Componentes del circuito de encendido en motores de combustión interna

Necesidad del circuito de encendido

Requisitos del circuito:

• Tiene que tener la energía necesaria para inflamar la mezcla

• Que el salto de chispa se efectúe en el momento adecuado ateniéndose a los valores estipulados en el circuito práctico en cuanto al valor en grados del ángulo de avance al encendido

• En motores multicéntricos esa chispa debe llevarse a cabo en el cilindro adecuado según el orden de encendido

• Posibilidad de adecuación del ángulo de avance al encendido en función de variables tales como el resumen la carga se efectuaba con los denominados variadores de avance

• Control de la energía de alimentación del sistema limitando la intensidad cuando no sea preciso disponer de la máxima energía del encendido

Principio de funcionamiento

El encendido por platinos es el conjunto que está formado por contactos del ruptor que intervienen en su funcionamiento

La batería que alimenta los sistemas de encendido no tiene el suficiente voltaje como para hacer saltar la chispa por lo que se tiene que usar una bobina, el salto de chispa se produce en la bujía situada en la cámara de combustión de cada cilindro

La bobina amplifica los v desde los 12 V nominales hasta los 30.000 que se llegan a alcanzar en el interior de la misma

Componentes

Batería

Encargada de alimentar al circuito alimenta una tensión nominal de 12 V

Bobina

Su función es transformar la tensión de batería haciendo que su valor se incremente lo suficiente como para permitir el salto de chispa en la bujía

Es interior se dispone el núcleo formado por una sucesión de chapas magnéticas que potencia los efectos del campo magnético producido por el paso de corriente a través del primario

Enrollados en espiral sobre el núcleo se disponen los arrollamientos primario y secundario

Directamente sobre el núcleo se dispone el secundario formado por unas 20.000 30.000 espíras de hilo fino su resistencia es de 8000 a 10000 ohmios

Sobre el mismo aislado eléctricamente se pone el primario formado por unas doscientas o trescientas espiras de hilo grueso su resistencia oscila entre 0,2 y 3 ohmios

Se pone el primario enrollado sobre el secundario por qué mejora las cualidades mecánicas disipa mejor el calor

La relación entre número de espiras de ambos determina la llamada relación de transformación

Relación de transformación = N espiras secundario/N espiras primario RT = V secundario/V primario

Terminales de la bobina

• Positivo (B,BAT,+ o 15)

• Negativo (D,1,- o RUP)

• Salida de AT

Conexionado interno de la bobina

• Primario va conectado por un extremo al + y por otro al -

• Secundario va conectado a - y a AT

Bobinas con doble salida en alta

En las que se disponen dos terminales de AT a los que van conectados a los extremos de secundario el secundario está lado del primario no yendo conectado al terminal negativo estás se utilizan el sistema de encendido estáticos así como en ciertos bicilindricos en los que los ciclos de funcionamiento de los cilindros se lleven a cabo en en intervalos equidistantes para poder de prescindir del distribuidor

Llave de contacto

Es el principal interruptor del vehículo controlando la apertura y cierre del circuito de encendido

El del salida de corriente se le designa con el número 15 y mientras que al de entrada de corriente directa desde batería es el 30, muchas llaves poseen un microchip antirrobo.

Distribuidor

Encargado de efectuar la distribución de alta tensión a las respectivas bujías, según el orden encendido

Está formado por un árbol giratorio accionado por el árbol de levas, girando a la mitad de velocidad que el cigüeñal, en el extremo superior de dicho árbol se dispone el llamado dedo distribuidor como alimentado mediante una escobilla situada en la tapa, con la corriente de AT procedente del secundario de la bobina

Ruptor

Su función es controlar la apertura o cierre del circuito de alimentación del primario de la bobina mediante la puesta a masa del mismo, para provocar la variación del flujo que genera el AT en el secundario.

El ruptor está formado por dos contactos, uno fijo, solidaria la placa de soporte del ruptor, conectado a masa como el otro conocido como un martillo contacto móvil está conectado eléctricamente al borne negativo de la bobina y al extremo del arrollamiento primario y debe estar aislado de masa

• Ángulos de la leva

Separación Angular: 360/ 4 n cilindros = 90

90 (ángulo total) - 60 (ángulo de cierre) = 30 (ángulo de apertura)

Condensador

Su función es absorber el arco eléctrico que se produce cuando los contactos comienzan a abrirse

Impide el deterioro prematuro de los contactos del ruptor, al evitar, en gran medida, la formación del arco eléctrico durante los primeros instantes de apertura.

Absorbe la corriente de ruptura que se induce sobre el primario por aumentar la velocidad de variación del flujo como esa función es tan importante muchos casos el motor presenta graves problemas de puesta en marcha, ante la falta de energía en la chispa de la bujía, por defecto avería en el condensador.

Variadores de avance

Variadores de avance centrífugo

• El avance al encendido se mide en grados del giro del cigüeñal

• El tiempo que se dispone para llevar a cabo la combustión disminuye en proporción directa el incremento del régimen de giro del motor a 4000 rpm se dispone de la mitad de tiempo a 2000 rpm

• Partiendo de que la velocidad de la combustión es constante

• Es necesario ir incrementando el ángulo de avance en relación con el régimen de motor

• Está formado por una placa giratoria en la parte superior del eje del distribuidor y solidario a él (justo debajo de la pipa)

• En la placa se ubican 2 contrapesos articulados en la parte más próxima a la bisagra, cuando esta gira los contrapesos se desplazan hacia el exterior por acción de la fuerza centrífuga

• En la zona interior próxima al eje, disponen de unas uñas que inciden sobre el manguito soporte

Variador de avance por depresión.

No se puede considerar como constante la velocidad de la combustión ya que

depende de la mezcla (si es rica o pobre).

El VAD está formado por una cápsula de vacío o pulmón, alimentado a través

de una tubería flexible, por la depresión existente en el colector de admisión,

justo antes de la mariposa de gases. El sistema no actúa en ralentí, al estar la

mariposa cerrada. Cuando esta se abre sí se le transmite el vacío al pulmón.

El desplazamiento de la membrana del pulmón está contrarrestado por un

muelle antagonista, que se opone a la fuerza que la depresión ejerce.

A medida que el grado de carga aumenta, al abrirse en mayor medida la

mariposa de gases, la depresión disminuye, por lo que la placa porta ruptor

gira en el mismo sentido que la leva, reduciéndose el ángulo de avance al

encendido.

Cables de AT

- Gran capacidad de aislamiento, evitando las derivaciones, parciales o

totales, a masa.

- Resistencia a la temperatura y a los agentes químicos existentes en la

atmósfera en la que trabajan.

- Elevado valor óhmico para evitar interferencias electromagnéticas con

los demás elementos eléctricos del vehículo.

Bujías

Son las encargadas de hacer saltar la chispa.

Disponen de un electrodo central, conectado a la pipa.

El sentido de la corriente se establece entre el electrodo central y el de masa, debido a que los electrodos abandonan con más facilidad un conductor caliente que uno frío, y el electrodo central está más caliente que el de masa.

El electrodo central se construye con una aleación de níquel, cromo, manganeso y silicio.

El electrodo central dispone de un recubrimiento cerámico que actúa como aislante, además de proporcionar rigidez al conjunto. Este recubrimiento se introduce también en la cámara de combustión, quedando tan solo sin aislar unos 2-3 mm del electrodo central.

Dispone de una rosca a la que se le atornilla la tuerca de conexión a la pipa.

A su vez, en su parte exterior, el recubrimiento cerámico dispone de ondulaciones, para evitar fugas de corriente entre la unión roscada de conexión superior y la parte metálica del cuerpo de la bujía.

La bujía también dispone de una parte metálica, a través de la cual se fija mediante rosca a la culata (masa).

En el extremo de la rosca se dispone una junta no extraíble, para garantizar la estanqueidad entre la bujía y su alojamiento.

Grado térmico:

Capacidad de evacuación del calor, La bujía debe trabajar siempre en un margen de temperatura que le permita realizar la autolimpieza, impidiendo que se acumule suciedad y restos de carbonilla sobre los electrodos.

También debe evitarse que la bujía se sobrecaliente para evitar así el autoencendido.

El grado térmico de la bujía depende del diseño del fabricante.

Cuanto más ancho y largo sea el aislante, mejor evacúa el calor.

Los fabricantes hacen referencia al grado térmico de las mismas, numerándolas en orden creciente o decreciente.

Disposición de los electrodos:

El electrodo proyectado es aquel en el que los dos electrodos sobresalen mucho del cuerpo de la bujía, de esta forma la combustión parte de un punto más central y disminuye el riesgo de detonación.

Resulta cada vez más habitual la utilización de más de un electrodo de masa.

Existen también bujías con resistencia incorporada para evitar las interferencias electromagnéticas.

Distancia Disruptiva

Distancia entre electrodos.

El reglaje de fábrica no tiene por que coincidir con el que el fabricante del motor ha dispuesto, por lo que debe verificarse.

Aspecto de una bujía:

Cuanto más oscura esté, mayor será la riqueza que posee la mezcla y si es blanquecina la mezcla resulta demasiado pobre.

Una bujia con depositos negros indica un defecto grave en la dosificación de la mezcla.

Si la bujía está engrasada significa que el motor quema aceite.

Si se observan pequeños cráteres en el aislante significa que se produce una detonación.

Comprobaciones

- Medir la tensión en el cable de alimentación de la bobina.

- En la bobina, se comprobará la continuidad de los arrollamientos con la ayuda de un óhmetro. También se comprobará el aislamiento a masa de sus arrollamientos.

- En las bujías se comprobará su aspecto exterior, en cuanto a coloración, posible presencia de cráteres etc. También se comprobará la distancia disruptiva con unas galgas de espesor. Y se respetará su par de apriete.

- En los cables de AT se observará su aspecto exterior y se verificará su continuidad.

En cuanto al distribuidor:

- La tapa no presenta indicios de agrietamiento.

- La superficie de los contactos no debe estar muy marcada.

- El reglaje de apertura máxima debe ser el correcto.

- Verificar el buen funcionamiento de los contrapesos de avance centrífugo.

- Mediante una bomba de vacío comprobar el pulmón.

- Verificar el correcto giro del cuerpo del distribuidor.

- Comprobar el condensador

- Verificar el aislamiento a masa del borne de alimentación del ruptor.