Encendido convencional

Encendido convencional (por ruptor ) Este Este sistema sistema es es el mas mas senci enc illo de los los sistema sistemas s de encendi encendido por bobi bobina, en el, se cumplen todas todas las las funci funciones ones que se le pi piden a es estos tos dispo compuesto por los los sigu entes isposi sittivo ivos. Esta Esta compues siguientes elementos elementos que se van a repeti repetir parte de ellos ellos en los los sigu siguientes entes sistema sistemas s de encendi encendido mas mas evoluci olucionados onados que es estudi tudiaremos aremos mas mas adelante. adelante. Bobiina de encendi encendido (tambié (también n llamado trans transformador): su funció función n es es acumular la ener gía - Bob gía elé eléctr ica de encendi encendido que des después pués se trans transmite en forma de impuls mpulso de alta tensió tensión n a través través del dis distr  tr ibui buidor a las las bují bujías. Resistenc tenciia previ previa: a: se uti utiliza algunos unos sistema encendido (no siempre) - Resis iza en alg sistemas s de encendi siempre).. Se pone en cortoci cortoc ircui rcuito en el momento de arranque para aumentar la tensión sión de arranque. arranque. Ruptor (tamb (tambié n llamado plati platinos nos): ci cierra y abre el ci circui rcuito pr imar io de la bobi bobina de encendi encendido, - Ruptor  ién que acumula ener gía eléctr ica con los los contactos contactos del ruptor cerrados cerrados que se trans transforma en gía elé mpulso de alta tensió tensión n cada vez que se abren los los contactos. contactos. impuls Condensador: proporci proporciona una interrupció nterrupción n exacta de la corr iente pr imar ia de la bobi bobina y - Condens ademas ademas minimiza iza el salto de chis chispa pa entre los los contactos contactos del ruptor que lo inuti nutilizar  izar ían en poco tiempo. empo. - Distr  istr ibui buidor de encendi encendido (tambié (también n llamado delco): dis distr  tr ibuye la alta tensió tensión n de encendi encendido a las las bují bujías en un orden predetermi predeterminado. nado. avance centr ifu fug regula automáti automáticamente el momento de encendi encendido en funció función n - Var iador de av go: reg de las las rev revoluci oluciones ones del motor . avance de vac ació regula automáti automáticamente el momento de encendi encendido en funció función n - Var iador de av ió:: reg de la car ga del motor . Bujías: conti contiene los los electrodos electrodos que es es donde salta la chis chispa pa cuando reci recibe la alta tensió tensión, n, - Bují ademas ademas la bují bujía sir  sir ve para hermetiz hermetizar ar la cámara de combus combustión ión con el exter ior .

uncionami onamiento: Funci Una ve z que giramo llave de contacto a posi posic ción circui rcuito pr imar io es es giramos s la llav ión de contacto el ci ali alimentado por la tensió tensión n de bater ía, el ci circui rcuito pr imar io es esta formado por el arrollami arrollamiento pr imar io de la bobi bobina de encendi encendido y los los contactos contactos del ruptor que ci cierran el ci circui rcuito a mas masa. Con los los contactos contactos del ruptor cerrados cerrados la corr iente elé eléctr ica fluye a mas masa a través través del arrollami arrollamiento pr imar io de la bobi bobina. na. De es esta forma se crea en la bobi bobina un campo mag magnético en el que se acumula la ener gía encendido. do. Cuando se abren los los contactos contactos del ruptor la gía de encendi corr iente de car ga se der iva iva haci hacia el condens condensador que es esta conectado en paralelo con los los contactos contactos del ruptor . El condens condensador s ador se car gara abs absorbi orb iendo una parte de la corr iente elé eléctr ica has hasta que los los contactos contactos del ruptor es estén lo suf icientemente separados eparados e vitando vitando que salte un arco elé eléctr ico que har ía perder parte de la tensió tensión n que se acumulaba en el arrollami arrollamiento pr imar io de la bobi bobina. na. Es graci rac ias a es este modo de funci funcionar, perfecci perfeccionado por el montaje del

condensador, que la tensión generada en el circuito pr imar io de un sistema de encendido puede alcanzar momentáneamente algunos centenares de voltios.

Debido a que la relación entre el numero de espiras del bobinado pr imar io y secundar io es de 100/1 aproximadamente se obtienen tensiones entre los electrodos de las bujías entre 10 y 15000 Voltios. Una vez que tenemos la alta tensión en el secundar io de la bobina esta es enviada al distr ibuidor a través del cable de alta tensión que une la bobina y el distr ibuidor . Una vez que tenemos la alta tensión en el distr ibuidor pasa al rotor que gira en su inter ior y que distr ibuye la alta tensión a cada una de las bujías.

En la f igura infer ior se han representado las var iaciones de corr iente y tensión (pr imar ia y secundar ia de sus circuitos correspondientes) en función del tiempo. En la cur va correspondiente a la corr iente pr imar ia, pueden ver se las oscilaciones y los cambios de sentido de esta en el momento de abr ir se los contactos del ruptor . Las mismas oscilaciones se producen en la tensión pr imar ia. En la cur va correspondiente a la tensión secundar ia, pueden obser var se el máximo valor alcanzado por la tensión de encendido y la subida brusca de la misma (aguja de tensión), para descender también bruscamente al valor de inflamación, en un cortisimo espacio de tiempo. La tensión de inflamación es ondulada, debido a las var iaciones de flujo en el pr imar io. La duración de la chispa supone un corte espacio de tiempo en que los contactos del ruptor permanecen abiertos.

El distribuidor  Es el elemento mas complejo y que mas funciones cumple dentro de un sistema de encendido. El distr ibuidor reparte el impulso de alta tensión de encendido entre las diferentes bujías, siguiendo un orden determinado (orden de encendido) y en el instante preciso. Funciones: y

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Abr ir y cerrar a través del ruptor el circuito que alimenta el arrollaminto pr imar io de la bobina. Distr ibuir la alta tensión que se genera en el arrollamiento secundar io de la bobina a cada una de las bujías a través del rotor y la tapa del distr ibuidor . Avanzar o retrasar el punto de encendido en función del nº de revoluciones y de la car ga del motor, esto se consigue con el sistema de avance centr ifugo y el sistema de avance por vacío respectivamente.

El movimiento de rotación del eje del distr ibuidor le es transmitido a través del árbol de levas del motor . El distr ibuidor lleva un acoplamiento al árbol de levas que impide en el mayor de los casos el err óneo posicionamiento. El distr ibuidor tiene en su parte super ior una tapa de mater ial aislante en la que están labrados un borne central y tantos laterales como cilindros tenga el motor . Sobre el eje que mueve la leva del ruptor se monta el rotor o dedo distr ibuidor, fabr icado en mater ial aislante similar al de la tapa. En la parte super ior del rotor se dispone una lamina metálica contra la que se aplica el carboncillo empujado por un muelle, ambos alojados en la cara interna del borne central de la tapa. La distancia entre el borde de la lamina del rotor y los contactos laterales es de 0,25 a 0,50 mm. Tanto el rotor como la tapa del distr ibuidor, solo admiten una posición de montaje, para que exista en todo momento un perfecto sincronismo entre la posición en su giro del rotor  y la leva. Con excepción del ruptor de encendido, todas las piezas del distr ibuidor están prácticamente exentas de mantenimiento.

Tanto la superf icie interna como externa de la tapa del distr ibuidor esta impregnada de un barniz especial que condensa la humedad evitando las der ivaciones de corr iente eléctr ica así como repele el polvo para evitar la adherencia de suciedad que puede también provocar  der ivaciones de corr iente.

La interconexión eléctr ica entre la tapa del distr ibuidor y la bobina, así como la salida para las diferentes bujías, se realiza por medio de cables especiales de alta tensión, formados en general por un hilo de tela de rayon impregnada en carbón, rodeada de un aislante de plástico de un grosor considerable. La resistencia de estos cables es la adecuada para supr imir los parasitos que efectan a los equipos de radio instalados en los vehículos.

Para saber mas sobre cables de encendido, visita esta web.

Sistemas de encendido con doble ruptor y doble encend ido Teniendo en cuenta que a medida que aumenta el numero de cilindros en un motor (4,6,8 ..... cilindros) el ángulo disponible de encendido se hace menor (ángulo = 360/nº cilindros) por lo tanto, y sobre todo a altas revoluciones del motor puede ser que el sistema de encendido no genere tensión suf iciente para hacer saltar la chispa en las bujías. Para minimizar este inconveniente se recurre a fabr icar distr ibuidores con doble ruptor como el representado en la f igura, que como puede obser var se se trata de un distr ibuidor para un motor de 6 cilindros. Al llevar dos juegos de contactos que se abren alternativamente, el tiempo de que disponen para realizar la apertura es doble, por cuya razón la leva es de solo tres lóbulos o excentr icidades.  Ademas estos distr ibuidores deben tener en su cabeza dos "rotores" (en vez de uno como hemos visto hasta ahora) que distr ibuyan la alta tensión generada por sendas bobinas de encendido. Circuito con doble ruptor  En los motores de 6, 8 y 12 cilindros, con el f in de obtener un mayor ángulo de cierre del ruptor  o lo que es lo mismo para que la bobina tenga tiempo suf iciente para crear campo magnético, se disponen en el distr ibuidor dos ruptores accionados independientemente (f igura infer ior) cada uno de ellos por una leva (2) y (3) con la mitad de lobulos y dos bobinas de encendido (4) y (5) formando circuitos separados; de este modo cada ruptor dispone de un tiempo doble para abr ir y cerrar los contactos. Los ruptores van montados con su apertura y cierre sincronizados en el distr ibuidor, el cual lleva un doble contacto móvil (6) Y (7), tomando corr iente de cada una de las salidas de alta de las bobinas, alimentando cada una de ellas a la mitad de los cilindros en forma alternativa

Circuito de doble encendido (Twin Spark) Otra disposición adoptada en circuitos de encendido con doble ruptor es el aplicado a vehículos de altas prestaciones, en los que en cada cilindro se montan dos bujías con salto de chispa simultánea. En este circuito los ruptores situados en el distr ibuidor abren y cierran sus contactos a la vez, estando perfectamente sincronizados en sus tiempos de apertura con una leva de tantos lóbulos como cilindros tiene el motor . Cada uno de los circuitos se alimenta de una bobina independiente, con un impulso de chispa idéntico para cada ser ie de bujías.

Encendido convencional con ayuda electrónica

El sistema de encendido convencional tiene unas limitaciones que vienen provocadas por los contactos del ruptor, que solo puede trabajar con corr ientes eléctr icas de hasta 5 A, en efecto si la intensidad eléctr ica que circula por el pr imar io de la bobina es de valor bajo, también resultara de bajo valor la corr iente de alta tensión creada en el arrollamiento secundar io y de insuf iciente la potencia eléctr ica para conseguir el salto en el vacío de la chispa entre los electrodos de la bujía. Se necesitan por lo tanto valores elevados de intensidad en el arrollamiento pr imar io de la bobina para obtener buenos resultados en el arrollamiento secundar io. Como vemos lo dicho esta en contradicción con las posibilidades verdaderas del ruptor y sus contactos ya que cada vez que el ruptor abre sus contactos salta un arco eléctr ico que contr ibuye a quemarlos, transf ir iendo metal de un contacto a otro. En la f igura se ve la disgregación de los puntos de contacto del raptor ; los iones positivos son extraídos del contacto móvil (positivo) creando huecos y depositando el mater ial al contacto f  ijo (negativo) formando protuberancias. Con la evolución de la electr ónica y sus componentes este problema se soluciono. La utilización del transistor como interruptor, permite manejar corr ientes eléctr icas mucho mas elevadas que las admitidas por el ruptor, pudiendose utilizar bobinas para corr ientes eléctr icas en su arrollamiento pr imar io de mas de 10 A. Un transistor de potencia puede tener controlada su corr iente de base por el ruptor de modo que la corr iente pr incipal que circula hacia la bobina no pase por los contactos de ruptor sino por el transistor (T) como se ve en el esquema infer ior . La corr iente eléctr ica procedente de la bater ía entra la unidad de control o centralita de encendido, en ella pasa a través del transistor  cuya base se polar iza negativamente cuando los contactos (R) se cierran guiados por la leva. En este caso el distr ibuidor es el mismo que el utilizado en el encendido convencional, pero la corr iente que circula por los contactos de ruptor ahora es insignif icante. Con la suma del diodo zenner (DZ) y el juego de resistencias (R1, R2 y R3) puede controlar se perfectamente la corr iente de base y proceder a la protección del transistor (T). Cuando los contactos del ruptor (R) se abren, guiados por el movimiento de la leva, la polar ización negativa de la base del transistor desaparece y entonces el transistor queda bloqueado cortando la corr iente eléctr ica que pasa por la bobina. El corte de corr iente en el arrollamiento pr imar io de la bobina es mucho mas rápido que en los encendido convencionales de modo que la inducción se produce en unas condiciones muy super iores de efectividad.

Los sistemas de encendido con ayuda electr ónica, tienen unas ventajas importantes con respecto a los encendidos convencionales: - Los ruptores utilizados en la actualidad, pese a la calidad de sus mater iales (los contactos son de tungsteno), solamente soportan corr ientes de hasta 5 A, sino se quiere acortar su vida útil rápidamente, mientras que los transistores son capaces de trabajar con corr ientes de hasta 15  A, sin problemas de funcionamiento en toda su vida útil, por lo que los per iodos de mantenimiento en estos sistemas de encendido se alar ga considerablemente. - Debido a que los transistores pueden trabajar con corr ientes elevadas, se utiliza bobinas de encendido con arrollaminto pr imar io de pocas espiras (bobinas de baja impedancia). Con la reducción del numero de espiras y el consiguiente descenso de la autoinducción se consigue alcanzar el valor máximo de la corr iente pr imar ia en un tiempo sensiblemente menor, cuando se cierran los contactos del ruptor, pues la oposición que presenta la bobina (autoinducción) a establecer se la corr iente pr imar ia, es notablemente menor . La formación del campo magnético es mucho más rápida, almacenandose la máxima ener gía en un corto espacio de tiempo, lo que en regímenes elevados no es posible obtener en los sistemas de encendido convencionales, debido al poco tiempo que los contactos del ruptor permanecen cerrados. - En el encendido con ayuda electr ónica, el ruptor (platinos) solamente se ocupa de conmutar  la corr iente de base del transistor (300 a 500 mA), con lo que el "chispeo" clásico que se produce en los encendidos convencionales no tiene lugar aquí y no es preciso utilizar el condensador, cuya función de corte rápido de la corr iente pr imar ia ya no es necesar ia, por que esta función la desempeña el transistor . El transistor y los componentes que le rodean (diodos, resistencias, etc.) se encierran en una caja de aluminio provista de aletas de refr igeración, evacuandose así el calor al que son muy sensibles los transistores. Por esta razón la situación de esta caja debe ser lo mas alejada posible del motor en el montaje sobre el vehículo. El encendido con ayuda electr ónica (f igura de la derecha) esta generalmente reser vado a la instalación en el sector de recambios o "after market" a nivel de los profesionales, aunque los particulares pueden realizar ellos mismos la transformación, montando la centralita, una bobina

adecuada a ja impedancia) con esistencias adicionales, suprimir el condensador , siendo r ecomendable poner  nuevo el r uptor , las bu jías, cables de alta tensi n.  

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Si uier es acer la tr ansf ormaci n de un encendido convencional a uno con ayuda electr  nica tr ansistori ado), visita esta eb. ¥  

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En la f i ur a de la inf erior puede ver se otr a tipo de encendido con ayuda electr  nica. El tr ansistor  tiene un cir cuito emisor base gober nado por  los contactos del r uptor , ue estando cerr ados le acen conducir  y de esta f orma se establece el cir cuito base-emisor del tr ansistor  , lo cual permite ue cir cule la corriente por el arr ollamiento primario de la bobina a tr avés del colector -emisor  del . uando los contactos de r uptor  se abr en ueda interr umpido el cir cuito emisor -base de , bloqueandose este tr ansistor , lo que impide al mismo tiempo la conducci n de cuyo cir cuito base-emisor esta ahor a interr umpido. El con junto electr  nico f ormado dispone de otr os componentes r esistencias, diodos y condensador es), algunos de los cuales no se han r epr esentado en la f i gur a, cuya misi n es la de pr oteger  a los tr ansistor es contr a sobr ecar gas. omo a los tr ansistor es empleados par a la conmutaci n en los sistemas de encendido, se les exige una alta potencia y gr an r esistencia a tensiones eléctricas. Actualmente suele emplear se par a esta f unci n un tr ansistor de tipo doble de ar l ington. ¨  

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Como se ve en el esquema super ior el suministro de tensión al pr imar io de la bobina se lleva a cabo a través de un par de resistencias adicionales (3), normalmente conectadas en ser ie. Al efectuar el arranque se puentea la resistencia izquierda a través del terminal (4), al motor de arranque. Con ello se dispone de un mayor suministro de ener gía a través de la resistencia adicional derecha, en la bobina de encendido. Esta compensa la desventaja der ivada del proceso de arranque y de la caída de tensión en la bater ía (por el gran consumo de corr iente eléctr ica que necesita el motor de arranque). Las resistencias previas sir ven para limitar la corr iente pr imar ia en bobinas de encendido de baja resistencia y rápida car ga. Con ello evitan, especialmente a bajas revoluciones, una sobrecar ga en al bobina de encendido y protegen el contacto del ruptor de encendido. Las resistencias adicionales y una bobina de encendido de car ga rápida permiten conseguir la optimización del encendido en todo el mar gen de revoluciones del motor .

Esquema eléctr ico de motor con inyección multipunto y encendido estático (DIS) con bobina doble (chispa perdida)

Referencias: CA00 .- Contactor de arranque (llave de contacto) BMF1.- Cajetín maxifusibles BH12.- Caja de fusibles BH28.- Caja de fusibles C001.- Conector de diagnosis 4.- Panel de instrumentos: testigo de diagnosis motor, presión de aceite 1120.- Captador de picado 1135.- Bobina de encendido 1203.- Contactor de inercia 1210.- Bomba de gasolina 1215.- Electroválvula de pur ga de canister  1220.- Termistencia de temperatura refr igerante motor  1240.- Termistencia aire de admisión 1270.- Resistencia calentamiento cajetin de mar iposa 1225.- Motor paso a paso regulación de ralentí 1304.- Relé doble multifunción inyección 1312.- Captador de presión de colector de admisión 1313.- Captador de regimen motor  1316.- Conjunto potenciometro cajetín mar iposa 1320.- Centralita de inyección (UCE) 1131.- Inyector de cilindro nº 1 1132.- Inyector de cilindro nº 2 1133.- Inyector de cilindro nº 3 1134.- Inyector de cilindro nº 4 1350.- Sonda de oxigeno (Lambda) 1620.- Captador de velocidad del vehículo 4110.- Manocontacto de aceite 4315.- Aforador de carburante (emisor) 8005.- Relé compresor de aire acondicionado 8007.- Presostato 8010.- Cajetín temperatura de aire acondicionado 8020.- Compresor de aire acondicionado Con un lector genérico podemos acced er a leer la memoria de averías de la EOBD ya que el fun cionamiento de los sensores de aire motor es supervisado por este sistema. Tengamos en cuenta que el sensor de masa de aire motor es el encargado de informar a la unidad de mando del motor de la cantidad de aire real que está entrando al motor y ésta dispone de unos datos teóricos que restados de la información real crean una diferencia que se compensa con la adición de gases de escape mediante la activación del sistema EGR o recirculación de gases de escape del motor. Los fallos que podemos encontrar en el registro son del tipo P01xx, siendo P - Powertrain (motor), 0 - nos indica que se trata de un código génerico de EOBD, 1 - avería relacionada con la admisión de aire del motor y xx el componente que falla junto al tipo de fallo que presenta. Un posible codigo que podría origi nar el mal funcionamiento del medidor de masa del motor es un P0100. Tamabién, podemos encontrarnos con fallos del rango P04xx que aunque se corresponden con el sistema de recirculación de gases escape, el fallo puede residir en el mal funcionamiento del medidor de masa de aire motor. Si el fallo es esporádico, borraremos la memoria de averías y andaremos con el vehículo con el fin de reproducir la avería. Si la falta de potencia es evidente y el código de lectura obtenido de la EOB D es del tipo P01xx, sustituiremos el caudalímetro. Si tenemos dudas acerca del fallo y el código obtenido de la lectura de la EOBD es del tipo P04xx y su descripción relaciona el flujo de aire con el sistema EGR, deberíamos realizar una comprobación manual del caudalímetro o incluso si la máquina de diagnosis lo permite, visualizar los parámetros de funcionamiento del medidor de masa.