13.1. SISTEMA DE GENERACIÓN Y SUMINISTRO DE ENERGÍA ELÉCTRICA
13.1.1. Alternador
Función: Generar energía eléctrica en corriente alterna (AC), convertida internamente en corriente directa (DC) para recargar la batería y alimentar el sistema eléctrico del vehículo.
Componentes internos: - Rotor (con devanado excitador) - Estátor (bobinas fijas) - Puente rectificador (diodos) - Regulador de voltaje (interno o externo)
Tensión de salida típica: 13.8 – 14.5 V DC
Refrigeración: Por ventilación interna (forzada)
Control moderno: En vehículos nuevos el alternador es controlado por la ECU vía señal PWM o LIN
Fallas comunes: - Diode defectuoso → descarga de batería - Regulador dañado → sobrecarga o subcarga - Rotor/estátor dañado → no carga - Luz de batería encendida en tablero
Pruebas: - Voltímetro en batería con motor encendido: debe estar entre 13.5–14.5 V - Prueba de fuga con amperímetro de gancho (verifica si drena apagado)
13.1.2. Regulador de voltaje
Función: Mantiene la tensión de salida del alternador estable.
Tipos: - Integrado al alternador (moderno) - Externo (en vehículos antiguos o maquinaria)
Valores típicos: 13.8V–14.4V en régimen
Controla: Excitación del rotor → más o menos carga
Falla: Puede provocar sobrecarga (hierve batería) o subcarga (descarga progresiva)
13.1.3. Batería de 12V (principal)
Función: Almacena energía eléctrica para arranque, respaldo y estabilización de voltaje.
Tipos: - Plomo-ácido convencional - AGM (Absorbed Glass Mat) - Gel
Parámetros clave: - Voltaje nominal: 12.6V (reposo), 12.2V (descarga leve), <11.9V (descarga profunda) - CCA: Capacidad de arranque en frío (Cold Cranking Amps)
Fallas comunes: - Sulfatación de placas - Baja retención de carga - Fugas o cortocircuitos internos
Pruebas: - Prueba de voltaje en reposo y carga - Prueba de caída de voltaje en arranque - Carga lenta o rápida (controlada)
13.1.4. Terminales y cableado principal
Terminal positivo (rojo): Va del borne + a fusibles principales y arranque.
Terminal negativo (negro): Va a tierra del chasis y del motor.
Importancia: - Buena conexión = paso correcto de corriente - Fallas en terminales provocan: • Arranque débil • Reinicios de ECU • Falsas lecturas de sensores
Inspección: - Limpieza de bornes - Revisión de corrosión, sulfatación o aflojamiento - Revisión de cables de masa al chasis y motor
13.1.5. Sensor de corriente/carga (BMS / IBS / sensor inteligente)
Ubicación: Terminal negativo o cerca de la batería (en vehículos modernos).
Función: - Medir corriente, temperatura y voltaje de la batería - Comunicar a ECU si se requiere aumentar o reducir carga del alternador
Sistemas: - IBS (Intelligent Battery Sensor) - BMS (Battery Management System en híbridos/EV)
Fallas comunes: - Lecturas erráticas → problemas de carga o diagnóstico - Códigos de error tipo P0AFA, U0128, etc.
13.2. SISTEMA DE ARRANQUE
13.2.1. Motor de arranque (starter motor)
Función: Convierte energía eléctrica de la batería en movimiento rotativo de alto par, para hacer girar el cigüeñal durante el encendido.
Componentes: - Motor eléctrico con escobillas y colector - Solenoide de arranque (engancha el piñón y cierra el circuito de potencia) - Piñón impulsor (bendix) con rueda libre
Potencia típica: 0.8 a 2.5 kW
Ubicación: Acoplado al volante de inercia (lado del motor)
Fallas comunes: - Escobillas gastadas - Colector sucio - Piñón no engrana → ruido sin giro - Motor gira pero no hay arranque
Pruebas: - Voltaje en línea principal durante arranque - Consumo de corriente con amperímetro - Prueba de caída de voltaje - Golpe leve en emergencia puede reactivar escobillas atascadas
13.2.2. Solenoide del motor de arranque
Función: Realiza dos tareas al recibir señal de encendido: 1) Mueve el piñón hacia el volante (engranaje) 2) Cierra el circuito de corriente de arranque
Ubicación: Unido al cuerpo del motor de arranque
Control: - Señal positiva desde la llave de encendido o ECU (en autos modernos)
Falla típica: Clic sin giro, fallo de contacto interno
13.2.3. Relé de arranque (starter relay)
Función: Actúa como intermediario entre la llave/ECU y el solenoide, protegiendo el circuito de señal.
Ubicación: Caja de fusibles del motor
Falla: - No activa el solenoide - Clic repetitivo
Pruebas: - Revisión de voltaje en bornes de activación (85-86) y carga (30-87) - Reemplazo temporal por relé gemelo
13.2.4. Interruptor de encendido / botón Start-Stop
Función: Ordena el arranque del motor; envía señal al relé o a la ECU.
Tipos: - Llave mecánica (con contactos internos) - Llave con chip (inmovilizador) - Botón electrónico Start-Stop (requiere validación de freno, llave, ECU)
Fallas: - Sin señal de arranque - Fallo en la detección del inmovilizador - Conmutador desgastado (en llaves mecánicas)
13.2.5. Cableado de arranque (positivo directo, señal, tierra)
Líneas críticas: - Cable positivo grueso: batería → motor de arranque - Cable de señal (switch/ECU → solenoide) - Tierra: chasis → motor
Falla: - Pérdida de tensión por sulfatación, falsos contactos o cables partidos - Calentamiento de terminales
Revisión: - Caída de voltaje bajo carga - Inspección visual y táctil durante arranque
13.3. SISTEMA DE ENCENDIDO (MOTORES A GASOLINA)
13.3.1. Bujías
Función: Generar una chispa eléctrica dentro de la cámara de combustión para encender la mezcla aire-combustible.
Tipos: - Convencional (níquel) - Platino / Iridio (mayor duración y eficiencia) - Multielectrodo
Parámetros clave: - Calor (grado térmico) - Separación de electrodos (gap)
Fallas típicas: - Carbonilla (mezcla rica, aceite) - Electrodo gastado - Mala chispa → pérdida de potencia, fallos de encendido (misfire)
13.3.2. Bobinas de encendido
Función: Transformar el voltaje de batería (12V) en voltajes elevados (20k–60kV) para generar la chispa.
Tipos: - Tipo lápiz (COP, individual por cilindro) - Doble salida (DIS, para 2 cilindros) - Bobina única (sistemas antiguos con distribuidor)
Fallas típicas: - Código P030X (misfire específico) - Salto de chispa externo - Cortocircuito en primario/secundario
Prueba: - Osciloscopio - Lámpara estroboscópica - Tester de chispa visual
13.3.3. Módulo de encendido (ICM)
Función: Controla el corte y encendido del campo magnético de la bobina, antes de que existieran ECUs con esta función integrada.
Ubicación: Unido a la bobina o externo
Fallas: - No chispea, arranque sin explosión - Fallo intermitente por temperatura
13.3.4. Sensor de posición del cigüeñal (CKP)
Función: Informa a la ECU la posición angular del cigüeñal para sincronizar chispa e inyección.
Tipo: Hall, inductivo
Ubicación: Cerca del volante, cigüeñal o polea
Falla: - Código P0335 - Motor gira pero no arranca - Fallos de encendido o pérdida total
13.3.5. Sensor de posición del árbol de levas (CMP)
Función: Complementa al CKP para identificar en qué tiempo está cada cilindro.
Importancia: Necesario para motores con encendido secuencial
Falla: - Código P0340 - Arranque prolongado - Cambio a modo de emergencia
13.3.6. ECU de encendido
Función: En vehículos modernos, la ECU del motor controla directamente la activación de cada bobina (sistema DIS o COP).
Ventajas: - Precisión de avance/retardo - Control de carga, detonación, temperatura
Entradas clave: - CKP, CMP, sensor de detonación (knock), temperatura, carga (TPS o MAP), RPM
Salida: - Activación de bobinas por señal PWM o señal digital directa
13.4: Sistema de Control del Motor (ECU/PCM) iniciando con una estructura clara:
Descripción y función de la ECU/PCM
Sensores esenciales (parte 1 – comenzando con los más críticos)
Sensores complementarios y auxiliares (parte 2, si es necesario)
Actuadores y salidas controladas por la ECU
Cajas de fusibles: tipos, función, distribución y diagnóstico
13.4.1. ECU/PCM (Unidad de Control del Motor / Powertrain Control Module)
Función: Coordinar encendido, inyección, emisiones, ralentí, distribución variable, seguridad y diagnóstico.
Entradas: Sensores
Salidas: Actuadores (inyectores, bobinas, solenoides, relés)
Protocolo de comunicación: CAN/LIN
Manejo de códigos de falla (DTC)
Autodiagnóstico (modo emergencia, estrategia de respaldo)
Ubicación: Compartimiento del motor, tablero o columna
Protección: Blindaje EMI, sellado IP65 o superior
13.4.2. SENSORES ESENCIALES PARA FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR (ENTRADAS ECU)
A. Sin estos sensores, el motor no funciona o entra en modo de emergencia severo:
CKP – Sensor de posición del cigüeñal
CMP – Sensor de árbol de levas
MAF – Sensor de masa de aire
MAP – Sensor de presión absoluta del múltiple
TPS – Sensor de posición del acelerador
ECT – Sensor de temperatura del refrigerante
IAT – Sensor de temperatura del aire de admisión
O2 – Sensor de oxígeno (banda estrecha o ancha – pre catalizador)
Sensor de detonación (knock)
Sensor de pedal de acelerador (APP)
Sensor de presión del riel de combustible (en diésel o GDI)
Sensor de velocidad del vehículo (VSS)
Sensor de posición del selector de marchas (PRNDL, si automático)
B. Sensores importantes pero no críticos inmediatos para arranque:
Sensor de presión del aceite (OPS)
Sensor de nivel de combustible
Sensor de presión del tanque (EVAP)
Sensor de posición del embrague / freno
Sensor de recirculación de gases EGR (posición/temperatura)
Sensor de temperatura de gases (EGT)
Sensor de nivel de líquido refrigerante
Sensor de presión de refuerzo (boost – en motores turbo)
Sensor de flujo de combustible (algunos sistemas GDI)
Sensor de presión de combustible (retorno o línea baja)
Sensor de temperatura de combustible
Sensor de calidad de aire (si usa climatización automática)