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ACTUADORES

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    SISTEMAS DE CARGA Y ARRANQUE , TEMA: 6 ACTUADORES INDICE 6.1.   ACTUADORES 1 6.1.1.   Definición 1 6.1.2.   Clasificación de los actuadores 1 6.1.3.   Actuadores electromagnéticos 2  Fundamentos - 2 -    Relés - 2 -    Válvulas de inyección - 2 -   Otras aplicaciones - 3 -   6.1.4.   Actuadores calefactores 3  Fundamentos - 3 -    Bujías de precalentamiento diesel - 4 -    Bujías de calefacción - 4 -   Otras aplicaciones - 4 -   6.1.5.   Actuadores: electromotores 4  Fundamentos - 4 -    Bomba de combustible - 5 -    Válvula estabilizadora de ralentí - 5 -   Otras aplicaciones - 6 -   6.1.6.   Electromotores: motor paso a paso 6  Fundamentos - 6 -    Válvula estabilizadora de ralentí - 7 -   Otras aplicaciones - 7 -   6.1.7.   Actuadores acústicos 8  Fundamentos de los altavoces - 8 -    Avisador acústico - 8 -    Altavoces - 9 -   6.1.8.   Actuadores: pantallas de cristal líquido 9  Fundamento - 9 -    Pantalla del cuadro de instrumentos - 9 -    Retrovisor antideslumbrante automático - 10 -   Otras aplicaciones - 10 -     SISTEMAS DE CARGA Y ARRANQUE ELECTROMECANICA DE VEHÍCULOS   Profesor: Jesús Vázquez Herrero  - 1 - 1 2  3 4 5 6 7 8  6.1.   ACTUADORES 6.1.1.   Definición En un sistema de gestión electrónica los sensores son los elementos encargados de obtener la información, es decir, proporcionan las señales de entrada a la Unidad de Control para que ésta pueda determinar la orden de salida. Esta orden de salida es convertida en una señal eléctrica que se envía a un accionador o actuador que convertirá la energía eléctrica en otra forma de energía.  Los tipos de actuadores presentes en un automóvil son muy variados; van desde los muy sencillos y directos como un relé que recibe una corriente y acciona un contacto, a otros que incorporan su propia electrónica de conversión, como es el caso por ejemplo de las pantallas, las cuales disponen de sus propios circuitos electrónicos para transformar la señal de entrada en una cifra o cualquier otra indicación visual. 6.1.2.   Clasificación de los actuadores  Al igual que sucede con los sensores, los actuadores son dispositivos que proliferan cada vez más en el automóvil como consecuencia de la mayor implementación de nuevos sistemas electrónicos.   SISTEMAS DE CARGA Y ARRANQUE ELECTROMECANICA DE VEHÍCULOS   Profesor: Jesús Vázquez Herrero  - 2 - 1 2  3 4 5 6 7 8   Para su estudio y presentación los actuadores pueden clasificarse de diverso modo, porque los hay de diversa naturaleza. No obstante es preferible clasificarlos según el principio básico de funcionamiento. - Electromagnéticos:  son los basados en el magnetismo o el electromagnetismo. - Calefactores: son aquellos que generan calor. - Electromotores: son accionamientos donde intervienen motores eléctricos. - Electromotores: motores paso a paso. - Acústicos: son los sensores relacionados con el sonido. - Pantallas de cristal líquido: son los actuadores que presentan un mensaje  visual o introducen una información gráfica. 6.1.3.   Actuadores electromagnéticos Fundamentos  Los actuadores electromagnéticos se basan en el magnetismo, que puede ser de srcen natural, mediante un imán, o creado por la electricidad (efecto electroimán). También se incluyen aquí otros fenómenos relacionados con la electricidad y el magnetismo: como la inducción electromagnética que consigue  generar alta tensión, principio de los transformadores de encendido. Relés El funcionamiento del relé se basa en el efecto electroimán que tiene lugar cuando circula corriente por una bobina arrollada a un núcleo de hierro dulce. El relé se construye para facilitar que corrientes de elevado valor puedan circular de modo controlado, con una pequeña corriente de mando. Dispone de dos circuitos, uno de potencia por donde circulará la corriente de la batería hacia el elemento consumidor y otro circuito de mando, de bajo consumo que puede ser gobernado con corrientes débiles desde cualquier Unidad de Control. Válvulas de inyección  Las válvulas de inyección, también llamadas inyectores o electroválvulas , son dispositivos electromagnéticos que funcionan abriendo y cerrando el circuito de   SISTEMAS DE CARGA Y ARRANQUE ELECTROMECANICA DE VEHÍCULOS   Profesor: Jesús Vázquez Herrero  - 3 - 1 2  3 4 5 6 7 8  presión de combustible en respuesta a los impulsos que le aplica la Unidad de Control. Estas válvulas van montadas en los equipos de inyección donde normalmente se destina una válvula para cada cilindro como en los sistemas de gestión del motor Simos. Constan de un cuerpo de válvula donde se encuentra la bobina y una aguja inyectora mantenida en posición de reposo (cerrando el paso de combustible) mediante la acción de un muelle. Cuando la bobina recibe corriente, la aguja es levantada debido al efecto electroimán de su asiento y el combustible puede salir a presión por la ranura calibrada. La cantidad exacta de combustible que suministra la válvula depende del tiempo de inyección, es decir, del tiempo que permanece abierta; y este valor es determinado por la Unidad de Control Electrónico según las condiciones de funcionamiento del motor. El caudal establecido se convierte así en impulsos eléctricos que recibe la  válvula y la modificación del caudal se consigue haciendo variar el tiempo de inyección (entre uno y varios milisegundos). Otras aplicaciones Hay muchas aplicaciones donde se utilizan actuadores electromagnéticos, como: - Electroválvula de ventilación del depósito de carbón activo. -  Acoplamiento magnético del compresor de aire acondicionado. -  Transformador de encendido. 6.1.4.   Actuadores calefactores Fundamentos  Los actuadores calefactores son los que producen calor gracias al efecto  Joule. Este efecto relaciona la corriente que circula por una resistencia y la energía liberada en forma de calor. El calor se produce cuando una elevada corriente (muchos electrones) al atravesar un conductor con poca resistencia, provocan entre ellos numerosas colisiones y fricciones, lo cual hace incrementar la  temperatura.   SISTEMAS DE CARGA Y ARRANQUE ELECTROMECANICA DE VEHÍCULOS   Profesor: Jesús Vázquez Herrero  - 4 - 1 2  3 4 5 6 7 8  Se utilizan como resistencias calefactoras hilo metálico con una aleación determinada (cromo-níquel) que le confiere un elevado coeficiente de resistividad (alto valor óhmico) y además posee una gran resistencia al calor. También se fabrican a base de compuestos semiconductores dispuestos sobre una superficie. Bujías de precalentamiento diesel  Los motores diesel están equipados con bujías de precalentamiento para facilitar el arranque en frío. Son autorreguladas, de calentamiento rápido y están diseñadas como resistencias PTC: su resistencia aumenta con la temperatura. En frío presentan muy baja resistencia, por lo que fluye mucha corriente y se alcanza rápidamente la temperatura normal de servicio, pero una vez caliente, su resistencia aumenta limitando y regulando así el paso de la corriente. El tiempo de funcionamiento se halla generalmente limitado mediante un temporizador. Bujías de calefacción  Algunos vehículos diesel de última generación con sistema de inyección directa (TDi) destinados a países fríos, montan un sistema de calefacción adicional que consiste en incorporar bujías de calentamiento al circuito del líquido refrigerante, facilitando de este modo una rápida disponibilidad de calefacción en el habitáculo. Otras aplicaciones  También se utilizan otros actuadores calefactores, entre los que cabe citar: -  Luneta térmica. -  Resistencia calefactora del colector de admisión (erizo). -  Radiador eléctrico, para calefacción 6.1.5.   Actuadores: electromotores Fundamentos
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