SISTEMA ELECTRICO AUTOMOTRIZ

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.

1. TALLER TÉCNICAS DE CONDUCCIÓN 5 INSTRUCTOR: DANIEL ARAMIS TERÁN FRANCO SISTEMA ELECTRICO AUTOMOTRIZ

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.

3. INTRODUCCIÓN

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. *B atería: E s 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

9. FUNDAMENTACION DEL ALTERNADOR

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.

11. INTERACCIÓN DE LA BATERÍA EN EL SISTEMA ELÉCTRICO

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.

17. FUNCIONAMIENTO BÁSICO DEL SISTEMA DE ARRANQUE

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:

21. MANERA CORRECTA DE PASAR ENERGÍA