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    1. Introducción
    2. El sistema de rapto
    3. Finalidad del sistema de rapto
    4. Función de la rumbo
    5. Funcionamiento del motor de rapto
    6. Estructura del motor de rapto
    7. Tipos de dispositivos de rumbo
    8. Fallas, averías, mantenimiento y comprobación del motor de rapto
    9. Bibliografía

    Introducción

    • MAGNETISMO

    El magnetismo se define como una propiedad peculiar poseída por ciertos materiales mediante el cual se intervienen repeler o atraer mutuamente con naturalidad de acuerdo con determinadas leyes.

    Además podemos decir, que el magnetismo es una morfología elemental de fuerza generada por el movimiento orbital de los electrones alrededor del núcleo, que luego produce el efecto del magnetismo. Cada electrón crea un campo magnético débil, los que al juntarse con diferentes crean un campo magnético intenso (es el caso de los imanes).

    El magnetismo es en realidad una fuerza que no se puede ver aunque se intervienen observar sus efectos en diferentes materiales.

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    Fig. 1 : Representación de un imán y sus líneas de fuerza

    • ELECTROMAGNETISMO

    Debido a la existencia de una relación entre magnetismo y exacto eléctrica, es posible producir un electroimán. Esta relación es la base del funcionamiento de casi todos los aparatos electrógenos del vehículo, como el motor de rapto (rumbo), alternador y bobina de encendido.

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    Fig. 2 a)Representación de una bobina b) Generación de flujo magnético c) Generación de f.e.m. (tensión)

    Cuando la exacto pasa por un conductor se morfología un pequeño campo magnético alrededor de él. Para observar este campo, se coloca el conductor sobre un trozo de cartulina y se esparcen limaduras de hierro alrededor de él. Cuando pasa exacto por el conductor, las limaduras se agruparán en un circulo alrededor de él. Para determinar el sentido de movimiento del campo magnético se emplean una brújula o la regla de la pintura izquierda.

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    Fig. 3 : Campo magnético

    Fig.4 : Campo magnético entre dos polos diferentes de dos imanes

    • Regla de la pintura izquierda para generadores

    Esta regla expresa: "si el pulgar de la pintura izquierda apunta en la dirección del flujo de exacto, las puntas de los diferentes dedos indicarán la dirección en la cual el campo magnético circunda el conductor".

    Esta regla es aplicable a generadores de exacto como el alternador.

    • Regla de la pintura derecha para motores

    Esta regla nos dice: "con los dedos pulgar, índice y del medio de la pintura derecha perpendiculares entre sí, el dedo índice apuntando en la dirección del flujo magnético, y el del medio en la dirección del flujo de la exacto, el dedo pulgar indicará la dirección en que se moverá el conductor".

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    Fig. 5: Regla de la pintura derecha para la determinación de la dirección del campo magnético

    Esta regla de la pintura derecha es aplicable a motores de exacto continua. El campo magnético de un solenoide (bobina cilíndrica de gran numero de espiras) se determina también por la regla de la pintura derecha. En el solenoide el campo que se morfología es de morfología de una "línea helicoidal". El procedimiento para determinar esto es: se agarra el solenoide con la pintura derecha de modo que los dedos indiquen el sentido de la exacto en las espiras, entonces el pulgar indica el sentido del campo en el interior del solenoide, o sea el polo Norte.

    • SOLENOIDE:

    Es una bobina en morfología de cilindro o tubo. El solenoide esta generalmente provisto de un núcleo movible de hierro (algunas veces el núcleo es de aire, pero esto no tiene aplicación en mecánica automotriz, salvo en circuitos electrónicos de radiofrecuencia). En este diseño, el núcleo de hierro se mueve hacia el interior del enrollado cuando la exacto fluye por las vueltas, por lo que el núcleo se puede usar para mover mecánicamente algunos aparatos.




    Los solenoides se usan comúnmente en relés o interruptores de circuitos. El campo magnético aumentado en el centro de la bobina atrae el núcleo hacia el solenoide, haciendo abrir o cerrar los contactos del relé.

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    Fig. 6 : Flujo de campo magnético a través de un solenoide (con núcleo)

    Fig. 7 : Líneas de fuerza reales de un solenoide

    • APLICACIONES DEL IMÁN PERMANENTE

    Una de las aplicaciones de los imanes permanentes es el uso en motores electrógenos y generadores electrógenos, tales como el motor de rapto en el automóvil, usan el principio de atracción y repulsión.

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    Los motores electrógenos se usan para crear una fuente de energía mecánica procedente de una fuente de energía eléctrica. Los generadores crean una fuente de energía eléctrica procedente de una fuente de energía mecánica. La fuerza ejercida sobre un electrón en un campo magnético esta en ángulo recto con relación al campo magnético. Cuando el electrón se coloca en ambos campos, uno magnético y el diferente mecánico, la fuerza ejercida en el electrón es perpendicular a ambos campos. La regla de la pintura derecha se usa para determinar la dirección de la fuerza de los electrones en un campo magnético y eléctrico.

    El campo magnético alrededor de un conductor sigue la dirección de las manecillas del reloj. La dirección del campo magnético del imán permanente es del polo Norte hacia el polo sur, o de izquierda a derecha. Las líneas sobre el conductor van en la misma dirección, reforzando el campo sobre el camino de los electrones. Debajo del conductor los campos se oponen mutuamente.

    Los electroimanes (en las cuales se aplica e interrumpe la exacto) se emplea para accionar aparatos electrógenos del vehículo tales como: el solenoide de rapto, bocinas y los relés de las luces. Otros electroimanes( en los cuales se aumenta o disminuye la exacto) se utilizan para el funcionamiento de los limitadores de exacto y voltaje en un regulador de voltaje.

    El sistema de rapto

    Cuando se diseñó y construyó el primer motor de combustión interna a gasolina, uno de los enigmas que tuvo fue dar el primer impulso al cigüeñal para conseguir el primer tiempo vivo. La solución se encontró al usar una manivela, dando movimiento a pintura hasta encontrar el punto preciso para conseguir el primer impulso o chispazo que inicie el funcionamiento del motor.

    Este primer enigma se superó con la construcción y uso del motor de rumbo (rapto) accionado mecánicamente con un contacto en el piso, a manera de botón que en sí, era el planchada para conectar el circuito eléctrico que moviera el arrancador y a su vez, movía el cigüeñal y era posible encontrar con facilidad el primer impulso de inicio de funcionamiento del motor; de esta manera se dejo de usar la manivela de rapto.

    Actualmente se tiene un arrancador moderno con mando magnético accionado por un botón en el tablero o un contacto de retorno automático en la llave de encendido o llave de contacto.

    Finalidad del sistema de rapto

    El sistema de rapto 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 exacto al transmorfologíarla en energías mecánica para dar movimiento al cigüeñal y vencer la enorme resistencia que opone la mezcla al comprimirse en al cámara de combustión.

    Una batería completamente cargada puede quedar descargada en pocos minutos al accionar por mucho tiempo el interruptor del sistema de rapto, se calcula que el arrancador tiene un consumo de 400 a 500 amperios de exacto y entones nos morfologíamos una idea de que una batería puede quedar completamente descargada en poco tiempo, por eso no es recomendable abusar en el accionamiento del interruptor de rapto.

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    Fig. 8 : Configuración del Equipo de Arranque en el automóvil

    Función de la rumbo

    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.

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    Fig. 9 : Vista Corte seccional de un motor de rapto real.

     

    Fig.10 : Sección en corte de un motor de rapto

    Funcionamiento del motor de rapto

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

    La relación de transmisión entre el anillo y la cremallera es de aproximadamente 20:1. En esta alta relación de transmisión el piñón no permanece engranado continuamente puesto que el motor de rumbo alcanzaría una frecuencia de talón demasiada alta. Por ende, se necesita un dispositivo inconfundible de desenganche, con el fin de que haya separación entre el motor principal y el de rumbo, cuando la frecuencia de talón del motor sobrepase cierto valor.

    Estructura del motor de rapto

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

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    Fig. 12 : Estructura de un Motor de Arranque, se muestran sus partes principales

    El arrancador esta compuesto básicamente de tres conjuntos:

    • 1. Conjunto de Solenoide o mando magnético

    • 2. Conjunto del Motor de Arranque propiamente

    • 3. Conjunto del impulsor o Bendix

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

    Dichas partes achaque las siguientes:

    • 1. Núcleo magnético

    • 2. Resorte de recuperación del núcleo magnético del solenoide

    • 3. Collar palanca de conexión del mecanismo de impulsión

    • 4. Conjunto de resorte y eje Bendix

    • 5. Bocina del extremo posterior del eje del inducido

    • 6. Anillo de tope del mando de impulsión o Bendix

    • 7. Tambor de embrague del mecanismo de impulsión

    • 8. Resorte de amortiguación de l retorno del mecanismo impulsor

    • 9. Zapatas polares o conjuntos de las bobinas de campo y sus núcleos

    • 10. Inducido

    • 11. Conjunto porta escobilla

    • 12. Escobillas de metal

    • 13. Tapa delantera, su bocina y fieltro

    • 14. Pernos pasantes con sus anillos de presión

    • 15. Casco o carcasa.

    La carcasa o casco es de hierro dulce, el bobinado el campo y del inducido es de alambre grueso inconfundible de metal; las escobillas achaque de metal, las demás partes achaque semejantes a las del generador.

    PARTE ELÉCTRICA DEL MOTOR DE ARRANQUE

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    Fig. 13 : Parte Eléctrica del motor de rapto

    En la figura se muestra, la parte resaltada en negro, las dos bobinas eléctricas que morfologían el relé de rapto. También se ve el bobinado inductor y las escobillas, así como el circuito eléctrico exterior que siempre acompaña al motor de rapto.

    Tipos de dispositivos de rumbo

    La problemática de los automóviles se relaciona en la gran transmisión entre las frecuencias de talón del árbol de levas y el piñón, y en la relación de la guía de entrada y salida del piñón. Los tipos de motores de rumbo difieren conforme al tipo de guía:

    • Dispositivos de rumbo de tracción helicoidal:

    Reciben inmediatamente su exacto total y lanza, en función de la inercia de su masa, al piñon de cremallera (tracción del tipo Bendix) sobre una rosca helicoidal de paso largo. La salida se produce en el insignificancia en que aumenta la frecuencia de talón: el piñón regresa a su posición de descanso. Para altas potencias, el dispositivo de rumbo helicoidal se construye en dos etapas. La entrada se hace en una preetapa eléctrica; a continuación, después de la entrada del piñón, se conecta la exacto principal.

    • Dispositivos de rumbo de tracción por impulso

    La entrada del piñón es mecánica, o por medio del control eléctrico del mecanismo de enlace. Para proteger al motor de rumbo contra las altas frecuencia de talón, se instala entre el piñón y el inducido del motor de rumbo una rueda libre, como dispositivo de seguridad contra las sobrecargas. Un freno hace que el inducido se detenga con rapidez en su posición de reposo.

    • Dispositivos de rumbo combinado, de empuje y helicoidal

    Se desea asociar la entrada suave del dispositivo de rumbo con el buen par motor de rapto del dispositivo de tracción de empuje. La entrada se hace como en el mecanismo de enlace del dispositivo de rumbo de tracción helicoidal, que se controla por medio de la electricidad. No obstante, a la salida el piñón hurón retrocede sobre una rosca de paso largo, hasta el punto que le permite el vástago de engranaje. Para eso se necesitan, como dispositivos de seguridad contra la sobrecarga, una rueda libre y un freno para el inducido. El dispositivo de rumbo combinado utiliza casi siempre en automóviles particulares.

    • Dispositivos de rumbo mediante empuje del inducido

    La entrada del piñón produce debido a que el inducido comienza a girar , sufriendo la atracción del campo magnético de ala bobinas de excitación. Solo cuando termina la secuencia de entrada y se conecta el dispositivo, mediante un mecanismo de conexión, se aplica la exacto total. La secuencia de salida es como sigue: el motor esta funcionando; el consumo de exacto disminuye en función de la alta frecuencia de talón del inducido del campo magnético y, en esa morfología, se retira el piñón de la cremallera. Como protección del inducido contra las altas frecuencias de talón, se ponen entre el piñón y el inducido acoplamientos de laminas o resortes. El dispositivo de engranaje de empuje del inducido se utiliza, sobre todo, en camiones.

    TIPOS DE MOTOR DE ARRANQUE

    Hay dos tipos comunes de motor de rapto: los que llevan solenoide separado, y los que lo llevan incorporado.

    • arrancador con solenoide integrado

    Cuando usted activa la llave  hacia la posición de rapto, un  alambre lleva la exacto de 12 voltios  hacia el solenoide del motor de rapto, el solenoide tiene un campo magnético, que al ser activado hace 2 cosas, primero, desliza un pequeño engrane llamado Bendix ,hacia  los dientes  del flywheel,  y   al mismo tiempo hace un planchada de exacto positiva(+) entre el cable  que llega   al motor de rapto desde la batería y  el cable  que surte de exacto los campos del  motor de rapto, al suceder esto el motor de rapto da vueltas  rápidas y con la suficiente fuerza para que el engrane pequeño de vueltas  al flywheel (rueda volante del motor).y así se da inicio al rapto del  motor.

    • el motor de rapto con solenoide separado

    Utiliza el solenoide para conectar la exacto positiva al motor de rapto. En cuanto se conecta la exacto, el motor de rapto activa y desliza el engrane o piñón que se acopla a la rueda volante, y al mismo tiempo, gira con la fuerza necesaria, para que el motor empiece su funcionamiento.

    Bendix Cuando usted deja que la llave de encendido regrese a su posición normal, desconecta el solenoide, el engrane regresa a su sitio de descanso, el motor de rapto deja de dar vueltas, y queda desconectado del motor, hasta que usted lo vuelva a activar.

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    En estas dos figuras, podemos observar la morfología en que actúa, el pequeño engrane del; bendix (embrague de talón libre), cuando se acopla a la rueda volante, para dar inicio al rapto del motor

    Fallas, averías, mantenimiento y comprobación del motor de rapto

    • COMPROBACIÓN DEL MOTOR DE ARRANQUE

    Desmontando el motor de rapto del vehículo podemos verificar la posible avería fácilmente. Primero habría que determinar que elemento falla: el motor o el relé.

    • 1. El Motor se razona fácilmente. si falla: conectando el borne de + de la batería al conductor (A) que en este caso esta desmontado del borne inferior (C) de relé y el borne - de la batería se conecta a la carcasa del motor (D) (en cualquier parte metálica del motor). Con esta conexión si el motor esta bien tendrá que funcionar, sino funciona, ya podemos descartar que sea fallo del relé de rapto.

    • 2. El relé se razona de morfología efectiva: conectando el borne + de la batería a la conexión (B) del relé (la conexión B es el borne 50 que recibe tensión directamente de la llave de contacto durante unos segundos hasta que arranca el motor térmico. del vehículo). El borne - de la batería se conecta a (D) y también al borne (C) del relé, comprobaremos como el núcleo de relé se desplaza y saca el piñón de engrane (una vez que comprobamos el desplazamiento del núcleo hay que desconectar el borne - de batería a (C) ya que sino podríamos quemar una de las bobinas del relé), esto significa que el relé esta bien de lo contrario estaría estropeado.

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    Fig . 14 : Motor de rapto

    • COMPROBACIÓN

    Para comprobar el funcionamiento del conjunto motor-relé conectaremos primero (A) con (C) y después conectaremos el borne + de batería con el borne superior (E) y borne (B) o borne 50 del relé. El borne - de la batería se conecta con la carcasa del motor (masa). Cuando este montado el circuito, el motor de rapto funcionara. Para estar seguro de su perfecto estado conectaremos un amperímetro que nos dará una medida de intensidad que deberá ser igual a la preconizada por el fabricante para un funcionamiento del motor en vacío.

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    Fig. 15 Comprobación del Motor de Arranque

    • FALLAS Y AVERIAS

    Antes de desmontar el motor de rapto del vehículo tendremos que asegurarnos de que el circuito de alimentación del mismo así como la batería están en perfecto estado, comprobando la carga de la batería y el buen contacto de los bornes de la batería, los bornes del motor con los terminales de los cables que morfologían el circuito de rapto.

    En el motor de rapto las averías que mas se dan achaque las causadas por las escobillas. Estos elementos están sometidas a un fuerte desgaste debido a su rozamiento con el colector por lo que el vehículo cuando tiene muchos km: 100, 150, 200.000 km. esta avería se da con frecuencia. Las escobillas desgastadas se cambian por unas nuevas, y solucionado el enigma.

    Otras averías podrían ser las provocadas por el relé de rapto, causadas por el corte de una de sus bobinas. Se podrá cambiar hurón el relé de rapto por diferente igual, ya que este elemento esta montado separado del motor.

    Pero en la mayoría de los casos si falla el motor de rapto, se sustituye por diferente de segunda pintura (a excepción si el fallo viene provocado por el desgaste de las escobillas).

    Una avería ajena a la batería y al dispositivo de rapto se puede determinar por la caída de tensión observada. El voltímetro se conecta entonces en paralelo al conductor correspondiente. En el conductor del rapto se tolera una caída de tensión del 4% y en la conexión de masa del 5%. Hay que verificar igualmente si en las conexiones entre conductores se acusan resistencias de paso indebidas. Iguales mediciones intervienen ser también comprobadas en un banco de pruebas. El dispositivo de rapto es accionado para ello como en un coche por batería, y frenado gradualmente hasta plena detención.

    Pueden también medirse al propio tiempo intensidad y tensión, asi como el momento de torsión creado.

    • MANTENIMIENTO

    Puesto que en todos los trabajos que se hagan en las piezas eléctricas del motor de rapto existe el peligro de un cortocircuito, lo mejor es desconectar el cable de tierra de la batería. Como el caso del generador, se deben observar constantemente las escobillas para determinar las condiciones en que se encuentra y sustituirlas cuando sea necesario. Los colectores se deben examinar para ver si sus superficies se encuentran lisas, limpiarlas con un trapo humedecido en gasolina y secarlos cuidadosamente. La chumacera adyacente al colector esta blindada. El buje, junto al piñón, tiene una boca de lubricación. 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.

    El rapto 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 hurón.

    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 rapto es eléctrico, de exacto principal, que transmite su par motor máximo al hacerse un contacto; de este modo se consigue vencer las grandes resistencias del rapto.

    • PRECAUCIONES QUE DEBEMOS TOMAR EN CUENTA

    Una falla muy común, en el sistema de rapto de los motores actuales; es el siguiente:

    • Cuando se activa la llave de encendido para dar el rapto, se escucha un chasquido muy leve, pero el motor de rapto no se activa, haciendo repetir el intento varias veces, hasta lograr que funcione.

    La idea inmediata, es que el solenoide del motor de rapto no sirve; luego pensamos, que la batería tiene un corto, o también, creemos, que el interruptor de la transmisión esta desubicado o fuera de ajuste. Hacemos los cambios, los ajustes; pero el enigma se mantiene. En estos casos, no descarte, que este enigma lo puede estar originando un corto circuito dentro de la computadora del vehículo (recordemos que los circuitos trabajan en base a resistencia; y esta resistencia puede alterarse, dependiendo del daño y de la temperatura ambiental) no estaría demás, abrir el computador para una inspección visual (Para hacer esta inspección, se necesita tener conocimientos previos).

    • Un computador, puede dañarse, cuando por alguna razón, le llega una sobrecarga. Asimismo tengamos cuidado al cambiar o colocar una batería,  en el alojamiento del vehículo, conectar bien los cables y nunca invertirlos. Y asegúrese que al bajar el hoodo (tapa) cerrar el compartimiento del motor, este no llegue a topar o besar, el polo positivo [+] de la batería. El movimiento del vehículo, y una batería demasiado grande, o alta, puede originar cortos oscilantes, que terminan dañando el computador, del vehículo. y dar como resultado la falla mencionada. .

    Bibliografía

    • "El magnetismo" Curso Básico de Electricidad y Electrónica: Editorial Service Company.

    • Arias Paz: "Manual del Automóvil"

    • "Electricidad Automotriz" por los autores F. Niess, R Kaerger B. Willenbuecher Edición: Colecciones Tecnológicas. Lima Pág. 47-51

    • Werner Schwoch : "Manual Practico del Automóvil". Pág. 193 al 205 Dispositivos de rapto

    • F. Nash : "Sistema Eléctrico - Electromagnetismo" Pág. 53 - 56

    Fuente Internet
    • www.iespana.es/mecanicavirtual "Motor de Arranque"

    • www.automecanico.com "Motor de Arranque – Marcha- Starter"

     

     

     

     

    Autor:

    Miguel Ángel Vela Fernández

    nickelodium.a21[arroba]hotmail.com



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