Estructura y verificación del motor de arranque

1. UD 6. CIRCUITO DE ARRANQUE
6.1. OBJETO Y MISIÓN DEL CIRCUITO DE ARRANQUE
6.2. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR DE
ARRANQUE
6.3. ESTRUCTURA DEL MOTOR DE ARRANQUE
6.4. FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR DE ARRANQUE
6.5. TIPOS DE MOTORES DE ARRANQUE
6.6. CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS
6.7. VERIFICACIÓN DEL MOTOR DE ARRANQUE
6.7.1. Verificación de componentes
6.7.2. Verificación del circuito sobre vehículo
6.7.3. Verificación sobre banco de pruebas
6.8. EJERCICIO PRÁCTICO

2. 6.1. OBJETO Y MISION DEL MOTOR DE
ARRANQUE
Impulsar el motor de combustión
hasta lograr que este funcione de
forma autónoma
MOTOR DE ARRANQUE:
– Motor eléctrico que engrana con la
corona del volante de inercia del motor
del vehículo
– Abastecido directamente desde la batería
– Comandado por un rele que accionamos
desde el interruptor de encendido y
arranque (llave de contacto)

3. 6.1. OBJETO Y MISION DEL MOTOR DE
ARRANQUE

4. 6.1. OBJETO Y MISION DEL MOTOR DE
ARRANQUE
POTENCIA DEL MOTOR
DE ARRANQUE:
– Resistencias internas
por inercia, rozamiento
y presión
– Velocidad mínima de
arranque (100 rpm)
– Tiempo necesario para
conseguir una
combustión regular
– Temperatura ambiente
– Capacidad de la batería
POTENCIA 2 Kw, par de 15 -
30 Nm a 12 V

5. 6.1. OBJETO Y MISION DEL MOTOR DE
ARRANQUE
CIRCUITO DE ARRANQUE:
- Borne 30: Alimentación de + de llave (4 mm2) y de motor
(25 mm2)
- Borne 50: Posición de arranque: alimentación del rele
- Borne 15: Posición marcha del motor: alimentación del
sistema de encendido. No hay alimentación del rele de arranque

6. 6.2. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL
MOTOR DE ARRANQUE
Inducción fuerza
electromagnética: al
colocar un conductor por el
que circula corriente
eléctrica en posición
perpendicular a las líneas
de fuerza de un campo
magnético, aparece una
fuerza que tiende a
desplazar el conductor en
un plano perpendicular al
anterior, en sentido
determinado por la Ley de
Fleming o de la mano
izquierda

7. 6.2. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
DEL MOTOR DE ARRANQUE
Al cambiar el sentido de la
corriente cambia el
sentido de la fuerza de
empuje (espira)
La fuerza aumenta al
aumentar la longitud del
cable, la intensidad
magnética y la intensidad
eléctrica, siendo máxima
en posición horizontal

8. 6.2. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
DEL MOTOR DE ARRANQUE
Para dar
continuidad al giro
de la espira:
– Utilizar unos
semianillos que
giran con la espira
y provocan la
inversión de
corriente
– Utilizar varias
espiras conectadas
en serie

9. 6.2. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
DEL MOTOR DE ARRANQUE

10. 6.3. ESTRUCTURA DEL MOTOR DE
ARRANQUE

11. 5.3. ESTRUCTURA DEL MOTOR DE
ARRANQUE
1. PARTE ELÉCTRICA: Estator (Iman), Rotor (espiras), Colector
y las escobillas
2. PARTE MECÁNICA: Piñón de engrane
3. SISTEMA DE ACCIONAMIENTO: Rele o contactor y la
horquilla

12. 5.3. ESTRUCTURA DEL MOTOR DE
ARRANQUE
1
1. Tapa de escobillas o
soporte del colector
2. Estator o inductor
2
3. Rele o contactor
4. Rotor o inducido con
horquilla y piñon de
engrane incorporados
3
4

13. 6.3. ESTRUCTURA DEL MOTOR DE ARRANQUE
1
19
1. Tornillo de unión del semicuerpo 9. y 10. Escobillas
2. Piñón con rueda libre y manguito de 11. Muelle de retención de las escobillas
acoplamiento
12. Bobinas inductoras
3. Inducido
13. Electroimán mando acoplamiento piñón
4. Soporte inductor-carcasa
14. Palanca de acoplamiento del arranque
5. Bobina inductoras
15. Taco de goma
6. Soporte del lado corrector
16. Tornillo
7. Casquillo
17. Soporte del lado del piñón
8. Abrazadera de protección del soporte del lado
del piñón 18. Casquillo

14. ESTATOR O INDUCTOR
Crea el campo
magnético
Formado por:
– Cuerpo o carcasa
– Bobinas inductoras
– Expansiones polares o
zapatas
Estas expansiones
forman los polos N y S
del imán en función
del sentido de
arrollamiento

15. ESTATOR O INDUCTOR

16. ROTOR O INDUCIDO
Formado por:
– Eje
– Tambor de láminas
– Espiras o conductores activos
– Colector de delgas
– Eje estriado para
deslizamiento del mecanismo
de arrastre

17. SOPORTE LADO COLECTOR O
TAPA DE ESCOBILLAS
Muelle escobilla
Escobilla positiva
Escobilla negativa
Contiene:
– Cojinete de bronce para soporte del inducido
– Portaescobillas, uno aislado y el otro conectado a
masa
– Dos o cuatro escobillas de carbón
– Muelles de empuje sobre las escobillas

18. SOPORTE LADO DE ACCIONAMIENTO
Contiene:
– Cojinete de acero para
soporte y giro del eje
estriado del rotor
– Alojamiento para el rele
– Bridas para sujeción al
motor térmico
– Para motores con
reductora, rebaje
mecanizado para su
acoplamiento

19. RELE O CONTACTOR
FUNCIÓN: Cerrar el circuito eléctrico
para el funcionamiento del motor y
desplazar el mecanismo de arrastre

20. RELE O CONTACTOR DE SIMPLE BOBINA
Solo hay una bobina en el rele conectada directamente a masa.
Al darle corriente, crea un campo magnético que desplaza el núcleo móvil
y así realizar la doble función de dar paso de corriente al motor desde
la batería y desplazar el piñon de engrane hacia la corona del volante

21. RELE O CONTACTOR DE DOBLE BOBINA
Contiene:
– BOBINA DE
ACCIONAMIENTO.
Conectada a masa a
través de las bobinas
del estator y rotor. Al
cerrar el circuito 30 y
MOT queda fuera de Contactor en fase de lanzamiento con sus dos bobinas
servicio trabajando
– BOBINA DE
RETENCIÓN.
Conectada
directamente a masa
a través de la
carcasa del rele
Contactor con la bobina de lanzamiento cortocircuitada

22. SISTEMA DE ENGRANE
A. Piñón de mando
B. Rueda Libre
C. Eje soporte
D. Muelle de
compresión
E. Casquillo de mando
Rueda libre de leva invertida
a. Rampa de anclaje
b. Rodillo
c. Pista interior
d. Pista exterior
e. Muelle
f. Canales interiores

23. SISTEMA DE ENGRANE: PIÑON Y RUEDA
LIBRE
Sección AB del piñón de campana

24. 6.4. FUNCIONAMIENTO DEL
MOTOR DE ARRANQUE

25. 6.5. TIPOS DE MOTORES
A. Según la conexión Inducido-
inductor
1. Motores serie
2. Motores Shunt o en paralelo
3. Motores compound
4. Motores con imanes permanentes
B. Según el sistema de acoplamiento
1. Por horquilla
2. Por inercia o Bendix

26. MOTORES SERIE
BIPOLAR CON INDUCTORAS EN TETRAPOLAR CON
SERIE INDUCTORAS EN SERIE

27. MOTORES SHUNT
BIPOLAR CON INDUCTORAS EN BIPOLAR CON INDUCTORAS EN
PARALELO CON 2 ESCOBILLAS PARALELO, 4 ESCOBILLAS

28. MOTORES SHUNT
TETRAPOLAR CON INDUCTORAS TETRAPOLAR CON INDUCTORAS
EN PARALELO, 2 ESCOBILLAS EN PARALELO, 4 ESCOBILLAS

29. MOTORES COMPOUND
BIPOLAR CON
INDUCTORAS EN
PARALELO, CON
BOBINAS DE
FRENADO

30. MOTORES CON IMANES PERMANENTES

31. MOTORES CON REDUCTORA
Soporte del
Horquilla de Carcasa Conjunto lado colector
Contactor inductor Casquillo
mando completo terminada
sinterizado
Eje
planetario Abrazadera
Corona completo de protección
sinterizada Casquillo Corona Expansión Escobilla
de tope completa polar positiva
Piñón Placa
retén Espárrago
motor

32. MOTORES CON ENGRANE POR
HORQUILLA

33. MOTORES CON ENGRANE POR
INERCIA

34. 6.6. CARACTERÍSTICAS ELECTRICAS DE LOS
MOTORES DE ARRANQUE

35. 6.7. VERIFICACIÓN DEL MOTOR
DE ARRANQUE
AVERÍAS MAS FRECUENTES:
– El motor de arranque arrastra al de
combustión a velocidad adecuada pero se oyen
ruidos en la maniobra.
– El motor de arranque arrastra lentamente al de
combustión
– El motor no gira ni se oyen ruidos de
accionamiento del rele
– El motor no gira pero se oyen ruidos del rele
– El motor de arranque gira, pero no arrastra al
de combustión

36. 6.7. VERIFICACIÓN DEL MOTOR DE ARRANQUE
El motor de arranque arrastra al de
combustión a velocidad adecuada pero
se oyen ruidos en la maniobra.
– Defecto de acoplamiento del piñón de engrane a la
corona del volante
Dientes desgastados o rotos
Juego axial del eje del rotor debido a anomalía en los
cojinetes
– Anomalía interna del motor:
Roce entre rotor y masas polares
Ruido de metralleta: el rele no mantiene la posición de
cerrar el circuito

37. 6.7. VERIFICACIÓN DEL MOTOR DE ARRANQUE
El motor de arranque arrastra
lentamente al de combustión.
– Comprobar el estado de la batería
– Comprobar el estado de las conexiones 50, 30
y masa).
– Medir caídas de tensión (< 0.5 V).
– Verificar el estado interno del motor de
arranque

38. 6.7. VERIFICACIÓN DEL MOTOR DE
ARRANQUE
El motor no gira ni se oyen ruidos de
accionamiento del rele
– Comprobar si llega tensión al borne 50 al
accionar la llave
– Comprobar si al accionar la llave, sale tensión
de MOT
El motor no gira pero se oyen ruidos de
accionamiento del rele
– Anomalía interna del motor
El motor de arranque gira pero no arrastra
al de combustión
– Piñón de engrane o rueda libre defectuosa
– Horquilla rota

39. 6.7.1.Comprobación de componentes:
ROTOR O INDUCIDO
Pruebas visuales:
– Los apoyos: ni desgaste, ni rayas, ni golpes ni
signos de oxidación.
– El estriado helicoidal del eje, sin roturasni
desgastes. El piñon debe deslizar suavemente
– Superficie del colector. Límpia y sin escalones
– Espacios entre delgas. Limpios y con una
profundidad suficiente
– Las espiras o conductores activos, o deben
estar sueltos o levantados

40. 6.7.1.Comprobación de componentes
ROTOR O INDUCIDO
Pruebas mecánicas
– Excentricidad del
colector
– Holguras de
acoplamiento con los
cojinetes de ambas
carcasas
Pruebas electricas
– Cortocircuito entre
espiras en roncador
– Aislamiento entre
colector, tambor y eje
– Continidad entre delgas

41. Comprobación:
ROTOR O INDUCIDO

42. 6.7.1.Comprobación de componentes:
ESTATOR o INDUCTOR
Pruebas visuales
– Observar los puentes, la
pintura de
aislamiento,el terminal
MOT y la conexión a
escobillas
Pruebas eléctricas
– Continuidad entre borne
de entrada y salida de
cada bobina
– Aislamiento a masa

43. Comprobación de componentes:
SOPORTE LADO DEL COLECTOR
Pruebas visuales
– Portaescobillas. Sin
deformación y libre
desplazamiento de la
escobilla
– Remaches y aislantes en
buen estado
Pruebas mecánicas
– Presión de los muelles. Igual
– Longitud escobillas. Igual
Pruebas eléctricas
– Aislamiento escobilla y
portaescobillas positivos
– Continuidad a masa escobilla
y portaescobillas negativo

44. 6.7.1.Comprobación de componentes
CONJUNTO PIÑON Y RUEDA
LIBRE
Pruebas visuales:
– Los dientes del piñon no deben
presentar deformaciones ni desgastes.
– Deslizamiento suave
– La rueda libre en un sentido de giro
queda bloqueada y en el otro gira
libremente
– Cálculo del módulo M= D/Z

45. 6.7.1.Comprobación de componentes
RELE O CONTACTOR
Prueba mecánica
– Verificar el correcto
desplazamiento del eje.
Pruebas eléctricas.
– Prueba de continuidad
entre bornes
– Medida de la resistencia
de la bobina de
accionamiento y de la
bobina de retención
– Medida de los consumos
de las mismas bobinas
intercalando un
amperímetro en serie

46. 6.7.2. Comprobación Sobre Vehículo
Comprobación de la masa del motor y de la batería
Verificar la tensión en los puntos 50 y 30 del contactor
Medir caídas de tensión en los cables de llave y de batería

47. 6.7.3. Comprobación sobre banco de
pruebas
Pruebas:
– Prueba en vacío
Régimen de giro
Intensidad
consumida
Caída de tensión en
batería
– Prueba aplicando el
pedal de freno
Par de fuerza
Intensidad
consumida

48. MANUAL DEL FABRICANTE
FEMSA

49. Manual del fabricante: FEMSA

50. Manual del fabricante: FEMSA

51. Manual del fabricante: FEMSA