Conceptos Clave del Sistema de Encendido en Motores de Combustión

Ángulo Dwell

El ángulo Dwell es el tiempo que permanecen cerrados los platinos respecto al tiempo disponible en un ciclo de encendido.

Autoencendido

El autoencendido se produce cuando hay un recalentamiento de ciertas zonas internas de la cámara de combustión o se forman partículas carbonosas o salientes que se ponen incandescentes.

Detonación

La detonación se inicia normalmente con el salto de chispa en la bujía, y el frente de llama progresa adecuadamente en la cámara. Llegado un momento determinado, una porción de la mezcla sin quemar explota violentamente debido a la presión que sobre ella ejercen los gases quemados.

Combustión MEP

En un motor de encendido por chispa (MEP), se hace saltar ésta en el cilindro cuando la mezcla aire-gasolina se encuentra fuertemente comprimida y caliente, iniciándose en ese instante la combustión a gran velocidad. Debido a esto, a esta combustión se le da el nombre de explosión.

Las partículas de combustible se van quemando a medida que son alcanzadas por el frente de llama, y en consecuencia, la presión obtenida a causa de la dilatación de los gases sube progresivamente, alcanzando su valor máximo cuando la mezcla se ha inflamado totalmente.

Avance de la Inyección

En los motores diésel, se dispone el inicio de la inyección un poco antes de que el pistón alcance el punto muerto superior (PMS), variando este avance en función del régimen del motor.

Retardo a la Inflamación

El retardo a la inflamación en los motores diésel produce un picado característico, similar a la detonación. La diferencia es que esta se produce en los motores de gasolina al final de la combustión, mientras que en los diésel ocurre al principio.

Grado Térmico de la Bujía

Los electrodos de la bujía deben trabajar cerca de 450º centígrados:

• A temperaturas superiores, producen autoencendido de la mezcla.
• Con temperaturas inferiores, los electrodos se ensucian (se engrasan) y falla la chispa eléctrica.

Podemos distinguir dos tipos de bujías (por el grado térmico):

• Bujías frías de alto grado térmico (para motores calientes).
• Bujías calientes de bajo grado térmico (para motores fríos).

Avance Inicial

El avance inicial o estático es el adelanto del salto de chispa antes del PMS.

Avance Centrífugo

Componentes

• Contrapesos
• Resortes
• Plato porta contrapesos

Funcionamiento

El eje del distribuidor (delco) hace girar al plato porta contrapesos y unos muelles mantienen los contrapesos cerrados. Los contrapesos desplazan a las levas.

Al aumentar la velocidad de giro de los contrapesos, aumenta la fuerza centrífuga. El aumento de fuerza centrífuga abre los contrapesos, estirando los resortes, desfasando las levas en sentido de giro respecto al eje del distribuidor.

Avance por Vacío

Componentes

• Actuador neumático (pulmón de avance)
• Tubo
• Plato porta platinos

Funcionamiento

El avance por vacío varía en función de la depresión por encima de la mariposa de gases.

Con la mariposa de gases cerrada (exceso de avance en la fase de arranque) y muy abierta no funciona (gran llenado del cilindro).

El vacío que se produce arriba de la mariposa pasa por el tubo a la cámara donde se encuentra la membrana, que se desplaza por la variación de presión entre sus caras, comprimiendo un muelle y desplazando el ruptor hacia las levas.

Encendido Electrónico Estático (DIS)

Este encendido participa de las características del encendido electrónico integral, pero se ha sustituido el distribuidor de alta tensión giratorio por un sistema de distribución estático. Las ventajas que aporta son las siguientes:

• No existe ninguna pieza giratoria.
• Nivel de ruidos inferior.
• Supresión de las chispas entre la pipa y los plots de la tapa de distribuidor, que son la causa de perturbaciones electromagnéticas.
• Permite eliminar el cable de alta tensión que une la bobina con el distribuidor.
• Al carecer de distribuidor, desaparece el mecanismo de mando del mismo, lo que supone una ventaja constructiva para el fabricante del motor.

Un motor de cuatro cilindros tiene dos bobinas de dos chispas cada una, de las cuales alimenta a dos bujías.

Como todas las bobinas de encendido, éstas constan de un arrollamiento primario y otro secundario. Cada uno de los extremos de cada secundario va conectado a una bujía, de manera que se forman dos circuitos de alta tensión independientes, constituidos por un secundario y dos bujías en serie con él que cierran el circuito entre sí por masa. Cuando se interrumpe la corriente en el primario de una bobina, se produce una alta tensión en el secundario que da lugar a dos chispas simultáneas en las bujías conectadas a sus extremos.

Una de las bobinas está conectada a las bujías de los cilindros 1 y 4, y la otra a las de 2 y 3, cuyos pistones suben y bajan al mismo tiempo.

Encendido Electrónico por Generador de Impulsos

Con Captador Inductivo

Se han sustituido los contactos por un generador de impulsos inductivo y un módulo electrónico controla la corriente primaria.

Características

• Desaparecen los platinos, pero se mantiene el distribuidor con el mecanismo de avance centrífugo y por vacío.
• El captador inductivo está situado en el distribuidor (dos cables).
• La señal del captador es alterna.
• El ángulo de cierre es variable.
• Podemos aumentar la intensidad del primario de la bobina.
• Bobina con menor resistencia (primario 0,4 a 1,5 Ω), intensidad de 5 a 8 A.

Funcionamiento del Captador Inductivo

El captador está formado por un rotor con una serie de polos, una pieza polar, un imán y una bobina.

El imán crea un campo magnético a través de la bobina y los polos. Al girar el rotor, varía la separación de los polos y el campo magnético (variación del entrehierro).

• Cuando se acercan los polos, aumenta el campo magnético.
• Cuando se separan, disminuye el campo magnético.

La variación del campo magnético produce una tensión alterna inducida en la bobina del generador. Cuando coinciden los polos, se invierte la tensión inducida en la bobina, determinando el momento en que debe saltar la chispa en la bujía.

Con Captador Hall

Características

• Desaparecen los contactos, pero se mantiene el distribuidor con el mecanismo de avance centrífugo y por vacío.
• El captador Hall está situado en el distribuidor. Positivo (+), negativo (-) y señal (0).
• La señal del captador es pulsatoria.
• El ángulo de cierre es variable.

Funcionamiento del Captador Hall

El funcionamiento del circuito es similar a los explicados anteriormente. El efecto de la inducción en la bobina se produce al ser atravesada la bobina primaria por una corriente puesta a masa a través de un transistor situado en el módulo. Cuando el transistor interrumpe la corriente primaria, se genera una alta tensión en el secundario. El mando del transistor de potencia se produce a partir de la señal de un generador de impulsos Hall que interrumpe la corriente primaria.