Componentes Eléctricos Automotrices: Funcionamiento y Diagnóstico Esencial

Funcionamiento del Motor de Arranque

El motor de arranque es un componente esencial para la puesta en marcha del vehículo. Su operación se divide en varias fases:

Fase de Paro

El relé está sin excitar. El muelle de recuperación lo mantiene en su estado de desacoplo, el interruptor abierto y el motor parado.

Fase de Accionamiento

Cuando se cierra el bombín de arranque, se alimentan a la vez las bobinas de retención y de accionamiento. Esta última, en serie con el motor, permite un giro suave del inducido y un acoplamiento enérgico que facilita la conexión piñón-corona. A continuación, se cierra el interruptor y el motor gira enérgicamente.

Fase de Retención

Una vez acoplado, se cortocircuita la bobina de accionamiento. Solo se alimenta la de retención, lo suficiente para mantener retenido el relé. El motor sigue girando hasta que el conductor deje de accionar el arranque, momento en el que volverá a su estado de paro.

Diagnóstico de Fallas en el Arranque del Vehículo

Si el coche no arranca al dar contacto: ¿Qué y cómo comprobar antes de desmontar el motor de arranque?

Antes de proceder al desmontaje del motor de arranque, es crucial realizar una serie de comprobaciones:

• Cortocircuito o derivación a masa en el relé: Debemos comprobar la continuidad y la derivación a masa de las bobinas de accionamiento y de retención.
• Núcleo del relé o mecanismo de arrastre agarrotados: En este caso, debemos verificar que el núcleo se desliza suavemente en su alojamiento, así como el correcto funcionamiento del mecanismo de arrastre.

¿Cómo comprobar un relé de arranque paso a paso?

Para verificar el estado de un relé de arranque, se debe comprobar lo siguiente:

• Que la horquilla esté en buen estado.
• Que el núcleo se deslice suavemente por el interior de la bobina y vuelva a su posición de reposo debido al muelle de recuperación.
• Con un óhmetro, la continuidad de cada una de las bobinas, asegurándose de que su resistencia se ajusta a los valores indicados por el fabricante.

Baterías de Plomo-Ácido: Conexión y Mantenimiento

Conexión en serie de baterías de plomo-ácido: ¿Cómo se realiza, qué se consigue y qué precauciones se deben tomar?

La conexión en serie de baterías se realiza uniendo el borne positivo (+) de una batería con el borne negativo (-) de la siguiente. Con esto se consigue aumentar el voltaje total del sistema, ya que se suman los voltajes individuales de cada batería.

Precauciones: Es fundamental asegurarse de que todas las baterías tienen la misma capacidad (Ah) y tipo para evitar desequilibrios de carga y descarga que podrían dañarlas. Además, se deben seguir las normas de seguridad para evitar cortocircuitos y la exposición a ácidos.

Composición de baterías: Electrolito y placas.

El electrolito es una mezcla de ácido sulfúrico y agua destilada.

Las placas positivas suelen estar compuestas de dióxido de plomo (PbO₂).

Las placas negativas están formadas por plomo esponjoso (Pb).

Métodos de comprobación de carga de batería: Densímetro y descargador rápido.

Para comprobar la carga de una batería, se pueden utilizar dos herramientas principales:

• El densímetro: Se basa en la medición de la densidad del electrolito. A mayor densidad, mayor concentración de ácido y, por lo tanto, mayor carga de la batería.
• El descargador rápido de baterías: Se basa en la medición de la caída de voltaje de la batería bajo una carga elevada (simulando el arranque). Una batería en buen estado mantendrá un voltaje estable, mientras que una descargada o defectuosa mostrará una caída significativa.

Precauciones en la manipulación de baterías.

La manipulación de baterías requiere extremar las precauciones debido a la presencia de ácido y la posibilidad de cortocircuitos. Algunas medidas importantes incluyen:

• Usar gafas de seguridad y guantes protectores.
• Evitar el contacto del electrolito con la piel, ojos y ropa.
• Trabajar en un área bien ventilada para disipar los gases de hidrógeno que pueden ser explosivos.
• No fumar ni usar llamas abiertas cerca de las baterías.
• Desconectar siempre el borne negativo primero y conectar el negativo al final para evitar chispas.
• Asegurarse de que las herramientas no hagan cortocircuito entre los terminales.
• No inclinar las baterías para evitar derrames de ácido.

Alternadores: Tipos y Regulación de Carga

Alternadores: Diferencias entre modelos monobloc y compactos.

Existen diferencias clave entre los alternadores monobloc y los compactos:

• El alternador monobloc posee un inductor en forma de dedos entrelazados, una estructura compacta con una relación potencia/peso muy favorable, y permite una buena disipación de calor. Ha sido el más empleado hasta ahora.
• El alternador compacto es más evolucionado que el monobloc y se está imponiendo debido a la gran demanda de potencia actual en los vehículos modernos. Su diseño optimizado permite mayor eficiencia y rendimiento en espacios reducidos.

Regulación de carga en alternadores vs. dinamos.

En el circuito de carga del alternador, los problemas que en el circuito de carga de la dinamo se solucionaban con el disyuntor, limitador de corriente y regulador de tensión, se resuelven de manera más integrada y eficiente. Los alternadores modernos utilizan un regulador de voltaje electrónico (integrado o externo) que controla la corriente de excitación del rotor para mantener una tensión de salida constante, independientemente de la velocidad del motor o la carga eléctrica. Este regulador elimina la necesidad de componentes separados como el disyuntor y el limitador de corriente, simplificando el sistema y mejorando la fiabilidad.

Terminales de alternador: Significado y conexiones (B+, B-, D+, EXC, DF, D-).

Los terminales de un alternador tienen funciones específicas:

• B+ (Battery Positive): Terminal de salida principal de corriente positiva del alternador hacia la batería y el sistema eléctrico del vehículo.
• B- (Battery Negative): Conexión a masa o negativo de la batería.
• D+ (Dynamo Positive / Ignition): Terminal de excitación o de luz testigo. Recibe una pequeña corriente de la batería a través de la luz de carga del tablero para iniciar la excitación del alternador. Una vez que el alternador genera voltaje, este terminal se iguala al voltaje de la batería, apagando la luz testigo.
• EXC (Excitation): Similar a D+, es el terminal de excitación que alimenta el campo del rotor para que el alternador comience a generar electricidad.
• DF (Dynamo Field / Field): Terminal de campo. Conecta el regulador de voltaje al bobinado de campo del rotor, controlando la corriente de excitación para regular la tensión de salida.
• D- (Dynamo Negative / Ground): Conexión a masa o negativo del alternador, a menudo a través de la carcasa.

Señal RCO en alternadores: Indicación, uso y tipos de alternadores.

La señal RCO (Regulated Charge Output) es una señal de onda cuadrada de frecuencia fija y fase variable. Esta señal varía la proporción de "ON" sobre "OFF" (o porcentaje de ciclo de trabajo/dwell) en el intervalo de tiempo fijo de cada uno de sus ciclos. Se utiliza para:

• Comunicación con la ECU: Permite que la unidad de control del motor (ECU) monitoree y controle la carga del alternador de manera más precisa, optimizando la gestión energética del vehículo.
• Gestión inteligente de la carga: La ECU puede ajustar la salida del alternador en función de las necesidades del motor (por ejemplo, reducir la carga durante la aceleración para mejorar el rendimiento o aumentarla durante la desaceleración para recargar la batería).

Esta señal se coloca principalmente en alternadores inteligentes o controlados por la ECU, comunes en vehículos modernos con sistemas de gestión energética avanzados.