SISTEMA ELECTRICO DE UN AUTO

Es el encargado de repartir alimentación hacia todo el coche, sin el no se podría arrancar el coche o encender las luces.

Está formado por:

· Sistema de generación y almacenamiento.

· Sistema de encendido.

· Sistema de arranque.

· Sistema de inyección de gasolina.

· Sistema de iluminación.

· Instrumentos de control.

1. Sistema de Generación y Almacenamiento.



Este sub-sistema del sistema eléctrico del automovil está constituido comúnmente por cuatro componentes; el generador , el regulador de voltaje, que puede estar como elemento independiente o incluido en el generador, la batería de acumuladores y el interruptor de la excitación del generador.

El borne negativo de la batería de acumuladores está conectado a tierra para que todos los circuitos del sistemas se cierren por esa vía.

Del borne positivo sale un conductor grueso que se conecta a la salida del generador, por este conductor circulará la corriente de carga de la batería producida por el generador. Esta corriente en los generadores modernos puede estar en el orden de 100 amperios.

De este cable parte uno para el indicador de la carga de la batería en el tablero de instrumentos, generalmente un voltímetro en los vehículos actuales. Este indicador mostrará al conductor el estado de trabajo del sistema.
Desde el borne positivo de la batería también se alimenta, a través de un fusible, el interruptor del encendido.
Cuando se conecta este interruptor se establece la corriente de excitación del generador y se pone en marcha el motor, la corriente de excitación será regulada para garantizar un valor preestablecido y estable en el voltaje de salida del generador. Este valor preestablecido corresponde al máximo valor del voltaje nominal del acumulador durante la carga, de modo que cuando este, esté completamente cargado, no circule alta corriente por él y así protejerlo de sobrecarga.

2. Sistema de Encendido.

Es el sistema necesario e independiente capaz de producir el encendido de la mezcla de combustible y aire dentro del cilindro en los motores de gasolina o LPG, conocidos también como motores de encendido por chispa, ya que en el motor diesella propia naturaleza de la formación de la mezcla produce su auto-encendido.
En los motores de gasolina resulta necesario producir una chispa entre dos electrodos separados en el interior del cilindro en el momento justo y con la potencia necesaria para iniciar la combustión.

Durante 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 íntimamente con el aire. Esta mezcla está 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 empuja el pistón con fuerza para producir trabajo útil.
Para que el rendimiento del motor sea bueno, este incremento de presión debe comenzar a producirse en un punto muy próximo después del punto muerto superior del pistón y continuar durante una parte de la carrera de fuerza.

Cuando se produce la chispa se inicia el encendido primero alrededor de la zona de la chispa, esta luego avanza hacia el resto de la cámara como un frente de llama, hasta alcanzar toda la masa de la mezcla. Este proceso aunque rápido no es instantáneo, demora cierto tiempo, por lo que nuestro sistema debe producir la chispa 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 cámara de combustión, y lograr las presiones en el momento adecuado, recuerde que el pistón está en constante movimiento. A este tiempo de adelanto de la chispa con respecto al punto muerto superior se le llama avance al encendido.

Si 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 moverá mas rápido, 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.

La consideración hecha de que la velocidad de avance de la llama es constante no es estrictamente cierta, además en dependencia del nivel de llenado del cilindro con mezcla durante la carrera de admisión y de la riqueza de esta, la presión dentro del cilindro se incrementará 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 crecerá rápidamente y puede que la mezcla de las partes mas lejanas a la bujía no resistan el crecimiento de la presión y detonen antes de que llegue a ellas el frente de llama, con la consecuente pérdida de rendimiento y perjuicio al motor.


3. Motor de arranque.
En la actualidad todos los automóviles llevan incorporado el motor eléctrico de arranque, que ofrece unas prestaciones extraordinarias. El circuito eléctrico de arranque consta de batería, interruptor de arranque, conmutador y motor.

Tipos de Motor de arranque.

Conmutador Electromagnético. Los motores con conmutador electromagnético son los que se sirven del efecto electromagnético producido en el electroimán del conmutador para desplazar una horquilla que, a su vez, traslada el piñón de arrastre que engranara con la corona del cigüeñal .
El eje del inducido, en el extremo del colector, posee unas estrías en forma de hélice dentro de las cuales se desplaza el piñón de arrastre. Este mecanismo de rueda libre consta de dos discos de giro independiente, uno que transmite el giro del inducido y otro el del piñón, que por medio de unos rodillos, según la velocidad de giro de cada uno de ellos, los embraga o los separa de modo que cuando se produce un giro acelerado del motor se obtiene la desconexión del piñón.
El esquema de funcionamiento podría sintetizarse diciendo que cuando se pulsa el interruptor de arranque o demacre, la corriente llega al electroimán, el cual atrae el ancora, circunstancia que por una parte, al desplazar la palanca, hace que el piñón engrane con la corona y que por otra, el conmutador envié corriente al motor de arranque que se pone en marcha. Cuando el interruptor de arranque se desconecta, el electroimán no recibe corriente, el resorte cobra su posición inicial, la horquilla desconecta el piñón de la corona y el motor de arranque se para. Si cuando arranca el motor continua recibiendo corriente por no desconectar convenientemente el interruptor, la corona, que es quien normalmente recibe el esfuerzo del giro del piñón , actúa a la inversa transmitiendo su giro al piñón, que automáticamente actúa como mecanismo de rueda libre, con lo que se evita el giro desproporcionado del inducido que podría tener efectos sumamente perjudiciales.

Motores con piñón deslizable pendix

El sistema mas empleado para el arranque de motores de automóviles es el que constituye el motor con dispositivo de inercia, que comúnmente se conoce como Bendix. Este dispositivo se basa en la inercia producida por el eje del motor cuando este se pone en marcha. Al producirse el arranque y la aceleración del motor, la corona dentada imprime al piñón una rotación más rápida que la del eje del inducido, por lo que le hace retrocede a trabes de la parte roscada, desconectándose de la corona.
El sistema Bendix ofrece un excelente rendimiento, puesto que tanto la conexión como la desconexión del piñón sobre la corona se hacen de forma automática; además el aclopamiento de los dos elementos se puede hacer cuando el motor de arranque gira notablemente revolucionado, cosa que favorece a la batería, al necesitar poco consumo de corriente.

Motores de arranque con inducido o deslizante

Los motores de arranque con inducido deslizante, además del arrollamiento de excitación conectado en serie, poseen dos arrollamientos mas, uno auxiliar y otro de sujeción. En este instante, el motor obtiene el momento de pleno giro y arranca el motor del vehículo; pero al adquirir este mayor velocidad la corriente y el campo magnético decrecen notoriamente, lo que haría que se desengranara el piñón de la corona si no fuese porque entonces actúa el arrollamiento de sujeción, que mantiene engranada la corona con el piñón. Al soltar el interruptor de arranque el motor queda sin corriente y el piñón se desengrana por efecto del muelle antagonista, de modo que el inducido regresa a su posición de reposo.

Motores con circuito mecánico accionado a mano:

El sistema se compone de un piñón deslizante sobre el eje del inducido que sufre el desplazamiento impulsado por una palanca que simultáneamente conecta la corriente eléctrica y engrana el piñón. Al cerrar el interruptor de puesta en marcha se comprime un muelle que hace que el piñón retroceda por efecto antagonista cuando se suelta la palanca. Estos motores de arranque están dotados de un mecanismo de rueda libre para evitar daños en el inducido cuando el giro de la corona sea más rápido que el piñón.

Motores con dispositivos de cubilete.

Los motores de arranque con dispositivo de cubilete constituyen una variante del sistema de inercia o Bendix, con la notable diferencia de que el desplazamiento del piñón hacia la corona se hace en dirección contraria. Cuando se pone en movimiento el eje del inducido, el piñón se desplaza por inercia hasta su engrane con la corona. Para reforzar esta inercia el piñón lleva adosado una especie de cubilete que posee mayor superficie, lo que incrementa la inercia al tiempo que protege al piñón.

Conmutadores

La alimentación de los motores de arranque, debido a su consumo de corriente y a la caída de tensión que se produce, debe hacerse con cables de las dimensiones adecuadas, situando el arranque lo más cerca posible de la batería. Esta circunstancia se acentúa en los motores de arranque sin conmutador electromagnético. En realidad debería llamarse conmutador al dispositivo que, a voluntad, conecta al circuito eléctrico una o os baterías en serie-paralelo, cosa que suele hacerse par obtener el arranque de motores de vehículos pesados y de gran potencia.

Conmutadores electromagneticos

El sistema proporciona un arranque en dos tiempos un primer tiempo en que la tensión nominal de cada una de las baterías produce los primeros giros del motor de arranque con el consiguiente desplazamiento del piñón hasta engranar con la corona; y un segundo tiempo que, hecho el engranaje, doblando el voltaje y reduciendo la intensidad proporciona la velocidad de giro necesaria para el arranque del motor.

Interruptor de puesta en marcha

En otros automóviles se independiza de las otras prestacio nes y se configura en un pulsador, que situado asimismo en el tablier, al presionarlo cierra el circuito, enviando la corriente al solenoide o al motor de arranque.
En este video enseñan un motor de arranque por dentro y sus componentes