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Electricidad y electrónica

Los vehículos actuales montan cada vez más componentes eléctricos y electrónicos orientados a proporcionar a los propietarios mayor seguridad y confort, garantizando al fabricante mayor éxito de ventas.

Para comprender las complejas relaciones que se desarrollan en los sistemas eléctricos y electrónicos del automóvil es de vital importancia disponer de conocimientos básicos para quienes se dedican profesionalmente a la reparación de estos.

Con este curso pretendemos dar a conocer, entre muchos otros, conceptos de electricidad, tales como voltaje, intensidad y resistencia, así como la relación entre ellos, conocer los componentes que forman parte de un circuito eléctrico o electrónico, tales como relés, fusibles, condensadores, resistencias, diodos y transistores, conocer las aplicaciones del electromagnetismo en los diferentes sistemas que componen el automóvil, etc.

Los objetivos principales de este curso son:

• Estudiar la estructura atómica de diferentes materiales con el fin de entender el origen de la electricidad.
• Estudiar la corriente eléctrica y sus posibles pruebas.
• Estudiar la intensidad de corriente y sus posibles pruebas.
• Estudiar la resistencia eléctrica y sus posibles pruebas.
• Relacionar la corriente eléctrica, la intensidad y la resistencia según la ley de Ohm.
• Conocer los datos que se pueden obtener de un componente eléctrico conociendo su potencia.
• Conocer el comportamiento de las resistencias eléctricas según su conexionado.
• Estudiar las diferentes resistencias que existen en el mercado y su aplicación en la automoción.
• Analizar el funcionamiento de componentes electrónicos básicos: condensador, transistor, diodo…
• Estudiar el campo magnético y sus aplicaciones dentro el sector de la automoción.
• Estudiar el comportamiento de las bobinas y sus aplicaciones.
• Analizar el fenómeno de la autoinducción.
• Analizar las diferentes fuentes de energía de un sistema eléctrico.
• Conocer las prestaciones de los diferentes tipos de cables.
• Estudiar diferentes elementos de un circuito eléctrico como interruptores, fusibles, receptores y consumidores.
• Saber montar circuitos eléctricos con diferentes componentes.

Conceptos de electricidad:

Estructura atómica

Corriente eléctrica

Intensidad de corriente

Tensión eléctrica

Caída de tensión

Resistencia

Resistividad

Conductancia y conductividad

Potencia eléctrica

Ley de Ohm

Conexión de resistencias

Test de conocimientos

Conceptos de electrónica:

Resistencias fijas

Resistencias variables (reostatos y potenciómetros)

Resistencias sensibles a la luz (LDR)

Diodo

Diodo Zener

Diodo led

Fotodiodo

Transistor

Condensador

Test de conocimientos

Conceptos de electromagnetismo:

Imanes

Campo magnético sobre un conductor

Bobina y electroimán

Fuerza electromotriz inducida

Autoinducción

Inducción mutua (transformadores)

Fuerza electromagnética ejercida sobre un conductor

Test de conocimientos

Componentes básicos de un circuito eléctrico:

Introducción

Fuentes de energía

Cableado

Elementos de protección. El fusible térmico

Receptores y consumidores

Elementos de control. Interruptores, pulsadores y conmutadores

Elementos de control. El relé

Circuitos eléctricos con relés

Test de conocimientos

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Velocidad rápida de los electroventiladores de refrigeración

Autoevaluación:

Autoevaluación

Sensores y Actuadores

La industria de la automoción se mantiene en constante desarrollo tecnológico para producir vehículos más seguros, confortables y con mayores prestaciones. Gran parte de esa evolución, se centra hoy en día en la electrónica, cuya presencia en los vehículos crece continuamente.

La interacción entre los sistemas mecánicos y la electrónica es posible gracias a los sensores, encargados de transformar en magnitudes eléctricas variables físicas de diversa índole, y los actuadores, encargados de transformar magnitudes eléctricas en trabajo físico.

Este hecho, provoca que sea necesario el conocimiento técnico sobre estos elementos para poder efectuar la correcta diagnosis y reparación de los mismos y los sistemas de los que forman parte.

Así pues, los objetivos de este curso son los siguientes:

• Aprender el principio básico de funcionamiento de los sensores de un vehículo.
• Conocer las principales aplicaciones en el automóvil de los diversos tipos de sensores.
• Conocer las comprobaciones a realizar en los sensores estudiados.
• Aprender el principio básico de funcionamiento de los actuadores de un vehículo.
• Conocer las principales aplicaciones en el automóvil de los diversos tipos de actuadores.
• Conocer las comprobaciones a realizar en los actuadores estudiados.
• Estudiar la electrónica de control que gestiona a los sensores y actuadores.

Generalidades:

Introducción

Misión de los sensores

Misión de los actuadores

Sensores:

Magnéticos

De Efecto Hall

Por conductividad eléctrica

Magnetorresistivos

Termorresistivos

Piezoeléctricos

Piezorresistivos

Capacitivos

Fotoeléctricos

Ultrasonidos y radiofrecuencia

Interruptores y conmutadores

Test de conocimientos

Actuadores:

Electromagnéticos

Electromotores

Piezoeléctricos

Calefactores

Pirotécnicos

Óptico / Visuales

Test de conocimientos

Electrónica de control:

Técnicas digitales

Puertas lógicas

Unidad de mando

Test de conocimientos

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Medidor de masa de aire digital

Sensor de detonación piezoeléctrico

Sensor de presión absoluta piezoresistivo

Electroválvula de control de la distribución variable

Bobina de encendido

Comprobación del consumo eléctrico del motor de arranque

Inyector piezoeléctrico

Bujías de incandescencia

Autoevaluación:

Autoevaluación

Sistemas de arranque y carga

Debido a las exigencias de las normativas anticontaminación, la gestión del sistema de arranque y carga de los vehículos ha experimentado una evolución que contribuye a mejorar la eficiencia de los vehículos. Por este motivo, es necesario que los profesionales del automóvil estén capacitados con los últimos conocimientos al respecto.

En consecuencia, se ha desarrollado este curso cuyos objetivos principales son los siguientes:

• Conocer los componentes del sistema de carga.
• Conocer la arquitectura del sistema de arranque y carga en global.
• Conocer el funcionamiento de cada uno de los componentes.
• Conocer las estrategias de funcionamiento del sistema Start/Stop (arranque y parada).
• Verificación y diagnosis.

Generalidades:

Introducción

Componentes del sistema de arranque y carga

Evolución del sistema

Test de conocimientos

Baterías:

Arquitectura y componentes

Principio de funcionamiento

Características eléctricas

Tipos de baterías

Comprobación de baterías de plomo

Procedimiento de carga en las baterías de plomo

Normas de seguridad con las baterías de plomo

Test de conocimientos

Motores de arranque:

Introducción

Arquitectura y componentes

Principio de funcionamiento

Características técnicas de los motores

Reductores

Comprobación de los motores de arranque

Circuitos eléctricos

Test de conocimientos

Generadores de corriente:

Introducción

Arquitectura y componentes del alternador

Principio de funcionamiento

Estrategia de carga

Características técnicas de los generadores

Tipos de generadores

Comprobación del alternador

Circuitos eléctricos

Test de conocimientos

Sistemas Start/Stop de arranque y parada:

Introducción

Componentes del sistema

Estrategia de funcionamiento

Variantes según las funciones y el voltaje de trabajo de la batería

Sistema Start/Stop en BMW Serie 1 (E87)

Ejemplo de Start/Stop en PSA

Ejemplo de Start/Stop en el grupo VAG

Test de conocimientos

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Funcionamiento del motor de arranque

Comprobador electrónico de la batería

Frenada Regenerativa

Autoevaluación:

Autoevaluación

Sistemas de arranque y carga

Los vehículos propulsados por motores de combustión interna requieren un equipamiento capaz de poner en marcha su motor térmico, generar electricidad y almacenar parte de la misma. Los elementos encargados de estas funciones forman los sistemas de arranque y carga, y realizan un ciclo discontinuo de transformación de energía eléctrica en mecánica y viceversa que permite el ciclo de arranque, funcionamiento y parada de forma continua y la interrupción del mismo cuando resulta conveniente.

El motor de arranque es el encargado de transformar la energía eléctrica (que le suministra la batería) en energía mecánica para hacer girar el motor de combustión hasta su puesta en marcha. Al mismo tiempo, en la actualidad para que el motor de combustión siga en funcionamiento, necesita de un generador de corriente eléctrico o alternador. El alternador, al contrario que el motor de arranque, convierte la energía mecánica (de la rotación del motor de combustión) en energía eléctrica. Parte de la energía eléctrica suministrada por el alternador se acumula en la batería y el resto alimenta a los consumidores del vehículo, entre ellos el propio motor. La energía eléctrica acumulada en la batería se aprovechará para volver a poner en marcha el motor de combustión o alimentar algunos circuitos eléctricos del vehículo cuando el motor térmico está detenido.

Como consecuencia de la evolución de las normativas anticontaminación hacia valores cada vez más restrictivos, el sistema de arranque y carga ha experimentado una importante evolución durante los últimos años con el objetivo de contribuir a un funcionamiento más eficiente del vehículo.

Uno de los avances más perceptibles en este aspecto es la creación de los sistemas Start-Stop, que permiten detener el motor de combustión durante las paradas breves, tan habituales en la circulación urbana, y lo vuelven a arrancar automáticamente para comenzar la marcha. Los sistemas de carga de última generación también aprovechan la energía cinética del vehículo durante las frenadas, para producir energía eléctrica y evitando así generarla durante las fases de aceleración, de modo que reducen el consumo de combustible sin perjudicar a las prestaciones del motor.

Se han desarrollado recientemente también los sistemas de alternador reversible, siendo este componente específico clave para "capturar" en mayor medida la energía durante las deceleraciones y capaz de arrancar el motor de combustión en las fases de parada automática, relevando en esos casos al mismo motor de arranque. En los modelos más sofisticados, el alternador reversible puede incluso participar en la aceleración del vehículo a modo de asistente para el motor térmico.

Los principales objetivos que se pretenden con este curso es capacitar al alumno para que pueda:

• Identificar los componentes del sistema de arranque y carga y su evolución.
• Conocer la arquitectura de una batería, su identificación, funcionamiento y los diferentes tipos que hay.
• Realizar operaciones de mantenimiento, comprobación y carga de las baterías, siguiendo las medidas de seguridad necesarias.
• Identificar los componentes internos de un motor de arranque y un alternador, así como el principio de funcionamiento de ambos, sus características y los diferentes tipos que se pueden encontrar.
• Comprobar y diagnosticar el estado de funcionamiento de un alternador y motor de arranque.
• Identificar y conocer el funcionamiento de los componentes de un sistema Start/Stop, así como sus estrategias de trabajo.
• Conocer y distinguir el funcionamiento del sistema de arranque y parada en diferentes fabricantes.

Generalidades:

Introducción

Componentes del sistema de arranque y carga

Evolución del sistema

Test de conocimientos

Baterías:

Arquitectura y componentes

Reacción REDOX

Principio de funcionamiento

Características eléctricas e identificación

Tipos de baterías

Comprobación de baterías

Procedimiento de carga en las baterías

Normas de seguridad con las baterías

Test de conocimientos

Motores de arranque:

Introducción

Arquitectura y componentes

Principio de funcionamiento

Características técnicas del motor de arranque

Reductores

Comprobación de los motores de arranque

Circuitos eléctricos

Test de conocimientos

Generadores de corriente:

Introducción

Arquitectura y componentes del alternador

Principio de funcionamiento

Estrategia de carga

Características técnicas de los generadores

Tipos de generadores

Comprobación del alternador

Circuitos eléctricos

Test de conocimientos

Sistemas Start/Stop:

Introducción

Componentes del sistema

Estrategia de funcionamiento

Sistema Start/Stop en los vehículos híbridos

Sistema Start/Stop en BMW Serie 1 (E87)

Ejemplo de Start/Stop en PSA

Ejemplo de Start/Stop en el grupo VAG

Test de conocimientos

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Comprobación del estado de carga de la batería por tensión en vacío

Comprobador electrónico de la batería

Comprobación de consumo eléctrico en reposo con multímetro

Funcionamiento del motor de arranque

Comprobación del consumo eléctrico del motor de arranque

Comprobación de la intensidad de corriente del alternador

Frenada Regenerativa

Autoevaluación:

Autoevaluación

Sistemas de encendido

La inflamación de la mezcla carburada fue, en los albores de la automoción, uno de los mayores desafíos técnicos para los pioneros en la fabricación de motores para automóviles. El imprescindible sistema de encendido resultaba delicado e incluso peligroso, siendo durante años el principal escollo para el desarrollo de motores fiables y vehículos útiles, o cuanto menos fácilmente utilizables, por lo cual continuaba siendo más práctico el carro de caballos, mucho más económico y confiable.

Paradójicamente, en la actualidad técnica automovilística el sistema de encendido perdura inadvertido, debido a su sobrado rendimiento y elevada fiabilidad. En los propulsores actuales, el mando electrónico del encendido y la utilización de bobinas individuales para cada cilindro proporcionan la flexibilidad, precisión y potencia de encendido suficientes para asegurar el funcionamiento del motor por encima de los límites de la resistencia mecánica de muchos de sus componentes.

La constante evolución en los materiales y el diseño de sus hoy escasos componentes, aportan, además de un rendimiento superior, una mayor vida útil, que resulta en periodos de mantenimiento cada vez más espaciados y reducida probabilidad de fallos de funcionamiento.

Discretamente, los sistemas de encendido actuales producen tensiones de varios Kilovoltios miles de veces cada minuto, en situaciones de trabajo de extrema temperatura y presión.

Pese a su elevada fiabilidad actual, no están exentos de averías y su condición de sobrado rendimiento no ha sido siempre así. Desde sus creación hasta hoy, han sufrido notables y constantes cambios, y debemos tener en cuenta que fueron durante largos años los responsables del limitado régimen de trabajo y potencia de los motores, requiriendo operaciones de ajuste-mantenimiento periódicas para desempeñar con garantías su trabajo.

El desarrollo del presente curso comprende el estudio en orden cronológico-evolutivo de los sistemas de encendido más utilizados en los automóviles, de su principio de trabajo, funciones y elementos característicos, para poder acometer con solvencia su mantenimiento, diagnóstico y reparación en caso necesario.

Los objetivos del mismo son los siguientes:

• Entender el desarrollo de la combustión y su transformación en energía mecánica.
• Asimilar la necesidad del sincronismo del encendido con las condiciones de trabajo del motor y su afectación en el rendimiento y la contaminación.
• Reconocer las necesidades y requerimientos del sistema de encendido en los motores aplicados a los automóviles.
• Comprender el principio de transformación de la energía eléctrica.
• Distinguir los sistemas de encendido en función de sus características constructivas y de funcionamiento.
• Conocer los diferentes sistemas de encendido, su funcionamiento, componentes y capacidad de regulación.
• Adquirir los conocimientos necesarios para la correcta diagnosis del sistema de encendido en caso de avería, así como los métodos de comprobación, reparación y ajuste del mismo.

Introducción:

Historia del sistema de encendido

Combustión y rendimiento mecánico

Potencia de encendido y combustión

Test de conocimiento

Sistemas de encendido:

Requisitos del sistema de encendido

Clasificación de los sistemas de encendido

Principio de transformación de tensión

Encendido por magneto

Encendido por tembladores

Test de conocimientos

Encendido por batería:

Introducción

Estructura del sistema

Funcionamiento eléctrico

Componentes del circuito primario

Componentes del circuito secundario

Regulación del punto de encendido

Puesta a punto

Mantenimiento

Comprobación y diagnóstico

Encendido con resistencia balastro

Encendido transistorizado

Test de conocimientos

Encendido electrónico:

Encendido electrónico con distribuidor

Encendido electrónico programado

Corrección de avances y detección de picado

Antiparasitaje electromagnético

Encendido doble Twin Spark Ignition

Test de conocimiento

Encendido sin distribución de alta tensión:

Encendido y sistemas anticontaminación

Encendido DIS

Bujías especiales y de larga duración

Encendido estático DI

Encendido integrado y autodiagnóstico del encendido

Test de conocimientos

Vídeos relacionados:

Sustitución de las bujías de encendido

Sensor inductivo de revoluciones

Sensor de detonación piezoeléctrico

Autoevaluación:

Autoevaluación

Circuitos eléctricos auxiliares

La instalación eléctrica es la parte del “sistema del vehículo” que hace funcionar a través de señales eléctricas prácticamente todos los sistemas del vehículo. Esta debe considerarse como un conjunto de diferentes instalaciones con características diferentes para cada sistema.

Los sistemas eléctricos auxiliares son, en cierto sentido, no indispensables para el funcionamiento básico del vehículo pero indispensables para el confort y la seguridad de los ocupantes. En el siguiente curso se desarrolla:

• La descripción y el funcionamiento de los diferentes sistemas alumbrado y señalización del vehículo: posición, cruce, carretera, antiniebla, estacionamiento, luz de freno, luz de marcha atrás, intermitencia y emergencia.
• La descripción y el funcionamiento de los diferentes sistemas de información y control: indicador de velocidad, cuentakilómetros y revoluciones, indicador del freno de mano, indicador del combustible, temperatura de agua del motor, presión y temperatura del aceite del motor.
• La descripción y el funcionamiento de los diferentes sistemas eléctricos auxiliares: sistema de elevalunas eléctrico, limpiaparabrisas, cierre centralizado, alumbrado de cortesía, indicador acústico, luneta térmica, espejos retrovisores eléctricos y asistencia al aparcamiento.

Introducción:

Introducción

Normativas en el desarrollo de esquemas eléctricos:

Normativas en el desarrollo de esquemas eléctricos

Test de conocimientos

Circuitos de alumbrado y señalización:

Circuitos de alumbrado y señalización

Funcionamiento de circuitos de alumbrado

Funcionamiento de circuitos de intermitencia

Funcionamiento de circuitos de freno y marcha atrás

Test de conocimientos

Circuitos de información y control:

Circuitos de información y control

Funcionamiento de circuitos con testigo luminoso

Indicadores de velocidad y régimen del motor

Funcionamiento de indicadores analógicos

Test de conocimientos

Circuitos eléctricos auxiliares:

Funcionamiento de circuitos eléctricos auxiliares

Sistema de elevalunas eléctricos

Sistema de limpiaparabrisas

Sistema de cierre centralizado

Alumbrado de cortesía, indicador acústico y luneta térmica

Sistema de espejos retrovisores eléctricos y sistema de asistencia al aparcamiento

Test de conocimientos

Autoevaluación:

Autoevaluación