Como funciona el sistema eléctrico de un automóvil y sus respectivos componentes, describiendo minuciosamente cada subsistema, cada función y cada componente. Descripcion detallada de como iniciar correctamente un vehiculo a partir de la energia de otro vehiculo, haciendo enfasis en el sistema del alternador.
2. ¿QUÉ ES EL SISTEMA ELÉCTRICO EN UN VEHÍCULO?
Este sistema es el conjunto de
componentes eléctricos del automotor,
que son los que suministran energía a
partir de una batería, a sensores y
actuadores del vehículo para su correcto
funcionamiento, repartiendo la energía
requerida.
El sistema eléctrico del automóvil es el
responsable de el arranque, del encendido,
funcionamiento de luces y equipos y la
señalización luminosa de todos los
vehículos.
4. SUBSISTEMAS DEL SISTEMA ELÉCTRICO
El sistema eléctrico en un vehículo, es un sistema fundamental para el
correcto funcionamiento del resto de sistemas del automotor.
Está conformado por un serie de subsistemas y componentes que
proporcionan la energía necesaria para cada sistema del vehículo que la
requiera.
Este está conformado por:
*Sistema de generación y almacenamiento
*ECU (Engine Control Unit)
*Sistema de encendido y de arranque
*Sistema de Iluminación
*Instrumentos de control
*Sistema de inyección de gasolina
5. SISTEMA DE GENERACIÓN Y
ALMACENAMIENTO
Está constituido comúnmente por cuatro componentes:
*Generador o Alternador: Es un dispositivo diseñado para proporcionar corriente eléctrica, la
cual se destina a recargar y mantener la carga de la batería, así como a suministrar corriente a
todos los sistemas eléctricos que lo requieran
*Regulador de voltaje (puede estar como elemento independiente o incluido en el
alternador): Mantiene constante el voltaje que se genera en el alternador, evitando que el valor
aumente o disminuya, alimentando de manera correcta los diferentes sistemas.
*Interruptor de excitación: Es un dispositivo situado en el regulador de voltaje, que está
encargado de interrumpir la tensión eléctrica generada por la bobina y el rotor del alternador.
*Batería: Es el elemento encargado de almacenar y suministrar energía eléctrica al vehículo.
6. GENERADOR O ALTERNADOR
Este elemento se encarga de transformar la
energía mecánica generada por el cigüeñal
del motor en energía eléctrica, produciendo
corriente alterna. Además,hace posible que la
electricidad puede almacenarse en la batería,
aunque esta sólo acumula corriente continua,
para lo cual el alternador dispone de
semiconductores con válvulas
unidireccionales o un rectificador de diodos
que transforma la corriente alterna en
continua. Esta energía es regulada por el
mismo alternador a través de sus piezas para
evitar cualquier posible descarga o exceso de
energía que rompa o altere los circuitos
eléctricos y electrónicos del auto.
El alternador suele estar atornillado en la
parte delantera del motor, cerca del cigüeñal,
conectado a la correa de accesorios. Una vez
puesto en marcha el motor, el alternador
genera corriente de excitación en el rotor y
comienza rápidamente a generar electricidad
para restituir el estado de carga completa de
la batería y alimentar el resto de los sistemas
consumidores.
7. La electricidad se genera en el
alternador a través de principios
electromagnéticos basados en
variaciones del campo magnético en
una bobina. La variación del campo
magnético se consigue moviendo un
rotor en un bobinado con la energía
proporcionada del motor. Es decir que
la generación del campo magnético
varía con las revoluciones del rotor
con base en las revoluciones del
motor. Este sistema necesita una
constante regulación de voltaje, y es
aquí donde se incorpora el papel del
regulador de voltaje del alternador e
interruptor de excitación.
FUNCIONAMIENTO DEL ALTERNADOR
8. El funcionamiento del regulador del alternador
consiste en mantener constante el voltaje que se
genera en el alternador, evitando que el valor
aumente. Una vez el regulador detecta el valor
adecuado, se encarga de interrumpir la excitación
del rotor anulando el campo magnético. De esta
forma el alternador deja de generar corriente. Una
vez el voltaje desciende el regulador permite
nuevamente el flujo de corriente para volver a
energizar el rotor creando campo magnético. Así
se repite el proceso de forma continua.
La función del regulador de tensión es mantener
constante la tensión del alternador, y con ella la
del sistema eléctrico del vehículo, en todo el
margen de revoluciones del motor de este e
independientemente de la carga y de la velocidad
de giro.
REGULADOR DE VOLTAJE E INTERRUPTOR DE
EXCITACIÓN
10. BATERÍA
La función principal de la batería es propiciar la puesta
en marcha del motor de arranque, entrando
posteriormente en acción el alternador. También sirve de
apoyo a este último cuando hay que suministrar energía
a los sistemas y elementos que lo requieran, o cuando
mantenemos el motor en marcha lenta y este no
proporciona al alternador la potencia necesaria para
generar energía.
La mayoría de los vehículos tienen instalada una batería
de 12V, rondando de 7 a 12 Ah de capacidad y las de
coche están entre 45 y 75 Ah.
La batería es un artefacto compuesto por celdas
electroquímicas capaces de convertir la energía química en su
interior, en energía eléctrica y además se encarga de
almacenar dicha energía y la electricidad proporcionada por el
alternador, convirtiéndola y almacenando en forma de corriente
continua.
12. ECU (Engine Control Unit)
La Unidad de Control Electrónico, o de motor, es
el ordenador principal de un vehículo. Se podría
considerar el ‘’cerebro’’ del vehículo, pues este
dispositivo se encarga permanentemente de
recibir, analizar y enviar la información pertinente
a los diferentes sensores y controladores
distribuidos por los diferentes sistemas de
funcionamiento del vehículo.
Este dispositivo está compuesto por tres
unidades básicas: La CPU, la memoria y el
subsistema de entradas y salidas. Estas
unidades derivan de circuitos electrónicos
compuestos por transistores, memorias,
conmutadores y un microprocesador.
13. CAJA DE FUSIBLES
La caja de fusibles es un conjunto de
piezas que forman parte del sistema de
seguridad eléctrico del vehículo. Cumple la
importante función de impedir que
potenciales cortocircuitos o excesos de
carga afecten a los sistemas de la
instalación eléctrica del vehiculo. La caja
de fusibles previene ese tipo de sucesos,
ya que sirven como puente entre el
comando de electricidad y el elemento que
se alimenta eléctricamente, al sentir una
alta corriente que exceda su tolerancia
este se quema y queda inservible, lo que
rompe el puente eléctrico y por ende el
paso de energía, evitando así, potenciales
daños.
14. FUSIBLES
Los fusibles son pequeñas piezas que protegen los
sistemas eléctricos del coche. Su función básica es
fundirse -de ahí el nombre- cuando existe cualquier
sobretensión, para evitar que cualquiera de los sistemas
vitales puedan verse dañados.
Los fusibles se clasifican en función de los amperios que
puedan soportar -eso es lo que significa el número que
llevan grabado en ellos-, mientras que los amperios, a su
vez, son la unidad de medida de la intensidad de la
corriente eléctrica. Así, cuanto más potente sea el
elemento a proteger, mayor deberá ser la intensidad que
pueda soportar su fusible.
15. SISTEMA DE ENCENDIDO
El sistema de encendido, distribuye la
energía inicial para encender el vehículo,
a partir de la electricidad almacenada en
la batería, a través del cableado eléctrico.
Se evidencia cuando el vehículo hace el
barrido del panel de control.
Este circuito funciona solo con la corriente
de la batería y está controlado por los
puntos de interrupción y el interruptor o
switch de encendido.
Cuando se acciona la llave de encendido,
una corriente de bajo voltaje de la batería
fluye a través de los devanados primarios
de la bobina de encendido, a través de los
puntos de interrupción y de vuelta a la
batería. Este flujo de corriente hace que
se forme un campo magnético alrededor
de la bobina de alta tensión o al CDI en
las motocicletas que dirigen la energía.
16. SISTEMA DE ARRANQUE
El sistema de arranque tiene como función proporcionar los primeros giros al cigüeñal del motor de
combustión interna para que éste se encienda.
Su función comienza con el relé de arranque que sirve como un puente para la energía a partir de
la bobina de encendido, hacia el motor de arranque, este se acopla al motor por medio de un piñón
(acople o bendix) hacia el volante del motor, que conecta al cigüeñal. Una vez este piñón arranca el
motor, este se desacopla.
18. SISTEMA DE ILUMINACIÓN
El sistema de iluminación de un vehículo
consiste en un grupo de dispositivos
lumínicos instalados en sus partes frontal,
lateral y trasera. Este sistema, sigue siendo
dirigido por el cableado interno del vehículo,
accionando este sistema con los voltajes
requeridos, utilizando, inicialmente, la energía
de la batería, para luego tomar la energía
generada por el alternador.
Estas luces se accionan mediante los
mandos específicos, que pueden variar en
cada vehículo, y un selector de tipo de luz
(posición, corto alcance, antiniebla), Estos
mandos suelen estar en el entorno inmediato
del conductor.
19. INSTRUMENTOS DE CONTROL
El tablero de instrumentos es el conjunto de indicadores que proporcionan la información necesaria
de cada uno de los sistemas del vehículo.
Su funcionamiento se rige a partir del sistema eléctrico que lo alimenta, y de los respectivos sensores
que tiene cada uno de los sistemas del vehículo, estos sensores se conectan con la ECU la cual
redirige la información para poder mostrar sus novedades en el tablero de instrumentos a través de
los testigos respectivos de cada sistema.
20. ¿CÓMO PASAR ENERGÍA
DE UN VEHÍCULO A
OTRO,
CORRECTAMENTE?
Cuando un vehículo se
queda sin carga en la
batería, la manera correcta
de pasar energía de un
vehículo a otro, es
fundamental para evitar
averías en el sistema
eléctrico de ambos
vehículos. La manera
correcta es la siguiente:
