Solenoide: funcionament i utilitzacions

Un solenoide o bobina és un fil metàl·lic enrotllat. En fer passar corrent elèctric per ell, genera un camp electromagnètic que se sol fer servir per atraure un cilindre metàl·lic fins al seu centre. Al cotxe els solenoides són presents en moltes peces essencials, com els injectors o els reguladors de pressió del combustible electrònics.

No obstant això, la paraula solenoide sol utilitzar-se per referir-se al que es troba al motor d'arrencada, També conegut com contactor, automàtic, relé de tracció, solenoide de tracció, solenoide automotriu o relé d'arrencada. De vegades, també és anomenat (erròniament) Bendix, pel fet que mou el sistema Bendix.

Què és el solenoide?

Per entendre bé el que és un solenoide, és bo comparar-ho amb un electroimant. Aquest consisteix en un fil conductor pel que passa corrent enrotllat en una peça de metall. De manera que aconsegueix el mateix camp magnètic que un imant.

Doncs bé, un solenoide es tracta d'un electroimant sense el nucli de ferro. Cosa que debilita alguna cosa el camp magnètic, però permet que allò que atregui arribi fins al centre. Si col·loquem una peça de metall en un dels costats, el solenoide l'atraurà fins que quedi al seu interior, com podràs veure més avall, en un motor d'arrencada.

Com funciona el solenoide del motor d'arrencada?

El motor d'arrencada és un element imprescindible per al motor, ja que és lencarregat diniciar el seu gir gràcies al corrent elèctric de la bateria. Quan el cigonyal comença a girar i els cilindres comencen les curses corresponents, es produeixen les explosions que ja permeten que el motor funcioni pel seu propi peu. Aquí s'acaba la funció del motor d'arrencada.

Quan girem la clau de contacte a la posició d'arrencada, enviem el corrent elèctric de la bateria a través del clausor al solenoide d'arrencada. Aquesta electricitat que passa pel solenoide del motor d'arrencada genera un camp magnètic que estira un cilindre fins al seu centre. aquest moviment lineal s'aprofita per a dues funcions:

• Fa que el motor d'arrencada pugui començar a funcionar perquè tanca el circuit elèctric que l'alimenta, permetent l'arrencada del vehicle. Dit d'una altra manera, actua com a relé entra en contacte amb dos terminals que són els que permeten el pas del corrent elèctric procedent de la bateria (12 V) al motor elèctric del motor dʻarrencada, que és lʻencarregat de generar la força necessària per moure el volant dʻinèrcia i arrencar el motor.
• Empeny el pinyó d'atac mitjançant una palanca que és l?encarregada d?empènyer el pinyó d?atac del motor d'arrencada i engranar-lo amb les dents del volant motor (imatge de baix).

Quan deixem anar la clau de contacte i aquesta passa de la posició d'arrencada a la de contacte, deixa de passar electricitat pel solenoide d'arrencada, per la qual cosa desapareix el camp magnètic i tots els elements del motor d'arrencada tornen a la posició de repòs. Com veus a la imatge, el cilindre de metall té un moll que el torna al seu lloc, fora del solenoide.

Article relacionat:

Com obrir i arrencar un cotxe quan no detecta la clau

Avaries del solenoide al cotxe

Si el solenoide del motor d'arrencada es fa malbé el motor no arrencarà. Si el cotxe no arrenca és important descartar abans que res que la càrrega de la bateria estigui baixa o comprovar si la bateria està en mal estat. Cosa que pots fer fàcilment amb un multímetre tal com s'indica a aquest vídeo:

Si la bateria no és el problema, per descartar un mal funcionament del solenoide podem dur a terme la prova següent:

• Necessitarem unes pinces darrencada i una bateria per fer la prova.
• Connectarem el negatiu de la bateria a la carcassa del motor d'arrencada per obtenir la massa.
• Amb la pinça connectada al positiu de la bateria tocarem suaument el terminal de connexió positiu del solenoide, amb la intenció de tancar el circuit i accionar únicament el solenoide, com ho faríem en intentar arrencar amb la clau de contacte.
• S'hauria de sentir un clack-clack i si tenim el motor d'arrencada desmuntat, veurem com la corona es desplaça cap endavant. Si això passa, podem descartar un problema al solenoide.
• Si fa la seva feina quan fem aquesta prova però no quan està al vehicle, el més probable és que el problema radiqui bé al bombí d'arrencada o bé en el cablejat, que pot estar trencat.

En alguns vehicles, en accionar la clau de contacte sentirem un brunzit similar al d'una batedora. És un símptoma que el motor elèctric d'arrencada gira però el solenoide no funciona, ja que el que sentim és el motor girant en buit.

Solenoide del regulador de pressió de combustible

Com veus, un solenoide l'únic que fa és aconseguir un moviment lineal atraient una barra de metall fins al seu interior. Això té múltiples usos dins un cotxe o moltes altres màquines. Per exemple, en un regulador electrònic de pressió del combustible, aquesta barra de metall està unida a una vàlvula. De manera que si el solenoide l'atrau obre la vàlvula per alleujar la pressió i protegir els injectors.

Com és lògic, per complir amb aquesta funció, el solenoide ha d'anar acompanyat d'un sensor, que mesuri la pressió del sistema d'injecció i una unitat de control que gestioni l'obertura o el tancament quan sigui necessari.

Solenoides dels injectors

Com el seu nom indica, als injectors vàlvula solenoide és un d'aquests elements el que obre i tanca una vàlvula per deixar passar el combustible o no. Una operació que harmonitza la Unitat de Control del Motor (ECU segons les sigles en anglès) segons les necessitats del motor.

En un injector piezoelèctric aquesta operació la realitza un actuador i un nucli ceràmic que es dilata o contreu amb el corrent que s'hi faci passar. Això li atorga el nom de piezoelèctric. Com que la dilatació en aquest tipus de materials és extremadament ràpida, permet més injeccions de combustible per cicle del motor. Com a contrapartida són tres vegades més cars que els que funcionen mitjançant solenoides.