Fundamentos Técnicos del Sistema de Encendido Automotriz: Componentes y Principios Operacionales

Componentes Esenciales del Sistema de Encendido

Accesorios Comunes para Todos los Cilindros

• Bobina: (En coches modernos, cada cilindro puede tener la suya).
• Distribuidor.
• Batería.
• Pastilla: Si el sistema es transistorizado.

Constitución de la Bobina

La bobina es un transformador basado en el fenómeno de inducción magnética y consta de:

1. Un núcleo.
2. Dos bobinados: El primario y el secundario.

Las bobinas transforman la baja tensión (12V) en alta tensión (aproximadamente 10,000V). El proceso se realiza en etapas: la primera bobina transforma los 12V en unos 70V, y la segunda bobina eleva esos 70V hasta los 10,000V necesarios para generar la chispa.

Principios del Encendido

Necesidad de Adelantar el Encendido

La chispa de encendido debe saltar con antelación debido a que el tiempo de combustión efectivo es de aproximadamente 2 milisegundos (ms). Durante este tiempo, el motor ha girado un cierto número de grados, dependiendo de las RPM.

La chispa debe saltar aproximadamente 7 grados después del Punto Muerto Superior (PMS) para asegurar la máxima presión en el momento óptimo.

Encendido Más Avanzado con Pedal Totalmente Pisado (Aceleración Máxima)

Se requiere un avance mayor cuando el pedal del acelerador está totalmente pisado para compensar el tiempo que transcurre desde el salto de la chispa hasta que el frente de llama empuje efectivamente el pistón hacia abajo.

Distancia Disrruptiva

Se define como la distancia entre el electrodo central y el electrodo de masa de la bujía. Esta distancia es crucial para que se produzca la descarga eléctrica (chispa).

Aspectos Térmicos y Problemas de Combustión

Grado Térmico de la Bujía

El grado térmico define la capacidad de la bujía para evacuar calor.

• Para motores con alta relación de compresión, se utilizan bujías de grado térmico frío.
• Para motores con baja relación de compresión, se usan bujías de grado térmico caliente.

Las bujías deben operar idealmente entre 500 °C y 900 °C, siendo 750 °C la temperatura óptima de trabajo.

Detonación y Autoencendido

Estos son fenómenos indeseados y similares. Ocurren cuando, después de que salta la chispa y el frente de llama avanza, la mezcla restante se autoinflama por diferentes motivos. Esto crea un segundo frente de llama, lo que acorta el tiempo efectivo de combustión y puede provocar vibraciones severas, como el picado de biela.

Consecuencias de una Bujía Excesivamente Fría

Si la bujía es demasiado fría, no alcanza la temperatura óptima de 750 °C. Esto impide que se realice la autolimpieza, lo que provoca la acumulación de hollín y puede resultar en la pérdida de la chispa.

Sensores y Sistemas de Control

Efecto Hall

Este principio se basa en la propiedad que tiene un semiconductor: permite el paso de corriente eléctrica solo si está sometido a un campo magnético.

Principio Inductivo

Este sistema está formado por una bobina con núcleo que genera un campo magnético. Cuando una pieza de hierro dulce se aproxima y perturba dicho campo, esta variación es captada por la bobina, la cual envía una señal a la pastilla de encendido.

Ventajas de los Sistemas Modernos

Objetivo de la Limitación de Corriente en Sistemas de Encendido

El propósito principal es evitar que el exceso de carga (corriente) provoque un sobrecalentamiento de los distintos componentes del sistema de encendido.

Ventajas de los Encendidos Transistorizados frente a los Convencionales

Los sistemas transistorizados ofrecen mejoras significativas:

1. Ausencia de desgaste mecánico: No hay desgaste en componentes como la leva o el ruptor, eliminando la necesidad de ajustes periódicos de puesta a punto.
2. Rendimiento superior: Permiten realizar cortes de encendido más rápidos, lo que resulta en chispas más intensas y momentos de encendido más precisos.