UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA

FACULTAD DE AGRONOMÍA

ESCUELA PROFECIONAL DE INGENIERÍA AGRÍCOLA

SISTEMA ELÉCTRICO, SISTEMA DE ARRANQUE Y SISTEMA DE ENCENDIDO

ASIGNATURA: MOTORES Y TRACTORES

PROFESOR: DR. FERNANDO A. NOE CISNEROS

INTEGRANTES:

NAMUCHE RUFINO JULLISA MEZA CUNYA MARÍA ESTHER

CÓRDOVA RAMÍREZ RUBÍGARCÍA ZURITA SUSANA

CHEMPEN AGURTO MIGUELMORENO CHIROQUE RAÚLGARCÍA TOGAS WARNER

LEON TRIPUL FRANK

INTRODUCCIÓN

Los motores de combustión interna, al contrario que otros tipos de motores, como los eléctricos, no son capaces de ponerse en marcha por sí mismos, sino que requieren una fuente externa de energía que haga girar el cigüeñal haciéndole alcanzar la velocidad mínima que le permita un funcionamiento autónomo. A tal fin se emplean diversos sistemas según el tipo y la potencia de los motores.

OBJETIVOS:

•Conocer el funcionamiento del sistema eléctrico y del sistema de encendido.

•Conocer que partes e importancia del sistema eléctrico y sistema de encendido

•Conocer los tipos, características, constitución, y funcionamiento del circuito de arranque.

SISTEMA ELECTRICO

La energía eléctrica es necesaria para el funcionamiento de muchos sistemas e instrumentos : arranque del motor, radios, luces, instrumentos de navegación, y otros dispositivos que necesitan esta energía para su funcionamiento (bomba de combustible).

FUNCIONES:

1. recargar la batería o acumulador eléctrico, por medio del circuito de carga.

2. producir el movimiento inicial del motor para ponerlo en funcionamiento, por medio del circuito de arranque.

3. proveer la corriente eléctrica para accionar todos los accesorios eléctricos de la maquina.

COMPONENTES DEL SISTEMA ELÉCTRICO

•Batería

•Interruptor

•Dinamo o alternador

•Regulador

•Motor de arranque

•Amperímetro

•Caja de fusibles

•Cables y conexiones

•Accesorios

BATERIA

dispositivo que almacena energía química para liberarla en forma de energía eléctrica.

Está constituida por unidades de almacenamiento o celdas, las cuales están formadas por:•Placas positivas •placas negativas •Electrolito•placas aislantes

Las principales funciones de la batería son:

1. Proporcionar potencia al motor de arranque y al sistema de ignición para encender el motor.

2. Proporcionar la potencia adicional requerida cuando la demanda eléctrica del vehículo excede la que abastece el sistema de carga.

3. Actuar como estabilizador de voltaje del sistema eléctrico. El acumulador compensa o reduce las variaciones transitorias de voltaje que ocurren en el sistema eléctrico del vehículo.

INTERRUPTOR:

El interruptor de corriente de los tractores agrícolas, conocido como “switch” de ignición, está ubicado frente a la silla del operador. Generalmente tiene tres posiciones, una en la cual la batería queda desconectada al sistema eléctrico, otra en la que la batería se conecta con el sistema eléctrico y una tercera, que se conecta el motor de arranque a la batería para ponerlo en funcionamiento

ALTERNADOR

El alternador es el encargado de proporcionar la energía eléctrica necesaria a los consumidores del automóvil (encendido, luces, motores de limpia-parabrisas, cierre centralizado, etc.).

AMPERÍMETRO: Es el instrumento utilizado para monitorizar el rendimiento del sistema eléctrico

REGULADOR: el regulador de un tractor toma la tensión proporcionada por la batería, lo administra mediante su reducción, y lo envía en el alternador o generador a un volumen constante que el alternador envía a la bobina.

MOTOR DE ARRANQUE

La misión que tiene este motor es transformar la energía eléctrica que le proporciona la batería en un movimiento de giro , que, aplicado a la corona del volante del motor , sirva para el inicio de la marcha de este ultimo.

Las partes principales del motor de arranque son: la carcasa las bobinas inductoras y masas polaresel inducidoel piñón de arrastrela tapa laterallas escobillas el solenoide o automático.

La carcasa: es el envolvente de todo lo que es el motor de arranque, es la parte externa del mismo. A ella van sujetos todos los mecanismos del motor de arranque.

Las bobinas inductoras y masas polares: van sujetas a la carcasa por medio de tornillos. Las bobinas inductoras son unos hilos muy finos alrededor de 1 m.m. que están enrollados en forma de curva, de acuerdo con la forma de la carcasa.

El inducido o rotor: es la parte móvil del motor de arranque. Tiene tres partes fundamentales: el bobinado, el tambor y el colector.

El piñón de arrastre: va unido a un extremo del inducido. Tiene un estriado helicoidal del cual se deslizará el piñón en el momento de accionamiento de arranque.

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

Las escobillas: han de ser de gran resistencia, suelen ser escobillas de cobre, porque en el momento del arranque reciben entre 150 a 300 amperios por cm2y la presión de éstas sobre el colector debe ser entre 600 y 800 gr/cm3. El solenoide o automático: es simplemente un electroimán, un áncora y un muelle. Todo este conjunto es el encargado de desplazar la horquilla y ésta al piñón.

CLASES DE SISTEMAS ELÉCTRICOS

A.- CIRCUITO CONECTADO EN SERIE: Los aparatos de un circuito eléctrico están conectados en serie cuando dichos aparatos se colocan unos a continuación de otros de forma que los electrones que pasan por el primer aparato del circuito pasan también posteriormente por todos los demás aparatos.La intensidad de la corriente es la misma en todos los puntos del circuito.

B.- CIRCUITO CONECTADO EN PARALELO: Los aparatos de un circuito están conectados en paralelo cuando dichos aparatos se colocan en distintas trayectorias de forma que, si un electrón pasa por uno de los aparatos, no pasa por ninguno de los otros. La intensidad de la corriente en cada trayectoria depende de la resistencia del aparato conectado en ella. Por eso, cuanta más resistencia tenga un aparato, menos electrones pasarán por él y, por tanto, la intensidad de la corriente en esa trayectoria será menor.

SISTEMA DE ARRANQUE

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

FINALIDAD DEL SISTEMA DE ARRANQUE

Puesto que un motor es incapaz de arrancar sólo por el mismo, su cigüeñal debe ser girado por una fuerza externa a fin de que la mezcla aire-combustible sea tomada, para dar lugar a la compresión y para que el inicio de la combustión ocurra. El arrancador montado en el bloque de cilindros empuja contra un engranaje motriz cuando el interruptor de encendido es girado, una cremallera engancha con el volante y el cigüeñal es girado.

El arrancador está compuesto básicamente de tres conjuntos:

•Conjunto de Solenoide o mando magnético

•Conjunto del Motor de Arranque propiamente

•Conjunto del impulsor o Bendix

Las partes que conforman al conjunto del Motor de Arranque

Núcleo magnético

Resorte de recuperación del núcleo magnético del solenoide

Collar palanca de conexión del mecanismo de impulsión

Conjunto de resorte y eje Bendix

Bocina del extremo posterior del eje del inducido

Anillo de tope del mando de impulsión o Bendix

Tambor de embrague del mecanismo de impulsiónResorte de amortiguación del retorno del mecanismo impulsorZapatas polares o conjuntos de las bobinas de campo y sus núcleosInducidoConjunto porta escobillaEscobillas de cobreTapa delantera, su bocina y fieltroPernos pasantes con sus anillos de presiónCasco o carcasa.

TIPOS DE MOTOR DE ARRANQUE

Existen 2 tipos de motores de arranque:

a.-Los de la vieja generación (clásicos).

b.-Los arranques con reductora (modernos).

Puesto que en todos los trabajos que se hagan en las piezas eléctricas del motor de arranque existe el peligro de un cortocircuito, lo mejor es desconectar el cable de tierra de la batería. Los colectores se deben examinar para ver si sus superficies se encuentran lisas, limpiarlas con un trapo humedecido en gasolina y secarlos cuidadosamente. La lubricación se hace cada 25000 km, con unos 3 cm2 de aceite. El piñón y la cremallera se deben limpiar con una brocha humedecida en gasolina, lubricándolos a continuación con grasa grafitada

FALLAS Y AVERIAS

El arranque de un motor se lleva a cabo por medio de un motor eléctrico que trasmite un par motor al volante durante el tiempo necesario para que se produzcan las primeras igniciones y el motor comience a funcionar por sí solo.Los tipos de dispositivos de engranaje difieren , sobre todo m, en el modo en que el piñón entra y sale de la cremallera del volante.El motor de arranque es eléctrico, de corriente principal, que transmite su par motor máximo al hacerse un contacto; de este modo se consigue vencer las grandes resistencias del arranque.

SISTEMA DE ENCENDIDO

La misión del sistema de encendido es producir una chispa eléctrica en el interior de los cilindros en el momento oportuno y en el orden de explosiones establecido. Esta chispa será la encargada de producir la combustión de la mezcla gaseosa. En el interior del cilindro existe un ambiente de mezcla comprimido por lo que para hacer saltar la chispa entre los electrodos de las bujías (separación de 0,6-0,7mm.) necesitaremos tensiones de unos 25.000 voltios aproximadamente para que se inflame la mezcla y obtener el máximo rendimiento en el motor.

Existen varios sistemas para obtener la chispa. Estos son:

•Encendido por batería.

•Encendido por batería transistorizado.

• Encendido por batería electrónico

ENCENDIDO POR BATERÍA

El encendido por batería se basa en que es ésta la que suministra la energía eléctrica necesaria para hacer saltar la chispa.

ELEMENTOS PRINCIPALES DEL SISTEMA DE ENCENDIDO POR BATERÍA

•Llave de contacto Es el interruptor situado en el cuadro de control del vehículo, que mediante una primera posición, su giro cierra el circuito de encendido, permitiendo el paso de la corriente eléctrica de la batería al circuito primario, y en el siguiente giro, pone en funcionamiento el motor de arranque. •Bobina

Es el elemento que transforma la corriente de baja tensión procedente de la batería en corriente de alta tensión que circulará hasta llegar a las bujías.

•Ruptor 

También llamados platinos o contactos. Es el elemento encargado de interrumpir la corriente en la bobina y provocar el aumento de tensión.

•Condensador 

El condensador sirve para absorber la chispa que se produce en los contactos del ruptor en el momento de la apertura, evitando que se quemen.

•Distribuidor Su misión consiste en distribuir la corriente de la tensión a las diferentes bujías, en un orden determinado.

MECANISMO DE REGULACIÓN AUTOMÁTICA 

Su misión es avanzar el encendido, adaptando la velocidad de salto de chispa (tiempo entre cada explosión) a las necesidades del motor, según el número de revoluciones. Hay dos tipos de ajuste:

Manual

Consiste en dar el avance al encendido correcto al ralentí (puesta a punto del encendido).

Automático

Constituido por:

Avance centrífugo: Formado por unos contrapesos que actúan en función de las revoluciones del motor.

Avance por depresión Formado por una cámara neumática conectada al colector de admisión. Actúa en función del llenado de los cilindros y complementa al avance centrífugo.

•BUJIAS La bujía es el elemento donde salta la chispa, como consecuencia de la corriente de alta tensión procedente del distribuidor, inflamando la mezcla de aire y combustible comprimido en la cámara de explosión.

ENCENDIDO ELECTRÓNICO 

Es el sistema más utilizado en la actualidad, siendo su principal característica la falta del ruptor que queda sustituido por un cofre o módulo electrónico que controla la ruptura de la corriente primaria

Las ventajas de este encendido son: •Facilidad de arranque en frío.

•Buen funcionamiento a altas revoluciones, al eliminar el elemento mecánico (ruptor).

•Menores consumos, tanto de carburante como de batería.

•No precisa reglajes (puesta a punto), pero sí mantenimiento (comprobación y cambio de bujías). • Ralentí muy uniforme. Sus inconvenientes son:

• Precio de sus elementos. • Averías, materiales y mano de obra caros.

CONCLUSIONES:

Mediante el estudio del sistema de encendido se pudo reconocer que sin este los ciclos del motor no funcionarían ya que este es el que se encarga de aportar la energía necesaria que el motor requiere.

Se concluyó que el motor de arranque de corriente continua se utiliza para la puesta en marcha de los motores de combustión interna y ayuda a vencer la resistencia inicial que ofrecen los órganos cinemáticos del motor en su inicio de funcionamiento.

Concluimos que cada parte de estos tres sistemas estudiados es importante ya que sin ellos no podría funcionar el tractor.

Se concluye que el sistema eléctrico de un motor diésel es más sencillo que el sistema eléctrico de un motor de gasolina, ya que no comprende el sistema de encendido que el motor de gasolina.