/http://www.sabelotodo.org/automovil/bujia.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/dispossemicond.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/dispossemicond.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/circuitointegrado.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/induccion.html


16/40

voltios necesarios para generar la chispa entre los electrodos de la bu*+a, separados

hasta mm, y ba*o la presión de la compresión. /ara lograr este incremento se

acude a un transformador elevador con muy alta relación entre el n7mero de

vueltas del primario y del secundario, conocido como bobina de encendido. sted

se preguntar >0ómo un transformador, si es corriente directa? pues s+, veamos

como:

En la figura de la derecha se

muestra un esquema del modo de

convertir el volta*e de la bater+a al

necesario para la chispa en el motor

mono cil+ndrico.

@ote como la corriente de la bater+a

est conectada al primario del

transformador a trav#s de un

interruptor y que la salida del

secundario se conecta al electrodo

central de la bu*+a. 'odos los

circuitos se cierran a tierra.

El interruptor est representado

como un contacto, que era lo usual

antes de la utilización de los

dispositivos semiconductores. oy

en d+a ese contacto es del tipo

electrónico de diversos tipos.

5ientras el contacto est cerrado,

circula una corriente el#ctrica por elprimario del transformador, en el

momento de abrirse el contacto,

esta corriente se interrumpe por lo

que se produce un cambio muy

rpido del valor del campo

magn#tico generado en el n7cleo

del transformador, y por lo tanto la

generación de un volta*e por breve

tiempo en el secundario. 0omo la

relación entre el n7mero de vueltas

del primario y del secundario es

muy alta y adems el cambio del

campo magn#tico ha sido violento,

el volta*e del secundario ser

extremadamente mas alto, capaz

de hacer saltar la chispa en la bu*+a.

Figura 2

http://www.sabelotodo.org/electrotecnia/campomagnetico.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/campomagnetico.htmlhttp://www.oroscocatt.com/http://www.maquinariaspesadas.org/http://www.sabelotodo.org/electrotecnia/campomagnetico.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/campomagnetico.html


17/40

6incronizando el momento de apertura y cierre del contacto con el movimiento del

motor y la posición del pistón, se puede generar la chispa en el momento adecuado

al traba*o del motor en cada carrera de fuerza.

6i en lugar de una bater+a se utiliza un magneto, el esquema es esencialmente el

mismo, con la diferencia de que el magneto estar generando la corriente del

primario en el momento de apertura del contacto, aunque en el resto del ciclo nogenere nada. tilizando el sincronismo adecuado, magneto8contacto8posición del

pistón el encendido estar garantizado.

Distribución0uando el motor tiene mas de un cilindro se necesita un chispa para cada uno,

puede optarse por elaborar un sistema completo independiente por cilindro y de

hecho se hace, pero lo mas com7n es que solo haya un sistema generador del alto

volta*e que produzca la elevación tantas veces como haga falta %una vez por

cilindro& y otro aparato que distribuya la electricidad a la bu*+a del cilindro

correspondiente. Este dispositivo se llama distribuidor.



18/40

A la derecha se muestra un

esquema que sirve para entender

como funciona el distribuidor.

emos supuesto el sistema de

encendido para un motor de seis

cilindros.0omo se explicó anteriormente, un

contacto el#ctrico interrumpe el

circuito primario de la bobina de

encendido y genera en el

secundario el volta*e suficiente. En

este caso una leva exagonal

sincronizada con el motor a trav#s

de engrana*es gira, y abre el

contacto en seis ocasiones por cada

vuelta, el volta*e generado por labobina de encendido se conecta a

un puntero que gira tambi#n

sincronizado con el motor, de

manera que cada vez que la leva

abre el contacto, uno de los

terminales que conduce a una bu*+a

est frente al puntero y recibe la

corriente. 0olocando

adecuadamente los cables a las

bu*+as correspondientes se consigue

que con un solo circuito generadorde alto volta*e se alimenten todas

las bu*+as en el momento propicio.

En el esquema de aba*o se ilustra el

traba*o del distribuidor con un

animado, considerando media

vuelta del puntero del distribuidor.

Figura 3



19/40

Figura 4

delanto al encendido con la velocidad del motor Ba sabemos como se genera el alto volta*e y adems como se distribuye a las

diferentes bu*+as del motor, ahora veremos como se puede adelantar el encendido

con el aumento de la velocidad de rotación del motor.

0onsideremos el esquema de la figura !, en #l una leva determina el momento de

la apertura del contacto y con esto el momento en que se produce la chispa en labu*+a. emos visto que esta leva est montada en un e*e que a su vez se mueve

desde el motor a trav#s de un engrana*e para garantizar el debido sincronismo. 6i

montamos la leva en su e*e de manera que pueda girar sobre #l y determinamos su

posición exacta con respecto al e*e a trav#s de un mecanismo centr+fugo podremos

modificar la posición de la leva con respecto al e*e en dependencia de la magnitud

de la velocidad de su giro. -e esta forma podremos ir adelantando el encendido

cuando la velocidad aumenta y disminuy#ndolo cuando esta velocidad ba*a. 0omo

se altera la posición, la punta de la leva alcanzar a abrir el contacto con mas o

menos atraso.

Este simple procedimiento es el que se usa con mucha frecuencia en los sistemas

de encendido de los motores de automóvil. nos contrapesos adelantan la posición

de la leva con respecto a su e*e debido a la fuerza centr+fuga cuando la velocidad

sube, y los muelles de recuperación del mecanismo la hacen retornar cuando ba*a.

traso al encendido cuando se llena mejor el cilindro!0uando se aprieta el acelerador se abre la mariposa del carburador o del sistema de

inyección de gasolina y se llena me*or el cilindro del motor, esta apertura hace que



20/40

la magnitud del vac+o dentro del conducto de admisión entre el cilindro y la

mariposa se reduzca, es decir la presión absoluta en este conducto aumenta al

haber me*or acceso a la presión atmosf#rica exterior.

Figura 4

-e esta forma, la magnitud de la

presión absoluta dentro delconducto de admisión sirve para

conocer de manera indirecta como

se ha llenado el cilindro del motor,

el valor de esta presión absoluta es

la que se utiliza para adelantar o

atrasar el momento del encendido.

/ara ello la base donde est

montado el contacto descrito en la

figura ! se construye de manera tal

que pueda girar con respecto al e*e

de la leva. 9bserve el animado de

la figura ". n diafragma flexible al

que se le aplica la presión del

conducto de admisión vence la

fuerza de un resorte %no

representado&, haciendo girar la

base del contacto en mayor o

menor proporción de acuerdo a la

presión y por lo tanto mueve el

contacto con respecto a la leva con

lo que la apertura de este se logramas temprano o mas tarde de

acuerdo al llenado del cilindro.


21/40

9bserve que el cable

procedente de la

bater+a pasando por el

interruptor de

arranque alimenta el

primario de la bobinade encendido. El

circuito del primario

se completa a tierra

con el contacto dentro

del dispositivo

llamado como

0on*unto distribuidor.

@ote tambi#n como la

leva y el rotor que

distribuye la corrientede alto volta*e a las

diferentes bu*+as,

estn montados en el

e*e que se conecta al

motor.

n elemento nuevo es

el condensador, est

conectado en paralelo

con el elemento móvil

del contacto, este

condensador ayuda areducir las chispas en

el contacto y aumenta

la potencia de la

chispa.

El mecanismo

centr+fugo y el

diafragma que sirven

para acomodar el

avance al encendido

no estnrepresentados.

El cable de alto volta*e

que sale de la bobina

de encendido entra al

centro del rotor por

medio de un contacto

deslizante y este lo

Figura #



22/40

transmite a la bu*+a

correspondiente al

girar.

n distribuidor real luce as+ como se muestra en

la figura ;, en el costado izquierdo est el

diafragma de avance al que se conecta una

manguera procedente del carburador. 4a tapa de

color negro donde se conectan los cables de alta

tensión est construida de un material plstico

resistente al calor y aislante de la electricidad

que se acopla al cuerpo con la ayuda de unas

presillas metlicas fcilmente desmontables.

9bserve el tornillo lateral, ah+ se conecta el cable

procedente de la bobina de encendido, el cableexterior que se muestra, es el del condensador,

que en este caso est en el exterior detrs del

diafragma.

4a pieza dorada mas inferior es el acoplamiento

al engrana*e del motor.

Figura $


23/40

El la figura ! se muestra un

esquema de un sistema de

iluminación t+pico de

automóvil.

'odos estos circuitos se

alimentan a trav#s defusibles para evitar

sobrecalentamiento de los

cables en caso de posibles

corto8circuitos.

En general cualquier

automóvil tiene como

m+nimo:

1!% 6eis interruptoresmarcados con los n7meros

del ! al = en la figura 1 ycuya función es la siguiente:

Cnterruptor D unción

3 Encenderluces dereversa

4 &luminar lacabina

# Encender lasluces decarretera

$ Encender lasluces deciudad

' "oner afuncionar lasluces de v(a

) Encender lasluces de colaal frenar

Aunque los interruptores se

han representado como uno

solo por circuito, en algunos

casos pueden ser varios

Figura 1

1!%cumulador 2!%Caja de fusibles 3!%&nterru*tor deluces de reversa 4!%interru*tor de lu+ de cabina #!%&nterru*tor de lu+ de carretera $!%&nterru*tor deluces de ciudad '!%interru*tor

de ,uces de v(a a la derec-a )!%&nterru*tor de lu+ defrenos .!%,uces de v(a 1/!%,uces de reversa 11!%,uces altas de carretera 12!%"ermutador de luces decarretera 13!%&nterru*tor de luces de v(a 14!%,ucesbajas de carretera 1#!%,uces de frenos1$!%,uces de ciudad 0 tablero de instrumentos 1)!%,uces de v(a a la i+uierda



24/40

conectados en paralelo para

hacer la misma funciónF

e*emplo: puede haber un

interruptor de la luz de

cabina en cada puerta y uno

adicional en el tablero, o enla propia lmpara. Es muy

frecuente un interruptor

adicional para encender las

luces intermitentes de

aver+a.

2!% -os permutadores deluces, uno para permutar las

luces de carretera de altas a

ba*as y otro para seleccionar

las luces intermitentes de v+ade acuerdo al giro a efectuar.

0omo indicadores de v+a en

algunos veh+culos se usan las

propias lmparas de frenos,

en otros, lmparas aparte,

com7nmente de color

amarillo o mbar.

7;mparas

4as lmparas en el automóvil pueden clasificarse bsicamente en tres tipos:

1. 4mparas de gran potencia para iluminar el camino. . 4mparas de media potencia para visualización del automóvil. !. 4mparas de peque$a potencia para se$alización de control e iluminación.

,m*aras de iluminación del caminoEn el automóvil, por norma, deben haber dos tipos de estas lucesF las luces largas o

de carretera y las luces de cruce ambas deben estar alineadas adecuadamente

para lograr una iluminación óptima. 4as primeras son luces de gran alcance y

elevada potencia que sirven para lograr una visibilidad mxima del camino y sus

alrededores durante la conducción nocturna, y las segundas con menos alcance y

potencia se usan para alumbrar el camino durante el cruce con otro veh+culo que

transita en sentido contrario en v+as de doble sentido sin deslumbrar al conductor.

En general hay dos formas de colocar estas luces en el veh+culoF en un solo faro con

un el uso de dos elementos independiente generadores de luz %larga y corta& o en

faros aparte, cada uno con su respectivo elemento generador de luz, uno para la luz

http://www.sabelotodo.org/automovil/sisiluminacion.html#L%E1mparas_de_iluminaci%F3n_del_caminohttp://www.sabelotodo.org/automovil/sisiluminacion.html#L%E1mparas_de_iluminaci%F3n_del_caminohttp://www.sabelotodo.org/automovil/sisiluminacion.html#L%E1mparas_de_posici%F3n_y_se%F1alizaci%F3nhttp://www.sabelotodo.org/automovil/sisiluminacion.html#L%E1mparas_de_posici%F3n_y_se%F1alizaci%F3nhttp://www.sabelotodo.org/automovil/sisiluminacion.html#L%E1mparas_de_control_e_iluminaci%F3n_delhttp://www.sabelotodo.org/automovil/sisiluminacion.html#L%E1mparas_de_control_e_iluminaci%F3n_delhttp://www.sabelotodo.org/automovil/alinearfaros.htmlhttp://www.oroscocatt.com/http://www.maquinariaspesadas.org/http://www.sabelotodo.org/automovil/sisiluminacion.html#L%E1mparas_de_iluminaci%F3n_del_caminohttp://www.sabelotodo.org/automovil/sisiluminacion.html#L%E1mparas_de_posici%F3n_y_se%F1alizaci%F3nhttp://www.sabelotodo.org/automovil/sisiluminacion.html#L%E1mparas_de_control_e_iluminaci%F3n_delhttp://www.sabelotodo.org/automovil/alinearfaros.html


25/40

de carretera y otro para la de cruce. En los esquemas que siguen se muestra el

principio de funcionamiento de estos focos.

"unto luminoso en el foco

de la *arbolaFigura 2

"unto luminoso *or delantedel foco de la *arbola

Figura 3

/ara lograr aprovechar al mximo la luz procedente

del punto luminoso, en este caso representado como

un filamento incandescente, todos los faros deiluminación del camino estn dotados de un reflector

parabólico perfectamente plateado y pulido en su

interior, que refle*a casi el 1G de la luz que incide

desde el punto luminoso. 4a colocación del emisor de

luz dentro de la parbola determina como ser

refle*ada la luz al exterior. 9bserve %figura & que

cuando el punto brillante se coloca en el foco de la

parbola la luz refle*ada sale como un haz

concentrado formado por lineas paralelas dirigidas

rectas al frente del foco, en este caso el haz luminoso

tiene el mximo alcance y representa la luz de

carretera.

6i el filamento luminoso se coloca por delante del foco

%figura !&, los rayos refle*ados salen de la lmpara con

un ngulo de desviación con respecto al e*e de la

parbola y el alcance se reduce. En este caso si

colocamos una superficie reflectora de forma

adecuada por deba*o del bulbo, que impida la

iluminación de una zona de la parbola, nuestro haz

de luz se inclina hacia aba*o como muestra el dibu*o

de la figura ". -e esta forma se consigue la luz corta ode cruce, esto es, se concentra la iluminación en la

zona próxima por delante del automóvil para

garantizar la iluminación adecuada del camino

mientras se coloca al chofer que circula en sentido

contrario en una zona de sombra. Esta superficie

reflectora no es sim#trica con respecto al e*e del

bulbo, de manera que est dise$ada para impedir la

iluminación de la zona de la parbola que tiende a

iluminar la senda contraria, mientras permite la

iluminación del borde del camino y sus reas

adyacentes para me*orar la seguridad de conducción.

Estos dos tipos de iluminación pueden conseguirse en

un mismo faro utilizando el bulbo con dos filamentos

en las posiciones adecuadas que se permutan por el

conductor, o con un faro de luz de cruce %casi siempre

permanentemente encendido& y otro de luz de

carretera que se enciende y apaga a voluntad del



26/40

u*erficie reflectora debajodel *unto luminoso

Figura 4

Figura #

conductor de acuerdo a la necesidad.

na adecuada construcción del lente transparente

exterior del faro o la estratificación apropiada de la

superficie del reflector parabólico, completan la

óptima distribución de la luz al frente del camino.

i*os de bulbos de alta *otencia!Aunque se fabrican faros de iluminación del camino en

los que todos los componentes estn integrados como

una unidad sellada, nos ocuparemos aqu+ de aquellos

en los que bulbo generador de luz es intercambiable.

ay tres tipos bsicos:

1. -e filamento incandescente estndar. -e filamento incandescente en atmósfera de

halógeno.

!. -e arco el#ctrico en atmósfera de gas xenón.

Bulbo incandescente estándar

4os bulbos incandescentes estndares fueron

utilizados durante muchos a$os por todos los

veh+culos, com7nmente con el filamento de luz de

carretera de vatios y el de luz de cruce de " vatios

para los sistemas de 1 voltios. @o obstante han ido

cayendo en desuso debido a las venta*as de los otros

dos tipos de bulbos.

4a figura muestra uno de estos bulbos.

Bulbo incandescente halógeno

Este tipo de bulbo incandescente halógeno ha venido

reemplazando al incandescente estndar en casi todas

las aplicaciones y especialmente en las luces de camino,

debido a que puede tener una vida mas larga y produce

una iluminación mas brillante, con lo que se me*ora el

alcance del faro. 4a figura ; muestra un t+pico bulbo

halógeno.

Bulbo de arco eléctrico de xenón

Estos bulbos de arco son sumamente brillantes debido

a que la iluminación la produce un arco el#ctrico en el

interior del bulbo relleno con gas xenón, esto hace que

http://www.sabelotodo.org/electrotecnia/incandescentes.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/incandescentes.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/lamparasdearcoelectrico.htmlhttp://www.sabelotodo.org/elementosquimicos/xenon.htmlhttp://www.oroscocatt.com/http://www.maquinariaspesadas.org/http://www.sabelotodo.org/electrotecnia/incandescentes.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/incandescentes.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/lamparasdearcoelectrico.htmlhttp://www.sabelotodo.org/elementosquimicos/xenon.html


27/40

los faros dotados de estos bulbos tengan un gran

alcance. Adems de la intensidad luminosa, tienen otras

venta*as comoF una mayor econom+a de electricidad

para producir la misma iluminación y una extensa vida

7til.

'iene la desventa*a de que funcionan a volta*e elevadopor lo que necesitan un dispositivo elevador de volta*e

que los hace mas caros y requieren mas cuidado en la

manipulación. 9tra desventa*a es que se demoran cierto

breve tiempo para alcanzar el brillo mximo, esta

demora hace que exista un tiempo de oscuridad si se

permutan de alta a ba*a como en el resto de los bulbos,

por lo que su utilización est restringida solo a las luces

de carretera mientras que la luz de cruce se de*a a un

bulbo mas convencional. Algunos automóviles mas

caros estn dotados de un sistema de apantallamientomecnico que los hace 7tiles tambi#n para las luces de

cruce, al tapar parte del haz de luz producido.

En la figura H puede verse una imagen de uno de estos

bulbos.

-ebido a la intensidad del brillo y alcance de estos

bulbos, las legislaciones de los diferentes pa+ses

establecen que los faros que los utilizan, deben estar

dotados de un mecanismo de compensación de la

posible inclinación del veh+culo por la carga y otras

razones, para evitar el deslumbramiento de los

conductores que circulan en sentido contrario.

Figura $

Figura '

,m*aras de *osición 0 se5ali+ación0omo m+nimo en el veh+culo actual estn incorporadas lmparas para las funciones

siguientes:

1. -os faros traseros, uno a cada lado del automóvil, de color ro*o y visibles enla oscuridad hasta una distancia de mas de 1Im. 4lamados luces de cola opilotos.

. -os faros delanteros, uno a cada lado del veh+culo, de color blanco o mbarque pueden ser iluminados a voluntad del conductor para mostrar la posiciónde veh+culo cuando la visibilidad es ba*a o para se$alar el ancho del veh+culoen la oscuridad. En la mayor parte de los automóviles estas luces funcionansincronizadas con las luces de cola.

!. -os faros traseros, uno a cada lado del automóvil, de color ro*o o mbar demas intensidad que los anteriores que se iluminan cuando el conductor



28/40

acciona los frenos. 4as luces de los frenos y las piloto pueden estar en unmismo faro con diferentes bulbos o con un bulbo de dos filamentos. 4lamadoscuarto de luz o luz de ciudad,

". no o dos faros de iluminación del camino, de luz blanca, en la parte trasera,que se iluminan cuando el conductor coloca la marcha hacia atrs, sirvenpara visualizar el rea detrs del veh+culo cuando el conductor e*ecuta una

maniobra en esa dirección.. -os luces, una trasera y otra delantera, de color ro*o o mbar, a cada lado

del veh+culo, que funcionan de manera simultnea e intermitente y quepueden ser puestas en funcionamiento de uno u otro lado a voluntad delconductor, para indicar que el automóvil realizar una maniobra de cambiode v+a o giro en ese sentido. El conductor podr tambi#n poner a funcionarlas cuatro luces de manera simultnea e intermitente para indicar que elautomóvil est detenido en la v+a por alguna razón,en este caso son llamadasluces de aver+a.Algunas veces los bulbos para las luces de aver+a sondiferentes y de menos potencia que los intermitentes de giro.

;. na o dos lmparas blancas que iluminen en la noche la placa o matr+culatrasera. Estas luces funciona sincronizadas con las luces de cola.

H. n faro trasero de color ro*o sincronizado con las luces de los frenos colocadoen la parte alta del veh+culo.

'radicionalmente se han utilizado para estas lmparas los bulbos incandescentes

convencionales de diferente potencia seg7n la aplicación, lo mas com7n es que se

usen las potencias siguientes:

1. Julbos de vatios para las luces piloto y las de ciudad.. Julbos de 1 vatios para las luces de frenos, las intermitentes de giro y las

de marcha atrs.!. Julbos de vatios o menos para la iluminación de las placas.

i*os de bulbos de media *otencia!

Estos bulbos puede contener en usa sola unidad uno o dos filamentos de diferente

potencia el#ctrica, con el fin de realizar dos funciones en el mismo faro.

En general los bulbos de media potencia pueden clasificarse adems de por su

potencia, por el tipo de zócalo de monta*e, hay cuatro tipos bsicos:

1. -e zócalo cil+ndrico metlico, llamados de bayoneta de los que hay tresdimetros en el zócalo, 1, K y ; mm.

. 6in zócalo metlico.!. -e cpsula, con pines de conexión, generalmente halógenos.

". 4os cil+ndricos con conectores en los extremos, llamados estoon

Aba*o en la figura = aparecen vistas de algunos de ellos.



29/40

De ba0oneta6 +ócalo1# mm doble

filamento6 # 0 21vatios! 7tiles *araluces *iloto 0 defreno en un solo

faro!

De ba0oneta6sim*le filamento 21vatios 0 +ócalo 1#

mm! 8u0 utili+adosen las luces de

reversa!

De ba0oneta6+ócalo 1# mm sin

este a tierra 0doble contacto6 #vatios! 7tiles *ara

cuando seencienden 0 a*agana través de tierra!

De ba0oneta +ócalo$ mm 0 # vatios! De*eue5o tama5o6

utili+ados *arailuminación de las

*lacas!

in +ócalo metlico6# vatios6 los -a0 dedoble filamento de#6 21 vatios! 8u0utili+ados en lasluces de cola 0

laterales!

i*o festton6 #vatios6 los -a0 de

diferentes*otencias6 9tiles*ara lm*aras de

*erfil bajo!

De c*sula 21vatios6 los -a0 devarias *otencias 0tama5os6 son de

uso universal!

Figura )

5as recientemente se estn introduciendo con fuerza los faros que utilizan

lmparas de emisión electrónica %4E-s&, el desarrollo de estos led ha hecho que su

potencia de brillo y color, sea adecuado para ser utilizados en grupos, en sustitución

los bulbos incandescentes en las luces de cola, de frenos, y las intermitentes de v+a.

4a elevada durabilidad, ba*o consumo y velocidad de respuesta de estas luces las

hace muy 7tiles en estas funciones.

,m*aras de control e iluminación del *anel!

6e refiere a peque$as lmparas que se utilizan como se$ales de alerta en el tableroo para iluminar reas reducidas como los porta guantes, instrumentos de control,

estribos, cerraduras etc. 6on casi siempre del tipo incandescente estndar, aunque

en ocasiones se usan 4E-s, especialmente en las se$ales de alerta.

4a potencia el#ctrica de estas lmparas es por lo general de vatios o menos y en

ocasiones son verdaderas miniaturas.



30/40

Tipos de bulbos utilizados.

En algunos casos se utilizan bulbos como los representados en la figura =,

especialmente los de zócalo ; mm, los de cpsula, los sin zócalo y los festoon en

sus variantes mas chicas. Adems se encuentran con frecuencia los que se

muestran en la figura K.

De +ócalo roscado

De ba0onetaalargada

Estos bulbos son generalmente de ! vatios y tienen una

iluminación poco intensa lo que los hace de vida muy larga.


31/40

El borne negativo de la bater!a de

acumuladores est& conectado a tierra para

ue todos los circuitos del sistemas secierren por esa v!a.

$el borne positivo sale un conductor

grueso ue se conecta a la salida delgenerador, por este conductor circular& la

corriente de carga de la bater!a producida

por el generador. Esta corriente en losgeneradores modernos puede est&r en el

orden de 100 amperes.

$e este cable parte uno para el indicador

de la carga de la bater!a en el tablero deinstrumentos, generalmente un volt!metro

en los ve!culos actuales. Este indicador

mostrar& al conductor el estado de traba*o

del sistema.$esde el borne positivo de la bater!a

también se alimenta, a través de un#usible, el interruptor del encendido.

"uando se conecta este interruptor se

establece la corriente de eitación del

generador y se pone en marca el motor,la corriente de eitación ser& regulada

para garantizar un valor preestablecido y

estable en el volta*e de salida delgenerador. Este valor preestablecido

corresponde al m&imo valor del volta*enominal del acumulador durante la carga,de modo ue cuando este, esté

completamente cargado, no circule alta

corriente por él y as! prote*erlo de

sobrecarga."on este esuema de coneiones se

garantiza ue una vez puesto en marca

el motor, ya el generador tenga lacorriente de eitación y comience

rapidamente a generar electricidad para

restituir el estado de carga completa delacumulador, y alimentar el resto de los

consumidores.

Figura 1

http://www.sabelotodo.org/aparatos/medircorriente.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/cargadescargaacum.htmlhttp://www.oroscocatt.com/http://www.maquinariaspesadas.org/http://www.sabelotodo.org/aparatos/medircorriente.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/cargadescargaacum.html


32/40

$u!4as de ,recalentamiento.

El las m&uinas, en ocasiones es necesario calentar previamente ciertas partes antes de poner lam&uina en marca, lo mas com/n es calentar el aceite de lubricación o de los dispositivos

idr&ulicos. Esto se logra casi siempre a través de calentadores eléctricos termostatados acoplados a las partes en cuestión.


33/40

+a #igura 1 muestra una cl&sica bu*!a de precalentamiento con la resistencia

eléctrica desnuda.

En un cuerpo de acero provisto de una rosca para ser instalada en el motor, tal ycomo lo ace la bu*!a de encendido de los motores de gasolina, se coloca

aislada de cuerpo, y en su centro, un conductor ue termina en el etremo

in#erior en una resistencia eléctrica de grueso alambre en #orma de lazo. El otroetremo de la resistencia se conecta al cuerpo de acero y con ello a tierra.

Este conductor central termina en el etremo superior en un perno roscado para

conectar el cable de alimentación.El dispositivo tiene su#iciente longitud como para ue la resistencia eléctrica

5lazo llegue al interior de la c&mara de combustión, y el perno de coneión esté

en el eterior del motor, al alcance del cable de alimentación.

+a resistencia eléctrica esta construida de aleaciones met&licas muy resistentesal ambiente altamente corrosivo de la c&mara de combustión, y a la erosión ue

producen los gases de la combustión para lograr una una larga vida /til.

"uando se va a poner en marca el motor #r!o, primero se conecta la corriente

de la bater!a de acumuladores a la bu*!a el tiempo su#iciente para ue el lazointerior se caliente al ro*o incandescente, usando una posición al e#ecto de la

llave de encendido del motor. 2na vez transcurrido ese tiempo, se gira la llavede encendido a la posición de arranue, con con este cambio se producen dos

e#ectosC se alimenta el motor de arranue para acer girar el motor de

combustión y, se retira la corriente a la bu*!a. +a gran masa del grueso alambre

de la resistencia la mantiene caliente unos segundos después de retirarle lacorriente, con lo ue se garantiza ue algunos ciclos de inyección posteriores al

arranue se produzcan con e#iciencia.

En el motor poli4cil!ndrico ay una bu*!a de precalentamiento por cada cilindroy otra ue sirve como testigo, al alcance de la vista del conductor en el tablero

de instrumentos. "omo todas las bu*!as son iguales, observando el color de la bu*!a testigo, el conductor podr& saber en ue momento las ue est&n colocadasen los cilindros est&n a buena temperatura para proceder a intentar el arranue.

Figura 1

$u!4as de resistencia cu(ierta

http://www.sabelotodo.org/metalurgia/acero.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/bujia.htmlhttp://www.sabelotodo.org/glosario/gasolina.htmlhttp://www.sabelotodo.org/glosario/aleacion.htmlhttp://www.sabelotodo.org/glosario/aleacion.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/acumuladorplomo.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/acumuladorplomo.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/arranque.htmlhttp://www.oroscocatt.com/http://www.maquinariaspesadas.org/http://www.sabelotodo.org/metalurgia/acero.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/bujia.htmlhttp://www.sabelotodo.org/glosario/gasolina.htmlhttp://www.sabelotodo.org/glosario/aleacion.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/acumuladorplomo.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/arranque.html


34/40

+as bu*!as de precalentamiento con la resistencia cubierta son

una me*ora tecnológica de la bu*!a tradicional pero su #unción

b&sica es la misma.+a #igura : muestra la imagen de una bu*!a de precalentamiento

del tipo de resistencia cubierta de manera ue pueden verse las

partes interiores.+a di#erencia principal con la bu*!a tradicional es ue la

resistencia eléctrica est& constituida de dos partes, es de alambre

mas #ino y est& cubierta con una #unda resistente al ambiente para protegerla.

En estas bu*!as, la resistencia calentadora est& #ormada por dos

resistencias eléctricas conectadas en serie, una ue #unciona

como elemento cale#actor, de resistencia casi constante con latemperatura, y la otra como elemento regulador de la corriente

ya ue est& eca de un material ue aumenta notablemente la

resistencia eléctrica con el incremento de la temperatura.

"omo la resistencia cale#actora es de alambre muy #ino, suinercia térmica es ba*a y se calienta muy r&pidamente con peligro

de aver!a si no #uera porue comunica el calor a la otraresistencia conectada a ella en serie, esta /ltima aumenta

r&pidamente la resistencia eléctrica y limita la corriente a un

valor seguro para las dos, por lo ue la temperatura #inal ueda

limitada.+a #unda protectora est& rellena de un material en polvo 5óido

de magnesio buen conductor de calor, por lo ue el calor

generado se trans#iere r&pidamente a las paredes met&licas de la#unda torn&ndose incandescente en pocos segundos.

En los ve!culos con estos tipos de bu*!as, lo mas com/n es ueel testigo en el tablero de instrumentos sea una l&mpara de aviso.El r&pido calentamiento de estas bu*!as y el desarrollo actual de

los componentes eléctricos y electrónicos a permitido ue este

tipo de bu*!as #uncionen de manera autom&tica sin la

intervención del conductor en algunos modelos de automóviles.+a #igura D muestra una imagen real de una de estas bu*!as.

Figura 2

Figura "

Causas de fallo

1. +a principal causa de #allo de estas bu*!as es ue se ueden conectadas a la corriente con

el motor en #uncionamiento, el calor de la combustión se agrega al generado por la

http://www.sabelotodo.org/elementosquimicos/magnesio.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/enlaceautomovil.htmlhttp://www.oroscocatt.com/http://www.maquinariaspesadas.org/http://www.sabelotodo.org/elementosquimicos/magnesio.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/enlaceautomovil.html


35/40

electricidad por lo ue la temperatura puede llegar a producir la #usión del material de la

resistencia.

:. "omo estas bu*!as est&n sometidas a los gases erosivos, corrosivos e incandescentes de lacombustión su vida, aunue larga, puede verse a#ectada por elementos nocivos de

combustibles de mala calidad o con contaminantes inadecuados.

3iagnóstico

Es muy #&cil diagnosticar si una bu*!a de precalentamiento #unciona o no.

Estos dispositivos tienen en general un valor ba*o de resistencia eléctrica, por lo ue una simple

l&mpara de las usadas en el automóvil, colocada en serie con el cable de la bu*!a correspondiente

encender& si la bu*!a est& buena y no lo ar& si esta averiada.

7a (u!4a

Es cierto ue las bu*!as de encendido son peueñas y baratas, pero est&n en la linea de #uego

y no todas son iguales en su construcción, por eso es necesario su correcto uso y selección.Este diminuto pero important!simo dispositivo, es el encargado de generar la cispa ue

comenzar& el encendido del combustible dentro del cilindro en el motor de gasolina, por lo

ue en esencia, constituye una prolongación del cable de alta tensión procedente deldistribuidor, ue atraviesa el cuerpo del motor asta el interior del cilindro, y all! tiene otro

electrodo conectado al otro polo eléctrico 5generalmente tierra y entre los cuales salta la

cispa, cuando el volta*e se eleva lo necesario 5asta mas de :0,000 voltios.El dibu*o de la dereca muestra como se instala la bu*!a paraacer su traba*o en el motor. +a bu*!a est& representada en verde,

en el etremo superior se conecta al cable procedente del

distribuidor, y en el etremo in#erior, se produce la cispa uesalta entre dos electrodos como veremos mas adelante. Este salto

se produce dentro de la c&mara de combustión del motor para

producir el encendido de la mezcla de aire y combustible.El monta*e de la bu*!a al motor se realiza a través de una unión

roscada estanca, con el uso de una *unta o empaue, o con un

asiento cónico.

Estructura de la (u!4a

2na bu*!a como la mostrada durante el ciclo de traba*o del motor, est& en contacto por suetremo in#erior primero con la mezcla de aire y combustible #r!o ue entra al cilindro, luego

con los gases y part!culas incandescentes de la combustión en un ambiente oidante, y

#inalmente con los gases y part!culas calientes del escape. Esto supone ue(

http://www.sabelotodo.org/automovil/motores.htmlhttp://www.sabelotodo.org/combustibles/gasolina.htmlhttp://www.oroscocatt.com/http://www.maquinariaspesadas.org/http://www.sabelotodo.org/automovil/motores.htmlhttp://www.sabelotodo.org/combustibles/gasolina.html


36/40

• +a bu*!a tiene ue adaptarse a los constantes cambios de temperatura.

• $ebe ser lo su#icientemente re#ractaria para soportar temperaturas muy altas.

• $ebe soportar la erosión producida por las part!culas incandescentes ue se mueven agran velocidad en el cilindro

•

$ebe ser resistente al ambiente corrosivo generado por los gases calientes en presenciade o!geno del aire de la mezcla.

• "omo si todo esto #uera poco, debe mantener su aislamiento eléctrico entre elelectrodo central y el lateral en todas condiciones, para impedir las #ugas de

electricidad y generar una cispa potente y sin pérdidas.


37/40

El volta!e inducido no es fi!o

El volta*e inducido por el sistema de encendido no es un pico de volta*e instant&neo de valor

#i*o ue ace saltar la cispa. Este volta*e se genera en un circuito #ormado por una bobina de

inducción y un condensador 5circuito +", por lo ue el volta*e generado es en realidad unvalor oscilante a #recuencia elevada. Esta oscilación del volta*e convierte el cable de la bu*!a

en un potente generador de ondas electromagnéticas al aire, estas ondas producen una

indeseable inter#erencia en el #uncionamiento del radio del ve!culo.


38/40

cer&mico, no tiene una v!a r&pida por donde disipar el calor recibido de la combustión y se

calienta notablemente, especialmente cuando el motor gira a altas velocidades y los ciclos de

calentamiento son muco mayores por unidad de tiempo.Este calentamiento es asta cierto punto deseable, porue ayuda a la combustión de los

sedimentos de combustible y part!culas semi4carbonizadas ue se depositan en el aislamiento

durante el traba*o del motor y ue pueden llegar a producir una capa conductora sobre elaislamiento, ue pone en corto4circuito el electrodo central con el cuerpo met&lico interior de

la bu*!a aciendo desaparecer la cispa.

in embargo, el valor #inal de temperatura ue puede alcanzar el electrodo central no puedecrecer asta poner en peligro la integridad de la cer&mica ue lo recubre ,o ponerlo

incandescente, lo ue tendr!a el negativo e#ecto de producir la pre4ignición del combustible

con la consecuente tendencia del motor a girar en sentido contrario. Es necesario entonces

controlar la temperatura, ni muy #r!a ni muy caliente, pero.... como el automóvil es unam&uina muy vers&til ue lo mismo se usa como coce de reparto con constantes paradas y

arrancadas ue tienden a mantener las bu*!as muy #r!as, o como ve!culo de tr&nsito a alta

velocidad por autopistas por largos per!odos de tiempo, la solución de la disipación de calor

en las bu*!as es una situación de compromiso.


39/40

+a tabla siguiente muestra vistas de bu*!as usadas, as! como un comentario de la posible causa

de #allo en tal caso y su posible solución.

$e este modo debe lucir una bu*!a #uncionando en buenascondiciones, observe ue la cer&mica y electrodo centrales est&n

limpios de depósitos etraños, lo ue indica ue los depósitos ue se

an producido durante el traba*o del motor se an uemado sobre lasuper#icie, sin producir sedimentos carbonizados conductores.2na p&tina de color amarillo sobre la porcelana, producida por

cenizas pétreas indica buena temperatura de traba*o.

Esta bu*!a a estado #uncionando por muco tiempo, observe eldesgaste por erosión y los bordes redondeados del electrodo

met&lico central, as! como el color oscuro de la porcelana debido a

la gruesa capa de cenizas. Esta capa de cenizas también puede versesobre el electrodo de tierra.


40/40

)!pico de la bu*!a de muy alto grado térmico, el cono de cer&mica

per#ectamente blanco y los bordes erosionados irregularmente del

electrodo central indican ue traba*a a temperatura muy alta. e puede prever un #allo prematura de la bu*!a.

$ebe cambiarse a un grado térmico mas #r!o.

+a rotura del cono de cer&mica y el desgaste total del electrodo

central es un #enómeno com/n cuando el motor #unciona detonandocon muca #recuencia, los grandes incrementos de presión erosionan

el electrodo y rompen la porcelana.

Gevise la puesta a punto del encendido yFo aumente el octana*e de lagasolina ue usa.

Esta bu*!a traba*a tan caliente ue los electrodos se tornan

incandescentes y se erosionan en el punto de contacto de la cispa

ue los semi4#unde. eguramente se a producido durante el#uncionamiento del motor la pre4ignición del combustible.

Documents

Manual Generador Automovil Arranque Motor Sistemas Electricos Encendido Componentes Funcionamiento