Desarrollo del proyecto
Desarrollo del proyecto
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Función del Sistema de arranque y carga del automóvil.
Función del Sistema de arranque y carga del automóvil.
Función sistema de arranque.
El funcionamiento del mecanismo del sistema de arranque empieza cuando giramos la llave de contacto al tablero del vehículo, la corriente eléctrica de la batería hacia el solenoide de arranque, ya cuando el motor de arranque recibe la energía necesaria, el motor general del vehículo empezará a funcionar a cierta velocidad.
Función sistema de carga del automóvil.
El sistema de carga tiene la función de recargar la batería, así como proveer de corriente a los sistemas que consumen energía eléctrica, durante la operación del vehículo.
Componentes principales del sistema de carga.
Componentes principales del sistema de carga.
Batería
La batería es la encargada de proveer provee energía al regulador para que exista una alimentación y se inicie el proceso de recargar y permite un valor de carga estable en el sistema eléctrico
2. Alternador
El alternador es el elemento del circuito eléctrico del automóvil que tiene como misión transformar la energía mecánica en energía eléctrica, proporcionando así un suministro eléctrico durante la marcha del vehículo. Al proporcionar corriente eléctrica, este se destina a recargar y mantener la carga de la batería.
Para saber su funcionamiento, debemos tomar en cuenta cada una de las piezas que lo conforman y su funcionamiento en el alternador.
Polea.
Polea.
Es el elemento que recibe una fuerza mecánica que genera el motor del vehículo, a través de una correa auxiliar.
Se encuentra en el eje del alternador, y su función es mover el rotor que se encuentra en el interior del alternador.
Rotor o inductor.
Está formado por electroimanes que se encargan de crear un campo magnético inductor, estos reciben la corriente desde el regulador a través de unos anillos situados en el eje, ante esto reaccionan las bobinas del estator provocando una tensión eléctrica mecánica.
Estator o inducido.
Este sistema es el encargado de transformar la corriente alterna que se crea en el alternador a corriente continua (que es la que necesita la batería y emplean los diferentes sistemas del vehículo).
Puente rectificador de diodos.
Este sistema es el encargado de transformar la corriente alterna que se crea en el alternador a corriente continua (que es la que necesita la batería y emplean los diferentes sistemas del vehículo).
Porta carbones.
Su función es el fijar los carbones, permitiendo que haya contacto entre ellos y el colector induce al motor de arranque, haciendo posible su alimentación eléctrica.
Tapa delantera y trasera.
Normalmente está unida a la trasera por los tornillos pasantes, el estator, es decir, la carcasa central se encuentra comprimida entre la tapa delantera y la trasera, aloja el mecanismo de horquilla y el bulón que hace de pivote está alojado en la propia carcasa.
3. Regulador
Está constituido por dos o tres electromagnéticos, que varían según las revoluciones del motor, el voltaje que permite el regulador depende de lo cargada que esté la batería y la temperatura a la que esté.
Pruebas con el multímetro
Pruebas con el multímetro
Para medir la tensión del sistema se elimina la carga superficial de la batería manteniendo las luces encendidas durante 1 minuto. Se mide la tensión en las terminales de la batería con las luces apagadas.
Luego se arranca el motor y se vuelve a comprobar la tensión en la batería, al acelerar el motor la tensión sube hasta alcanzar la tensión de corte del regulador 14.34 V.
Verificación de los componentes del alternador.
La prueba de continuidad y resistencia se hace poniendo las puntas del multímetro en los anillos rozantes, tiene que dar de 3 a 8 OHMS.
La prueba de aislación se hace poniendo las puntas del multímetro en un anillo rozante y la otra punta en la bobina de campo, la resistencia es infinita.
Verificación de las placas de diodos.
Al topar la punta del diodo con la punta de prueba roja y el perno con la punta negra. El tester marca conducción.
Al invertir la posición de las puntas de prueba. El diodo no debería de conducir en este caso la placa contiene diodos positivos.
Resistencia del bobinado.
Conecta las sondas del multímetro y mide la resistencia del bobinado del rotor.
La lectura normal es de 2,4-5,1 Ohms. Una resistencia de cero es indicativa de que el bobinado está roto.
Una resistencia de hasta 2,3 Ohms viene a indicar un cortocircuito entre las espiras del bobinado.
Una lectura por encima de 5,1 Ohmios significa que los contactos no son seguros.
Comprobar que el conjunto de escobillas no presenta grietas ni atascos.
Pruebas de las conexiones del sistema inductor.
Para medir continuidad se colocan las puntas del multímetro en el enrollamiento.
Para medir aislación se coloca una punta del multímetro en el enrollamiento y la otra punta en el estator.
Componentes del motor de arranque
Componentes del motor de arranque
El motor de arranque es el propulsor para que el vehículo pueda arrancar y dar en marcha el motor de combustión interna y pueda girar por sí mismo, transformando la energía eléctrica en mecánica para que pueda darse el movimiento.
El motor de arranque se encarga de dar los primeros giros del cigüeñal, para iniciar el proceso de admisión, compresión, explosión y escape. De esta manera, con tan solo un giro propulsa el motor de combustión interna para dar el arranque.
El motor de arranque está constituido en la parte de su interior por sus distintos componentes que dan el funcionamiento completo de este.
Rotor o inducido.
Es el encargado de girar y dar movimiento al piñón que engrana en el volante de inercia, Está constituido por un colector, por el devanado y por un eje central.
2. Carcasa
Es una parte externa que sujeta los mecanismos externos.
3. Conjunto inductor.
Es el encargado de generar un campo magnético estacionario, conformado por bobinas inductoras.
4. Porta carbones.
Su función es fijar los carbones, permitiendo que haya el contacto entre ellos y el colector del inducido del motor de arranque, lo que hace posible la alimentación eléctrica.
5. Solenoide.
Permite el paso de corriente de la batería para las bobinas de campo.
6. Impulsor de arranque.
El impulsor acciona el motor del vehículo, a través de los dientes de la cremallera y del impulsor.
Averías del sistema de arranque y carga de un vehículo
Averías del sistema de arranque y carga de un vehículo
Entrada de agua en el relé, provocando por lavados con máquinas de alta presión.
Interruptor de encendido o relé de arranque pegado.
Motor de arranque sumergido en agua.
Mala conexión de los cables o cortocircuito en la línea 50 al positivo.
También el largo tiempo de accionamiento.
Diagnósticos
Diagnósticos
Para poder detectar y definir un problema en el sistema de arranque de un automóvil se deben de hacer una serie de pasos hasta poder encontrar la falla de nuestro imperfecto.
Batería.
Se debe confirmar el estado de carga y si las conexiones en los terminales no han sufrido daños. Si es así, se debe cargar o reemplazar la baría, limpiar los terminales, reemplazar los cables dañados. Si no, verificar la salida del alternador.
2. Conexiones del alternador.
Si el indicador de carga está encendido, se debe confirmar que los conectores den buen contacto, buscar circuitos abiertos o en corto y fusibles fundidos. Si es así, se debe reparar el problema y encender el motor. Si no, verificar la salida del alternador.
3. Corto circuito.
Con la llave apagada, hay que buscar un corto circuito en el indicador de carga, ya sea por cableado u otro dispositivo conectado al circuito. Si se encuentra un corto, se debe reparar y encender el motor. Si no, verificar la salida del alternador.
4. Voltaje de energía.
Apagar las luces y accesorios del vehículo. Luego, acelerar a 2000 RPM y proceder a medir el voltaje de la batería. Si el voltaje no se encuentra entre 13.9 a 15.1 voltios, aterrice terminal F del alternador, luego acelerar nuevamente a 2000 RPM y verificar si el voltaje en terminal B es más de 13 voltios. Si es así, es necesario reemplazar el alternador y comprobar la medida de su salida.
5. Salida del alternador.
Medir la salida del alternador, si la medición está dentro del 10% de amperaje nominal de salida y si el indicador de carga continúa activado, verificar si hay corto circuito. Si no, hay que reemplazar el alternador.
Evidencias del proceso
Evidencias del proceso
Para iniciar el proyecto se compró 12 metros de tubo estructural cuadrado, con el que se hizo el estante para colocar los objetos que se ocuparían para el proyecto. En la imagen se muestra como se empezó el corte con las medidas establecidas para hacer el estante.
Se muestra cómo se está soldando para unir cada tubo cortado anteriormente, hasta formar la estructura base de nuestro proyecto.
Estructura soldada terminada.
Se realizaron pruebas para comprobar que el motor funcionaba, se procedió a colocar el motor con pernos y tuercas para que obtenga mayor firmeza en la estructura.
Se colocó un contactor con un botón para encender el motor y luego su respectivo enchufe.
Se le coloco al contactor cinta aislante para no ocasionar algún accidente por la intensidad de voltaje que este contiene al accionar el motor.
Se procedió a dar limpieza a los componentes que conforman el sistema de arranque y carga.
Retoque de pintura a los componentes que lo necesitaban.
Con la ayuda de una sierra manual, se cortaron las tablas para la elaboración de repisas para la colocación de los componentes del alternador y el motor de arranque, luego se taladraron espacios para la colocación de estos componentes, como para las repisas en la estructura.
Monto de los componentes a las repisas anteriormente modificadas para su respectiva instalación a la estructura.
Instalación de los principales componentes del sistema y sus respectivas conexiones para su correcto funcionamiento.
Resultado final del monto de todos los componentes a la estructura.
Conclusiones de la investigación
Conclusiones de la investigación
A lo largo de la investigación se mostró el funcionamiento del sistema de arranque y carga de un automóvil, se llegó a diseñar una estructura metálica en la cual se presenta el funcionamiento de dichos sistemas para un mejor refuerzo y entendimiento del tema.
Se demostró la importancia del funcionamiento de los sistemas por medio de la realización del diseño creado para la elaboración de la estructura metálica, en la cual están situados los principales componentes y su respectivo funcionamiento en los sistemas.
Se explicó la función e importancia de cada componente que conforma el sistema de arranque y carga, a través de una síntesis en la que se denotó de manera clara y concisa toda la información adquirida.
De este modo, nuestro proyecto ha contribuido en el aporte y refuerzo de nuestros propios conocimientos, enriqueciéndonos de información y representaciones importantes para el fácil manejo del tema en el futuro.
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