Cableado del motor

Jul 19, 2023

Cuando se trata de construcciones de motores, los clientes quieren generar caballos de fuerza confiables. Para la mayoría de los fabricantes de motores, hacer que la potencia sea bastante fácil, pero también debe tener en cuenta la confiabilidad. Para hacerlo correctamente, el fabricante de su motor necesita saber en qué está funcionando el motor, cómo lo está usando y cómo lo conduce para elegir los componentes que brindarán los mejores resultados.

Esas respuestas le dan al fabricante del motor una hoja de ruta para construir su motor. Parte de garantizar que su motor genere una potencia confiable también proviene del cableado adecuado del motor y todos sus componentes electrónicos auxiliares. Al igual que la construcción del motor en sí, el cableado se puede realizar con muchos presupuestos diferentes y con muchos materiales y piezas diferentes involucrados.

Hablamos con un par de especialistas en cableado para obtener su opinión sobre las mejores prácticas y las cosas que se deben evitar cuando se trata del cableado del motor, sin importar si se trata de una motocicleta, un auto de calle o un auto de carrera completo.

Joshua West es el afinador principal en CBM Motorsports, donde hacen un montón de trabajo para carreras todoterreno, derrapes y otras aplicaciones de rendimiento. CBM se asegura de ofrecer a los clientes tantas opciones en lo que respecta al cableado del motor como en las construcciones de sus motores.

"Cuando se trata de cableado y electrónica, es como la construcción del motor en sí: todo el mundo tiene un presupuesto", dice West. "Cuando nos involucramos en un proyecto, necesitamos saber ese presupuesto para que podamos configurar el mejor sistema que podamos. En CBM, construimos motores, ajustamos motores y una de las cosas que tiene que ver con eso es la electrónica. Necesitamos saber qué electrónica va en él y cómo usarlos en relación con cualquier estilo de conducción que estés haciendo".

Otro especialista en cableado con el que hablamos es Tom Frayer de High Voltage Automotive en Taylor, MI. Frayer tiene experiencia trabajando en concesionarios y para Ford Motor Company antes de abrir su taller automotriz donde realiza trabajos de cableado en cualquier cosa, desde autos de arrastre hasta autos de calle, dinamómetros, motos de nieve y motocicletas.

"Si tiene un sistema de 12 voltios, lo cablearé", dice Frayer. "Para mí, es lo mismo si tienes una motocicleta, una moto de nieve o un automóvil, todos tienen prácticamente las mismas cosas".

Uno de los mayores diferenciadores en los sistemas de cableado es si elige usar algo que se parezca a un arnés de cableado OEM o uno más adecuado para carreras y entornos más duros. Con los arneses de cableado OEM, los fabricantes los diseñan con un presupuesto para que sean rentables y no están diseñados para ser ciclados mucho.

En las aplicaciones de deportes de motor en las que se puede cambiar un motor un par de veces por fin de semana de carrera, el arnés debe ser lo suficientemente duradero y flexible para soportar las vibraciones, además de tener conectores especializados para hacer acoplamientos rápidos. Los cables también deben ser de alta calidad para soportar los constantes enchufados y desenchufados.

"Si hago un auto de calle, trato de mantenerlo un poco más OEM", dice Frayer. No me volveré tan intrincado en algunos de los circuitos en cuanto a conexión a tierra y esas cosas. No tiene sentido volverse demasiado loco con él si es un tranvía. Cuando hago un auto de carrera, trato de prestar mucha atención a todos los terrenos, ir a un terreno de batería o una buena fuente de tierra, especialmente con toda la electrónica que tenemos hoy en día. Muchas cosas se ponen delicadas.

"Usaré mejores conectores en un auto de carreras que los que usaría en un auto de calle solo por conectarlos y desenchufarlos. Un auto de carreras probablemente se desarmará varias veces en su ciclo de vida donde el coche, una vez que lo montas, se queda así.

Los autos de carreras también están más especializados en electrónica. Tienen diferentes controles y válvulas de descarga con la transmisión y convertidores de bloqueo. Están pasando muchas cosas allí. Tienes que prestar mucha atención para asegurarte de que van a hacer lo que el cliente necesita que hagan".

Según Frayer, un conector de calidad en un tranvía es algo así como un conector Weather Pack o cualquier tipo de conector estilo Delphi, que es básicamente un conector OEM. En los autos de carreras, opta por usar conectores estilo Deutsch.

“Tienen mejores terminales y están hechos para 100 ciclos para enchufarlos y desenchufarlos”, dice. "Es solo un conector de mayor calidad. Los conectores de estilo alemán son prácticamente un conector de especificaciones militares y se usan mucho en aplicaciones industriales y equipos pesados. Es un conector realmente bueno, especialmente en una aplicación de autos de carrera.

"En términos del cable en sí, uso un cable de grado SAE. Es más o menos el mismo cable que usan los fabricantes de equipos originales. Uso el cable con la instalación más delgada posible para el peso. Sé que algunas personas usarán un cable un poco más especializado , como un cable de grado aeronáutico. Sin embargo, encuentro que para la mayoría de las cosas en las que estoy trabajando, el cable de grado SAE es más que adecuado".

Cuando se trata de la electrónica que desea en su vehículo, las posibilidades son casi infinitas, dependiendo de lo que pueda pagar.

"Hacemos un arnés base que es universal", dice West de CBM. "A medida que nos adentramos más en las aplicaciones de deportes de motor de alta gama, hacemos arneses completamente personalizados. Pasaremos de un solo giro a especificaciones militares completas. Con el giro simple, la flexibilidad es diferente. No es crujiente y crocante. Puedes doblar y moverlo. Una cosa que siempre hacemos aquí es usar cable de estilo mil-spec. De esa manera podemos salirnos con la nuestra con un calibre más pequeño, encoger los arneses y realmente configurarlo de la manera que queremos.

"Podemos deshacernos de cosas como relés y fusibles y poner nuestra propia lógica personalizada sobre cómo funciona cada circuito y qué hace que funcione. También podemos compartir datos entre el ECM, el PDM y las pantallas. El cableado también se corta por lo que no está ejecutando sensores a indicadores ni nada por el estilo. Literalmente podemos alimentar lo que queramos a cada dispositivo y luego compartirlo entre los dispositivos.

"Un ejemplo sería un automóvil con dos PDM, uno en la parte trasera y el otro en la parte delantera. Luego, solo tiene un par de cables trenzados que se comunican por el chasis en lugar de un gran manojo de cables. Todavía tiene que hacer algunos ajustes y programación complicados, pero el paquete para el usuario final es mucho más simple.

"También podemos conectar cosas como un aislador de batería. Esto nos permite apagar diferentes cosas dentro del automóvil cuando sea necesario. Digamos que algo sale mal y usted hace rodar el automóvil y la computadora detecta 4-5G en una caída; podemos programar ese aislador de batería para matar todo. También puede tener algo como telemetría bidireccional para que un observador pueda apagar el automóvil de forma remota si ve algo que el conductor no está viendo ".

Si bien todas estas opciones ofrecen al cliente una serie de lujos, el cableado aún debe realizarse correctamente para que el automóvil y el motor funcionen bien sin problemas.

"Trato de hacer paquetes o arneses pequeños, ajustados y agradables, y solo miro hacia dónde dirijo las cosas para mantenerlas alejadas de cualquier cosa afilada o caliente", dice Frayer. "Con ciertos componentes de encendido, trato de mantenerlos separados porque emiten mucho ruido electrónico. Lo más importante para mí es evitar el calor y las cosas afiladas porque esas son las dos cosas que arruinarán todo el trabajo".

Un error común que Frayer dice que ha visto a menudo son los circuitos de tamaño inadecuado, lo que puede causar problemas rápidamente.

"Acabo de hacer un automóvil y quien conectó las bombas de combustible usó un relé demasiado pequeño y un calibre de cable demasiado pequeño, por lo que literalmente derritieron las carcasas de los relés y parecía que estaban casi fundidos", dice. "Eso podría haber causado un incendio. Podría haber causado que el circuito no funcionara. Tienes que asegurarte de usar el calibre de cable correcto y el conector del tamaño de terminal correcto".

Frayer dice que también ha visto a personas pasar cables a través de orificios sin ojales ni protección, lo que obviamente no es una buena decisión para ninguna aplicación porque puede terminar cortando cables.

En el cableado de los deportes de motor, la soldadura se usa muy poco porque no te da la mejor conexión y es inconsistente, dependiendo de cómo hagas la unión de soldadura. Engarzar de la manera correcta con la herramienta adecuada le brindará la mejor y más confiable conexión. Sin embargo, el prensado es otra área en la que la gente comete errores.

"Hay engarces deficientes en casi todos los autos que desarmo", dice Frayer. "Casi podría separar todos los rizos. La gente también usa demasiados rizos. He visto cables de 3 pies de largo y hay cuatro rizos. Con el cableado, como todo lo demás, hay 100 formas de hacerlo. Sin embargo, cualquiera de esos errores podría causar un incendio eléctrico o conectar a tierra un cable.Si tiene un mal engarzado en algunos de estos autos de alta gama, puede destruir un motor bastante rápido con el cableado correcto suelto.

"Si pierdes la conexión en algo que es importante, como algo en el encendido, podrías derretir un motor bastante rápido si se empobreciera o afectara un inyector de combustible o algo así".

Como se mencionó, crear caballos de fuerza es una cosa, pero asegurarse de que el motor esté produciendo caballos de fuerza confiables es otra, y el cableado en su motor y automóvil es absolutamente fundamental para garantizar que no ocurra nada catastrófico y que sus dispositivos electrónicos funcionen y controlen las cosas correctamente.

"Muchas veces es solo saber lo que está conectando y todos los circuitos involucrados dentro de un trabajo en particular", dice Frayer. "Para mí, lo he estado haciendo lo suficiente ahora sé a dónde voy, pero es bueno tener una hoja de ruta si no has hecho mucho cableado".EB