Motor de Arranque, Que es, Tipos y Función
Los motores de combustión han sido siempre el claro ejemplo de búsqueda de la excelencia técnica. A través de muchas generaciones de progreso se han conseguido alcanzar niveles de eficiencia, rentabilidad y potencia utilizando diferentes sistemas.
En la actualidad, nuestra vida al volante de un coche es tan fácil y sencilla gracias a la combinación de sistemas como el Motor de Arranque. Quédate y te explicaremos todo lo referente a este elemento tan importante.
Puesto que el motor no puede arrancarse por sí mismo, necesita potencia externa para generar la primera combustión que lo ponga en marcha. Para arrancar el motor, el motor de arranque gira el cigüeñal mediante la corona dentada.
El motor de arranque tiene que generar un par extraordinariamente grande a partir de la potencia limitada de la batería; asimismo, debe ser compacto y ligero. Por esta razón, el motor de arranque usa un motor de serie de DC (direct current).
Para arrancar el motor, el cigüeñal tiene que girar más rápidamente que la velocidad de arranque mínima. La velocidad de arranque mínima necesaria para arrancar el motor difiere según la construcción del motor y de las condiciones de funcionamiento, aunque suele ser de 40 a 60 rpm en los motores de gasolina y de 80 a 100 rpm en los motores diésel.
¿Qué es el Motor de Arranque?
El motor de arranque consiste básicamente en ser un motor eléctrico auxiliar alimentado por corriente continua con imanes de tamaño reducido, empleado para facilitar el encendido del motor de combustión interna, es decir, facilita las explosiones de la cámara de combustión en el interior de los cilindros.
Por otro lado es importante recalcar que el motor de arranque es puesto en funcionamiento gracias a la batería del auto, ya que esta le genera la corriente eléctrica necesaria para que este produzca a su vez energía mecánica que transmite al motor haciéndolo poner en marcha.
Es importante recordar un poco del pasado ya que los primeros motores de combustión interna, se arrancaban haciendo girar el cigüeñal con las manos atreves de una palanca y esto era muy trabajoso e incómodo, e incluso muchos salían lesionados por malos movimientos. Esto por supuesto trajo posteriormente la invención del motor auxiliar que no es más que el motor de arranque, trayendo la solución a este fatídico trabajo.
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¿Cómo funciona el Motor de Arranque?
Para que el motor de combustión interna se ponga en marcha, se requiere un par de giro que venza la inercia del cigüeñal, el motor de arranque va conectado cerca del volante del motor, el mismo se vale de un piñón llamado bendix, que es de tamaño inferior al volante, este piñón entra en contacto entre dientes con la volante logrando generar el movimiento inicial que va a generar el movimiento del motor.
El motor de arranque tiene una bobina que recibe alimentación de la batería, gira a las revoluciones necesarias para que el bendix mueva el volante del motor, el motor de arranque tiene un solenoide que funciona como un relé, cuando recibe la señal eléctrica saca el bendix del motor de arranque haciéndolo girar contra los dientes del volante del motor.
El bendix no funciona todo el tiempo, solo sale en el momento inicial por unos segundos, cuando se hace necesario girar el volante.
Tipos de Motor de Arranque.
La problemática de los automóviles se relaciona en la gran transmisión entre las frecuencias de giro del árbol de levas y el piñón, y en la relación de la guía de entrada y salida del piñón. Los tipos de motores de marcha difieren conforme al tipo de guía:
Dispositivos de marcha de tracción helicoidal
Reciben inmediatamente su corriente total y lanza, en función de la inercia de su masa, al piñon de cremallera (tracción del tipo Bendix) sobre una rosca helicoidal de paso largo. La salida se produce en el instante en que aumenta la frecuencia de giro: el piñón regresa a su posición de descanso. Para altas potencias, el dispositivo de marcha helicoidal se construye en dos etapas. La entrada se hace en una preetapa eléctrica; a continuación, después de la entrada del piñón, se conecta la corriente principal.
Dispositivos de marcha de tracción por impulso
La entrada del piñón es mecánica, o por medio del control eléctrico del mecanismo de enlace. Para proteger al motor de marcha contra las altas frecuencia de giro, se instala entre el piñón y el inducido del motor de marcha una rueda libre, como dispositivo de seguridad contra las sobrecargas. Un freno hace que el inducido se detenga con rapidez en su posición de reposo.
Dispositivos de marcha combinado, de empuje y helicoidal
Se desea asociar la entrada suave del dispositivo de marcha con el buen par motor de arranque del dispositivo de tracción de empuje. La entrada se hace como en el mecanismo de enlace del dispositivo de marcha de tracción helicoidal, que se controla por medio de la electricidad.
No obstante, a la salida el piñón solo retrocede sobre una rosca de paso largo, hasta el punto que le permite el vástago de engranaje. Para eso se necesitan, como dispositivos de seguridad contra la sobrecarga, una rueda libre y un freno para el inducido. El dispositivo de marcha combinado utiliza casi siempre en automóviles particulares.
Dispositivos de marcha mediante empuje del inducido
La entrada del piñón produce debido a que el inducido comienza a girar , sufriendo la atracción del campo magnético de ala bobinas de excitación. Solo cuando termina la secuencia de entrada y se conecta el dispositivo, mediante un mecanismo de conexión, se aplica la corriente total.
La secuencia de salida es como sigue: el motor esta funcionando; el consumo de corriente disminuye en función de la alta frecuencia de giro del inducido del campo magnético y, en esa forma, se retira el piñón de la cremallera.
Como protección del inducido contra las altas frecuencias de giro, se ponen entre el piñón y el inducido acoplamientos de laminas o resortes. El dispositivo de engranaje de empuje del inducido se utiliza, sobre todo, en camiones.
Motor de arranque según la posición del solenoide
Hay dos tipos comunes de motor de arranque: los que llevan solenoide separado, y los que lo llevan incorporado.
Motor de Arranque con solenoide integrado
Cuando usted activa la llave hacia la posición de arranque, un alambre lleva la corriente de 12 voltios hacia el solenoide del motor de arranque, el solenoide tiene un campo magnético, que al ser activado hace 2 cosas, primero, desliza un pequeño engrane llamado Bendix ,hacia los dientes del flywheel, y al mismo tiempo hace un puente de corriente positiva(+) entre el cable que llega al motor de arranque desde la batería y el cable que surte de corriente los campos del motor de arranque, al suceder esto el motor de arranque da vueltas rápidas y con la suficiente fuerza para que el engrane pequeño de vueltas al flywheel (rueda volante del motor).y así se da inicio al arranque del motor.
Motor de Arranque con solenoide separado
Utiliza el solenoide para conectar la corriente positiva al motor de arranque. En cuanto se conecta la corriente, el motor de arranque activa y desliza el engrane o piñón que se acopla a la rueda volante, y al mismo tiempo, gira con la fuerza necesaria, para que el motor empiece su funcionamiento.
Bendix Cuando usted deja que la llave de encendido regrese a su posición normal, desconecta el solenoide, el engrane regresa a su sitio de descanso, el motor de arranque deja de dar vueltas, y queda desconectado del motor, hasta que usted lo vuelva a activar.
Partes de un motor de arranque
Carcasas o cuerpo del motor: Está formado por un cuerpo que protege el motor de arranque y a través del cual se fija al motor térmico y caja de cambios con unos tornillos.
Carcasa o cuerpo del motor de arranque:
Está formado por un cuerpo que protege el motor de arranque y a través del cual se fija al motor térmico y caja de cambios con unos tornillos. En esta parte se conecta el solenoide y la carcasa con el cambio. Dentro está el piñón y la horquilla.
Rotor o inducido
Es el encargado de girar y dar movimiento al piñón que engrana en el volante de inercia.
Escobillas
Son las encargadas de transmitir la corriente eléctrica entre la parte fija y la parte que gira del motor eléctrico o rotor, para que el rotor o inducido comience a girar.
Piñón
Se encarga de hacer girar el motor engranando con el volante de inercia, debido a los dientes que incorpora. También es conocido como piñón Bendix, nombre de la marca que los fabricaba habitualmente.
Cuando el motor de arranque no es accionado, el piñón se encuentra en reposo para no rozar con el volante de inercia. Al girar la llave de contacto, el relé se encarga de hacer que el piñón salga y engrane con el volante de inercia y así se produzca el giro del motor térmico y por consiguiente, el arranque o puesta en funcionamiento.
Estator
Como todos los motores eléctricos, el estator es la parte fija que hace que el rotor o inducido interactúe por campo electromagnético con éste para que pueda girar. Está compuesto por unas masas polares con polo norte y sur para que se produzca el campo magnético al ser atravesadas por corriente eléctrica procedente de la batería.
Relé o automático
Es un relé magnético que recibe corriente eléctrica cuando se hace girar la llave de contacto o se pulsa el botón de arranque y hace que la corriente pase al interior del motor de arranque para producir el giro del mismo y el desplazamiento del piñón.
¿Cómo sustituir un motor de arranque pasó a paso?
Una vez hayas comprobado que todos los sistemas funcionan correctamente y es necesario retirar y remplazar el motor de arranque, estas son las conexiones y herramientas que tienes que tener en cuenta.
Desmontaje
- Desconecta el borne negativo de la batería.
- Busca el motor de arranque y decide si lo vas a sacar por arriba o por abajo del motor.
- Localiza y desconecta las conexiones por las que recibe la alimentación al motor de arranque.
- Retirar anclajes de fijación. Podrá estar fijada a la caja de cambios únicamente o a esta y al motor.
Nota: Recuerda quedarte con el soporte de fijación situado en la parte trasera del motor de arranque, ya que no siempre se entrega con la nueva pieza.
Colocación del nuevo motor de arranque
- Compara el motor de arranque antiguo con el nuevo y asegúrate de que los puntos de fijación sean idénticos. No te asustes, el tamaño y la forma del motor de arranque puede cambiar un poco.
- Volver a colocar el soporte de fijación en la parte trasera del motor de arranque.
- Volver a colocar el motor de arranque, asegurándose de que esté bien acoplado a su guía.
- Limpiar con la ayuda de un cepillo de púas metálicas las conexiones que pudieran estar corroídas.
- Volver a conectar todo el cableado del motor de arranque.
- Asegurarse de que no se queda ninguna herramienta en el interior del compartimento del motor.
- Conectar el borne negativo de la batería.
- Dudas frecuentes
Es normal sentirnos inseguros cuando escuchamos ruidos en nuestro vehículo y mayormente nos da miedo mover el auto cuando no sabemos que lo genera, estas son las posibles fallas que se pueden generar cuando hablamos del motor de arranque y las posibles causas que la generan.
- Escucho (ruidos metálicos) al darle al arranque: Por mi experiencia suelen ser alguna parte del motor eléctrico del arranque, normalmente los cojinetes.
- Al motor (le cuesta arrancar), el motor eléctrico gira lento: Aquí tenemos varias opciones; la carga de la batería es baja, el motor de arranque comienza a estar defectuosos o hay malas conexiones en el sistema eléctrico.
- Al arrancar el motor se escucha un silbido y (huele a quemado): Suele ser el indicio de que el bendix se atasca en su posición de ataque y comienza a girar a la velocidad del motor, quemando el motor eléctrico.
- Escucho un (golpe seco) pero no escucho girar el motor eléctrico: El ruido corresponde a la activación del piñón de ataque. Nos dice que el solenoide recibe correctamente la corriente de la batería por lo que el problema se centrará en el motor eléctrico.
Recomendación
Es recomendable en la mayoría de las ocasiones y por supuesto si la economía lo permite sustituir el motor de arranque completo, que cambiar solo el componente que tenga defectuoso, ahora de no ser así asegúrate que los componentes que sustituyas sean de buena calidad o de una marca de prestigio para evitar que el arranque quede defectuoso.
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