Tema : Electricidad Automotriz Objetivos Generales •
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Identifcar el sistema de electricidad del automóvil y el mantenimiento mantenimiento correctivo Establecer normas de seguridad para el correcto uncionamiento del sistema de electricidad
Objetivos específcos • •
Con los conocimiento aprendidos realizar el mantenimiento preventivo Incentivar la cultura de prevención en el mantenimiento mantenimiento del sistema eléctrico
Marco Teórico Principios Básicos De La Electricidad tomos ! electrones
Toda Toda la materia materia del universo universo está constituida constituida por átomos. átomos. a Tabla Tabla !eriódica !eriódica de los Elementos enumera todos los tipos conocidos de átomos y sus propiedades. El átomo está compuesto de tres part"culas básicas#
$ Electrones# !art"culas con carga negativa %ue giran alrededor del n&cleo
$ !rotones# !art"culas con carga positiva. $ 'eutrones# !art"culas sin carga (neutras). $ ey de Coulomb# as cargas opuestas se atraen y las cargas iguales se repelen.
La Electricidad La electricidad son aquellos fenómenos físicos que se relacionan con el movimiento de las cargas eléctricas, producido por los electrones. Por la forma en que la electricidad se manifiesta se clasificar en dos tipos: •
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Estática: se puede decir que son cargas que no se mueven. Se crea por la frotación de un objeto sobre otro. Por ejemplo, cuando nos peinamos se produce electricidad estática. Dinámica: consiste en el flujo o movimiento continuo de cargas eléctricas, para ellos se emplean materiales que permiten que las cargas se muevan con maor facilidad como el cobre. !sta electricidad se produce de muc"as maneras: o
Reacción química: es la que se emplean en las pilas para almacenar transmitir electricidad.
o
Solar: se produce por el efecto de los raos del sol en celdas fotovoltaicas.
o
Inducción electromagnética: se produce a través del movimiento de imanes en motores especiales. La energía eléctrica por la acción mecánica de un agente.
Sistema de encendido automotriz
Fue alrededor del año 1860 que el ciudadano francés Etienne Lenoir inventó la bujía o candela, elemento utilizado comúnmente en los automóviles de o!" #ero este elemento no $odría %enerar la cis$a necesaria $ara que el motor funcione
Tipos de sistema de encendido
"istema convencional: Este sistema es el más sencillo de los sistemas de encendido por bobina* en el* se cumplen todas las unciones %ue se le piden a estos dispositivos.
+,ater"a. +,obina de encendido. +!latino +Condensador. +-istribuidor de encendido. +ariador de avance centriugo. +ariador de avance de vac"o. +,u/"as Bobina de encendido# (también llamado transormador)# su unción es acumular la energ"a eléctrica de encendido %ue después se transmite en orma de impulso de alta tensión a través del distribuidor a las bu/"as. Platino: cierra y abre el circuito de encendido* %ue acumula energ"a eléctrica con los contactos del ruptor cerrados %ue se transorma en impulso de alta tensión cada vez %ue se abren los contactos. #ondensador: proporciona una interrupción e0acta de la corriente de la bobina y además minimiza el salto de c1ispa entre los contactos del ruptor %ue lo inutilizar"an en poco tiempo. Distrib$idor de encendido (también llamado delco)# distribuye la alta tensión de encendido a las bu/"as en un orden predeterminado. El distribuidor o delco es accionado por el árbol de levas girando el mismo n&mero de vueltas %ue este y la mitad %ue el cig2e3al. %ariador de avance centrí&$'o# regula automáticamente el momento de encendido en unción de las revoluciones del motor. %ariador de avance de vació# regula automáticamente el momento de encendido en unción de la carga del motor. B$jías: contiene los electrodos %ue es donde salta la c1ispa cuando recibe la alta tensión* además la bu/"a sirve para 1ermetizar la cámara de combustión con el e0terior ($ncionamiento: 4na vez %ue giramos la llave de contacto a posición de contacto el circuito primario es alimentado por la tensión de bater"a* el circuito primario esta ormado por el arrollamiento primario de la bobina de encendido y los contactos del ruptor %ue cierran el circuito a masa. Con los contactos del ruptor cerrados la corriente eléctrica 5uye a masa a través del arrollamiento primario de la bobina. -e esta orma se crea en la bobina un campo magnético en el %ue se acumula la energ"a de encendido. Cuando se abren los contactos del ruptor la corriente de carga se deriva 1acia el condensador %ue esta conectado en paralelo con los contactos del ruptor. El condensador se cargara absorbiendo una parte de la corriente eléctrica 1asta %ue los contactos del ruptor estén lo sufcientemente separados evitando %ue salte un arco eléctrico %ue 1ar"a perder parte de la tensión %ue se acumulaba en el arrollamiento primario de la bobina. Es gracias a este modo de uncionar* pereccionado por el monta/e del condensador* %ue la tensión generada en el circuito primario de
un sistema de encendido puede alcanzar momentáneamente algunos centenares de voltios.
E)#E)D*DO ELE#T+O)*#O PO+ DE"#,+G, DE #O)DE)",DO+ 6u uncionamiento se basa en cargar un condensador con energ"a eléctrica para luego descargarlo provocando en este momento la alta tensión %ue 1ace saltar la c1ispa en las bu/"as. Este tipo de encendido se aplica en a%uellos ve1"culos %ue uncionan a un alto n&mero de revoluciones como coc1es de altas prestaciones o de competición* no es adecuado para los demás ve1"culos ya %ue tiene allos de encendido a ba/as revoluciones. -entro de la centralita electrónica tenemos una uente de tensión continua capaz de subir los 78. -e bater"a a 9::. También 1ay un condensador %ue se cargara con la emerg"a %ue le proporciona la uente de tensión* para después descargarse a través de un tristor sobre el primario del transormador %ue generara la alta tensión %ue llega a cada una de las bu/"as a través del distribuidor. Como se ve a%u" el transormador de encendido no tiene la misma misión %ue la bobina de los sistemas de encendido mediante bobina* pues la energ"a no se acumula en el transormador* sino en el condensador
El sistema de encendido DIS (Direct Ignition System) tambien llamado Sistema de encendido sin distribuidor #$istributorless %gnition Sstem&, se diferencia del sistema de encendido tradicional en suprimir el distribuidor, con esto se consigue eliminar los elementos mecánicos, siempre propensos a sufrir desgastes averías. 'demas la utili(ación del sistema $%S tiene las siguientes ventajas: ) *iene un gran control sobre la generación de la c"ispa a que "a más tiempo para que la bobina genere el suficiente campo magnético para "acer saltar la c"ispa que inflame la me(cla. !sto reduce el n+mero de fallos de encendido a altas revoluciones en los cilindros por no ser suficiente la calidad de la c"ispa que impide inflamar la me(cla. ) Las interferencias eléctricas del distribuidor son eliminadas por lo que se mejora la fiabilidad del funcionamiento del motor, las bobinas pueden ser colocadas cerca de las bujías con lo que se reduce la longitud de los cables de alta tensión, incluso se llegan a eliminar estos en algunos casos como a veremos.
El "igniter" o modulo de encendido será diferente seg+n el tipo de encendido, siempre dentro del sistema $%S, teniendo en cuenta que se trate de encendido: •
"simultáneo"
odulo de encendido: .) circuito prevención de bloqueo- .) circuito se/al de salida %012.) circuito detección de encendido- 3.) circuito prevención de sobrecorrientes.
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"inde!endiente"
odulo de encendido: .) circuito de control de ángulo $4ell- .) circuito prevención de bloqueo- 2.) circuito de salida se/al %01- 3.) circuito detección de encendido- 5.) control de corriente constante.
La Batería del a$tomóvil En la actualidad la constante implementación de nuevas tecnolog"as regidas por electrónica dentro de los automóviles* desencadena la necesidad de poner especial cuidado en el accesorio %ue se cataloga como el corazón de estos sistemas y %ue recibe el nombre de ;,ATE<=A>. Este dispositivo tan olvidado por muc1os conductores cumple unciones tan importantes en el automóvil como permitir el uncionamiento del motor al iniciar la marc1a.
-e a1" %ue no le venga nada mal al usuario com&n y corriente conocer los cuidados* servicios* y 1asta tips necesarios para su mantenimiento o sustitución. Comencemos por defnir %ue una bater"a automotriz es un acumulador de energ"a. a cual se realiza por medio de un proceso %u"mico entre dos placas de plomo y un l"%uido llamado electrolito el cual está ormado por agua y ácido sul&rico.
as allas más comunes %ue da3an la bater"a del automóvil se enlistan a continuación# ?al uncionamiento del sistema de carga* debido a allas en el alternador o regulador de volta/e. Celdas secas por no verifcar los niveles de agua re%ueridos en la bater"a (solo en bater"as %ue re%uieren mantenimiento). @allas en el sistema de arran%ue. ibración e0cesiva* debido a un soporte de monta/e de bater"a deectuoso. 4so incorrecto de accesorios no originales (aros de niebla* instalación de audio* sistemas de seguridad satelital* etc.)* ya %ue su bater"a no está dise3ada para alimentar sistemas e0tra %ue no marca el abricante del ve1"culo.
Conse/os para alargar la vida &til de la bater"a ?antenimiento periódico. erifcar el nivel de agua y limpiar los postes (bornes). Al instalar cual%uier accesorio eléctrico al auto* verifcar con alg&n especialista o directamente con abricante si es necesario sustituir la bater"a debido al aumento de demanda de corriente eléctrica. C1ecar periódicamente el sistema de carga de nuestro automóvil (alternador y regulador de volta/e) para evitar sobrecargas y descargas. Al seguir estos conse/os puedes aumentar la vida &til de tu bater"a como también evitar problemas relacionados con tu sistema eléctrico en general.
Batería descar'ada 6i al iniciar la marc1a el ve1"culo presenta un ruido similar a un c1as%uido como ;clic+clic>* es necesario activar las luces y los accesorios eléctricos* para volver inmediatamente a dar marc1a y si se percibe %ue los accesorios se apagan* es indicativo de una bater"a da3ada. tra caracter"stica es %ue al iniciar la marc1a el arran%ue se muestra orzado* como si el motor presentara demasiada oposición a su libre giro. !or supuesto* lo más evidente de una alla es %ue el motor no responda en lo más m"nimo. Al ad%uirir un acumulador nuevo* debemos cerciorarnos de %ue corresponda al tama3o adecuado al ve1"culo. 6obretodo en las unidades de segunda mano* es recuente %ue el due3o anterior le 1aya colocado una bater"a más pe%ue3a por cual%uier razón. bservar perectamente la posición de las terminales (bornes)* tanto el positivo como el negativo para evitar tensar de más el cable de corriente y la tierra del automóvil al momento de conectarlos. erifcar la ec1a de abricación ya %ue el tiempo de vida &til promedio de una bater"a es de 8 a3os a partir de la ec1a de abricación.
!aso de corriente -ebido a %ue la mayor"a de las personas no saben cómo 1acerlo correctamente y pueden da3ar la computadora de su auto* esta práctica de au0ilio no es recomendable. !ara estos casos es me/or solicitar el apoyo de un técnico competente. os abricantes de acumuladores suelen tener centros de servicio
y rescate vial para casos de emergencia* o defnitivamente llamar a la compa3"a de seguros. A1ora bien* si no es posible contar con la ayuda necesaria* los pasos a seguir para una transerencia de energ"a segura son los siguientes# Aseg&rate de %ue los dos coc1es no se to%uen entre s" y %ue ambos estén apagados. Conecta una de los e0tremos del cable (ro/o por lo general) al poste positivo (B) del acumulador descargado y el otro e0tremo también al poste positivo de la bater"a %ue va a pasar la corriente. Conecta el segundo cable al otro poste (negativo* el %ue va a tierra o al monobloc) del acumulador %ue va a pasar la corriente y enc1ua la otra punta al monobloc o a alg&n elemento de la carrocer"a del automóvil descargado* lo más le/os posible del acumulador para cerrar el circuito. Arranca el auto en buen estado y permite %ue le env"e energ"a al otro ve1"culo por unos segundos. Intenta encender el auto descompuesto y en cuanto lo 1aga* retira los cables en el sentido opuesto a como se instalaron. -esconecta primero el cable negativo de ambas puntas y después el positivo del acumulador al %ue se le pasó corriente El sistema de arran-$e a$tomotri. Cuando se dise3ó y construyó el primer motor de combustión interna a gasolina* uno de losproblemas %ue tuvo ue dar el primer impulso al cig2e3al para conseguir el primer tiempo vivo.a solución se encontró al usar una manivela* dando movimiento a mano 1asta encontrar elpunto preciso para conseguir el primer impulso o c1ispazo %ue inicie el uncionamiento delmotor.Este primer problema se superó con la construcción y uso del motor de marc1a (arran%ue)accionado mecánicamente con un contacto en el piso* a manera de botón %ue en s"* era elpuente para conectar el circuito eléctrico %ue moviera el arrancador y a su vez* mov"a elcig2e3al y era posible encontrar con acilidad el primer impulso de inicio de uncionamiento delmotorD de esta manera se de/o de usar la manivela de arran%ue. Actualmente se tiene un arrancador moderno con mando magnético accionado por un botónen el tablero o un contacto de retorno automático en la llave de encendido o llave de contacto.
@inalidad del 6istema de Arran%ue El sistema de arran%ue tiene por fnalidad de dar manivela al cig2e3al del motor paraconseguir el primer impulso vivo o primer tiempo de e0pansión o uerza %ue inicie suuncionamiento.El arrancador consume gran cantidad de corriente al transormarla en
energ"as mecánica paradar movimiento al cig2e3al y vencer la enorme resistencia %ue opone la mezcla al comprimirseen al cámara de combustión.4na bater"a completamente cargada puede %uedar descargada en pocos minutos al accionar por muc1o tiempo el interruptor del sistema de arran%ue* se calcula %ue el arrancador tiene unconsumo de 9:: a :: amperios de corriente y entones nos ormamos una idea de %ue unabater"a puede %uedar completamente descargada en poco tiempo* por eso no esrecomendable abusar en el accionamiento del interruptor de arran%ue. @unción de la marc1a !uesto %ue un motor es incapaz de arrancar sólo por el mismo* su cig2e3al debe ser giradopor una uerza e0terna a fn de %ue la mezcla aire+combustible sea tomada* para dar lugar a lacompresión y para %ue el inicio de la combustión ocurra. El arrancador montado en el blo%uede cilindros empu/a contra un engrana/e motriz cuando el interruptor de encendido es girado*una cremallera enganc1a con el volante y el cig2e3al es girado. @uncionamiento del motor de arran%ue El motor de arran%ue unciona como un motor eléctrico* con un pi3ón y un dispositivo paraguiar el pi3ón en la rueda dentada del volante. E0teriormente* la armadura* las zapataspolares y el devanado de e0citación son seme/antes a los del generador. El devanado dee0citación se conecta en serie* uncionando como el motor gracias a la corriente principal seadapta bien a la marc1a* debido a %ue* por su elevado par motor* consigue desde el principiosobrepasar la resistencia impuesta por el moto
6istema de carga del ve1"culo SISTEMA DE CARGA EN EL AUTOMOVIL !n el sistema eléctrico de los motores, además del equipo de encendido, se inclue el sistema de carga que rellena la energía a la batería la cual es usada por elsistema de arranque, que enciende el motor. !l sistema de carga consiste en el alternador, que genera electricidad, el regulador, que mantiene el voltaje constante de la electricidad generada. !l sistema de arranque consiste en el arrancador. La batería adicionalmente está siendo usada como un dispositivo de almacenaje eléctrico que también es usado como creador del suministro de energía. !l sistema de carga tiene dos funciones esenciales: 0enerar energía eléctrica para operar los sistemas eléctricos electrónicos del ve"ículo. 0enerar corrienteeléctrica para recargar la batería misma del ve"ículo.
!nergía !léctrica: ' bajas 6pm #revoluciones por minuto& la batería provee parte de la energía que el ve"ículo necesita. ' 6pm elevadas, el sistema de carga se encarga de satisfacer todos los requerimientos eléctricos del ve"ículo. 7arga: La 8salida8 del alternador #generador& es maor que el voltaje de batería para recargar a la misma batería para regular este voltaje se emplea el regulador de voltaje que en algunos casos viene dentro del mismo alternador o en otras ocasiones se encuentra por separado.
Regulador de voltaje
Alternador SISTEMA DE LUCES Y ACCESORIOS
Es el sistema eléctrico para el alumbrado, control y señalización del
LUCES DE ALUMBRADO
a.- Alumbrado para carretera (altas y bajas b.- Alumbrado para neblina (!aros y antiniebla
c.- "uces de posición o medias (para la ciudad d.- "uz de placa
L/#E" DE M,)*OB+, a.+ uces indicadoras de dirección (direccionales) b.+ uces de marc1a atrás (retro) c.+ uces de reno (6T!) L/#E" E"PE#*,LE" a.+ uces de emergencia (par%ueo) b.+ uces de contorno (camiones) c.+ uces para servicio p&blico# giratorias* destellantes en patrullas y bomberos
#oncl$siones !l descubrimiento del desarrollo de los circuitos eléctricos está íntimamente ligado al propio desarrollo de los conocimientos sobre el fenómeno de la electricidad por su parte para mejorar el estilo de vida de las personas.
La adquisición de nuevos conocimientos sobre la electricidad automotri( nos permite reali(ar un mantenimiento preventivo correctivo. Las mediciones eléctricas se reali(an con aparatos especialmente dise/ados seg+n la naturale(a de la corriente- es decir, si es alterna, continua o pulsante. Los instrumentos se clasifican por los parámetros de voltaje, tensión e intensidad. La importancia de los instrumentos eléctricos de medición es incalculable, a que mediante el uso de ellos se miden e indican magnitudes eléctricas
+ecomendaciones Es muy importante tener un conocimiento previo antes de realizar cual%uier mantenimiento Es necesario usar ropa de protección contra descargas •
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Biblio'ra&ía
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http://www.cinterfor.org.uy/public/spanish/region/ampro/cinterfor/publ/man_cons/ pdf/riesgos.pdf http://iespseza.educa.aragon.es/tecnologia/marisa_moreno/circuito/circuitoselectrico s.pdf http://circuitos-de-electronica.blogspot.com/2007/10/el-circuito-elctricoelementos.html http://automecanico.com/auto2001/Bateria1.html
