HOME

ELECTRICIDAD DEL AUTOMÓVIL

MANTENIMIENTO DEL CIRCUITO DE ARRANQUE

Prueba de consumo de corriente de arranque

La condición del motor de arranque debe ser cuidadosamente controlada en cada servicio de mantenimiento preventivo. Esto permite tomar medidas apropiadas, cuando sea necesario, para reducir o eliminar fallas de equipo causadas por un sistema de arranque defectuoso.

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

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

Para realizar una prueba de consumo de corriente de arranque, es posible utilizar un voltímetro, un amperímetro inductivo o un medidor de carga de batería. Estos instrumentos se conectan a la batería para medir la circulación de corriente y el voltaje. Para los procedimientos de conexión, utilice el manual del fabricante del instrumento que vaya a utilizar.

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

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

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

Las escobillas deben estar, como mínimo, a la mitad de su tamaño original. Si no es así, cámbielas. Deben moverse libremente en los portaescobillas y hacer buen contacto; debe existir un contacto limpio con el colector.

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

Pruebas del circuito del motor de arranque

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

• La prueba de consumo de corriente de arranque, para medir la cantidad de amperaje utilizado por el circuito de arranque.
• Las pruebas de caída de tensión del motor de arranque (prueba de resistencia del circuito positivo y prueba del circuito de masa), para localizar rápidamente puntos con resistencia superior a la normal.

ADVERTENCIA

No accione el motor de arranque durante más de 30 segundos, o puede dañarlo. Si el tiempo de arranque es demasiado largo, el motor de arranque se sobrecalienta. Permita que se enfríe durante unos minutos si necesita repetir la prueba.

Inicio de pruebas de caída de tensión del circuito

Una prueba de caída de tensión localizará rápidamente un componente con resistencia superior a la normal. Este ensayo proporciona una forma sencilla de comprobar el estado del circuito. No es necesario desconectar cables ni componentes. Los dos tipos de pruebas de caída de voltaje son: la prueba del circuito positivo (aislamiento) y la prueba del circuito de masa del motor de arranque.

Prueba de resistencia del circuito positivo (aislamiento)

Esta prueba verifica que no exista resistencia excesiva en los componentes entre el terminal positivo de la batería y el motor de arranque.

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

Con el sistema de encendido o inyección desactivado, accione el motor de arranque. Tome nota de la lectura del voltímetro. No debe ser mayor de 0,5 V. Si la caída de tensión es mayor, algún punto del circuito tiene resistencia excesiva: contactos del solenoide quemados o picados, conexiones eléctricas flojas u otras fallas. En ese caso, pruebe cada componente por separado.

Prueba de masa del circuito de arranque

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

Usando un voltímetro, conecte los cables al terminal negativo de la batería y al bastidor (carcasa) del motor de arranque. Accione el motor de arranque y observe la lectura. Si es superior a 0,5 V, compruebe la caída de tensión a través del cable negativo de batería. El motor puede no estar correctamente conectado a masa. Limpie, ajuste o reemplace el cable si es necesario. Un problema en el cable de batería puede producir síntomas similares a una batería descargada, un solenoide defectuoso o un motor de arranque débil. Si los cables no permiten suficiente flujo de corriente, el motor de arranque se volverá progresivamente más lento o dejará de funcionar.

CIRCUITO DE ENCENDIDO

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

El circuito de encendido suministra transitorios de alto voltaje (en algunos sistemas de encendido electrónico, hasta 50.000 V) a las bujías en los cilindros del motor. Estos transitorios producen chispas a través del espacio de aire de las bujías. El calor de la chispa enciende el aire comprimido y la mezcla de combustible en las cámaras de combustión. Cuando el motor está en marcha mínima, la chispa aparece cuando el pistón se acerca al punto muerto superior (PMS, TDC) en la carrera de compresión. A mayores velocidades, la chispa se adelanta, produciéndose antes en la carrera de compresión. Esto da a la mezcla comprimida más tiempo para quemarse y entregar su energía a los pistones.

Las funciones de un circuito de ignición son las siguientes:

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

Circuitos primario y secundario

El circuito de encendido se compone de dos circuitos independientes que trabajan juntos para producir la chispa en las bujías: el primario y el secundario.

El circuito primario incluye componentes y cableado de baja tensión (batería o alternador). Utiliza cableado convencional, similar al de otros circuitos eléctricos del vehículo.

El circuito secundario es la sección de alta tensión. Incluye el cable y los componentes entre la salida de la bobina y las bujías. Su aislamiento debe ser más grueso para evitar fugas (arcos) de alta tensión.

Componentes del circuito de encendido

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

• Batería: proporciona potencia para el circuito.
• Interruptor de encendido: permite al operador encender y apagar el circuito y el motor.
• Bobina de encendido: eleva el voltaje de la batería a alta tensión de encendido (30.000 V o más).
• Distribuidor de encendido: distribuye el voltaje de ignición a cada bujía. Puede contener puntos de contacto mecánicos o conmutación electrónica.
• Bujía: proporciona un espacio de aire para formar el arco eléctrico dentro de la cámara de combustión.

Interruptor de encendido

El interruptor de encendido permite al operador activar el encendido para poner en marcha el motor y apagarlo para detenerlo. La mayoría incorpora cuatro posiciones:

• APAGADO (OFF): corta el sistema eléctrico. Algunos sistemas (por ejemplo, faros) pueden seguir funcionando.
• ACCESORIOS (ACCESSORY): alimenta el sistema eléctrico, excepto el circuito de ignición.
• CONTACTO ACTIVADO (IGNITION ON): activa todo el sistema eléctrico, incluido el circuito de encendido.
• ARRANQUE (START): activa el solenoide de arranque. Es una posición con retorno por resorte a ON al soltar la llave.

BOBINA DE ENCENDIDO

La bobina de encendido (o de ignición) (fig. 2-44) produce la alta tensión necesaria para que la corriente salte el espacio de aire en los electrodos de las bujías. Es un transformador de impulsos capaz de producir una breve ráfaga de alta tensión para iniciar la combustión.

La bobina se compone de dos devanados (primario y secundario), dos terminales primarios (conexiones de baja tensión), un núcleo de hierro y un terminal de alta tensión.

El devanado primario se compone de varios cientos de vueltas de alambre relativamente grueso. El secundario se compone de varios miles de vueltas de alambre fino. Ambos se bobinan alrededor de un núcleo de hierro y están alojados en la carcasa de la bobina.

Para obtener la elevada tensión requerida para la ignición, la corriente de batería fluye por el devanado primario, produciendo un fuerte campo magnético, reforzado por el núcleo de hierro.

Figura 2-43. Llave de encendido y posiciones.

Figura 2-44. Sección transversal de una bobina de encendido.

Cuando la corriente del circuito primario se interrumpe, el campo magnético colapsa y se induce un alto voltaje en el circuito secundario.

Como los devanados están estacionarios, se requiere un dispositivo de conmutación en el circuito primario para crear el cambio de campo magnético. Existen dos métodos comunes: puntos de contacto mecánicos o conmutación electrónica.

Distribuidor de encendido

El distribuidor de encendido (o Delco) puede ser del tipo de puntos de contacto o del tipo de bobina de captación (fig. 2-45). El de puntos se encuentra en vehículos más antiguos; el de captación se utiliza en muchos vehículos modernos. Cumple varias funciones:

• Genera los ciclos de encendido/apagado de la corriente del primario de la bobina.
• Distribuye el aumento de voltaje de la bobina a las bujías.
• Adelanta la chispa a mayor velocidad del motor.
• Modifica la sincronización según la carga del motor para evitar detonación.
• En algunos casos, el eje del distribuidor acciona la bomba de aceite.
• En algunos distribuidores electrónicos, integra bobina y unidad de conmutación.

Figura 2-45. (A) Distribuidor con puntos de contacto y (B) distribuidor con bobina de captación.

El distribuidor dirige el voltaje de la bobina para encender las bujías en forma secuencial. En sistemas con bobina de captación, el orden se determina mediante un sensor magnético, en lugar de puntos mecánicos.

Figura 2-45(a). Ubicación del reluctor.

Operación de la bobina de captación

La bobina de captación utiliza un sensor (por ejemplo, Hall) asociado a un rotor metálico accionado por el árbol de levas. El rotor incorpora ventanas o dientes que modifican el campo magnético; el sensor genera una señal que el sistema de encendido (o la ECU) utiliza para conmutar la bobina y producir la chispa en el orden de encendido.

El efecto Hall

El efecto Hall aparece cuando una corriente en un material conductor o semiconductor, bajo un campo magnético, genera una tensión transversal. En el encendido, el sensor Hall entrega pulsos eléctricos que se procesan para determinar el instante de disparo.

Tapa del distribuidor

La tapa del distribuidor es de plástico aislante y cubre la parte superior del distribuidor. Su terminal central recibe la alta tensión de la bobina y el rotor la transfiere a los terminales externos que alimentan los cables de bujías.

Rotor del distribuidor

El rotor transfiere el voltaje del cable de bobina a cada cable de bujía. Un terminal metálico del rotor hace contacto con el terminal central de la tapa; el extremo exterior pasa muy cerca de los terminales externos. El voltaje es suficientemente alto para saltar el pequeño espacio de aire (aprox. 4.000 V para ese salto).

Conceptos destacados :