El sistema eléctrico del automóvil

El sistema eléctrico del automóvil ha evolucionado desde su surgimiento en gran medida y además, son muchas las prestaciones que pueden aparecer en uno u otro tipo de vehículo, por tal motivo resulta muy difícil, si no imposible, establecer un sistema eléctrico universal para todos.

En la época en la que el generador de corriente directa (dinamo) suministraba la potencia eléctrica, y debido a su limitada capacidad, las partes accionadas eléctricamente estaban restringidas generalmente al arranque del motor, la iluminación y alguna que otra prestación adicional, pero con el surgimiento del alternador en los años 1960s y su posibilidad de producir grandes potencias, ha ido pasando gradualmente a accionamiento eléctrico una gran parte de los mecanismos clásicos del automóvil, en general todo el sistema de control y se han agregado muchos nuevos. De este modo, hasta la preparación de la mezcla aire-combustible del motor de gasolina se hace de manera eléctrica con el uso de un sofisticado sistema de inyección.

En la figura 1 a continuación se ha tratado de establecer un circuito lo mas amplio posible de un automóvil de gasolina actual con las prestaciones básicas con el fin de facilitar su comprensión general, pero en muchos de los automóviles mas modernos el sistema eléctrico es extraordinariamente complejo e incluye muchas partes electrónicas que no se han representado aquí.

Esquema general eléctrico del automóvil

Observe que en la figura los cables conectores aparecen con diferentes colores, y son los siguientes:

Rojo: Conexiones directas al acumulador sin protección con fusibles.Marrón: Conexiones alimentadas a través de fusibles de protección. Estos fusibles y sus circuitos correspondientes pueden ser múltiples, aunque en el esquema se representan como uno solo. Cuando la potencia eléctrica lo requiere se utilizan relés relevadores que no han sido representados.

Verde: Circuitos alimentados desde el interruptor de encendido. Estos circuitos solo tienen tensión eléctrica cuando el interruptor está conectado. Cuando la potencia eléctrica lo requiere se utilizan relés relevadores que no han sido representados.

Azul: Cables de alta tensión del sistema de encendido (en la actualidad estos cables no existen en una buena parte de los automóviles).

Violeta: Circuitos protegidos con fusible, para algunas de las prestaciones adicionales, con interruptor propio. Estos circuitos están alimentados con tensión en todo momento. Cuando la potencia eléctrica lo requiere se utilizan relés relevadores que no han sido representados.

Amarillo: Circuito de iluminación de carretera y tablero de instrumentos. Está protegido con fusibles y alimentado con tensión permanentemente. Tiene su propio interruptor. En algunos casos la permutación de las luces principales de carretera se hace con el uso de relés relevadores, que no han sido representados.

Magenta: Cables a los sensores de los instrumentos del tablero.Negro: Conexiones de tierra.

Las partes incluidas en el diagrama del circuito son:

1.- Acumulador 2.-Regulador de voltaje 3.-Generador 4.- Bocina o claxon 5.-Motor de arranque 6.-Caja de fusibles 7.-Interruptor de claxon 8.-Prestaciones de potencia que funcionan con el interruptor de encendido conectado y con interruptor propio; ejemplo: vidrios de ventanas, limpiaparabrisas etc. 9.-Representa los interruptores de las prestaciones 8 10.-Distribuidor 11.-Bujías 12.-Representa las prestaciones de potencia que funcionan sin el interruptor de encendido; ejemplo: seguros de las puertas, cierre del baúl de equipaje etc. 13.-Interruptor de encendido 14.- Bobina de encendido 15.-Faros de luz de carretera delanteros 16.-Interruptor de faros de luz de carretera 17.-Interruptor de faros de luz de frenos 18.-Luces indicadoras de frenado 19.-Interruptor-permutador de faros de vía (intermitentes) 20.-Tablero de instrumentos 21.-Interruptor de lámpara de cabina 22.-Lámpara de cabina 23.-Luces de vía (intermitentes) 24.-Interruptor de prestaciones especiales 25.-Luces de carretera traseras 26.-Representa las prestaciones especiales que solo funcionan con el interruptor de encendido conectado; ejemplo: radio, antenas eléctricas etc. 27.-Sistema de inyección de gasolina 28.-Sensores de instrumentos del tablero.No es posible realizar la descripción detallada del circuito presentado en la brevedad de un solo

artículo, por ello el sistema eléctrico estándar presentado se ha dividido en los diferentes sub-sistemas principales que lo constituyentes y estos son:

Sistema de generación y almacenamiento de electricidad del automóvil

Este sub-sistema del sistema eléctrico del automóvil está constituido comúnmente por cuatro componentes; el generador, el regulador de voltaje, que puede estar como elemento independiente o incluido en el generador, la batería de acumuladores y el interruptor de la excitación del generador. En la figura puede verse un esquema de este sub-sistema.

El borne negativo de la batería de acumuladores está conectado a tierra para que todos los circuitos del sistemas se cierren por esa vía.

Del borne positivo sale un conductor grueso que se conecta a la salida del generador, por este conductor circulará la corriente de carga de la batería producida por el generador. Esta corriente en los generadores modernos puede estár en el orden de 100 amperios.

De este cable parte uno para el indicador de la carga de la batería en el tablero de instrumentos, generalmente un voltímetro en los vehículos actuales. Este indicador mostrará al conductor el estado de trabajo del sistema.

Desde el borne positivo de la batería también se alimenta, a través de un fusible, el interruptor del encendido.

Cuando se conecta este interruptor se establece la corriente de exitación del generador y se pone en marcha el motor, la corriente de exitación será regulada para garantizar un valor preestablecido y estable en el voltaje de salida del generador. Este valor preestablecido corresponde al máximo valor del voltaje nominal del acumulador durante la carga, de modo que cuando este, esté completamente cargado, no circule alta corriente por él y así protejerlo de sobrecarga.

Con este esquema de conexiones se garantiza que una vez puesto en marcha el motor, ya el

generador tenga la corriente de exitación y comience rapidamente a generar electricidad para restituir el estado de carga completa del acumulador, y alimentar el resto de los consumidores.

Sistema de encendido del motor de gasolina

Cuando se habla de sistema de encendido generalmente nos referimos al sistema necesario e independiente capaz de producir el encendido de la mezcla de combustible y aire dentro del cilindro en los motores de gasolina o LPG, conocidos también como motores de encendido por chispa, ya que en el motor Diesel la propia naturaleza de la formación de la mezcla produce su auto-encendido.

En los motores de gasolina resulta necesario producir una chispa entre dos electrodos separados en el interior del cilindro en el momento justo y con la potencia necesaria para iniciar la combustión.

Generación de la chispa

En conocido el hecho de que la electricidad puede saltar el espacio entre dos electrodos aislados si el voltaje sube lo suficiente produciéndose lo que se conoce como arco eléctrico. Este fenómeno del salto de la electricidad entre dos electrodos depende de la naturaleza y temperatura de los electrodos y de la presión reinante en la zona del arco. Así tenemos que una chispa puede saltar con mucho menos voltaje en el vacío que cuando hay presión y que a su vez, el voltaje requerido será mayor a medida que aumente la presión reinante. De esto surge la primera condición que debe cumplir el sistema de encendido:

Condición 1: El sistema de encendido debe elevar el voltaje del sistema eléctrico del automóvil hasta valores capaces de hacer saltar la electricidad entre dos electrodos separados colocados dentro del cilindro a la presión alta de la compresión.Momento del encendido

Durante la carrera de admisión la mezcla que ha entrado al cilindro, bien desde el carburador, o bien mediante la inyección de gasolina en el conducto de admisión se calienta, el combustible se evapora y se mezcla íntimamente con el aire. Esta mezcla está preparada para el encendido, en ese momento una chispa producida dentro de la masa de la mezcla comienza la combustión. Esta combustión produce un notable incremento de la presión dentro del cilindro que empuja el pistón con fuerza para producir trabajo útil.

Para que el rendimiento del motor sea bueno, este incremento de presión debe comenzar a producirse en un punto muy próximo después del punto muerto superior del pistón y continuar durante una parte de la carrera de fuerza.

Cuando se produce la chispa se inicia el encendido primero alrededor de la zona de la chispa, esta luego avanza hacia el resto de la cámara como un frente de llama, hasta alcanzar toda la masa de la mezcla. Este proceso aunque rápido no es instantáneo, demora cierto tiempo, por lo que nuestro sistema debe producir la chispa un tiempo antes de que sea necesario el incremento brusco de la presión, es decir antes del punto muerto superior, a fin de dar tiempo a que la llama avance lo suficiente en la cámara de combustión, y lograr las presiones en el momento adecuado, recuerde que el pistón está en constante movimiento. A este tiempo de adelanto de la chispa con

respecto al punto muerto superior se le llama avance al encendido.

Si consideramos ahora la velocidad de avance de la llama como constante, resulta evidente que con el aumento de la velocidad de rotación del motor, el pistón se moverá mas rápido, por lo que si queremos que nuestro incremento de presión se haga siempre en la posición adecuada del pistón en la carrera de fuerza, tendremos necesariamente, que adelantar el inicio del salto de la chispa a medida que aumenta la velocidad de rotación del motor. De este asunto surge la segunda condición que debe cumplir el sistema de encendido:

Condición2: El sistema de encendido debe ir adelantando el momento del salto de la chispa con respecto a la posición del pistón gradualmente a medida que aumenta la velocidad de rotación del motor.

La consideración hecha de que la velocidad de avance de la llama es constante no es estrictamente cierta, además en dependencia del nivel de llenado del cilindro con mezcla durante la carrera de admisión y de la riqueza de esta, la presión dentro del cilindro se incrementará a mayor o menor velocidad a medida que se quema, por lo que durante el avance de la llama en un cilindro lleno y rico la presión crecerá rápidamente y puede que la mezcla de las partes mas lejanas a la bujía no resistan el crecimiento de la presión y detonen antes de que llegue a ellas el frente de llama, con la consecuente pérdida de rendimiento y perjuicio al motor. De aquí surge la tercera condición que debe cumplir el sistema de encendido:

Condición 3: El sistema de encendido debe ir atrasando el momento del salto de la chispa a medida que el cilindro se llena mejor en la carrera de admisión.Distribución del encendido

Cuando el motor tiene múltiples cilindros de trabajo resultará necesario producir la chispa cumpliendo con los requisitos tratados hasta aquí, para cada uno de los cilindros por cada vuelta del cigüeñal en el motor de dos tiempos, y por cada dos vueltas en el de cuatro tiempos. De aquí la cuarta condición:

Condición 4: El sistema de encendido debe producir en el momento exacto una chispa en cada uno de los cilindros del motor.

Veamos ahora como se cumplen estas exigencias para el sistema de encendido.

El diagrama básico

En la figura se muestra un diagrama de bloques de los componentes del sistema de encendido.

Resulta imprescindible una fuente de suministro de energía eléctrica para abastecer al sistema, este puede ser una batería de acumuladores o un generador.

Luego será necesario un elemento que sea capaz de subir el bajo voltaje de la batería, a un valor elevado para el salto de la chispa (varios miles de voltios). Este generador de alto voltaje tendrá en cuenta las señales recibidas de los sensores de llenado del cilindro y de la velocidad de rotación del motor para determinar el momento exacto de la elevación de voltaje. Para la elevación del voltaje se usa un transformador elevador de altísima relación de elevación que se le llama bobina de encendido en trabajo conjunto con un generador de pulsos que lo alimenta.

Será necesario también un dispositivo que distribuya el alto voltaje a los diferentes cables de cada uno de los productores de la chispa dentro de los cilindros (bujías) en concordancia con las posiciones respectivas de sus pistones para el caso del motor policilíndrico.

Descripción de los componentes

Dada la diversidad y de formas en que pueden cumplimentarse en la actualidad las exigencias del sistema de encendido y a su larga historia de adaptación a las tecnologías existentes se hace difícil abarcar todas las posibilidades, no obstante, haremos un recorrido por los mas representativos.

La aparición en la década de los 60s del siglo pasado de los dispositivos semiconductores y en especial los transistores, y luego los circuitos integrados, sentó pauta en la composición y estructura de los sistemas de encendido, de manera que para hablar de ellos habrá un antes, y un después, que son decisivos a la hora de describir un sistema de estos. Utilizaremos para la descripción del sistema uno de tipo clásico, de los utilizados antes de que los dispositivos electrónicos formaran parte del sistema.

Fuente de alimentación

La fuente de alimentación del sistema de encendido depende en muchos casos de la futura utilización a que se destine el motor, así tenemos que normalmente para el motor del automóvil que incluye, porque es requerido, una batería de acumuladores, se utiliza esta fuente para la alimentación del sistema, pero para los motores estacionarios, especialmente los pequeños, donde la batería no es necesaria para otro fin, se acude a los generadores de pulsos eléctricos conocidos como magnetos. Estos magnetos son pequeños generadores del tipo de rotor a imanes permanentes de corriente alterna movidos por el propio motor y sincronizados con él que producen electricidad para alimentar el sistema de encendido durante el tiempo necesario para generar la chispa.

En ocasiones y para la mayoría de los motores mono cilíndricos pequeños de arranque manual, la electricidad la induce un imán permanente empotrado en el volante en el lugar apropiado al pasar frente a una bobina fija en el cuerpo del motor.

Generación del alto voltaje

El voltaje de alimentación del sistema de encendido, por ejemplo, alimentado con una batería suele ser de 6, 12, o 24 volts, mucho mas bajo de los 18,000 a 25,000 voltios necesarios para generar la chispa entre los electrodos de la bujía, separados hasta 2mm, y bajo la presión de la compresión. Para lograr este incremento se acude a un transformador elevador con muy alta relación entre el número de vueltas del primario y del secundario, conocido como bobina de encendido. Usted se preguntará ¿Cómo un transformador, si es corriente directa? pues sí, veamos como:

En la figura se muestra un esquema del modo de convertir el voltaje de la batería al necesario para la chispa en el motor mono cilíndrico.

Note como la corriente de la batería está conectada al primario del transformador a través de un interruptor y que la salida del secundario se conecta al electrodo central de la bujía. Todos los circuitos se cierran a tierra.

El interruptor está representado como un contacto, que era lo usual antes de la utilización de los dispositivos semiconductores. Hoy en día ese contacto es del tipo electrónico de diversos tipos.

Mientras el contacto está cerrado, circula una corriente eléctrica por el primario del transformador, en el momento de abrirse el contacto, esta corriente se interrumpe por lo que se produce un cambio muy rápido del valor del campo magnético generado en el núcleo del transformador, y por lo tanto la generación de un voltaje por breve tiempo en el secundario. Como la relación entre el número de vueltas del primario y del secundario es muy alta y además el cambio del campo magnético ha sido violento, el voltaje del secundario será extremadamente mas alto, capaz de hacer saltar la chispa en la bujía.

Sincronizando el momento de apertura y cierre del contacto con el movimiento del motor y la posición del pistón, se puede generar la chispa en el momento adecuado al trabajo del motor en cada carrera de fuerza.

Si en lugar de una batería se utiliza un magneto, el esquema es esencialmente el mismo, con la diferencia de que el magneto estará generando la corriente del primario en el momento de apertura del contacto, aunque en el resto del ciclo no genere nada. Utilizando el sincronismo adecuado, magneto-contacto-posición del pistón el encendido estará garantizado.esquema

Cuando el motor tiene mas de un cilindro se necesita un chispa para cada uno, puede optarse por elaborar un sistema completo independiente por cilindro y de hecho se hace, pero lo mas común es que solo haya un sistema generador del alto voltaje que produzca la elevación tantas veces como haga falta (una vez por cilindro) y otro aparato que distribuya la electricidad a la bujía del cilindro correspondiente. Este dispositivo se llama distribuidor.

Como se explicó anteriormente, un contacto eléctrico interrumpe el circuito primario de la bobina de encendido y genera en el secundario el voltaje suficiente. En este caso una leva exagonal sincronizada con el motor a través de engranajes gira, y abre el contacto en seis ocasiones por cada vuelta, el voltaje generado por la bobina de encendido se conecta a un puntero que gira también sincronizado con el motor, de manera que cada vez que la leva abre el contacto, uno de los terminales que conduce a una bujía está frente al puntero y recibe la corriente. Colocando adecuadamente los cables a las bujías correspondientes se consigue que con un solo circuito generador de alto voltaje se alimenten todas las bujías en el momento propicio.

En el esquema de abajo se ilustra el trabajo del distribuidor con un animado, considerando media vuelta del puntero del distribuidor.

Adelanto al encendido con la velocidad del motor

Ya sabemos como se genera el alto voltaje y además como se distribuye a las diferentes bujías del motor, ahora veremos como se puede adelantar el encendido con el aumento de la velocidad de rotación del motor.

Consideremos el esquema de la figura, en él una leva determina el momento de la apertura del contacto y con esto el momento en que se produce la chispa en la bujía. Hemos visto que esta leva está montada en un eje que a su vez se mueve desde el motor a través de un engranaje para garantizar el debido sincronismo. Si montamos la leva en su eje de manera que pueda girar sobre él y determinamos su posición exacta con respecto al eje a través de un mecanismo centrífugo podremos modificar la posición de la leva con respecto al eje en dependencia de la magnitud de la velocidad de su giro. De esta forma podremos ir adelantando el encendido cuando la velocidad aumenta y disminuyéndolo cuando esta velocidad baja. Como se altera la posición, la punta de la leva alcanzará a abrir el contacto con mas o menos atraso.

Este simple procedimiento es el que se usa con mucha frecuencia en los sistemas de encendido de los motores de automóvil. Unos contrapesos adelantan la posición de la leva con respecto a su eje debido a la fuerza centrífuga cuando la velocidad sube, y los muelles de recuperación del mecanismo la hacen retornar cuando baja.

Atraso al encendido cuando se llena mejor el cilindro.

Cuando se aprieta el acelerador se abre la mariposa del carburador o del sistema de inyección de gasolina y se llena mejor el cilindro del motor, esta apertura hace que la magnitud del vacío dentro del conducto de admisión entre el cilindro y la mariposa se reduzca, es decir la presión absoluta en este conducto aumenta al haber mejor acceso a la presión atmosférica exterior.

De esta forma, la magnitud de la presión absoluta dentro del conducto de admisión sirve para conocer de manera indirecta como se ha llenado el cilindro del motor, el valor de esta presión absoluta es la que se utiliza para adelantar o atrasar el momento del encendido. Un diafragma flexible al que se le aplica la presión del conducto de admisión vence la fuerza de un resorte (no representado), haciendo girar la base del contacto en mayor o menor proporción de acuerdo a la presión y por lo tanto mueve el contacto con respecto a la leva con lo que la apertura de este se logra mas temprano o mas tarde de acuerdo al llenado del cilindro. Resulta ser el mismo efecto del mecanismo centrífugo del punto anterior, pero en este caso teniendo en cuenta el valor absoluto de la presión en el conducto de admisión.

Pongamos todo junto

Tratemos ahora de poner todo junto como un conjunto, para ello utilizaremos el siguiente esquema correspondiente al sistema de encendido típico por contacto, tal y como se usaba antes de la introducción de los dispositivos semiconductores.

Observe que el cable procedente de la batería pasando por el interruptor de arranque alimenta el primario de la bobina de encendido. El circuito del primario se completa a tierra con el contacto dentro del dispositivo llamado como Conjunto distribuidor.

Note también como la leva y el rotor que distribuye la corriente de alto voltaje a las diferentes bujías, están montados en el eje que se conecta al motor.

Un elemento nuevo es el condensador, está conectado en paralelo con el elemento móvil del contacto, este condensador ayuda a reducir las chispas en el contacto y aumenta la potencia de la chispa.

El mecanismo centrífugo y el diafragma que sirven para acomodar el avance al encendido no están representados.

El cable de alto voltaje que sale de la bobina de encendido entra al centro del rotor por medio de un contacto deslizante y este lo transmite a la bujía correspondiente al girar.

Un distribuidor real luce así como se muestra en la figura, en el costado izquierdo está el diafragma de avance al que se conecta una manguera procedente del carburador. La tapa de color negro donde se conectan los cables de alta tensión está construida de un material plástico resistente al calor y aislante de la electricidad que se acopla al cuerpo con la ayuda de unas presillas metálicas fácilmente desmontables. Observe el tornillo lateral, ahí se conecta el cable procedente de la bobina de encendido, el cable exterior que se muestra, es el del condensador, que en este caso está en el exterior detrás del diafragma.

La pieza dorada mas inferior es el acoplamiento al engranaje del motor.

Encendido electrónico del automóvil

El artículo sistema de encendido sirve para entender como funciona este sistema y de paso conocer la construcción de los sistemas clásicos de distribución para motores policilíndricos usados hasta los años 1960s, y este artículo es su continuación.

Con la aparición y desarrollo de los dispositivos semiconductores se comenzó una carrera de "electronificación" del sistema de encendido que lo han convertido en la actualidad en uno de los sistemas con menor posibilidad de fallo y mas larga vida del automóvil, además de ser absolutamente libre de mantenimiento. Todavía en algunos modelos de automóviles se conserva el distribuidor, pero hay una marcada tendencia a su desaparición. Hagamos un breve recorrido por este desarrollo.

En el sistema clásico el contacto tienen que manejar plenamente la corriente del primario de la bobina de encendido. Esta corriente no es muy alta, pero como el contacto la interrumpe miles de veces por minuto en el motor policilíndrico en marcha normal, el pequeño chisporreteo que se produce al abrir el contacto termina desgastándolo, por lo que es necesario de vez en vez, limarlo o sustituirlo por uno nuevo así como reajustar la distancia de apertura al valor adecuado. Cuando este contacto "se quema" un poco, la potencia de la chispa se reduce y puede, en caso grave, producir fallos y hasta detener el motor.

Poco después de que el transistor era un dispositivo semiconductor terminado y confiable, comenzó a utilizarse para alargar en mucho la vida de los contactos y reducir la posibilidad de fallo. Aunque la práctica demuestra que no es así, teóricamente los componentes electrónicos no tiene porque fallar, no hay desgaste, no hay movimiento no hay factores externos mecánicos que lo perjudiquen si se mantienen a la temperatura y humedad debidas. También la práctica ha demostrado que en cualquier caso tienen una vida muy larga.

En la figura se muestra un esquema simplificado de la "transistorización" del encendido, en este caso el contacto que abre y cierra para producir el alto voltaje en la bobina de encendido, solo maneja la pequeñísisma corriente de base del transistor, y es este último, el que se ocupa de interrumpir la corriente del primario.

En el ejemplo se ha usado un transistor NPN. Observe como la base del transistor está conectada a tierra a través de la resistencia R₂ de manera que cuando el contacto está abierto el circuito del primario está interrumpido (transistor abierto) y no circula corriente por el primario de la bobina de encendido al no existir corriente colector-emisor ni posibilidad de paso por el diodo.

Cuando el contacto se cierra la base del transistor se polariza positivamente y este conduce, por lo que se establece la corriente del primario, la repetición de los ciclos de apertura y cierre del contacto, hace que se abra y cierre el circuito del primario y que se generen los pulsos de alto voltaje en el secundario y con ello la chispa en la bujía, tal y como sucedería si el contacto estuviera interrumpiendo la corriente del primario de la bobina, con la diferencia de que la corriente de base para la apertura y cierre del transistor es sumamente pequeña comparada con la del primario. Esta disminución de la corriente manejada por el contacto alarga mucho su vida útil y reduce las posibilidades de fallo del contacto. Otro aspecto positivo de este método es que como el contacto no tiene que manejar la corriente del primario, esta puede elevarse haciendo un bobina de encendido mas robusta y producir con ella voltajes de encendido mayores (hasta 35,000

voltios).

La resistencia R₁ es necesaria para limitar la corriente de base del transistor a un valor seguro para él, y el diodo, para derivar a tierra el pulso de alto voltaje de polaridad invertida auto-generado en el primario durante la apertura y cierre del transistor que puede averiarlo.

El circuito ha sido simplificado para facilitar su comprensión, no obstante, en la práctica, algunos otros componentes como pequeños condensadores pueden ser agregados para producir una interrupción mas rápida y lograr mas potencia en la chispa. Lo mas común es que todo este circuito electrónico se fabrique en un conjunto como un circuito integrado y que se coloque o bien dentro o bien fuera del distribuidor.Desparece el contacto

De todas formas el contacto es un eslabón débil de la cadena, aunque con el uso del transistor su vida se alargue desde el punto de vista eléctrico, todavía resulta ser una pieza en movimiento, con una parte que se desliza por la leva que lo abre y cierra y con la posibilidad de la introducción de suciedades entre las superficies de contacto. Esto hace que de todas formas el desgaste esté presente como un factor de sustitución o fallo más o menos tarde o temprano, por eso los fabricantes de sistemas de encendido encontraron las formas de eliminar este contacto usando otros artificios eléctricos.

Para sustituir el contacto solo necesitamos algún dispositivo que pueda conectar y desconectar la corriente de base del transistor de manera brusca (como un pulso eléctrico) ya que este se encarga del resto del trabajo.

En este momento se separan los caminos, algunos fabricantes se decidieron por un método y otros por otro; veamos:

Distribuidor electrónico

Método foto-electrónico

Los LEDs son dispositivos que pueden generar luz o rayos infrarrojos casi instantáneamente cuando se les aplica corriente, su velocidad de respuesta al contrario de las luces incandescentes es muy rápida, lo mismo ocurre con los foto-diodos, dispositivos que conducen la electricidad cuando son iluminados con rayos de luz o infrarrojos y no lo hacen cuando están en la oscuridad, es decir el efecto contrario al LED.

Estas posibilidades tecnológicas sugieren que si conectamos corriente a un LED y con él iluminamos un foto-diodo tendremos algo como un contacto cerrado, si interponemos un objeto opaco entre ellos, el foto-diodo queda a oscuras y no conduce, lo que representa el mismo contacto abierto. La velocidad de respuesta de ambos dispositivos es muy rápida por lo que puede resultar efectivo para nuestro sistema de encendido.

En la figura se representa esquemáticamente como puede sustituirse el contacto por el método foto-electrónico.

En un cuerpo común se colocan de frente un LED y un foto-diodo de manera que el primero alumbre al segundo, se interpone entre ellos un disco dentado que está acoplado al motor y gira con él de manera sincronizada.

El disco dentado al girar deja que los diodos "se vean" o "no se vean" de manera alternada y brusca debido al dentado, de esta manera la corriente procedente de la batería a través de la resistencia R₁ termina alimentando por pulsos la base del transistor para establecer y quitar la corriente del primario de la bobina de encendido y lograr las chispas en las bujías.

La resistencia R₂ se usa para limitar la corriente al LED a un valor seguro y la R₁ lo mismo, pero para la base del transistor. El contacto ha desaparecido y este sistema será muy seguro.

Metodo de Induccion

Cuando cambia el valor del campo magnético a que está sometido una bobina, en ella se induce un voltaje que dependerá de la magnitud del cambio por unidad de tiempo y del número de vueltas de la bobina. En este principio se basan los transformadores incluyendo nuestra bobina de encendido. Si construimos un pequeño generador con tantas zapatas polares como bujías tenga el motor y sincronizado con su giro, podremos generar un pulso de voltaje cada vez que sea necesario y enviar este pulso a la base del transistor, de manera que en este caso, como en los anteriores, el transistor se ocupe de producir e interrumpir la corriente en el circuito primario de la bobina en el momento justo que hace falta para producir la chispa en la bujía.

En otros casos el rotor y sus zapatas polares no están imantados, la bobina está energizada con electricidad y el simple hecho de que pase frente a ella un cuerpo ferromagnético hace un cambio en el flujo electromagnético del núcleo y con ello, una pequeña variación del voltaje en la bobina. Este cambio se procesa en un circuito electrónico con el uso de comparadores y se genera el pulso que irá a parar a la base del transistor. Observe el esquema de la figura 3, la pieza dentada gira sincronizada con el motor y tiene las zapatas polares, en este caso 8 para un motor de 8 cilindros. Estas zapatas polares pasan muy cerca de núcleo (amarillo) de la bobina. Cada vez que una de estas zapatas pase frente al núcleo, se producirá un cambio en el voltaje de la bobina, este cambio será procesado y enviado a la base del transistor como un pulso eléctrico, para producir y quitar la corriente del primario y así producir la chispa en la bujía correspondiente en el momento preciso.

Método a efecto Hall

Este método se basa en el efecto hall, en este caso un aro dentado y magnetizado de manera que cada diente constituye una zona imantada, gira como en el caso anterior, frente a un sensor Hall, el voltaje producido por el sensor se amplifica, se convierte en un pulso bien definido y se aplica a la base del transistor.

Encendido sin distribuidor del motor

El desarrollo del sistema de encendido no se detiene cuando se logran los sistemas sin contacto.

Todavía queda el distribuidor, aunque este dispositivo, ya "electronificado" ha hecho al sistema de encendido muy seguro y duradero, todavía quedan "factores de riesgo" de fallo.

El distribuidor es un pequeño aparato y maneja voltajes de decenas de miles de voltios con los consecuentes problemas de aislamiento.

Conserva aun varias piezas en movimiento con el consecuente desgaste y que con el uso pueden introducir errores en el tiempo de generación adecuado de la chispa.

Aun conserva los dispositivos de avance al encendido que son componentes mecánicos y que con el uso y el tiempo pueden alterar la exactitud de la generación de la chispa.

Después de convertirse en un modo común de alimentación con combustible del motor la inyección de gasolina, se había incorporado al automóvil una unidad de control electrónica para manejar las complejidades de este sistema. Agregando algunos componentes más a este módulo electrónico podía hacerse desaparecer el distribuidor.

Cuando se habla en detalle hay muchas maneras usadas por los fabricantes de motores de gasolina para este propósito, no obstante, para describir el sistema básico puede usarse el diagrama de bloques de la figura .

El el esquema se han representado las partes necesarias para producir un buen encendido.

Lo representado como módulo de encendido incluye la bobina de encendido y su circuito de generación del alto voltaje. De estos módulos de encendido salen los cables para las distintas bujías. Tres sensores le envian a la unidad procesadora central (UPC) los datos que necesita para decidir el momento mas adecuado en que debe enviar los pulsos a los módulos de encendido para producir las chispa en las bujías. Es común que se use la señal procedente del sensor de temperatura del motor para refinar con mas exactitud este momento.

Veamos la función de cada sensor:

El sensor de posición del cigüeñal sirve para determinar la posición del pistón. De esta forma la UPC puede generar la chispa con el ángulo de avance calculado por ella.

El ángulo de avance al encendido depende de la velocidad de giro del motor, con la información proporcionada por el sensor de velocidad de rotación del motor, la UPC puede tomar las decisiones en ese sentido.

Este ángulo de avance también depende del nivel de llenado del cilindro, la información brindada por el sensor de la presión absoluta del conducto de admisión, da a la UPC la información necesaria para proceder.

El desarrollo, miniaturización y el decreciente costo de complejos microprocesadores han permitido que por la vía electrónica se planifique y ejecute el encendido con mucha precisión prescindiendo del distribuidor.

Para estos sistemas ya no puede trabajarse con "pinza y destornillador" como en el sistema clásico y hasta el transistorizado, en este caso se requiere conocer las particularidades del sistema en cuestión, debido a que hay varias variantes, y además contar con los aparatos de diagnóstico especializados en muchos casos. Son sistemas muy seguros pero de todas maneras fallan alguna vez, y la reparación se limita a sustituir los módulos enteros.

Encendido sin cables

Los fabricantes no se han limitado a sacar de servicio el distribuidor, si no que también, han eliminado los cables de alta tensión, en este caso los módulos de encendido junto a la bobina forman un conjunto integrado en un solo cuerpo donde se acopla cada bujía. Evidentemente el motor contará con tantos de estos módulos integrados como cilindros tenga el motor.

En la figura se muestra uno de estos dispositivos integrados donde se ha eliminado el cable, observe que la bobina de encendido se construye en el propio vástago y se conecta directamente a la bujía. El módulo de encendido esta incorporado dentro, en la parte superior.

La bujía

Es cierto que las bujías de encendido son pequeñas y baratas, pero están en la "linea de fuego" y no todas son iguales en su construcción, por eso es necesario su correcto uso y selección.

Este diminuto pero importantísimo dispositivo, es el encargado de generar la chispa que comenzará el encendido del combustible dentro del cilindro en el motor de gasolina, por lo que en esencia, constituye una prolongación del cable de alta tensión procedente del distribuidor, que atraviesa el cuerpo del motor hasta el interior del cilindro, y allí tiene otro electrodo conectado al otro polo eléctrico (generalmente tierra) y entre los cuales salta la chispa, cuando el voltaje se eleva lo necesario (hasta mas de 20,000 voltios).

El dibujo muestra como se instala la bujía para hacer su trabajo en el motor. La bujía está representada en verde, en el extremo superior se conecta al cable procedente del distribuidor, y en el extremo inferior, se produce la chispa que salta entre dos electrodos como veremos mas adelante. Este salto se produce dentro de la cámara de combustión del motor para producir el encendido de la mezcla de aire y combustible.

El montaje de la bujía al motor se realiza a través de una unión roscada estanca, con el uso de una junta o empaque, o con un asiento cónico.

Estructura de la bujía clásica

Una bujía como la mostrada en la figura durante el ciclo de trabajo del motor, está en contacto por su extremo inferior primero con la mezcla de aire y combustible frío que entra al cilindro, luego con los gases y partículas incandescentes de la combustión en un ambiente oxidante, y finalmente con los gases y partículas calientes del escape. Esto supone que:

La bujía tiene que adaptarse a los constantes cambios de temperatura.

Debe ser lo suficientemente refractaria para soportar temperaturas muy altas.

Debe soportar la erosión producida por las partículas incandescentes que se mueven a gran velocidad en el cilindro

Debe ser resistente al ambiente corrosivo generado por los gases calientes en presencia de oxígeno del aire de la mezcla.

Como si todo esto fuera poco, debe mantener su aislamiento eléctrico entre el electrodo central y el lateral en todas condiciones, para impedir las fugas de electricidad y generar una chispa potente y sin pérdidas.

Para poder cumplir todas estas exigencias se apela a materiales especiales que pueden trabajar sin fallo por largo tiempo.

La figura muestra un esquema de una bujía simple seccionada para ver sus elementos internos.

En un cuerpo de acero hueco roscado exteriormente en el extremo inferior y provisto de un hexágono de apriete, se coloca un aislador de cerámica (porcelana) que ocupa todo el interior y se prolonga hacia arriba cubriendo un núcleo conductor que va desde una terminal de conexión para el cable del distribuidor (arriba) hasta un pequeño conductor inferior nombrado como electrodo central hecho de un material resistente a la corrosión (aleaciones de níquel) capaz de soportar la inclemencias del ambiente.

El aislador de cerámica es monolítico, y se coloca dentro del cuerpo de acero, asentado sobre una junta refractaria en el apoyo inferior en el cambio de sección a la parte roscada. Este aislador cubre todo el electrodo central, incluyendo el inserto anticorrosivo final, del cual solo sobresale una pequeña porción. Entre esta porción sobresaliente y el electrodo de tierra soldado al cuerpo de acero y construido también de material resistente al ambiente de trabajo, salta la chispa de ignición del combustible en la cámara de combustión.

El alto voltaje es caprichoso

Desde hace bastante tiempo, los conductores mas experimentados se dieron cuenta que en muchos casos, una bujía que ha dejado de funcionar, vuelve al trabajo cuando previamente la chispa ha tenido que saltar un espacio de aire, así en el pasado, cuando los cables de bujías erán metálicos, fueron comunes los casos de conductores que han quitado uno de los botones plásticos de su ropa, han cortado el cable a la bujía defectuosa, han desnudado del forro un pequeño tramo de cada extremo del corte y colocados estos, por huecos diferentes del botón de manera de mantener un espacio entre ellos, lo que ha hecho que la bujía vuelva a funcionar. Este comportamiento "extraño" del alto voltaje inducido en el encendido, ha hecho que algunos fabricantes de bujías lo hayan incorporado internamente a sus producciones.

El voltaje inducido no es fijo

El voltaje inducido por el sistema de encendido no es un pico de voltaje instantáneo de valor fijo que hace saltar la chispa. Este voltaje se genera en un circuito formado por una bobina de inducción y un condensador (circuito LC), por lo que el voltaje generado es en realidad un valor oscilante a frecuencia elevada. Esta oscilación del voltaje convierte el cable de la bujía en un potente generador de ondas electromagnéticas al aire, estas ondas producen una indeseable interferencia en el funcionamiento del radio del vehículo.

Para resolver este asunto, o bien el cable, o bien la bujía, están dotados de una elevada resistencia eléctrica que amortigua rápidamente la oscilación, eliminando la generación de ondas de radio al aire. Esta resistencia elevada no influye en el pico de voltaje necesario para el salto de la chispa.

Una bujía mas terminada

En el gráfico se muestra la sección de dos tipos diferentes de bujía.

A la izquierda está la bujía de núcleo de cobre convencional y a la derecha una bujía a la que se le ha colocado una resistencia supresora adicional para aumentar la efectividad de la chispa, y además amortiguar la onda de voltaje que interfiere con el radio. Observe que la resistencia está alejada de la zona mas caliente de la bujía a través de un trozo de conductor de cobre.

En la búsqueda de mayores prestaciones los fabricantes de bujías han elaborado verdaderos complejos tecnológicos, cuyas "bondades" son objeto de una feroz propaganda que atrapa muchos incautos que pagan verdaderas fortunas en sus bujías sin la menor necesidad de ello.

Generalmente una bujía convencional, con el grado térmico adecuado (como veremos mas adelante) es adecuada para la mayor parte de los vehículos de serie con trabajo normal, y solo en casos especiales hay que recurrir a bujías especiales.El calor en las Bujías

Como hemos visto, el extremo de los electrodos de la bujía está en contacto con los gases incandescentes de la combustión y del escape durante una parte del ciclo de trabajo correspondiente del motor, este contacto evidentemente calienta la bujía. La parte roscada de ella, está en íntimo contacto con las partes metálicas del motor que se refrigeran con agua, por lo que su temperatura no puede subir mucho mas allá de la temperatura del motor.

No obstante el electrodo central que está cubierto en su mayor parte por el aislamiento cerámico, no tiene una vía rápida por donde disipar el calor recibido de la combustión y se calienta notablemente, especialmente cuando el motor gira a altas velocidades y los ciclos de calentamiento son mucho mayores por unidad de tiempo.

Este calentamiento es hasta cierto punto deseable, porque ayuda a la combustión de los sedimentos de combustible y partículas semi-carbonizadas que se depositan en el aislamiento durante el trabajo del motor y que pueden llegar a producir una capa conductora sobre el aislamiento, que pone en corto-circuito el electrodo central con el cuerpo metálico interior de la bujía haciendo desaparecer la chispa.

Sin embargo, el valor final de temperatura que puede alcanzar el electrodo central no puede crecer hasta poner en peligro la integridad de la cerámica que lo recubre, o ponerlo

incandescente, lo que tendría el negativo efecto de producir la pre-ignición del combustible con la consecuente tendencia del motor a girar en sentido contrario. Es necesario entonces controlar la temperatura, ni muy fría ni muy caliente, pero.... como el automóvil es una máquina muy versátil que lo mismo se usa como coche de reparto con constantes paradas y arrancadas que tienden a mantener las bujías muy frías, o como vehículo de tránsito a alta velocidad por autopistas por largos períodos de tiempo, la solución de la disipación de calor en las bujías es una situación de compromiso. Por tal motivo los fabricantes de bujías las producen aparentemente iguales pero con diferente capacidad para disipar el calor (grado térmico).

Cuando las condiciones de uso de un automóvil se aparta notablemente de las condiciones promedio o el motor empieza a presentar síntomas de desgaste, en posible y hasta necesario, utilizar unas bujías con grado térmico diferente a las bujías de serie.

Puede verse un esquema de como se transfiere el calor desde el electrodo central a la parte roscada (fría) de la bujía.

Grado térmico de la bujía

El calor entra a la bujía por el extremo inferior que está en contacto con la combustión, las flechas rojas indican el camino que debe seguir este calor para llegar a la parte fría de la bujía. Un cono de aislante cerámico mas profundo reduce notablemente las posibilidades de disipación, mientras que este cono mas corto la aumenta en mucho. Por este sencillo método se controla el valor de la temperatura final del electrodo central a un valor dentro de los rangos adecuados de trabajo, para que no se rompa la cerámica central por excesiva temperatura, ni se ponga incandescente el saliente metálico, pero que sea suficiente para que se quemen las partículas depositadas sobre la cerámica.

La bujía como elemento de diagnóstico

Una inspección visual de las bujías usadas puede suministrar importante información sobre la adecuidad de su grado térmico, e incluso sobre el estado del motor. Veamos.

La tabla siguiente muestra vistas de bujías usadas, así como un comentario de la posible causa de fallo en tal caso y su posible solución.

Bujía normal

De este modo debe lucir una bujía funcionando en buenas condiciones, observe que la cerámica y electrodo centrales están limpios de depósitos extraños, lo que indica que los depósitos que se han producido durante el trabajo del motor se han quemado sobre la superficie, sin producir sedimentos carbonizados conductores.

Una pátina de color amarillo sobre la porcelana, producida por cenizas pétreas indica buena temperatura de trabajo.

Bujía de mucho uso

Esta bujía ha estado funcionando por mucho tiempo, observe el desgaste por erosión y los bordes redondeados del electrodo metálico central, así como el color oscuro de la porcelana debido a la gruesa capa de cenizas. Esta capa de cenizas también puede verse sobre el electrodo de tierra. Puede suponerse de buen grado térmico a juzgar por el largo período de trabajo sin fallos.

Debe ser sustituida por una nueva bujía.

Bujía con cenizas

En esta bujía puede apreciarse una gran capa de depósitos de cenizas en un período de trabajo no muy prolongado (no hay desgaste notable del electrodo central). Este problema es común con el

uso de combustibles con muchos residuos de cenizas o a la penetración de mucho aceite con aditivos al cilindro. El grado térmico parece adecuado.

Pruebe cambiando el tipo de gasolina, y revisando las posibles entradas de aceite a la cámara de combustión

Bujía con aceite

Una capa de aceite cubriendo el interior de la bujía, denota que el grado térmico de la bujía es demasiado frío y/o que está entrando abundante aceite al cilindro.

Revise las posibles averías del motor en cuanto a las posibles entradas de aceite por las guías de las válvulas o los anillo del pistón. Cambie a un grado térmico mas caliente.

Depósitos en las bujías

La formación de depósitos semi-carbonizados en las partes activas de las bujías pueden poner en corto-circuito ambos electrodos y desactivar la chispa. Este es un fenómeno en ocasiones accidental, especialmente en el tránsito urbano intenso.

La solución puede ser retirar el sedimento o cambiar la bujía, puede probarse si el incremento del grado térmico a uno mas caliente hace este fenómeno sea improbable.

Bujía caliente

Típico de la bujía de muy alto grado térmico, el cono de cerámica perfectamente blanco y los bordes erosionados irregularmente del electrodo central indican que trabaja a temperatura muy alta. Se puede prever un fallo prematura de la bujía.

Debe cambiarse a un grado térmico mas frío.

Bujía detonante

La rotura del cono de cerámica y el desgaste total del electrodo central es un fenómeno común cuando el motor funciona detonando con mucha frecuencia, los grandes incrementos de presión erosionan el electrodo y rompen la porcelana.

Revise la puesta a punto del encendido y/o aumente el octanaje de la gasolina que usa.

Preignicion

Esta bujía trabaja tan caliente que los electrodos se tornan incandescentes y se erosionan en el punto de contacto de la chispa que los semi-funde. Seguramente se ha producido durante el funcionamiento del motor la pre-ignición del combustible.

Ponga bujías mas frías, revise la puesta a punto del encendido o la calidad de la mezcla de aire y combustible, probablemente sea muy pobre.

Arranque del Motor del Automóvil

Generalidades

El motor de combustión interna no tiene arranque propio, hay que hacerlo girar con una fuente externa para que se completen los procesos necesarios y se produzca el encendido. Existen varias formas de hacer girar el motor para que arranque:

Arranque manual.Arranque por motor de aire comprimido.Arranque por motor de combustión auxiliar.Arranque por motor eléctrico.

El arranque manual se usa para los pequeños motores donde con un aceptable esfuerzo corporal se hace girar el motor para el arranque y puede ser:

Accionando una palanca con los pies (motocicletas y similares).Tirando de una cuerda arrollada en una polea en el cigüeñal.Girando un eje acodado acoplado al cigüeñal.Empujando el vehículo hasta el arranque.

El arranque por aire comprimido se usa para algunos grandes motores en los que la potencia necesaria hace difícil el uso del arranque eléctrico debido a las altísimas corrientes necesarias, y en algunos vehículos especiales adaptados para funcionar a muy bajas temperaturas donde las baterías de acumuladores no pueden utilizarse. También en estos grandes motores el proceso de arranque es mas complejo y por lo general, deben hacerse girar hasta que se lubriquen las partes internas antes de someterlos al funcionamiento por ellos mismos.

El arranque por motor de combustión auxiliar se usa en algunas máquinas de la construcción que usan motores Diesel. Estas máquinas pueden prescindir de las baterías de acumuladores y así ser mas adaptables a condiciones climáticas de fríos severos. Usan un pequeño motor de gasolina que se arranca por el método manual o con motor eléctrico, este a su vez acciona el motor principal a través de un acoplamiento de engranajes desplazables. Estos pequeños motores pueden hacer girar por largo tiempo al motor principal para permitir la lubricación antes de la puesta en marcha.

En los automóviles se usa casi universalmente el arranque por motor eléctrico, por lo que será este método el que será tratado.

Arranque por motor eléctrico

Esquema del sistema de arranque del automóvil

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.

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 batería a través de un grueso conductor (representado con color rojo).

El motor eléctrico

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.

En la figura puede diferenciarse el relé así como los grandes tornillos de conexión para los cables procedentes de la batería.

El mecanismo de accionamiento

La transmisión de la rotación desde el motor de arranque al motor de combustión se realiza a través de engranajes. Un pequeño engrane deslizante está acoplado al eje del motor de arranque, este engrane es desplazado sobre estrías por el relé a través de una horquilla pivotante, de manera que se acopla a un engrane mayor que rodea el volante del cigüeñal del motor haciéndolo girar.

Este engrane funciona a través de un mecanismo de rueda libre (como el de las bicicletas) de manera que el torque del motor de arranque se trasmita al engrane del cigüeñal, pero una vez que

el motor de combustión se ponga en marcha, no pueda arrastrar al motor de arranque. Sin este mecanismo de rueda libre, debido a la gran velocidad del motor de combustión y a la elevada relación de transmisión entre el par engranado, la velocidad de rotación del rotor del motor eléctrico llegaría a velocidades peligrosas para su integridad, especialmente en conductores demorados en soltar la llave de encendido.

Motor de arranque seccionado

Una vez que el motor de combustión se ha puesto en marcha y el conductor suelta la llave de encendido, se corta la alimentación eléctrica a la bobina del relé y el muelle de recuperación retira el núcleo cortando la alimentación con electricidad y desacoplando ambos engranes.

En la figura muestra un típico motor de arranque despiezado donde pueden observarse sus partes constituyentes.

Arranque despiezado

Causas de fallo

Como en todo motor eléctrico de corriente continua para la transmisión de la electricidad es necesaria la presencia de un colector-permutador para el funcionamiento, y con ello el movimiento relativo entre este colector y las escobillas. Este movimiento de rozamiento, con el agravante adicional del chisporroteo por alta corriente y el cambio de delgas en el colector, hace que la vida de las escobillas sea relativamente corta, principal causa de fallo del motor de arranque.

También se desgastan los contactos del relé, los casquillos o cojinetes de rozamiento donde gira el rotor y en menor cuantía que las escobillas, el propio colector. Otra causa de fallo menos frecuente es el fallo del mecanismo de rueda libre.

Bujías de precalentamiento.

El las máquinas, en ocasiones es necesario calentar previamente ciertas partes antes de poner la máquina en marcha, lo mas común es calentar el aceite de lubricación o de los dispositivos hidráulicos. Esto se logra casi siempre a través de calentadores eléctricos termostatados acoplados a las partes en cuestión. Para el interés de esta página estos dispositivos son calentadores eléctricos y no bujías de precalentamiento.

Las bujías de precalentamiento o bujías incandescentes son dispositivos dotados de una resistencia eléctrica y accionados desde la llave del encendido, que se utilizan para facilitar el arranque en frío de los motores de combustión interna, especialmente los Diesel.

Estas bujías sirven para producir un punto incandescente (o muy caliente) dentro de la cámara de combustión, que es alcanzado por el aerosol del combustible inyectado. Al entrar en contacto parte del aerosol con la zona caliente de la bujía de precalentamiento, el combustible se evapora e inflama, produciendo el arranque del motor aun en condiciones de bajas temperaturas. Adicionalmente a esto, los materiales de que están hechas estas bujías tienen en su composición elementos como platino o iridio que tienen un efecto catalítico sobre el proceso de combustión.

Una vez producido el arranque, y unos segundos después, se retira la corriente eléctrica de la bujía al no ser necesaria su función ya que la cámara de combustión se ha calentado como para producir la auto inflamación del combustible sin ayuda.

Debido a la naturaleza de las cámaras de inyección directa, estas bujías de precalentamiento comúnmente no son necesarias en los motores provistos de este tipo de cámara, mientras que en los motores con inyección separada se convierten en un dispositivo indispensable para garantizar un arranque seguro en todas condiciones.

Hay dos tipos básicos de bujías de precalentamiento:

De resistencia eléctrica desnuda utilizadas tradicionalmente.De resistencia eléctrica protegida que se han introducido más recientemente.

Bujías de resistencia desnuda

La figura muestra una clásica bujía de precalentamiento con la resistencia eléctrica desnuda.

En un cuerpo de acero provisto de una rosca para ser instalada en el motor, tal y como lo hace la bujía de encendido de los motores de gasolina, se coloca aislada de cuerpo, y en su centro, un conductor que termina en el extremo inferior en una resistencia eléctrica de grueso alambre en forma de lazo. El otro extremo de la resistencia se conecta al cuerpo de acero y con ello a tierra.

Este conductor central termina en el extremo superior en un perno roscado para conectar el cable de alimentación.

El dispositivo tiene suficiente longitud como para que la resistencia eléctrica (lazo) llegue al interior de la cámara de combustión, y el perno de conexión esté en el exterior del motor, al alcance del cable de alimentación.

La resistencia eléctrica esta construida de aleaciones metálicas muy resistentes al ambiente altamente corrosivo de la cámara de combustión, y a la erosión que producen los gases de la combustión para lograr una una larga vida útil.

Cuando se va a poner en marcha el motor frío, primero se conecta la corriente de la batería de acumuladores a la bujía el tiempo suficiente para que el lazo interior se caliente al rojo incandescente, usando una posición al efecto de la llave de encendido del motor. Una vez transcurrido ese tiempo, se gira la llave de encendido a la posición de arranque, con con este cambio se producen dos efectos; se alimenta el motor de arranque para hacer girar el motor de combustión y, se retira la corriente a la bujía. La gran masa del grueso alambre de la resistencia la mantiene caliente unos segundos después de retirarle la corriente, con lo que se garantiza que

algunos ciclos de inyección posteriores al arranque se produzcan con eficiencia.

En el motor poli-cilíndrico hay una bujía de precalentamiento por cada cilindro y otra que sirve como testigo, al alcance de la vista del conductor en el tablero de instrumentos. Como todas las bujías son iguales, observando el color de la bujía testigo, el conductor podrá saber en que momento las que están colocadas en los cilindros están a buena temperatura para proceder a intentar el arranque.

Bujías de resistencia cubierta

Las bujías de precalentamiento con la resistencia cubierta son una mejora tecnológica de la bujía tradicional pero su función básica es la misma.

La figura muestra la imagen de una bujía de precalentamiento del tipo de resistencia cubierta de manera que pueden verse las partes interiores.

La diferencia principal con la bujía tradicional es que la resistencia eléctrica está constituida de dos partes, es de alambre mas fino y está cubierta con una funda resistente al ambiente para protegerla. En estas bujías, la resistencia calentadora está formada por dos resistencias eléctricas conectadas en serie, una que funciona como elemento calefactor, de resistencia casi constante con la temperatura, y la otra como elemento regulador de la corriente ya que está hecha de un material que aumenta notablemente la resistencia eléctrica con el incremento de la temperatura.

Como la resistencia calefactora es de alambre muy fino, su inercia térmica es baja y se calienta muy rápidamente con peligro de avería si no fuera porque comunica el calor a la otra resistencia conectada a ella en serie, esta última aumenta rápidamente la resistencia eléctrica y limita la corriente a un valor seguro para las dos, por lo que la temperatura final queda limitada.

La funda protectora está rellena de un material en polvo (óxido de magnesio) buen conductor de

calor, por lo que el calor generado se transfiere rápidamente a las paredes metálicas de la funda tornándose incandescente en pocos segundos.

En los vehículos con estos tipos de bujías, lo mas común es que el testigo en el tablero de instrumentos sea una lámpara de aviso.

El rápido calentamiento de estas bujías y el desarrollo actual de los componentes eléctricos y electrónicos ha permitido que este tipo de bujías funcionen de manera automática sin la intervención del conductor en algunos modelos de automóviles.

La figura muestra una imagen real de una de estas bujías.

Causas de fallo

La principal causa de fallo de estas bujías es que se queden conectadas a la corriente con el motor en funcionamiento, el calor de la combustión se agrega al generado por la electricidad por lo que la temperatura puede llegar a producir la fusión del material de la resistencia.

Como estas bujías están sometidas a los gases erosivos, corrosivos e incandescentes de la combustión su vida, aunque larga, puede verse afectada por elementos nocivos de combustibles de mala calidad o con contaminantes inadecuados.

Diagnóstico

Es muy fácil diagnosticar si una bujía de precalentamiento funciona o no. Estos dispositivos tienen en general un valor bajo de resistencia eléctrica, por lo que una simple lámpara de las usadas en el automóvil, colocada en serie con el cable de la bujía correspondiente encenderá si la bujía está buena y no lo hará si esta averiada.

Factores que influyen en el arranque de los motores Diesel.

El arranque de los motores Diesel se produce por la autoinflamación del combustible inyectado como un aerosol en el cilíndro cuando el pistón se acerca al punto muerto superior.

Para garantizar esta autoinflamación el aire en el interior del cilindro al momento de la inyección debe estar lo suficientemente caliente para evaporar el combustible e incendiarlo.

La autoinflamación del combustible al momento de la inyección está determinada por tres factores básicos:

Temperatura del aire en el interior del cilíndro cuando se comienza la inyección.Volatilidad y facilidad de inflamado del combustible.Calidad de la inyección.

Facilidad de inflamación

Esta característica del combustible se valora con el Número de Cetano, de forma que a mayor número de cetano, mayor facilidad de inflamación.

En los países donde las temperaturas del invierno pueden llegar a valores muy bajos (temperaturas bajo 0) generalmente en el mercado existen diferentes tipos de combustible Diesel con mayor o menor número de cetano para ser usado en las diferentes épocas del año y así facilitar el arranque.

En los casos de temperaturas exteriores bastante por debajo de 0 grados Celsius el combustible Diesel puede adquirir cierto carácter de gel, lo que impide su adecuado paso por los filtros, no llega a la bomba de inyección e imposibilita el arranque. Aun cuando el combustible no esté gelificado en el tanque, puede hacerlo al ser inyectado en aerosol dentro del cilindro y entrar en contacto con las paredes sumamente frías de la cámara de combustión, generando una combustión ineficiente con la posibilidad de daño potencial a la culata y bujías de precalentamiento del motor. Si se sospecha que el combustible puede potencialmente gelificarse por las bajas temperaturas puede agregarsele aditivos que reducen la gelificación que se expenden en el mercado. Si se ha gelificado ya, lo mejor es cambiar los filtros y calentar ligeramente el tanque de combustible antes de intentar el arranque.

Temperatura del aire.

En la temperatura final del aire durante la carrera de compresión influye varios factores entre los que están:

Forma de la cámara de combustión.Temperatura del motor.Temperatura del aire de admisión.Hermeticidad de la cámara de combustión.Velocidad de rotación durante el arranque.

Veamos ahora algunos detalles de cada uno de los factores.

Forma de la cámara de combustión

Durante la carrera de compresión el aire contenido en el cilindro se comprime fuertemente y esta

compresión hace que aumente su temperatura. Este aire comprimido está confinado al volumen sobre el pistón y en contacto con las superficies que forman este volumen, de manera que puede transferir parte del calor generado a esas superficie si están mas frías, como es el caso del arranque del motor frío.

Para garantizar las menores pérdidas de calor durante la compresión y así lograr el arranque del motor, la superficie de la cámara de combustión debe ser la menor posible.

La utilización de la inyección directa reduce notablemente la superficie de la cámara de combustión con respecto a los motores de cámara separada, y por este motivo, estos motores tienen un arranque en frío mas seguro, pudiendo llegar a arrancar sin grandes dificultades a temperaturas cercanas a los 0 grados Celcius, sin necesidad de dispositivos calentadores, mientras que los motores de inyección indirecta generalmente requieren de dispositivos precalentadores aun en condiciones de temperatura ambiente de mas de 30 grados Celcius.

Temperatura del motor.

Resulta evidente que las pérdidas de calor a través de las paredes de la cámara de combustión durante la compresión tratadas en el punto anterior, son mayores a medida que el cuerpo del motor esté más frío, por eso, el arranque del motor que ha permanecido en reposo durante muchas horas se dificulta un tanto mas que el del que está aun caliente por el trabajo previo. Todos los motores Diesel arrancan bien con el motor caliente sin ayuda de elementos precalentadores.

Temperatura del aire de admisión

Cando el aire de admisión esta muy frío, la temperatura final de este en el momento de la inyección no llega a los valores que se alcanzan con el aire de admisión mas cálido. La temperatura final puede no ser suficiente para la inflamación del combustible.

Hermeticidad de la cámara de combustión.

Si debido al desgate por el uso, o alguna avería, se pierde la hermeticidad de la cámara de combustión (mal cierre de las válvulas, anillos desgastados etc.) las fugas del aire de admisión hacen que se reduzca notablemente el volumen de aire comprimido, y con ello su temperatura final, pudiendo llegar a valores tan bajos que imposibilitan el arranque cuando el motor está frío.

En casos graves el arranque no se produce aun con el motor caliente.

Velocidad de rotación durante el arranque.

Si la velocidad de rotación del motor Diesel es baja durante el arranque, el tiempo de contacto entre el aire en compresión y las paredes de la cámara es muy largo, y por lo tanto las pérdidas de calor a través de las superficies frías de la cámara de combustión se incrementan notablemente, a esto hay que agregarle que las pérdidas de aire por las fugas entre el pistón y el cilindro y por las válvulas se incrementan también, el resultado de estos dos factores negativos puede hacer que la temperatura final del aire en el momento de la inyección no alcance la temperatura suficiente para producir la inflamación del combustible y el motor no se ponga en marcha.

Calidad de la inyección.

Si la presión de apertura o la hermeticidad del inyector no es correcta, las gotas del aerosol de combustibles son mas grandes, esto hace, que la evaporación y posterior inflamación de este se dificulte perjudicando la capacidad de arranque.

Sistema de iluminación del automóvil

Cada vez es mas frecuente la utilización de circuitos electrónicos de control en el sistema de iluminación del automóvil, de esta forma en un auto actual es frecuente que las luces de carretera se apaguen solas si el conductor se descuida y las deja encendidas cuando abandona el vehículo, o, las luces de cabina estén dotadas de temporizadores para mantenerlas encendidas un tiempo después de cerradas las puertas, y otras muchas, lo que hace muy difícil generalizar, no obstante se tratará de describir el sistema mínimo necesario.

En la figura se muestra un esquema de un sistema de iluminación típico de automóvil.

Todos estos circuitos se alimentan a través de fusibles para evitar sobrecalentamiento de los cables en caso de posibles corto-circuitos.

1.-Acumulador 2.-Caja de fusibles 3.-Interruptor de luces de reversa 4.-interruptor de luz de cabina 5.-Interruptor de luz de carretera 6.-Interruptor de luces de ciudad 7.-interruptor de Luces de vía a la derecha 8.-Interruptor de luz de frenos 9.-Luces de vía 10.-Luces de reversa 11.-Luces altas de carretera 12.-Permutador de luces de carretera 13.-Interruptor de luces de vía 14.-Luces bajas de carretera 15.-Luces de frenos 16.-Luces de ciudad y tablero de instrumentos 18.-Luces de vía a la izquierda.

En general cualquier automóvil tiene como mínimo:

1.- Seis interruptores marcados con los números del 3 al 8 en la figura y cuya función es la siguiente:

Interruptor # Función3 Encender luces de reversa4 Iluminar la cabina5 Encender las luces de carretera6 Encender las luces de la ciudad7 Poner a funcionar las luces de via8 Encender las luces traseras al frenar

Aunque los interruptores se han representado como uno solo por circuito, en algunos casos pueden ser varios conectados en paralelo para hacer la misma función; ejemplo: puede haber un interruptor de la luz de cabina en cada puerta y uno adicional en el tablero, o en la propia lámpara. Es muy frecuente un interruptor adicional para encender las luces intermitentes de avería.

Dos permutadores de luces, uno para permutar las luces de carretera de altas a bajas y otro para seleccionar las luces intermitentes de vía de acuerdo al giro a efectuar. Como indicadores de vía en algunos vehículos se usan las propias lámparas de frenos, en otros, lámparas aparte, comúnmente de color amarillo o ámbar.

Lámparas

Las lámparas en el automóvil pueden clasificarse básicamente en tres tipos:

Lámparas de gran potencia para iluminar el camino.Lámparas de media potencia para visualización del automóvil.Lámparas de pequeña potencia para señalización de control e iluminación.

Lámparas de iluminación del camino

En el automóvil, por norma, deben haber dos tipos de estas luces; las luces largas o de carretera y las luces de cruce ambas deben estar alineadas adecuadamente para lograr una iluminación óptima. Las primeras son luces de gran alcance y elevada potencia que sirven para lograr una visibilidad máxima del camino y sus alrededores durante la conducción nocturna, y las segundas con menos alcance y potencia se usan para alumbrar el camino durante el cruce con otro vehículo que transita en sentido contrario en vías de doble sentido sin deslumbrar al conductor.

En general hay dos formas de colocar estas luces en el vehículo; en un solo faro con un el uso de dos elementos independiente generadores de luz (larga y corta) o en faros aparte, cada uno con su respectivo elemento generador de luz, uno para la luz de carretera y otro para la de cruce. En los esquemas que siguen (figuras 2, 3, y 4) se muestra el principio de funcionamiento de estos focos.

Punto luminoso en el foco de la parábola

Punto luminoso por delante del foco de la parábola

Superficie reflectora debajo del punto luminoso

Para lograr aprovechar al máximo la luz procedente del punto luminoso, en este caso representado como un filamento incandescente, todos los faros de iluminación del camino están dotados de un reflector parabólico perfectamente plateado y pulido en su interior, que refleja casi el 100% de la luz que incide desde el punto luminoso. La colocación del emisor de luz dentro de la parábola determina como será reflejada la luz al exterior. Observe que cuando el punto brillante se coloca en el foco de la parábola la luz reflejada sale como un haz concentrado formado por lineas paralelas dirigidas rectas al frente del foco, en este caso el haz luminoso tiene el máximo

alcance y representa la luz de carretera.

Si el filamento luminoso se coloca por delante del foco, los rayos reflejados salen de la lámpara con un ángulo de desviación con respecto al eje de la parábola y el alcance se reduce. En este caso si colocamos una superficie reflectora de forma adecuada por debajo del bulbo, que impida la iluminación de una zona de la parábola, nuestro haz de luz se inclina hacia abajo. De esta forma se consigue la luz corta o de cruce, esto es, se concentra la iluminación en la zona próxima por delante del automóvil para garantizar la iluminación adecuada del camino mientras se coloca al chofer que circula en sentido contrario en una zona de sombra. Esta superficie reflectora no es simétrica con respecto al eje del bulbo, de manera que está diseñada para impedir la iluminación de la zona de la parábola que tiende a iluminar la senda contraria, mientras permite la iluminación del borde del camino y sus áreas adyacentes para mejorar la seguridad de conducción.

Estos dos tipos de iluminación pueden conseguirse en un mismo faro utilizando el bulbo con dos filamentos en las posiciones adecuadas que se permutan por el conductor, o con un faro de luz de cruce (casi siempre permanentemente encendido) y otro de luz de carretera que se enciende y apaga a voluntad del conductor de acuerdo a la necesidad.

Una adecuada construcción del lente transparente exterior del faro o la estratificación apropiada de la superficie del reflector parabólico, completan la óptima distribución de la luz al frente del camino.

Tipos de bulbos de alta potencia.

Aunque se fabrican faros de iluminación del camino en los que todos los componentes están integrados como una unidad sellada, nos ocuparemos aquí de aquellos en los que bulbo generador de luz es intercambiable. Hay tres tipos básicos:

De filamento incandescente estándarDe filamento incandescente en atmósfera de halógeno.De arco eléctrico en atmósfera de gas xenón.

Bulbo incandescente estándar

Los bulbos incandescentes estándares fueron utilizados durante muchos años por todos los

vehículos, comúnmente con el filamento de luz de carretera de 55 vatios y el de luz de cruce de 45 vatios para los sistemas de 12 voltios. No obstante han ido cayendo en desuso debido a las ventajas de los otros dos tipos de bulbos. La figura muestra uno de estos bulbos

Bulbo incandescente halógeno

Este tipo de bulbo incandescente halógeno ha venido reemplazando al incandescente estándar en casi todas las aplicaciones y especialmente en las luces de camino, debido a que puede tener una vida mas larga y produce una iluminación mas brillante, con lo que se mejora el alcance del faro. La figura muestra un típico bulbo halógeno.

Bulbo de arco eléctrico de xenón

Estos bulbos de arco son sumamente brillantes debido a que la iluminación la produce un arco eléctrico en el interior del bulbo relleno con gas xenón, esto hace que los faros dotados de estos bulbos tengan un gran alcance. Además de la intensidad luminosa, tienen otras ventajas como; una mayor economía de electricidad para producir la misma iluminación y una extensa vida útil.

Tiene la desventaja de que funcionan a voltaje elevado por lo que necesitan un dispositivo elevador de voltaje que los hace mas caros y requieren mas cuidado en la manipulación. Otra desventaja es que se demoran cierto breve tiempo para alcanzar el brillo máximo, esta demora hace que exista un tiempo de oscuridad si se permutan de alta a baja como en el resto de los bulbos, por lo que su utilización está restringida solo a las luces de carretera mientras que la luz de cruce se deja a un bulbo mas convencional. Algunos automóviles mas caros están dotados de un sistema de apantallamiento mecánico que los hace útiles también para las luces de cruce, al tapar parte del haz de luz producido.

En la figura puede verse una imagen de uno de estos bulbos.

Debido a la intensidad del brillo y alcance de estos bulbos, las legislaciones de los diferentes países establecen que los faros que los utilizan, deben estar dotados de un mecanismo de compensación de la posible inclinación del vehículo por la carga y otras razones, para evitar el deslumbramiento de los conductores que circulan en sentido contrario.

Lámparas de posición y señalización

Como mínimo en el vehículo actual están incorporadas lámparas para las funciones siguientes:

1. Dos faros traseros, uno a cada lado del automóvil, de color rojo y visibles en la oscuridad hasta una distancia de mas de 1km. Llamados luces de cola o pilotos.

2. Dos faros delanteros, uno a cada lado del vehículo, de color blanco o ámbar que pueden ser iluminados a voluntad del conductor para mostrar la posición de vehículo cuando la visibilidad es baja o para señalar el ancho del vehículo en la oscuridad. En la mayor parte de los automóviles estas luces funcionan sincronizadas con las luces de cola.

3. Dos faros traseros, uno a cada lado del automóvil, de color rojo o ámbar de mas intensidad que los anteriores que se iluminan cuando el conductor acciona los frenos. Las luces de los frenos y las piloto pueden estar en un mismo faro con diferentes bulbos o con un bulbo de dos filamentos. Llamados cuarto de luz o luz de ciudad.

4. Uno o dos faros de iluminación del camino, de luz blanca, en la parte trasera, que se iluminan cuando el conductor coloca la marcha hacia atrás, sirven para visualizar el área detrás del vehículo cuando el conductor ejecuta una maniobra en esa dirección.

5. Dos luces, una trasera y otra delantera, de color rojo o ámbar, a cada lado del vehículo, que funcionan de manera simultánea e intermitente y que pueden ser puestas en funcionamiento de uno u otro lado a voluntad del conductor, para indicar que el automóvil realizará una maniobra de cambio de vía o giro en ese sentido. El conductor podrá también poner a funcionar las cuatro luces de manera simultánea e intermitente para indicar que el automóvil está detenido en la vía por alguna razón,en este caso son llamadas luces de avería.Algunas veces los bulbos para las luces de avería son diferentes y de menos potencia que los intermitentes de giro.

6. Una o dos lámparas blancas que iluminen en la noche la placa o matrícula trasera. Estas

luces funciona sincronizadas con las luces de cola.

7. Un faro trasero de color rojo sincronizado con las luces de los frenos colocado en la parte alta del vehículo.

Tradicionalmente se han utilizado para estas lámparas los bulbos incandescentes convencionales de diferente potencia según la aplicación, lo mas común es que se usen las potencias siguientes:

1. Bulbos de 5 vatios para las luces piloto y las de ciudad.2. Bulbos de 21 vatios para las luces de frenos, las intermitentes de giro y las de marcha

atrás.3. Bulbos de 5 vatios o menos para la iluminación de las placas.

Tipos de bulbos de media potencia.

Estos bulbos puede contener en usa sola unidad uno o dos filamentos de diferente potencia eléctrica, con el fin de realizar dos funciones en el mismo faro.

En general los bulbos de media potencia pueden clasificarse además de por su potencia, por el tipo de zócalo de montaje, hay cuatro tipos básicos:

1. De zócalo cilíndrico metálico, llamados de bayoneta de los que hay tres diámetros en el zócalo, 15, 9 y 6 mm.

2. Sin zócalo metálico.3. De cápsula, con pines de conexión, generalmente halógenos.4. Los cilíndricos con conectores en los extremos, llamados Festoon.

A continuación aparecen vistas de algunos de ellos.

De bayoneta, zócalo 15 mm doble filamento, 5 y 21 vatios. Útiles para luces piloto y de freno en un solo faro.

De bayoneta, simple filamento 21 vatios y zócalo 15 mm. Muy utilizados en las luces de reversa.

De bayoneta, zócalo 15 mm sin este a tierra y doble contacto, 5 vatios. Útiles para cuando se encienden y apagan a través de tierra.

De bayoneta zócalo 6 mm y 5 vatios. De pequeño tamaño, utilizados para iluminación de las placas.

Sin zócalo metálico, 5 vatios, los hay de doble filamento de 5, 21 vatios. Muy utilizados en las luces de cola y laterales.

Tipo festton, 5 vatios, los hay de diferentes potencias, útiles para lámparas de perfil bajo.

De cápsula 21 vatios, los hay de varias potencias y tamaños, son de uso universal.

Mas recientemente se están introduciendo con fuerza los faros que utilizan lámparas de emisión electrónica (LEDs), el desarrollo de estos led ha hecho que su potencia de brillo y color, sea adecuado para ser utilizados en grupos, en sustitución los bulbos incandescentes en las luces de cola, de frenos, y las intermitentes de vía. La elevada durabilidad, bajo consumo y velocidad de respuesta de estas luces las hace muy útiles en estas funciones.

Lámparas de control e iluminación del panel.

Se refiere a pequeñas lámparas que se utilizan como señales de alerta en el tablero o para iluminar áreas reducidas como los porta guantes, instrumentos de control, estribos, cerraduras etc. Son casi siempre del tipo incandescente estándar, aunque en ocasiones se usan LEDs, especialmente en las señales de alerta.

La potencia eléctrica de estas lámparas es por lo general de 5 vatios o menos y en ocasiones son verdaderas miniaturas.

Tipos de bulbos utilizados.

Especialmente los de zócalo 6 mm, los de cápsula, los sin zócalo y los festoon en sus variantes mas chicas.

Bulbo de zocalo roscado

Además se encuentran con frecuencia los de bayoneta alargada.

Bulbo de bayoneta alargada

Estos bulbos son generalmente de 3 vatios y tienen una iluminación poco intensa lo que los hace de vida muy larga.

Luces de LEDs

A partir de mediados de la primera década del siglo XXI se han comenzado a incluir las luces de LED en los automóviles, principalmente en las luces de cola y de señalización, estas luces tienen dos ventajas claves:

Consumen poca potencia eléctrica para producir luz.Tiene una larga vida útil.

Sin embargo, no se ha producido su aplicación masiva debido principalmente a que son lámparas muy costosas y casi están reservadas para automoviles de lujo.

Alineación de faros delanteros

Para garantizar una óptima iluminación del camino y evitar el deslumbramiento de los conductores que circulan en sentido contrario, hay que mantener correctamente alineados los faros delanteros.

Estos faros pierden la alineación durante el uso del automóvil por diversas causas entre las que están:

1. Mala colocación de los bulbos de manera inadvertida cuando se remplazan.2. Girar los tornillos de regulación equivocadamente en lugar de los tornillos de retención de

los faros, al hacer cambios de bulbos.3. Deformaciones de la carrocería o daños frontales que desvíen los faros de su posición.4. Sobrecarga en el cuarto trasero del vehículo.

Geometría de las luces

Aunque cada país puede tener sus propias normas sobre el alcance de la iluminación de los automóviles, y además los fabricantes del modelo establecen los propios, de acuerdo a las características técnicas del vehículo, en la figura se muestra un esquema que puede servir como patrón de alcance general a utilizar, para las luces de carretera o altas en caso de no conocer los datos técnicos del suyo.

Luz delantera del automóvil

Como puede observarse en la figura, se considera como término medio aceptable, que el centro del haz de luz generado por las luces altas, toque un camino plano y horizontal por delante del vehículo a una distancia de 100 metros. Cuando el automóvil tiene las dos luces en un mismo faro, con bulbos de dos filamentos, y estos han sido colocados de manera correcta, con alinear las luces de carretera de acuerdo al gráfico, automáticamente las luces de cruce quedan a la altura apropiada, pero cuando cada luz está en faros separados la alineación debe hacerse con cada uno.

Del dibujo se desprende que el ángulo de desviación vertical de los faros de luz larga cambia ligeramente con la altura de ellos sobre el suelo.

En la siguiente figura se muestra como debe ser el patrón de iluminación para las luces de carretera y de cruce. Observe que las luces de carretera tienen un gran alcance e iluminan todo el camino al frente del vehículo, incluyendo la senda por donde circulan los vehículos en sentido contrario, mientras que las luces de cruce enfocan mas la iluminación en el borde lateral derecho del camino, produciendo una zona de sombra bien marcada en la senda contraria para evitar el deslumbramiento del otro conductor.

Adicionalmente a lo dicho, las luces de cruce tienen menos brillo (menor potencia eléctrica) ya que no es necesario alumbrar tanta área, y este menor brillo además, favorece la visibilidad del otro conductor.

Haciendo la alineación realizable

Lo mejor es conocer exactamente las indicaciones del fabricante del coche, pero si no se tiene a mano puede utilizarse el método que sigue, que aunque quizás no sea óptimo para su coche, por lo menos no deslumbrará a los conductores contrarios y dará una zona apropiada de visión por delante del vehículo. Utilizaremos para ello la siguiente figura considerando además, un vehículo de faros separados para las luces de carretera y cruce.

Para realizar el trabajo lo mejor posible el tanque de combustible debe estar lleno y el vehículo cargado con su carga nominal.

Paso 1: Se coloca el automóvil muy cerca de una pared vertical en camino plano con las luces encendidas y se permutan entre altas y bajas; y se marca una línea horizontal (linea 1) entre los centros de las zonas mas brillantes generadas por cada faro. A esta pequeña distancia de la pared

las áreas brillantes de los cuatro faros (altas y bajas) coinciden en altura y la distancia entre ellas debe ser la misma que la distancia medida directamente entre los faros del coche. Se han representado todas las zonas de iluminación como círculos para simplificar, pero para el caso de las luces de cruce esta zona tiene una forma que tiende a ser rectangular.

Paso 2: Se mueve hacia atrás el coche perpendicularmente a la pared a una distancia de 7.5 metros (el camino debe ser horizontal), se encienden las luces altas, las áreas luminosas deben descender sin que su centro abandone las lineas verticales (azules), la linea horizontal formada ahora por las áreas luminosas (linea 2) debe estar unos 4 - 5 cm por debajo de la linea 1 marcada con anterioridad.

Paso 3: Se encienden las luces de cruce, las áreas luminosas deben descender sin que su centro abandone las lineas verticales (azules), la linea horizontal formada por las áreas luminosas (linea 3) debe estar unos 17 - 18 cm por debajo de la linea 1 marcada con anterioridad.

Paso 4: De ser necesario y utilizando un destornillador accione los tornillos de regulación para hacer los ajustes en cada caso.

Nota: La verificación puede hacerse haciendo movimientos adelante-atrás con el coche y observando el comportamiento de las áreas luminosas.

Panel de instrumentos del automóvil

En todos los automóviles resulta necesario la presencia de ciertos instrumentos o señales de control en el tablero, al alcance de la vista, que permitan al conductor mantener la vigilancia de su funcionamiento con seguridad y cumpliendo con los reglamentos de tránsito vigentes. Aunque es variable el modo de operar y la cantidad de estos indicadores de un vehículo a otro en general pueden clasificarse en cuatro grupos:

1. Instrumentos para el control de los índices de funcionamiento técnico del coche.2. Instrumentos para indicar los índice de circulación vial.3. Señales de alarma.4. Señales de alerta.

Instrumentos de control técnico.

Lo común es que en el tablero puedan existir los siguientes:

1. Indicador de la temperatura del refrigerante del motor.2. Indicador del nivel de combustible en el depósito.3. Indicador del nivel de carga del acumulador.4. Indicador de la presión del aceite lubricante en el motor.5. Indicador de la velocidad de giro del motor.6. Indicador de la presión de los neumáticos.

Indicador de la temperatura del motor

Este indicador es en esencia un termómetro y está presente en todos los automóviles cuyo motor tenga un sistema de refrigeración líquido y en algunos de enfriamiento por aire.

Es común que sea un indicador de aguja con la escala graduada en grados de temperatura y en cuya esfera se han dibujado tres zonas coloreadas, la primera (amarilla), correspondiente al trabajo aun frío del motor, la segunda (verde). que representa la zona de temperatura de trabajo óptima, y la tercera (roja), para la zona de temperatura demasiado alta del motor.

En algunos casos se usan pantallas del tipo digital, con valores de temperatura o con palabras claves indicadoras.

En realidad lo que se mide es la temperatura del líquido refrigerante del motor en la culata y muy cerca del último cilindro, en este punto es donde el refrigerante ha alcanzado su mayor temperatura debido a que ha refrigerado todos los cilindros. Por tal motivo se coloca allí un sensor que envía al indicador del panel una señal eléctrica que es registrada por la aguja como un valor de temperatura.

Casi todos los sistemas de medición de temperatura de los automóviles actuales usan como sensor un termistor, y como indicador, un instrumento que mide el valor de la resistencia del termistor con la escala graduada en grados de temperatura.

Como el automóvil está constantemente sometido a aceleraciones y desaceleraciones, fuerzas laterales en las curvas y movimientos oscilatorios verticales con las irregularidades del camino, este indicador debe tener un mecanismo de movimiento de la aguja a prueba de estos perturbaciones, tales como el indicador de lámina bi-metálica o el galvanómetro de cuadros cruzados, de manera que este constante movimiento del coche no se transmita a la aguja indicadora, y así mostrar una indicación estable.

Indicador del nivel de combustible del automóvil

Para mantener el control en todo momento de la cantidad de combustible disponible en el depósito, la abrumadora mayoría de los automóviles tienen en el tablero de instrumentos un indicador de aguja o digital que lo hace.

Aunque hay casos donde el indicador está directamente calibrado en unidades de volumen, litros o galones, lo mas común es que este indicador muestre la cantidad relativa de combustible que queda en el tanque en relación con el depósito lleno. Está demostrado que es mas fácil hacerse una idea de las reservas actuales con solo dar un vistazo a la aguja, mientras que si se calibra en unidades de volumen hay que hacer ciertos cálculos mentales para de todas formas concebirlo como medida relativa.

La mayoría de los sistemas indicadores de nivel de combustible en los vehículos están formados por los elementos siguientes:

1. Un sensor de nivel que da una salida proporcional al nivel del depósito.2. Un elemento indicador en el tablero que mide la magnitud de la salida del sensor y tiene

su escala calibrada en valores de nivel.

Todos los combustibles utilizados en los motores de los vehículos son líquidos, como tales, forman olas dentro del depósito durante la circulación del coche debido a las aceleraciones y frenadas, así como al empuje lateral en las curvas. Estas olas hacen que sea difícil determinar el nivel del combustible real en un instante de tiempo cuando el coche circula, si no se dispone de un sistema adecuado, la aguja del indicador estaría constantemente moviéndose en la escala, y la determinación del nivel verdadero por el conductor sería muy imprecisa. Para minimizar este

efecto los sistemas de medición de combustible usar ciertos artificios que casi eliminan el problema del cambio de nivel debido a las olas, entre ellos están:

1. Utilización de tabiques divisorios "rompe olas" dentro del depósito.2. Colocación del sensor en la zona central del depósito donde el efecto de incremento del

nivel por las olas es menor.

3. Utilización de sensores de nivel con movimiento amortiguado o demorado para que no reaccionen con rapidez y no copien el perfil de las olas.

4. Utilización de indicadores en el tablero de lenta respuesta.

El sensor

La figura muestra un esquema de como está construido el sensor de nivel que se coloca en el tanque. El cuerpo metálico del sensor está montado en la superficie del depósito y tiene un flotador en el extremo de una palanca giratoria cuya posición dependerá del nivel del líquido. El otro extremo de la palanca del flotador tiene un contacto deslizante sobre una resistencia eléctrica que se mueve en sincronización con él, de manera que la posición del contacto sobre la resistencia también dependerá del nivel del líquido en el depósito.

Esta resistencia se conecta en serie con el indicador del tablero, de forma tal que el circuito se cierra a tierra por la vía resistencia => palanca de flotador => cuerpo del sensor => cuerpo del depósito.

De todo esto se desprende que para cada valor del nivel en el depósito, corresponderá un valor de resistencia en serie con el indicador del tablero y por tanto una indicación de la aguja en la escala.

Como indicador del tablero son comunes los indicadores de lámina bimetálica o el de cuadros cruzados.

La utilización cada vez mas común de microprocesadores en la administración del vehículo hace que en la actualidad, en muchos coches, la señal de sensor sea previamente procesada electrónicamente antes de ser enviada al indicador.

Indicador de la carga del acumulador del automóvil

Tradicionalmente lo que se usaba para mantener el control del sistema de carga de los acumuladores era un dispositivo que medía la corriente producida por el generador (amperímetro) de esta forma el conductor podía saber si el sistema generaba electricidad y no se corriera el riesgo de perder la carga en los acumuladores. Esto suponía la necesidad de llevar gruesos conductores hasta el tablero de instrumentos desde el generador y luego de vuelta a los acumuladores.

Con la utilización cada vez mas intensa del accionamiento y los dispositivos eléctricos en los automóviles, los generadores se fueron convirtiendo en verdaderas plantas eléctricas con mas de 100 amperios de generación, lo que trajo como consecuencia, que el amperímetro fuera abandonado y en su lugar se comenzara a utilizar un voltímetro para indicar constantemente el voltaje de los acumuladores.

Si nos atenemos al proceso de carga y descarga del acumulador de plomo, nos damos cuenta de que ellos mantienen el voltaje nominal durante todo el proceso de descarga y que cuando este valor descienda del nominal ya estará "muerto". Este comportamiento implica que el uso del voltímetro no nos servirá como un instrumento de diagnóstico preventivo que nos permita reparar una avería del sistema de carga a tiempo, ya que cuando la aguja marque un voltaje bajo, nuestro acumulador estará descargado y será tarde. No obstante como durante el proceso de carga el voltaje del acumulador sube, siempre que el motor esté funcionando y el generador produciendo electricidad, el voltaje indicado por el voltímetro debe estar por encima del valor de voltaje nominal del acumulador. Un conductor informado de ello, podrá entonces detectar la falta de generación si el indicador muestra el voltaje nominal aun con el motor funcionando y tomar las medidas de reparación adecuadas antes de perder todas las reservas.

Para que el voltímetro pueda cumplir a cabalidad su objetivo, debe ser un instrumento muy sensible en la zona de 12 a 15 voltios que es la zona de voltaje donde se mueve el acumulador entre la carga y la descarga, sin ser perturbado por los cambios ambientales cambiantes (temperatura y humedad relativa) y de hecho se construyen de ese modo. Otra característica que

deben cumplir los voltímetro de los vehículos es la de ser de respuesta lenta y aguja amortiguada para evitar su oscilación por los movimientos del automóvil sin perder exactitud.Indicador de la presión de aceite del motor

Este indicador es en esencia un manómetro, de medición a distancia que está constantemente indicando en el tablero de instrumentos el valor de la presión de aceite en el conducto principal del motor. Este conducto recibe directamente el aceite de la bomba de lubricación y lo distribuye al resto del motor.

Los fabricantes de automóviles usan diferentes modos para hacer la medición pero las dos mas comunes son:

1. Usando un manómetro de tubo de Bourdon en el tablero y un conducto delgado hasta el motor.

2. Convirtiendo la señal de presión a un cambio de resistencia eléctrica y luego midiendo esta con un galvanómetro de cuadros cruzados o un indicador de lámina bimetálica.

Conversión de presión a resistencia eléctrica

Para esta función lo común es que se utilice un sensor provisto de un diafragma que se deforma en mayor o menor grado en dependencia de la presión que recibe, la deformación del diafragma mueve un contacto desplazable que se desliza sobre una resistencia eléctrica fija cambiando el valor de salida del sensor.

En la figura puede verse un esquema representativo de como funciona este convertidor.

Este dispositivo está conectado en serie con el instrumento indicador del tablero de instrumentos, de manera que el circuito se completa a tierra aquí, a través del cuerpo metálico del dispositivo y de la unión roscada al motor. La corriente procedente del indicador del tablero entra por el tornillo de conexión y se cierra a tierra por medio de la resistencia eléctrica.

Cuando actúa la presión en el diafragma, este se deforma mas o menos en dependencia de la presión, y mueve el contacto deslizante haciendo cambiar la resistencia total del aparato y con ello, la posición de la aguja en la escala del indicador.

La presión de aceite en el conducto principal del motor oscila rápidamente alrededor de un valor promedio debido al bombeo pulsante de la bomba de lubricación, para que estas pulsaciones no se trasmitan a la aguja del indicador ni a los componentes del sistema, estos sensores tiene una comunicación muy estrecha entre la cámara del diafragma (azul) y el conducto de presión del motor. De esta forma las oscilaciones de la presión se amortiguan y el sensor funciona con el valor promedio de la presión.

En algunos automóviles este indicador no existe y solo se usa una alarma luminosa, sonora o ambas en caso de que la presión de aceite descienda a un valor peligroso para el motor.

Indicador de las RPM del motor

El nombre de tacómetro se usa para el instrumento que mide la velocidad de rotación de un eje, en el caso del automóvil el tacómetro del panel de instrumentos mantiene una indicación permanente al conductor de la velocidad de rotación del cigüeñal del motor en revoluciones por minuto (RPM). Este instrumento no siempre acompaña al tablero de instrumentos y probablemente en la mayoría de los vehículos no esté presente debido a que su utilidad real como instrumento de control permanente no es mucha.

De todas formas puede útil para el conductor inexperto al señalarle la zona donde la velocidad de rotación del motor puede ser dañina o incluso peligrosa para la integridad del motor, y para la regulación de su velocidad de ralentí sin necesidad del uso de un tacómetro externo.

Como es un instrumento opcional en el automóvil, en el mercado hay muchas variedades de sistemas con tacómetro para instalar en el coche a gusto del conductor de manera adicional, uno de estos tacómetros es el que se muestra en la figura.

En teoría cualquiera de los procedimientos de trabajo de los tacómetros puede ser usado en el automóvil, sin embargo, debido a que el sensor de velocidad (en el motor) y el indicador (en el panel) necesitan transmisión a distancia los mas utilizados son:

1. Contadores de pulsos generados por el sistema de encendido y cuya escala está calibrada en RPMs del motor.

2. Tacómetros eléctricos con mini-generador de corriente alterna acoplado a alguna pieza rotatoria del motor e indicador de voltaje o frecuencia calibrado a RPMs.

3. Tacómetros electrónicos con generador de pulsos eléctricos acoplado a alguna pieza rotatoria del motor y contador de pulsos, calibrado a RPMs.

4. Tacómetros de arrastre por inducción con un engranaje acoplado a alguna pieza rotatoria del motor y cable de transmisión hasta el tablero.

Sistema de monitoreo de la presión en los neumáticos

El Sistema de Monitoreo de la Presión de los Neumáticos (Tire Pressure Monitoring System o TPMS en Inglés) vigila la presión del aire dentro de los neumáticos en automóviles y camiones ligeros. Existen en la práctica dos métodos principales para detectar cambios de presión en los neumáticos: método directo y método indirecto. Cada vehículo equipado con el Sistema de Monitoreo de la Presión de los Neumáticos utiliza uno de los dos métodos. Éstos sistemas son solo de monitoreo; la presión en los neumáticos tiene que ser ajustada manualmente.

Método directo

El método directo de monitoreo utiliza sensores electrónicos de presión que se encuentran dentro de cada neumático (uno por neumático), generalmente forma parte del cuerpo de la válvula de inflado en su parte interior. Éstos sensores miden la presión con exactitud y envían una señal inalámbrica a un receptor localizado estratégicamente en el vehículo. Al ser completamente inalámbricos y electrónicos, los sensores tienen una pequeña batería instalada, la cual se descarga con el paso de los años. Si la presión detectada es significativamente menor que la recomendada por el fabricante, un indicador lumínico aparecerá en la pizarra. Abajo, a la derecha, vemos el indicador que se enciende en el tablero más comúnmente utilizado. Normalmente, una diferencia de presión de 3 a 6 libras por pulgada cuadrada por debajo de la recomendada por el fabricante puede activar el indicador.

Este indicador de baja presión se apaga automáticamente una vez que la presión haya sido corregida, y el vehículo haya sido conducido por algún tiempo. Escasos sistemas directos de monitoreo de presión necesitan ser reiniciados manualmente para que el indicador desaparezca.

Algunos fabricantes usan sistemas que dan mas información, como el valor de la presión numéricamente así como la posición del neumático en el vehículo (Ej: Delantero Izquierdo -- 30 psi). Después de hacer cualquier cambio de posición en las ruedas, el sistema tiene que pasar por un proceso de aprendizaje manual de la nueva ubicación de cada rueda.

El método directo es considerado el más preciso comparado con el indirecto

Método indirecto

Este método utiliza el Sistema de Frenos Antibloqueo para detectar baja presión en los neumáticos, por tanto no tiene sensores en las ruedas ni mide la presión de aire directamente. Cuando una rueda está baja de aire, el diámetro de ésta se reduce comparado con las otras; si eso pasa, la velocidad de rotación de esa rueda aumenta, el sistema de frenos antibloqueo lo detecta y asume que al menos un neumático está bajo de aire. El método indirecto tiene muchas limitaciones: no mide la presión como tal dentro de la rueda, es dependiente del tamaño de los neumáticos, puede no activarse si varias ruedas están bajas de aire al mismo tiempo y no se reinicia automáticamente. El indicador de baja presión de éste sistema luce igual que en el sistema directo.

Instrumentos para el control vial.

Normalmente son dos los indicadores:

1. Indicador de la velocidad de circulación (velocímetro).2. Indicador de la distancia recorrida (odómetro).

En algunos casos, especialmente en las máquinas de la construcción y agrícolas el velocímetro no existe y el odómetro está sustituido por un contador de horas de trabajo.

Velocímetro del automóvil

El velocímetro es un instrumento presente en el panel de control de todo automóvil, con él, el conductor puede conocer en todo momento a que velocidad circula el vehículo de manera más precisa que a simple apreciación.

Este dispositivo no es mas que un tacómetro calibrado en Km/h, el cual basa su medición en la velocidad de rotación de alguna de las partes giratorias del vehículo cuando este está en movimiento, por ejemplo el árbol de salida de la caja de velocidades, o el giro de los neumáticos.

Cuando las ruedas giran, recorren un espacio determinado en cada vuelta, este espacio es en teoría, si no hay patinaje ni deformación por el peso, el producto del diámetro de la rueda por la constante matemática Π (pi), cuyo valor es 3.1416. De esta forma, si la rueda del coche tiene por ejemplo, un diámetro de 0.96 metros, por cada vuelta recorrerá:

0.96 X 3.1416 = 3.01 metros

Que podemos redondear a 3 metros para facilitar el cálculo.

Si asumimos ahora que la rueda gira durante el desplazamiento del automóvil a 100 vueltas por minuto (RPM) este recorrerá:

3 X 100 = 300 metros por minuto

Como una hora tiene 60 minutos, en una hora el recorrido será:

300 X 60 = 18,000 metros por hora, es decir 18 Km/h

De este simple cálculo se desprende que si medimos la velocidad de rotación de las ruedas, o de algún otro eje que gire proporcionalmente al giro de ellas con un tacómetro y conocemos el diámetro de las ruedas, podemos calibrar el tacómetro directamente a km/h de velocidad.

El cálculo mostrado no es estrictamente cierto por las razones siguientes:

1. La rueda se desgasta, por lo que una rueda nueva tendrá un diámetro ligeramente mayor que una usada.

2. La rueda no es rígida y se deforma con el peso, de manera que el diámetro real no es el diámetro de la rueda sin carga, si no, un diámetro denominado dinámico que tiene en

cuenta la deformación por la carga y es el que se usa para calibrar el velocímetro.3. El diámetro dinámico es menor con el vehículo cargado que con él vacío, por lo que la

carga influye ligeramente en la exactitud del velocímetro.

Señales de alarma

Estas señales pueden ser luminosas, sonoras o ambas, y están destinadas a mostrar alarma en caso de fallo de alguno de los sistemas vitales para la seguridad vial o la integridad del automóvil. Las mas común es que estas señales den la alarma cuando:

1. Falle el sistema de frenos.2. Exista valor bajo o nulo de la presión de aceite del motor.3. Exista valor bajo del nivel de combustible en el depósito.4. El generador no está produciendo electricidad.5. La temperatura del motor está demasiado alta.6. Avería en el sistema de inyección de gasolina.

Señales de alerta.

Estas señales no representan necesariamente una alarma, pero alertan al conductor el estatus de operación de alguno de los sistemas que están bajo su responsabilidad, a fin de mantenerlo informado de ello, y pueda hacer las modificaciones adecuadas al caso. Pueden ser luminosas, sonoras o ambas al igual que las de alarma. Entre ellas están:

1. Indicador luminoso de la luz de carretera encendida.2. Indicador de la posición de la palanca de cambios, especialmente en los automáticos.3. Indicador luminoso de la aplicación del freno de mano con el encendido conectado.4. Las puertas no están bien cerradas y el encendido conectado.5. No está colocado el cinturón de seguridad de los pasajeros y el encendido conectado.6. Las llaves están en el interruptor de encendido y la puerta del conductor está abierta.

La creciente tendencia actual a la utilización microprocesadores electrónicos en los vehículos ha hecho que la responsabilidad de administrar los indicadores y la señales de alerta y alarma esté cada día más en manos de estos dispositivos, ellos reciben la señal del sensor, la procesan y toman las decisiones pertinentes.

TALLER

1. ¿Cual de los siguientes enunciados es verdadero sobre BATERIA?

a) los bornes positivos y negativos de una batería tienen el mis diámetro.b) Si la batería esta marcada 34B19L como se muestra a continuación, el borne

positivo se encuentra en la posición marcada como A.c) La batería es del tipo recargable que sirve como la fuente de alimentación cuando

el motor esta detenido. Almacena la electricidad cuando el motor esta en funcionamiento.

d) Los tapones de ventilación se instalan en la batería para mantener la batería

hermética.e) N.A.

2. ¿ Cual de las afirmaciones es verdadera sobre la bobina de encendido?

a) L a bobina de encendido distribuye alto voltaje a los cilindros.b) La bobina de encendido aumenta el voltaje de la batería para generar alto voltaje

necesario para el encendido.c) Un automóvil con un motor de cuatro cilindros y sistemas de encendido directo

tiene una bobina de encendido.d) La bobina de encendido continúa produciendo que la corriente fluya a la bobina

principal para generar un alto voltaje de la segunda bobina.e) N.A.

3. ¿Cual de las siguientes afirmaciones es verdadera sobre las luces?

a) Las bombillas de los faros multireflectores no se pueden sustituir.b) Para iluminar el interior del vehículo por la noche, la luz interior se ilumina cuando

el selector de cambio de luz se gira una posición.c) Normalmente las luces de freno comparten las mismas bombillas que las luces

traseras, que se iluminan más cuándo actúan como luces de freno.d) Las luces traseras informan a los vehículos que se sitúan detrás del vehículo de la

presencia y posición de este vehículo. e) N.A.

4. Tiene su origen en la dificultad que presentan los materiales sólidos al paso de las cargas eléctricas:

a) Tensión eléctricab) Potencia eléctricac) Corriente eléctricad) Resistencia eléctricae) N.A

5. Son dispositivos que se usan en circuitos eléctricos para reducir niveles de corriente y voltaje, con base en los que suministra la fuente de energía:

a) Los fusibles.b) Los condensadores.c) Los resistores.d) Los diodos.e) Los transistores.

6. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera acerca de una operación peligrosa?

a) Utilizar un taladro sin llevar guantes.b) Utilizar un soldador cerca de una batería que se esta cargando.

c) Comprobar que un vehículo esta adecuadamente colocado sobre un elevador moviendo el vehículo si las ruedas no tocan el suelo.

d) Trabajar debajo de un vehículo que esta apoyado apoyado en un bastidor rígido.e) N.A.

7. Quien tiene la razón? : El electricista A dice que las baterías selladas, libres de mantenimiento, llevan separadores tipo envoltorio o sobre, el electricista B dice que las baterías convencionales tiene sus rejillas de una combinación de Calcio – Antimonio.

a. Solo Ab. Solo Bc. Ni A ni Bd. Ambose. N.A

8. Que compuesto gaseoso se forma en el interior de una lámpara halógena rellena de yodo que evita el desgaste excesivo del filamento y no oscurece la ampolla.

a) Wolframio evaporadob) Haluros de yodoc) Yodo evaporadod) Haluro de Wolframioe) Tungsteno evaporado

9. Es un dispositivo de protección de los circuitos en cual usa como componente principal un bimetal

a) Fusibleb) Relé de conmutaciónc) Disyuntord) Interruptor electromagnéticoe) Relé de intermitencia

10. En este tipo de circuito de resistencias el amperaje total es igual a la suma de los amperajes parciales, el voltaje es el mismo en todo el circuito y la resistencia total es menor que la resistencia individual mas baja.

a) Circuito mixtob) Circuito paraleloc) Circuito en seried) Circuito serie – paraleloe) Solo a y d

11. Entre las características de este tipo de conexión de condensadores esta que su capacidad total es igual a la inversa de la suma de las inversas de las capacidades parciales y la intensidad es la misma en cualquier punto de la conexión.

a) Conexión en serieb) Conexión en paralelo

c) Conexión mixtad) Conexión alternae) conexión continúa.

12. Cual es la forma de la distribución de la luz de un faro antiniebla?a) Parabólicob) Divergentec) Asimétricod) Convergentee) Paralelo

13. Es un elemento de protección ante las variaciones de tensión o cortos circuitos que pueden ocasionar daños a los medidores del tablero de instrumentos (temperatura de combustible)

a) Regulador de voltajeb) Reléc) Elemento bimetálicod) Fusible e) Fusible eslabón

14. El técnico A, dice que cuando se coloca el filamento en el punto F (foco) del faro se reflejan rayos de luz divergentes, el técnico B, dice que se reflejan rayos convergentes. Quien tiene la razón?

a) Solo Ab) Solo Bc) Ambosd) Ni A ni Be) No reflejan los rayos luminosos

15. Que componentes lleva en su interior el sensor de temperatura de refrigerante que trabaja con el medidor de temperatura del motor ubicado en el tablero?

a) Reóstatob) Bimetalc) Termistor NTCd) Termistor PTCe) Disyuntor

16. El sensor de temperatura del refrigerante del motor es un termistor con coeficiente de temperatura negativo, esto significa que…

a. Conforme aumenta su temperatura, su resistencia aumenta.b. Conforme aumenta su temperatura, su resistencia disminuye.c. Su resistencia varía en función de la cantidad de luz.d. Su resistencia varía de acuerdo con la cantidad de humedad.e. N.A.

17. Dispositivo de estado solidó (completamente estático), que permite que pase corriente a través de él en un solo sentido (dentro de su capacidad nominal).

a) Los fusibles.b) Los condensadores.c) Los resistores.d) Los diodose) Los relés

18. Dispositivo que se usa en un circuito eléctrico para almacenar temporalmente una carga eléctrica, hasta que se necesite o hasta que se pueda disipar de manera segura.

a) Los fusibles.b) Los condensadores.c) Los resistores.d) Los diodose) Los transistores

19. La fuente de energía eléctrica del automóvil es:

a) El generadorb) El alternadorc) La bateríad) El reguladore) El arrancador

20. La capacidad de una batería se expresa en:a) Voltiosb) Amperiosc) Kilovatiosd) Amperios/Horae) Kw/Hora

21. ¿Qué debería hacer con las baterías usadas?

a) Recolectarla para enviarla al reproceso de reciclaje b) Botar a la basurac) Vender a los ropavejeros.d) Acumular en algún lugar del taller.e) No tiene importancia.

22. Cuáles son las causas probables para que el motor de arranque no funcione?

a) Sistema de alimentación de la bomba no funcionab) Circuito de mando de relé interrumpidoc) Bornes de la batería sueltos o en mal estado

d) Literal b y c son correctos

23. La batería se descarga periódicamente cada corto tiempo, ¿cuáles son las causas probables?

a) Regulador defectuosob) Circuito de mando de relé interrumpidoc) Dientes rotos en el piñón de engraned) Todas son correctas

24. ¿Cuándo no se enciende ningún faro ni piloto del sistema de alumbrado?a) Cable cortado de alimentación de mandob) Interruptor de arranque no se desconectac) Horquilla de mando del surtidor rotad) Ninguna respuesta es correcta

25. Cuando no se enciende las luces de stop al pisar el freno, ¿Cuál sería el daño?a) Interruptor de stop defectuosob) Lámparas fundidasc) Literal a y b son correctasd) Solo el literal a es correcto

26. Cuáles serían las causas probables para que el motor del vehículo no arranque?a) Punto de encendido incorrectob) Filtro de aire sucioc) Ausencia o insuficiencia de alta tensión en las bujíasd) Todas las respuestas son correcto

27. Cuáles son las causas probables para arrancar en climas frios.a) Insuficiente velocidad de arrastre del motorb) Bujias defectuosasc) Los litertales a y b son correctosd) Solo b es correcta

28. Una de las causas para un ralentí inestable es?

a) Orden incorrecto de los cables de bujía.b) Motor frio.c) Filtro de aire suciod) Bujías defectuosase) Punto de encendido incorrectof) D y E son correctasg) Ninguna

29. Cuál es el problema si las bujías tienen coloración blanca y la mezcla es pobre?a) Formación de hielo en el carburador.

b) Presión demasiada alta de gasolina.c) Nivel de gasolina demasiado bajo en la cuba.d) Ninguna.

30. Una oscilación completa de la corriente alterna se denomina………..: el numero de periodos por segundo es la…………y se mide en….

a) Corriente – Tensión – frecuenciab) Periodo – Frecuencia – Ohmsc) Voltaje – Frecuencia – Amperiod) Frecuencia – Periodo – Hertze) Periodo – Frecuencia – Hertz