Alternador del Coche: Funcionamiento, Componentes Clave y Comprobaciones

Alternador del Vehículo: Principios y Componentes

¿Qué es un Alternador?

El alternador es un generador de corriente eléctrica que transforma la energía mecánica que recibe en energía eléctrica alterna, la cual luego se rectifica a continua. Sirve para cargar la batería y proporcionar corriente eléctrica a los consumidores del vehículo.

Marcas comunes: Valeo, Bosch, Magneti Marelli, Femsa, Lucas, Iskra.

Principio de funcionamiento: Magnetismo + Movimiento = Tensión.

Tipos de Refrigeración

• Aire (un flujo)
• Aire (dos flujos)
• Agua

Tipos de Accionamiento

• Por polea
• Por engranajes

Cuidados Esenciales del Alternador

Para evitar daños en el alternador y el sistema eléctrico, ten en cuenta las siguientes precauciones:

• No desconectar la batería con el motor en funcionamiento.
• No invertir la polaridad de los cables de la batería.
• Desconectar la batería si se va a realizar una soldadura eléctrica en el vehículo.
• No desconectar el enchufe del alternador con el motor funcionando.

Sistemas Relacionados y Tecnologías Avanzadas

Sistema STARS de Valeo

Es un sistema combinado de arranque y alternador (Starter-Alternator Reversible System). Cuando el conductor circula a menos de 6 km/h y se detiene, el sistema Start-Stop actúa y apaga el motor. Al soltar el pedal del freno, un controlador electrónico envía al alternador una orden de arranque y el motor vuelve a ponerse en marcha. Esta operación se realiza en la mitad de tiempo que un arranque convencional y es completamente silenciosa.

ADIVI

Alternador y Arranque Integrado en el Volante de Inercia. Ofrece ventajas como:

• Menor peso total.
• Arranque más suave.
• Funcionalidad Start-Stop (arranque y paro en semáforos).
• Mayor simpleza mecánica.
• Posibilidad de utilizar como generador (freno motor regenerativo) y motor de asistencia (acelerador).

Equipos Eléctricos de 42V (Ej: Renault)

El uso de una tensión de 42 voltios reduce las pérdidas energéticas debidas al alto consumo de los componentes eléctricos modernos. En algunos sistemas, se pueden encontrar componentes específicos como amortiguadores refrigerados por agua para evitar el calentamiento del inducido (posiblemente del motor de arranque/alternador integrado) y amortiguar ruidos.

Componentes del Alternador y Comprobaciones

Rotor o Inductor

Es la parte móvil que genera el flujo magnético al recibir corriente a través de los anillos rozantes.

Comprobaciones:

• Medir la resistencia entre los anillos rozantes: debe dar aproximadamente 6 ohmios (valor variable según fabricante).
• Medir el aislamiento respecto a masa: no debe haber continuidad eléctrica entre los anillos rozantes y el eje (masa).

Nota: Si falla el rotor, el alternador no funciona y no carga la batería.

Estator o Inducido

Es la parte fija donde se encuentran las bobinas que generan la fuerza electromotriz (corriente alterna) por la acción del campo magnético giratorio del rotor.

Tipos de conexión de bobinas:

• Estrella
• Triángulo

Comprobaciones:

• Medir la resistencia de cada bobina (entre fases): aproximadamente 0,3 ohmios por bobina.
• Comprobar el aislamiento respecto a masa: no debe haber continuidad entre las bobinas y la carcasa del estator.

Puente de Diodos (Rectificador)

Su función es rectificar la corriente alterna trifásica generada en el estator, convirtiéndola en corriente continua para cargar la batería y alimentar los sistemas del vehículo.

Puede ser de 6, 9 diodos o configuraciones especiales (incluyendo diodos de excitación).

Comprobaciones:

• Medir la resistencia de cada diodo con un multímetro en la función de comprobación de diodos. Deben conducir en un sentido y bloquear en el contrario. Seguir el procedimiento específico para diodos positivos y negativos según la configuración del puente. (Ej: punta negativa a la masa del puente y positiva a cada terminal de diodo para los positivos).

Regulador de Voltaje

Mantiene constante la tensión de salida del alternador (independientemente de la carga eléctrica y la velocidad de giro del motor). Regula la corriente que llega al rotor (campo magnético) para obtener una tensión en bornes continua y estabilizada, típicamente entre 13,8 V y 14,2 V.

Comprobaciones:

• Utilizar un comprobador específico para reguladores.
• Mediante una fuente de alimentación variable:
  1. Aplicar una tensión variable (0 a 20 V) entre el terminal de masa del regulador y el terminal de excitación (o entrada correspondiente).
  2. Medir con un voltímetro la tensión entre las escobillas (salida hacia el rotor). Se debería observar cómo el regulador corta o suministra tensión al alcanzar el voltaje de regulación nominal.

Mecanismo de Rueda Libre (Polea Libre o OAP/OAD)

Su función es desacoplar el alternador de las irregularidades rotacionales (vibraciones torsionales) del cigüeñal en los motores de combustión interna. Esto es importante porque el alternador suele ser el componente auxiliar de mayor momento de inercia.

Se utiliza generalmente en motores diésel de última generación y motores de gasolina de altas prestaciones para compensar las altas inercias y fluctuaciones de velocidad angular.

Ventajas:

• Reducción de las vibraciones y deslizamiento sobre la correa auxiliar.
• Reducción de las variaciones de tensión eléctrica.
• Aumento de la duración de la correa y otros componentes del sistema de accesorios.
• Reducción del ruido de la transmisión por correa.

Notas sobre Sistema de Aire Acondicionado (Referencia Contextual)

La siguiente información parece referirse al sistema de Aire Acondicionado (A/C) del vehículo y no directamente al alternador, aunque se incluye por completitud del texto original.

Componentes Mencionados (A/C)

• Compresor (con acoplamiento electromagnético)
• Condensador
• Depósito de líquido con deshidratador
• Conmutador (presostato) de alta presión
• Toma de alta presión
• Válvula de expansión
• Evaporador
• Toma de baja presión
• Amortiguador (posiblemente de línea o en compresor)

Presiones y Temperaturas Típicas (A/C)

Valores medios a 20°C ambiente y 1800 rpm del motor:

• Presión de compresión (alta): ~14 bares / Tª aprox. 65°C (salida compresor)
• Presión de condensación (alta): ~14 bares / Tª de enfriamiento aprox. 10°C sobre ambiente (salida condensador)
• Expansión: Caída de presión de ~14 bares hasta ~1,2 bares / Caída de Tª de ~55°C hasta ~ -7°C (tras válvula expansión)
• Presión de evaporación (baja): ~1,2 bares / Tª aprox. -7°C (en evaporador)