Arranque del Motor del Automóvil
Generalidades
El motor de combustión
interna no
tiene arranque propio, hay que
hacerlo girar con una fuente externa para que se completen los procesos
necesarios y se produzca el encendido. Existen varias formas de hacer
girar el motor para que arranque:
- Arranque manual
- Arranque por motor de aire comprimido
- Arranque por motor de combustión auxiliar
- Arranque por motor eléctrico
El arranque manual se usa para los pequeños motores donde
con un aceptable esfuerzo corporal se hace girar el motor para el
arranque y puede ser:
- Accionando una palanca con los pies (motocicletas y
similares).
- Tirando de una cuerda arrollada en una polea en el
cigüeñal.
- Girando un eje acodado acoplado al cigüeñal.
- Empujando el vehículo hasta el arranque.
El arranque por aire comprimido se usa para algunos grandes motores en
los que la potencia necesaria hace difícil el uso del arranque
eléctrico debido a las altísimas corrientes necesarias, y
en algunos vehículos especiales adaptados para funcionar a muy
bajas temperaturas donde las baterías de acumuladores no
pueden
utilizarse. También en estos grandes motores el
proceso de arranque es mas complejo y por lo general, deben hacerse
girar hasta que se lubriquen las partes internas antes de someterlos al
funcionamiento por ellos mismos.
El arranque por motor de combustión auxiliar se usa en algunas
máquinas de la construcción que usan motores Diesel.
Estas máquinas pueden prescindir de las baterías de
acumuladores y así ser mas adaptables a condiciones
climáticas de fríos severos. Usan un pequeño motor
de gasolina que se arranca por el método manual o con motor
eléctrico, este a su vez acciona el motor principal a
través de un acoplamiento de engranajes desplazables. Estos
pequeños motores pueden hacer girar por largo tiempo al motor
principal para permitir la lubricación antes de la puesta en
marcha.
En los automóviles
se usa
casi universalmente el arranque por
motor eléctrico, por lo que será este método el
que será tratado.
Arranque por motor eléctrico
Para el arranque de los motores de automóvil se usa un motor
eléctrico de corriente
continua que se alimenta desde la
batería de acumuladores a través de un relé. Este
relé a su vez se acciona desde el interruptor de encendido del
automóvil.
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Esquema del sistema de
Arranque
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Cuando se acciona el interruptor de arranque se alimenta con
electricidad proveniente de la batería a la bobina del
relé, y este a su vez cierra dos grandes contactos en su
interior alimentando el motor de arranque directamente desde la
baterías a través de un grueso conductor (representado
con color rojo).
El motor eléctrico
El motor de arranque es un motor de corriente directa tipo shunt
especialmente
diseñado para tener una gran fuerza de torque con un
tamaño reducido, capaz de hacer girar el motor de
combustión interna. Esta capacidad se logra a expensas de
sobrecargar eléctricamente las partes constituyentes ya que el
tiempo de funcionamiento es muy breve, por tal motivo no debe
mantenerse en acción por largo tiempo, so pena de terminar
averiado por sobrecalentamiento. El consumo de electricidad durante el
arranque es elevado (hasta 1000 Amp para grandes motores de
combustión), de manera tal que también la batería
funciona en un régimen muy severo durante este proceso. Debido a
estas razones es muy recomendable, cuando se intenta arrancar un motor
"perezoso" usar varios intentos de corta duración (unos 10
segundos), en lugar de un solo intento de larga duración.
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Vista de un arranque
típico
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En la vista puede diferenciarse el relé así como los
grandes tornillos de conexión para los cables procedentes de la
batería.
El mecanismo de accionamiento
La transmisión de la rotación desde el motor de arranque
al motor de combustión se realiza a través de engranajes.
Un pequeño engrane deslizante está acoplado al eje del
motor de arranque, este engrane es desplazado sobre estrías por
el relé a través de una horquilla pivotante, de manera
que se acopla a un engrane mayor que rodea el volante del
cigüeñal del motor haciéndolo girar.
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Motor de arranque
seccionado
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Este engrane funciona a través de un mecanismo de rueda
libre (como el de las bicicletas) de manera que el torque del motor de
arranque se trasmita al engrane del cigüeñal, pero una vez
que el motor de combustión se ponga en marcha, no pueda
arrastrar al motor de arranque.
Sin este mecanismo de rueda libre, debido a la gran velocidad del motor
de combustión y a la elevada relación de
transmisión entre el par engranado, la velocidad de
rotación del rotor del motor eléctrico llegaría a
velocidades peligrosas para su integridad, especialmente en conductores
demorados en soltar la llave de encendido.
Una vez que el motor de combustión se ha puesto en marcha y el
conductor suelta la llave de encendido, se corta la alimentación
eléctrica a la bobina del relé y el muelle de
recuperación retira el núcleo cortando la
alimentación con electricidad y desacoplando ambos engranes.
La próxima figura muestra un típico motor de arranque
despiezado donde pueden observarse sus partes constituyentes.
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Vista de un motor de
arranque desarmado
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Causas de fallo
Como en todo motor eléctrico de corriente continua para la
transmisión de la electricidad es necesaria la presencia de un
colector-permutador para el funcionamiento, y con ello el movimiento
relativo entre este colector y las escobillas. Este movimiento de
rozamiento
con el agravante adicional del chisporroteo por alta
corriente y cambio de delgas en el colector, hace que la vida de las
escobillas sea relativamente corta, principal causa de fallo del
motor de arranque.
También se desgastan los contactos del relé, los
casquillos o cojinetes de rozamiento donde gira el rotor y en menor
cuantía que las escobillas, el propio colector. Otra causa de
fallo menos frecuente es el fallo del mecanismo de rueda libre.
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