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Contenido INTRODUCCIÓN................................................................................................... 2 GENERALIDADES................................................................................................. 4 COMPONENTES DE UN MOTOR DE ARRANQUE....................................................6 DESPIECE DE UN MOTOR DE ARRANQUE............................................................7 ELEMENTOS PRINCIPALES QUE COMPONEN EL MOTOR DE ARRANQUE...............8 MOTOR ELÉCTRICO:......................................................................................... 9 RELÉ O BENDIX:.............................................................................................. 10 MECÁNISMO DE ACCIONAMIENTO:..................................................................11 FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR DE ARRANQUE..................................................12 Primera etapa:.................................................................................................. 12 Segunda etapa:................................................................................................ 13 Tercera etapa:.................................................................................................. 14 MANTENIMIENTO PREVENTIVO..........................................................................15 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES DEL MOTOR DE ARRANQUE.............................17 CHECK LIST DEL MOTOR DE ARRANQUE............................................................18

MANUAL DE MANTENIMEINTO

CARRERA: INGENIERIA INDUSTRIAL.

ASESOR: ING. OSCAR JAVIER RINCON ZAPATA.

AUTOR: ROBERTO ALFONSO MORALES VELASCO.

TRABAJO: MANUAL DE MANTENIMIENTO DE UN MOTOR DE ARRANQUE PARA MOTORES A GASOLINA HEF95-L.

Comitán de Domínguez, Chiapas. Junio 2011.

INTRODUCCIÓN

El sistema de arranque tiene como finalidad de dar manivela al cigüeñal del motor para conseguir el primer tiempo de expansión o fuerza que inicie su funcionamiento. El arrancador consume gran cantidad de corriente al transformarla en energía mecánica para dar movimiento y vencer la enorme resistencia que opone la mezcla al comprimirse en la cámara de combustión.

El motor de arranque funciona como un motor eléctrico, con un piñón y un dispositivo para guiar el piñón en la rueda dentada del volante. Exteriormente, la armadura, las zapatas polares y el devanado de excitación son semejantes a los del generador. El devanado de excitación se conecta en serie, funcionando como el motor gracias a la corriente principal se adapta bien a la marcha, debido a que, por su elevado par motor, consigue desde el principio sobrepasar la resistencia impuesta por el motor.

La constitución interna de un motor de arranque (o arrancador) es similar a un motor eléctrico la que se monta sobre el Carter superior del motor del automóvil, de tal modo que el piñón que lleva en el extremo de su eje, engrane con la corona dentada de la periferia del volante. De esta forma cuando gire el motorcito eléctrico, obligará a girar también al motor del automóvil y podrá arrancar. El tamaño del piñón depende de la velocidad propia del arrancador eléctrico.

Las partes que conforman al conjunto del Motor de Arranque propiamente dicho, son semejantes a las del generador teniendo una diferencia en el bobinado de los campos y del inducido. Además hay una diferencia muy notoria, el arrancador consume corriente. Ambos trabajan en base a los principios del magnetismo y del electromagnetismo.

GENERALIDADES Hoy en día, en los vehículos existen motores Eléctricos para diversas operaciones, todos poseen una característica única, son de corriente continua y funcionan con 12 voltios, por ello el motor de arranque tiene el mismo principio. Esto hace que estos motores sean simples, fiables y duraderos. En los automóviles se usa casi universalmente el arranque por motor eléctrico, por lo que será este método el que será tratado.

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.

Esquema del sistema de Arranque

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 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.

COMPONENTES DE UN MOTOR DE ARRANQUE La siguiente figura muestra las partes del motor de arranque que son utilizados en motores a gasolina HEF95-L.

DESPIECE DE UN MOTOR DE ARRANQUE

ELEMENTOS PRINCIPALES QUE COMPONEN EL MOTOR DE ARRANQUE

1. Motor eléctrico 2. Relé o Bendix 3. Accionamiento del motor térmico

MOTOR ELÉCTRICO:  Estos motores de arranque se utilizan en motores de gasolina de pequeña y mediana potencia. Están formados por dos o cuatro polos (masa polar) en su circuito inductor, con sus bobinas en serie o en serie-paralelo y alimentadas por corriente continua a través de dos o cuatro escobillas

 Conforme va aumentando el número de revoluciones va siendo menor el momento de rotación y menor la corriente a causa de la autoinducción en el inducido. El momento de rotación es dependiente de la intensidad del campo de excitación y de la intensidad de la corriente en el inducido

RELÉ O BENDIX:  Este elemento de “mando” incorporado al circuito eléctrico del motor de arranque, intercalado entre la batería y el motor eléctrico como interruptor. Cumple la misión de cerrar el circuito del motor para su funcionamiento eléctrico, y además sirve como mecanismo de arrastre para acoplar el piñón del motor de arranque a la corona del motor térmico.

 El Bendix (Relé) posee dos arrollamientos (bobinas), uno de “acción” y otro de “retención”. Ambos arrollamiento funcionan juntos. Cuando se da contacto de arranque, se pone en cortocircuito el arrollamiento de “acción”, y el relé se retiene ahora solamente mediante el arrollamiento de “retención”.

MECÁNISMO DE ACCIONAMIENTO:  La pieza de arrastre es empujada elásticamente hacia delante por medio de la palanca de engrane, movida por el relé, y se pone en movimiento de rotación. En cuanto el piñón se enfrenta con un diente de la corona, se establece el engrane. Sí tropieza diente contra diente, se comprime el resorte hasta que el relé conecta la corriente del inducido, este gira y el piñón se corre hasta encontrar un hueco y realizar el engrane.

 Rueda libre: Este consta en su interior de rodillos y resortes, que permiten mantener el acople con la corona del volante del motor. Una vez arrancado el motor, el piñón gira libremente a causa del rodamiento, pero permanece engranado con la corona mientras se mantenga la llave conectada en la chapa de contacto.

FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR DE ARRANQUE Primera etapa:  Cuando se cierra el interruptor de arranque para alimentar el relé (50), este cierra en primer lugar el contacto que alimenta el arrollamiento de “acción” y el de “retención” del relé.  El núcleo del relé es atraído por las bobinas desplazándose, moviendo a su vez la palanca de engrane que empuja el piñón hacia la corona del volante motor. El motor eléctrico todavía no gira ya que no se han cerrado los contactos que lo alimentan con corriente eléctrica

Segunda etapa:

 El núcleo del relé se sigue desplazando y cierra los contactos que alimentan con corriente eléctrica el motor de arranque. Al cerrar los contactos se anula uno de los bobinados, en concreto el de “acción”.  Ahora solo funciona el de “retención” que mantiene el núcleo desplazado de su posición inicial y hace que el piñón de arrastre engrane sobre la corona del volante motor.

Tercera etapa:

 El piñón de engrane se acopla en la corona del volante de inercia del motor. Mientras el eje del rotor gire más deprisa que el piñón de engrane (es el caso de que el motor térmico todavía no ha arrancado), éste es arrastrado por el rotor, comunicando el movimiento al volante de inercia; pero cuando el piñón de engrane gire mas rápido que el rotor (caso del motor térmico ya en marcha), se produce el desacoplo en el mecanismo de rueda libre.

MANTENIMIENTO PREVENTIVO

El motor de arranque por ser una pieza que no provoca muchos problemas, se describen a continuación algunas causas de las más comunes que pueden provocar anomalías en el funcionamiento y que sería adecuado revisar para evitar averías. Para evitar que el motor de arranque no gire o gire muy lentamente Puede ser causa Solución Bornes de la batería muy flojos u Limpiar y apretar los bornes oxidados Escobillas

del

motor

de

arranque Revisar las escobillas, limpiarlas, así

atascadas en sus guías, desgastadas o como sus guías y muelles sucias. Presión insuficiente de las muelles de Revisar la tensión de las muelles las escobillas.

Para evitar que el motor gire normalmente pero no engrane Puede ser causa Colector sucio Soporte del piñón sucio Piñón o corona desgastado Horquilla rota o deformada Piñón o corona demasiados sucios

Solución Limpiar y revisar el colector Limpiar y engrasar correctamente Revisar el nivel de los dientes Limpiar o reparar Quitar rebabas y limpiar

A continuación se ilustra explícitamente los contenidos en las tablas anteriores.

Limpiar y apretar los bornes (Así mismo desde la batería)

Limpiar y engrasar correctamente

Limpiar o reparar

Revisar las escobillas, limpiarlas, así como sus guías y muelles.

Revisar la tensión de las muelles

Quitar rebabas y limpiar Limpiar y revisar el colector Revisar nivel de los dientes

ACTIVIDADES

ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

Verificar que los bornes no estén sucios u oxidados. Revisar que las escobillas del motor de arranque no estén atascadas o desgastadas y sucias.

Verificar las muelles de las escobillas Limpieza general de la superficie de la marcha Limpiar el colector, piñón y horquilla. Engrasar el soporte del piñón y limpiar rebabas

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES DEL MOTOR DE ARRANQUE VEHICULO NUM: __________________

AGOS

SEP

OCT

NOV

DIC

CHECK LIST DEL MOTOR DE ARRANQUE FECHA

NUM DE VEHICULO

INDICE DE LIMPIEZA (1 - 10)

PROBLEMAS FUTUROS EN ALGUNA PIEZA

MANTENIMIENTO CORRECTIVO PARA LA SIGUIENTE REVISION (pieza)

FIRMA DE MANTTO.

FIRMA DE GERANCIA