Fundamentos del Magnetismo y Componentes Clave del Motor de Arranque Automotriz

Conceptos Fundamentales de Electromagnetismo

Magnetismo: Propiedad de los imanes y las corrientes eléctricas de ejercer acciones a distancia (atracciones y repulsiones mutuas). Se genera por el movimiento de partículas cargadas, como los electrones.

Permeabilidad Magnética

Clasificación de materiales según su capacidad para concentrar o dispersar líneas de fuerza magnética:

• Ferromagnéticos: Materiales capaces de concentrar líneas de fuerza (ej. hierro, cobalto).
• No Magnéticos: Materiales que no concentran líneas de fuerza (ej. aluminio, titanio).
• Diamagnéticos: Materiales que dispersan líneas de fuerza (ej. cobre, mercurio).

Captador Inductivo

Compuesto por un imán permanente, un cable formando un arrollamiento alrededor del imán y una rueda dentada de material ferromagnético.

Solenoide

Conductor aislado y enrollado en una bobina. Su fuerza aumenta según:

• El número de espiras.
• La intensidad de corriente.
• La introducción de una barra de metal que se pueda imantar (núcleo).

Componentes y Funcionamiento del Motor de Arranque

Misión del Circuito de Arranque

Ayudar al motor de combustión interna a arrancar, haciéndolo girar hasta que pueda funcionar por sí mismo. Vence las siguientes resistencias: la compresión del motor y el rozamiento de los componentes mecánicos.

Motor de Arranque

Transforma la energía eléctrica en energía mecánica. Se diseña y adapta según el tipo de motor de combustión.

Estructura Interna

• Inducido: Constituido por un eje sobre el cual se montan chapas troqueladas que forman un núcleo. Sobre sus ranuras se montan los arrollamientos debidamente aislados.
• Carcasa: Fabricada de acero con bajo contenido de carbono. Forma el cuerpo del motor de arranque y cierra el circuito magnético.
• Soporte del Lado de Accionamiento: Pieza obtenida por fundición de aluminio. En ella va montado un cojinete de fricción en bronce sinterizado, sobre el cual se apoya y gira el inducido. Cierra el conjunto del motor en sus extremos.

Contactor (Relé de Arranque)

Su misión es cerrar el circuito batería-motor de arranque a través de sus contactos.

Componentes del Contactor

• Solenoide: Con uno o dos bobinados, arrollados sobre un tubo de acero suave, con sus espiras de hilo de cobre aisladas entre sí.
• Núcleo Móvil: Se desplaza por el interior del solenoide. En sus extremos tiene un contacto que, al tocar los bornes, cierra el circuito de alimentación.

Conjunto Piñón (Bendix)

Encargado de transmitir el par de giro y las revoluciones del inducido del motor de arranque a la corona dentada.

Componentes del Conjunto Piñón

• Piñón: Eje del inducido, casquillo y dentado recto con el mismo módulo que la rueda dentada del volante de inercia.
• Sistema de Rueda Libre de Enclavamiento por Rodillos: Sus pistas interior y exterior pertenecen al piñón y al eje soporte de leva. Según la ubicación de las rampas, existen dos tipos: piñones de leva invertida y piñones de campana.
• Muelle de Compresión: Montado coaxialmente en el eje soporte.

Tipos de Motores de Arranque (Según Excitación)

• Excitación por Imanes Permanentes: Muy empleados. Características: reducción de peso, bajo par y altas revoluciones. Requieren montaje con reductora.
• Excitación en Serie: Bobinas conectadas en serie con el inducido. Generan gran par de giro y altas revoluciones en vacío.
• Excitación Shunt: Bobinas en paralelo con el inducido. Consumo elevado, poco utilizados.
• Excitación Compound: Motores en serie con un arrollamiento auxiliar en paralelo. Utilizados para grandes potencias.

Sistemas Stop-Start

Funciones

• Puesta en marcha del motor cuando se pulsa el botón.
• Parada del motor cuando no es necesario mantenerlo en marcha y puesta en marcha de forma automática.

Tipos de Sistemas Empleados

• Sistemas con el circuito convencional reforzado con más componentes.
• Sistemas diseñados específicamente para la función Stop-Start.