Mecanica Rapida

Motor de arranque

Un motor de arranque o motor de partida es un motor eléctrico alimentado con corriente continua con imanes de tamaño reducido y que se emplea para facilitar el encendido de los motores de combustión interna, para vencer la resistencia inicial de los componentes cinemáticas del motor al arrancar. Pueden ser para motores de dos o cuatro tiempos.

Funcionamiento

El sistema de arranque está constituido por el motor de arranque, el interruptor, la batería y el cableado. El motor de arranque es activado con la electricidad de la batería cuando se gira la llave de puesta en marcha, cerrando el circuito y haciendo que el motor gire. El motor de arranque conecta con el cigüeñal del motor de combustión por un piñón conocido como piñón bendix de pocos dientes con una corona dentada reductora que lleva incorporada el volante de inercia del motor térmico. Cuando el volante gira más rápidamente que el piñón, el bendix se desacopla del motor de arranque mediante rueda libre que lo desengrana, evitando daños por exceso de revoluciones.

En el caso de los automóviles, el motor de arranque se desacopla mediante una palanca activada por un solenoide (un electroimán) que está sujeto al cuerpo del motor de arranque. En otros casos (motocicletas y aviación ligera) el relé va montado separado y sólo alimenta la corriente; el acople/desacople del piñón bendix se realiza por inercia y rueda libre, con un estriado en espiral. Cuando arranca el motor térmico la diferencia de velocidades expulsa al piñón hacia atrás.

En los motores grandes (vehículos industriales, etc.) el piñón se desplaza junto con el inducido o rotor, por medios electromagnéticos. En un inicio engrana mediante una alimentación en paralelo de las bobinas inductoras. Cuando se acopla la fuerza se incrementa porque se alimenta con una bobina inductora en serie. El proceso termina cuando se corta la alimentación al relé, que también está integrado con el motor de arranque.

Partes de motor de arranque

Las partes principales del motor de arranque son: la carcasa, las bobinas inductoras y masas polares, el inducido, el piñón de arrastre, la tapa lateral, las escobillas y el solenoide o automático.

La carcasa es el envolvente de todo lo que es el motor de arranque, es

la parte externa del mismo. A ella van sujetos todos los mecanismos del motor de arranque. La sujeción del motor de arranque en la carcasa del cambio de velocidades (zona más próxima al volante de inercia) se efectúa por medio de tornillos

Las bobinas inductoras y masas polares van sujetas a la carcasa por medio de tornillos. Las bobinas inductoras son unos hilos muy finos alrededor de 1 m.m. que están enrollados en forma de curva, de acuerdo con la forma de la carcasa. Los hilos son de cobre esmaltado y están totalmente encintados para su protección. Cuando conectamos la llave de contacto, damos paso a una corriente eléctrica procedente de la batería y que va a las bobinas, y éstas crean un flujo magnético el flujo magnético es el conjunto de líneas de fuerza que existen en el campo magnético.

El inducido o rotor es la parte móvil del motor de arranque. Tiene tres partes fundamentales: el bobinado, el tambor y el colector. El bobinado tiene cierta cantidad de hilos que van alojados por medio de soldaduras de gran precisión sobre las ranuras. El tambor del inducido es el que lleva practicadas las ranuras ya mencionadas anteriormente y van conectadas en serie. El colectores el asiento de las escobillas y recibe la corriente procedente de las bobinas.

El piñón de arrastre va unido a un extremo del inducido. Tiene un estriado helicoidal del cual se deslizará el piñón en el momento de accionamiento de arranque. El piñón que se desplaza posee los dientes rectos y debido al roce y resistencia que ofrece el motor, éste ha de tener menor número de dientes que el volante de inercia para permitir una relación de fuerza adecuada para el motor en funcionamiento sin problema alguno.

La tapa lateral es la que une el solenoide y la carcasa ésta a su vez se une a la carcasa del cambio de velocidades, y también tiene por objeto alojar en su interior a la horquilla y piñón que desplaza.

Las escobillas han de ser de gran resistencia, suelen ser escobillas de cobre, porque en el momento del arranque reciben entre 150 a 300 amperios por cm2y la presión de éstas sobre el colector debe ser entre 600 y 800 gr/cm3.

El solenoide o automático es simplemente un electroimán, un áncora y un muelle. Todo este conjunto es el encargado de desplazar la horquilla y ésta al piñón.

Cuando se acciona la llave de contacto en posición de arranque, la corriente llega al electroimán del automático y éste al magnetizarse atrae el áncora que a la vez presiona el muelle. Así, el piñón se ha desplazado por medio de la horquilla y éste engrana con la corona dentada del volante de inercia.

Sistema de distribución

El sistema de distribución es el conjunto de elementos que regulan la apertura y cierre de válvulas en el momento oportuno y a su vez la entrada de la mezcla, (gases frescos) y la salida de los gases residuales de los cilindros, en el momento adecuado después de producirse la explosión.

Del momento en el cual se realice la apertura y cierre de las válvulas de admisión y escape, así será el correcto funcionamiento del motor (avance y retraso a la apertura y cierre de las válvulas correspondientes).

Diferentes tipos de cámaras de compresión

Las cámaras de compresión se clasifican por su forma geométrica. La forma de las cámaras de compresión es fundamental en el rendimiento y en la potencia del motor.

La forma de la cámara viene impuesta por la disposición y tamaño, tanto de las bujías como de las válvulas.

A continuación se representa algunos tipos de cámara de compresión más utilizadas.

• Cámara cilíndrica

Es muy utilizada, por su sencillez en el diseño, y el buen funcionamiento producido por la proximidad de la chispa al punto de máximo aprovechamiento. Son económicas.

• Cámara de bañera y en cuña

Se fabrican generalmente con válvulas en la culata y la bujía se sitúa lateralmente. Tienen la ventaja de que el recorrido de la chispa es muy corto y reduce el exceso de turbulencia del gas. Produce, a la entrada de los gases, un soplado sobre la cabeza del émbolo que reduce el picado de bielas.

• Cámara hemisférica

Por su simetría, acorta la distancia que debe recorrer la llama desde la bujía hasta la cabeza del pistón, consiguiéndose una buena combustión.

Es la más

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