EXCELLENCE AUTO TECH • ELECTRICIDAD AUTOMOTRIZ
Motor de Arranque
Funcionamiento, componentes, tipos, pruebas en el vehículo, en banco y montaje.
Entender cómo el motor de arranque transforma la energía eléctrica en movimiento, conocer sus componentes y tipos, y aprender a diagnosticar el sistema de arranque en el vehículo y en el banco antes de cambiar cualquier pieza.
1. Qué es el motor de arranque
El motor de arranque (o de partida) es un motor eléctrico de corriente continua de alta potencia. Su única función es vencer la inercia y la compresión del motor de combustión y hacerlo girar a una velocidad mínima (en general entre 100 y 300 rpm) para que la admisión, la compresión, la inyección y el encendido empiecen a funcionar por sí solos.
Para ello consume una corriente muy alta de la batería durante pocos segundos: normalmente de 100 A a más de 400 A, según el motor, la temperatura y el combustible (los motores diésel exigen más).
1.1 La relación con el alternador
El motor de arranque y el alternador trabajan por turnos:
- En el arranque: el motor de arranque toma de la batería una corriente altísima durante unos segundos. El alternador todavía está parado y no genera energía.
- Con el motor en marcha: el piñón se desacopla, el motor de combustión mueve el alternador mediante la correa, y el alternador alimenta el vehículo y recarga la batería, reponiendo la energía gastada en el arranque.
2. El circuito de arranque
El sistema tiene dos circuitos: el de mando, de baja corriente, que va de la llave o botón al solenoide; y el de potencia, de alta corriente, que va de la batería al motor de arranque por cables gruesos.
El circuito de masa es tan importante como el positivo: toda la corriente que entra en el motor de arranque debe volver a la batería por la carcasa, el bloque y la trenza de masa.
3. Componentes principales
| Componente | Función |
|---|---|
| 1. Solenoide (automático) | Funciona como relé de potencia y actuador. Al recibir la señal en el borne 50, tira del émbolo, que empuja el piñón y cierra los contactos de cobre entre el borne 30 (batería) y el motor. |
| 2. Horquilla de accionamiento | Palanca que une mecánicamente el émbolo del solenoide con el piñón. |
| 3. Inducido (armadura) | La parte que gira: eje, paquete de chapas, bobinados y colector. |
| 4. Piñón con rueda libre (bendix) | Engrana con la corona del volante. La rueda libre transmite fuerza en un solo sentido: cuando el motor arranca y gira más rápido, el piñón gira en vacío y protege el inducido contra la sobrevelocidad. |
| 5. Bobinas de campo o imanes permanentes | Crean el campo magnético fijo en la carcasa. Los modelos modernos usan imanes permanentes para reducir tamaño y peso. |
| 6. Colector | Conjunto de delgas de cobre aisladas que invierte el sentido de la corriente en las bobinas del inducido cada media vuelta y mantiene el giro. |
| 7. Escobillas y portaescobillas | Bloques de grafito con cobre que llevan la corriente al colector. Se desgastan con el uso y son presionadas por muelles. |
| Bujes y rodamientos | Apoyan el eje del inducido. Una holgura excesiva hace que el inducido roce los imanes o las piezas polares y endurece el arranque. |
3.1 Cómo trabaja el solenoide
La mayoría de los solenoides tiene dos bobinas. La bobina de atracción (más fuerte) tira del émbolo y empuja el piñón. Cuando los contactos de potencia se cierran, deja de actuar, y la bobina de retención (más débil) mantiene el émbolo mientras la llave esté en posición de arranque. Al soltar la llave, un muelle devuelve el émbolo y el piñón se retira.
4. Tipos de motor de arranque
- Convencional (accionamiento directo): el piñón está en el propio eje del inducido. Es más grande y pesado, porque necesita mucho par eléctrico. Prácticamente en desuso en vehículos ligeros.
- Con reducción (planetaria o por engranaje intermedio): el inducido gira a alta velocidad y un reductor multiplica el par en el piñón. Es más pequeño, más liviano, consume menos corriente y es el más común hoy.
- Para sistemas start-stop: reforzados para soportar muchos más arranques, con escobillas y cojinetes especiales y un acoplamiento del piñón más rápido y silencioso.
- Generador-arrancador (BSG/ISG, híbridos ligeros): una máquina eléctrica unida al cigüeñal por una correa reforzada o directamente, a menudo de 48 V. Sustituye al alternador, realiza los rearranques del start-stop de forma suave, ayuda en las aceleraciones y recupera energía en las frenadas. En muchos vehículos, el motor de arranque convencional se mantiene para el arranque en frío.
4.1 Arranque eléctrico en motocicletas
En las motos, el motor de arranque suele ser pequeño, con imanes permanentes, y mueve el cigüeñal mediante engranajes de reducción y un embrague de arranque (rueda libre). El mando pasa por un relé de arranque y por interruptores de seguridad (punto muerto, embrague y caballete lateral), a menudo con diodos en el circuito. Si el relé hace «clic» pero el motor no gira, revise la batería, los cables y el propio motor de arranque; si el motor de arranque gira pero el motor de la moto no, sospeche del embrague de arranque o de los engranajes.
5. Diagnóstico en el vehículo
Antes de desmontar el motor de arranque, confirme la batería y el circuito. La mayoría de los «motores de arranque malos» en el taller son en realidad una batería débil, un cable oxidado o una mala masa. Use multímetro y pinza amperimétrica de corriente continua.
5.1 Tensión de la batería durante el arranque
Con la batería cargada, mida la tensión en los bornes durante el arranque (con la inyección o el encendido desactivados para que el motor no arranque). Una referencia común para vehículos ligeros de 12 V es que la tensión no baje de unos 9,6 V. Si baja más, pruebe la batería antes de condenar el motor de arranque.
5.2 Prueba de caída de tensión
Revela resistencia excesiva en cables, bornes oxidados, sulfatación o conexiones flojas. Se hace con el multímetro en voltios CC mientras el motor está girando: el multímetro mide la tensión «perdida» en ese tramo del circuito.
- Lado positivo: punta roja en el borne positivo de la batería y punta negra en el borne 30 del solenoide. Haga girar el motor.
- Lado de masa: punta negra en el borne negativo de la batería y punta roja en la carcasa del motor de arranque. Haga girar el motor.
- Resultado: valores por encima de las referencias indican resistencia en el tramo. Divídalo en partes más pequeñas (cable, terminal, conexión) para encontrar el punto exacto.
5.3 Prueba de consumo de corriente
Con la pinza amperimétrica CC en el cable positivo del motor de arranque, desactive la inyección o el encendido y haga girar el motor durante 3 a 5 segundos. Hay un pico inicial alto y después la corriente se estabiliza; analice el valor estabilizado y compárelo con la especificación.
- Consumo muy alto (por ejemplo, más de 350 A en un motor pequeño): cortocircuito interno en el motor de arranque, bujes gastados o motor de combustión pesado o trabado.
- Consumo bajo con giro lento: alta resistencia en el circuito, escobillas gastadas o batería sin capacidad de corriente (CCA baja).
5.4 Síntomas y causas probables
| Síntoma | Causas probables |
|---|---|
| No pasa nada, sin clic | Batería descargada, fusible, relé de arranque, inhibidor (P/N, embrague), inmovilizador, llave, cable del borne 50. |
| Un clic y no gira | Contactos del solenoide quemados, escobillas gastadas, caída de tensión en los cables o motor de combustión trabado. |
| Clics repetidos («ametralladora») | Batería débil o bobina de retención del solenoide cortada. |
| Gira lento | Batería débil, cables con resistencia, bujes gastados, inducido en cortocircuito, aceite muy espeso en frío. |
| Gira pero no engrana (zumbido) | Rueda libre del piñón patinando u horquilla rota. |
| Ruido de raspado al arrancar | Dientes de la corona o del piñón dañados, fijación del motor de arranque floja. |
| Sigue girando después de soltar la llave | Contactos del solenoide pegados o relé de arranque trabado: desconecte la batería inmediatamente. |
6. Desmontaje
Si las pruebas en el vehículo confirman la falla del motor de arranque, llévelo al banco. Secuencia general (varía según el modelo):
- Desconecte el cable de unión entre el solenoide y la carcasa (trenza del campo).
- Quite los tornillos del solenoide y desenganche el émbolo de la horquilla.
- Marque la posición de las tapas respecto a la carcasa y retire los tirantes.
- Retire la tapa trasera (lado de las escobillas), anotando la posición y la cantidad de suplementos del eje.
- Retire con cuidado el portaescobillas.
- Saque el inducido de la carcasa. En motores con imanes, sujételo firmemente: el imán atrae el inducido y puede dañar los bobinados.
- Retire la tapa delantera con la horquilla y el piñón. Para sacar el piñón del eje, empuje el anillo tope y retire el seguro.
7. Inspección y pruebas en banco
| Componente | Herramienta | Condición correcta |
|---|---|---|
| Inducido: delga × delga | Multímetro (continuidad) | Debe haber continuidad entre todas las delgas. |
| Inducido: delga × eje | Multímetro (continuidad) | No puede haber continuidad. |
| Inducido: espiras en cortocircuito | Growler | La hoja de sierra no debe vibrar sobre el paquete de chapas. |
| Bobina de campo | Multímetro | Continuidad en la bobina; sin continuidad con la carcasa. |
| Escobillas | Calibre | Por encima del límite de desgaste del fabricante; muelles con presión adecuada. |
| Piñón / rueda libre | Manual | Gira libre en un sentido y bloquea firme en el otro; dientes sin astillas. |
| Solenoide | Batería de prueba + multímetro | El émbolo entra con fuerza y los contactos 30–M quedan cerca de 0 Ω. |
| Bujes y rodamientos | Visual y manual | Sin holgura radial perceptible en el eje. |
8. Montaje
- Limpie las piezas metálicas. No use solventes fuertes en los bobinados ni en el piñón, que tiene lubricación interna sellada.
- Lubrique poco el eje, los bujes, las estrías y el reductor planetario con la grasa indicada (normalmente a base de litio). La grasa en exceso migra hacia las escobillas.
- Instale el piñón en el eje, recolocando el seguro y el anillo tope.
- Monte la horquilla en el piñón y encaje el conjunto en la tapa delantera.
- Coloque el inducido en la carcasa y monte el portaescobillas con una herramienta guía para no romper las escobillas.
- Vuelva a colocar los suplementos en las mismas posiciones, cierre las tapas alineando las marcas y apriete los tirantes en cruz.
- Instale el solenoide enganchando el émbolo en la horquilla y reconecte la trenza con el par correcto.
- Haga una prueba en vacío en el banco antes de reinstalarlo en el vehículo y verifique la holgura del piñón cuando esté especificada.
Desconecte el borne negativo de la batería antes de retirar el motor de arranque: el cable del borne 30 siempre tiene tensión, y un cortocircuito con la carrocería provoca chispas y quemaduras. En el banco, sujete bien el motor de arranque, porque el par de reacción es alto. No mantenga el arranque accionado más de 10 a 15 segundos seguidos; deje enfriar el motor de arranque entre intentos.
Videoclase — Motor de Arranque
Mira la videoclase sobre el motor de arranque. (Video en portugués.)
Si el video no carga, haz clic aquí para verlo directamente en YouTube.
9. Simulacro — 10 preguntas
1. ¿Cuál es la función del motor de arranque?
A) Cargar la batería.
B) Hacer girar el motor de combustión hasta que funcione solo.
C) Generar la chispa de las bujías.
D) Accionar la bomba de combustible.
2. ¿Qué hace el solenoide del motor de arranque?
A) Solo mide la tensión de la batería.
B) Empuja el piñón y cierra los contactos de alta corriente.
C) Regula la tensión del alternador.
D) Enfría el inducido.
3. ¿Para qué sirve la rueda libre del piñón?
A) Aumentar la velocidad del motor de arranque.
B) Proteger el inducido cuando el motor arranca y gira más rápido.
C) Reducir el consumo de corriente.
D) Sustituir la horquilla.
4. ¿Cuál es la ventaja del motor de arranque con reducción?
A) Es más grande y pesado.
B) No necesita batería.
C) Multiplica el par y consume menos corriente, siendo más compacto.
D) No tiene inducido.
5. La prueba de caída de tensión debe hacerse:
A) Con el motor apagado y sin arrancar.
B) Durante el arranque, midiendo el tramo del circuito.
C) Solo en el banco.
D) Con el multímetro en ohmios.
6. El solenoide hace clics repetidos («ametralladora»). Una causa probable es:
A) Un piñón nuevo.
B) Batería débil o bobina de retención cortada.
C) Aceite de motor nuevo.
D) Alternador cargando de más.
7. En la prueba del inducido, entre una delga y el eje debe haber:
A) Continuidad total.
B) Ninguna continuidad.
C) 12 V.
D) Resistencia de 100 Ω.
8. Un consumo de corriente muy alto con el motor girando pesado indica:
A) Escobillas nuevas.
B) Cortocircuito interno, bujes gastados o motor de combustión trabado.
C) Batería sobredimensionada.
D) Cable positivo en perfecto estado.
9. El motor de arranque sigue girando después de soltar la llave. ¿Qué hacer primero?
A) Acelerar el motor.
B) Desconectar la batería inmediatamente.
C) Cambiar el alternador.
D) Esperar a que se agote la batería.
10. Antes de condenar el motor de arranque, el técnico debe:
A) Cambiar directamente el motor de arranque.
B) Verificar la batería, los cables, la masa y el circuito de mando.
C) Cambiar el volante.
D) Lijar el colector.
Respuestas comentadas
1 — B. Solo hace girar el motor hasta que la combustión se mantiene sola.
2 — B. Es relé de potencia y actuador del piñón al mismo tiempo.
3 — B. La rueda libre evita la sobrevelocidad del inducido.
4 — C. El reductor multiplica el par con un motor eléctrico más pequeño.
5 — B. La caída de tensión solo aparece con corriente circulando.
6 — B. Sin tensión suficiente o sin la bobina de retención, el émbolo no se mantiene.
7 — B. La continuidad entre delga y eje indica un cortocircuito a masa.
8 — B. Una corriente alta indica carga mecánica excesiva o cortocircuito.
9 — B. Un contacto pegado mantiene el motor de arranque encendido y puede destruirlo.
10 — B. La batería y el circuito causan la mayoría de las fallas de arranque.
Excellence Auto Tech
Antes de cambiar la pieza, mida el circuito: batería, cables y masa explican la mayoría de las fallas de arranque.
Nota técnica: las corrientes, tensiones, límites de desgaste y procedimientos varían según el vehículo. Los valores citados son referencias didácticas; consulte siempre la documentación del fabricante. Las ilustraciones son esquemáticas y fueron creadas para esta clase.
Referencias: manual de servicio Honda CBX250 (capítulo Arranque Eléctrico); manuales de reparación de los fabricantes de vehículos.