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TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE TIANGUISTENCO

MAQUINAS DE FLUIDOS COMPRESIBLES

3.4.2 SISTEMAS DE ENCENDIDO CONVENCIONAL

1Encendido convencional (ciclo Otto)Es el encargado de generar una chispa en el interior de los cilindros, para provocar la combustin de la mezcla aire-gasolina.

La encargada de generar una alta tensin para provocar la chispa elctrica es "la bobina". La bobina es un transformador que convierte la tensin de batera 12 V. en una alta tensin del orden de 12.000 a 15.000 V. Una vez generada esta alta tensin necesitamos un elemento que la distribuya a cada uno de los cilindros. La alta tensin para provocar la chispa elctrica en el interior de cada uno de los cilindros necesita de un elemento que es "la buja.

Adems el sistema de encendido tiene otra funcin y es la de almacenar y generar esta energa elctrica, mediante los acumuladores (bateras) y el alternador.

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FUNCIONES DEL SISTEMA DE ENCENDIDO3Componentes bsicos del sistema de encendido.

Swich (interruptor).Batera Bobina

Distribuidor BujaCables de alta tensin

4Este sistema es el ms sencillo de los sistemas de encendido por bobina. Es capaz de generar 20.000 chispas por minuto, es decir, alimentar un motor de cuatro tiempos a 10.000 rpm; aunque para motores de 6-12 cilindros da ms problemas

5La batera: Es un acumulador de corriente, Todos los vehiculos, traen un alternador (generador de corriente); cuando el motor esta funcionando, genera una corriente superior a los 12 voltios, permitiendo que esta, mantenga su cargaen un 100%.

Cable de Alta Tensin: Estos son cables que confiablemente transmiten el alto voltaje generado en la bobina de encendido hacia las bujas de encendido. Los conductores (ncleo de alambre) de estos cables son cubiertos con una capa gruesa de aislante para prevenir la prdida del alto voltaje. Estos cables conectan la bobina de encendido al distribuidor y del distribuidor a las bujas de encendido.

6La bobina: Transforma la tensin de bateria (12 V)en un impulso de alta tensin que hace saltar la chispa entre los electrodos de la buja. Esta compuesta por un ncleo de hierro en forma de barra, sobre el cual esta enrrollado el bobinado secundario, formado por gran cantidad de espiras de hilo fino de cobre (entre 15.000 y 30.000) debidamente aisladas entre s y el ncleo. La relacin entre el numero de espiras de ambos arrollamiento (primario y secundario) esta comprendida entre 60 y 150.

7El distribuidor: distribuye la alta tensin para cada una de las bujas de acuerdo con la secuencia de encendido. Tambin cumple la misin de adelantar o retrasar el punto de encendido en los cilindros por medio de un "regulador centrifugo" que acta en funcin del n de revoluciones del motor y un "regulador de vaci" que acta combinado con el regulador centrifugo segn sea la carga del motor (segn este mas o menos pisado el pedal del acelerador).

8El ruptor : Es un contacto que corta o permite el paso de la corriente elctrica a travs de la bobina. La apertura o cierre del ruptor es provocado por una leva accionada por el eje del distribuidor, con el cual esta sincronizado para que la apertura de contactos y salto de chispa se produzca a cada cilindro en el momento oportuno. Los ruptores (contactos de tungsteno), solamente soportan corrientes de hasta 5 A. Por tanto la misin del condensador en el circuito de encendido es doble: 1- Proteger los contactos del ruptor, absorbiendo el arco elctrico que se forma durante la apertura de los mismos.2- Al evitar el arco elctrico, se consigue una mas rpida interrupcin del circuito primario de la bobina, con lo cual la tensin inducida en el secundario alcanza valores mas elevados.

9El ruptor en su funcionamiento provoca que salte entre sus contactos un arco elctrico que contribuye a quemarlos, transfiriendo metal de un contacto a otro. La forma de la leva es la de un polgono regular: cuadrada (4 cilindros), hexagonal (6 cilindros), octogonal (8 cilindros), etc.

La importancia que tiene un buen reglaje de platinos, cuya separacin debe oscilar entre 0,4 y 0,45 mm.Otra cuestin a tener en cuenta para garantizar una larga vida a los contactos de ruptor, viene relacionado con el valor de la capacidad del condensador. El valor de la capacidad del condensador viene a ser del orden de 0,2 a 0,3 microfaradios

10El distribuidor es accionado por el rbol de levas girando el mismo numero de vueltas que este y la mitad que el cigeal. La forma de accionamiento del distribuidor no siempre es el mismo, en unos el accionamiento es por medio de una transmisin pion-pion, quedando el distribuidor en posicin vertical con respecto al rbol de levas. En otros el distribuidor es accionado directamente por el rbol de levas sin ningn tipo de transmisin, quedando el distribuidor en posicin horizontal.

11Bujas de Encendido: La corriente de alto voltaje (10 a 30 Kv) procedente del distribuidor genera una chispa de alta temperatura entre el electrodo central y de masa (tierra) de la buja para encender la mezcla de aire- combustible comprimida. Las bujas de encendido son divididas dentro del tipo de valor trmico alto y bujas de tipo de valor trmico bajo, dependiendo del grado de dispersin (valor trmico) del calor recibido cuando la mezcla de aire-combustible es quemada. Ese grado es expresado con un nmero. Generalmente, las bujas de encendido que son apropiadas para el motor y modelo de vehculo son seleccionadas, luego un tipo especfico de buja debe ser usada

12El rango trmico de una buja se refiere a la temperatura de operacin de la misma buja Una buja que disipa ms calor es denominada buja fra debido a que permanece ms fra, mientras que una buja que disipa mucho menos el calor es denominada buja caliente.La longitud de la punta del aislador (T) de las bujas fras y calientes varia. La buja fra tiene la longitud de la punta del aislador ms corta (a). Puesto que el rea de la superficie expuesta a la llama es pequea y la ruta de radiacin del calor es corta, la radiacin de calor es buena y la temperatura del electrodo central no es muy alta. Por esta razn, se usa una buja fra, ya que es ms difcil que ocurra el pre-encendido.Por otro lado, debido a que la buja caliente tiene la punta del aislador ms larga (c), como resultado, la temperatura del electrodo central aumenta demasiado y la temperatura de autolimpieza (350 y 500 C.) puede lograrse ms rpidamente en el rango de bajas velocidades que en el caso de una buja fra.

45 especifica la buja ms caliente y 500 la ms fra.

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18SISTEMA DE ENCENDIDO (DIESEL)En comparacin con la gasolina, el Diesel tiene una elevada tendencia a la inflamacin. La temperatura de autoencendido es de 250 C. Los motores (DI), necesitan un sistema de ayuda al arranque.Los motores de antecmara y de cmara auxiliar de turbulencia (inyeccin indirecta), tienen en la cmara de combustin auxiliar una buja de espiga incandescente ("calentadores).

19Las bujas de preincandescendia pueden ir conectados elctricamente en serie o en paralelo, aunque actualmente se usa mas la conexin paralelo de forma que una buja averiada no afecta al funcionamiento de las otras.

20Buja de espiga incandescente.Esta montada a presin de forma fija y consta de un tubo metlico resistente a los gases calientes y a la corrosin, lleva en su interior un filamento incandescente que consta de dos resistencias conectadas en serie: el filamento calefactor dispuesto en la punta del tubo incandescente. Hay dos tipos bsicos: De resistencia elctrica desnuda utilizadas tradicionalmente. De resistencia elctrica protegida que se han introducido mas recientemente.

21Las bujas GSK2 recientes se caracterizan por alcanzar con mayor rapidez la temperatura necesaria para el encendido (850 C en 4 seg). En consecuencia, la buja de espiga incandescente puede continuar funcionando hasta tres minutos despus del arranque. Esta incandescencia posterior al arranque da lugar a una fase de aceleracin y calentamiento mejoradas con una reduccin importante de emisiones y gases de escape as como reduccin del ruido caracterstico en fro de los motores Diesel.

22Buja de precalentamientoCalienta el aire de admisin mediante la combustin de combustible. La mezcla se inflama en la parte delantera de la buja de precalentamiento, al entrar en contacto con la espiga incandescente caliente a mas de 1000 C.

23Unidad de control de tiempo de incandescencia (GZS)

El proceso de preincandescencia y de arranque se realizada con el interruptor de arranque. Con la posicin de la llave "encendido conectado" comienza el proceso de preincandescencia. Al apagarse la lampara de control de incandescencia, las bujas de espiga incandescente estn suficientemente calientes para poder iniciar el proceso de arranque. En la fase de arranque las gticas de combustible inyectadas se evaporan, se inflaman en el aire caliente comprimido, y el calor producido origina el proceso de combustin.

24Cuando se acciona la llave de contacto, permite el paso de corriente hasta los calentadores durante un tiempo aproximado de 30 segundos, antes de efectuarse el arranque, encendindose al mismo tiempo la luz testigo en el tablero de instrumentos. Transcurrido este tiempo, la luz se apaga, indicando que ya se puede efectuar el arranque.

Posteriormente, ya con el motor en marcha, la central electrnica suministra una corriente pulsatoria a los calentadores, que siguen funcionando todava a intervalos durante un cierto tiempo, necesario para lograr un rpido calentamiento del motor. Esta segunda fase de funcionamiento se prolonga hasta aproximadamente dos minutos despus de haber realizado el arranque del motor.

25Tambin se pueden usar rejillas calefactoras que al pasar el aire de admisin a travs de ellas se calienta, estas rejillas estarn conectadas unos segundos dependiendo de la temperatura ambiente y se desconectaran despus de unos segundos

26Causas de falloLa principal causa de fallo es que se queden conectadas a la corriente con el motor en funcionamiento, el calor de la combustin se agrega al generado por la electricidad por lo que la temperatura puede llegar a producir la fusin del material de la resistencia.

Diagnstico

Estos dispositivos tienen en general un valor bajo de resistencia elctrica, por lo que una simple lmpara de las usadas en el automvil, colocada en serie con el cable de la buja correspondiente encender si la buja est buena y no lo har si esta averiada.

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