guía n° 4 encendido convencional

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Profesor: Sr. Jorge Hernández Valencia Módulo : Circuitos eléctricos auxiliares del vehículo y mantenimiento de los sistemas eléctricos y electrónicos auxiliares del vehículo. Guía de Mecánica Automotriz. TEMA: SISTEMA DE ENCENDIDO CONVENCIONAL Desde que el motor Otto se inventó, se tuvo también que inventar un sistema que repartiese la chispa de alta tensión entre los pistones y la culata (cámara de combustión), pero tenía que ser un sistema que lo accionara en el momento justo y como sabemos que el motor Otto tiene un movimiento sincronizado (admisión, compresión, explosión y escape) con sus respectivos avances y respectivos atrasos. Desde que se inventó el primer sistema de encendido, hasta la actualidad se han mejorado mucho. Los primeros sistemas de encendidos también llamados convencionales constaban de: chapa de contacto, batería, bobina, distribuidor (delco), cables de bujías y bujías. Figura 1. Figura Nº 1 BATERÍA . - NECESIDAD: El desarrollo del motor eléctrico (arranque) originó la idea de realizar este trabajo a través de un motor eléctrico que moviese el motor hasta que este arrancara y se moviese por si solo. Actualmente la necesidad de la batería va mucho más allá del mero arranque, siendo un elemento fundamental para el correcto funcionamiento, y comodidad del vehículo. - PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: Las baterías actuales son acumuladores eléctricos basados en principios químicos. Tenemos una placa (electrodo positivo) de Bióxido de Plomo (Pb O 2 ) y otra placa (electrodo negativo) de Plomo (Pb). Figura 2. Figura Nº 2 Fundación Universidad de Atacama Escuela Técnico Profesional Unidad Técnico Pedagógica

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Page 1: Guía  n° 4 encendido convencional

Profesor: Sr. Jorge Hernández Valencia Módulo: Circuitos eléctricos auxiliares del vehículo y mantenimiento de los sistemas eléctricos y electrónicos auxiliares del vehículo.

Guía de Mecánica Automotriz.

TEMA: SISTEMA DE ENCENDIDO CONVENCIONAL

Desde que el motor Otto se inventó, se tuvo también que inventar un sistema que repartiese la chispa de alta tensión entre los pistones y la culata (cámara de combustión), pero tenía que ser un sistema que lo accionara en el momento justo y como sabemos que el motor Otto tiene un movimiento sincronizado (admisión, compresión, explosión y escape) con sus respectivos avances y respectivos atrasos.

Desde que se inventó el primer sistema de encendido, hasta la actualidad se han mejorado mucho.

Los primeros sistemas de encendidos también llamados convencionales constaban de: chapa de contacto, batería, bobina, distribuidor (delco), cables de bujías y bujías. Figura 1.

Figura Nº 1

BATERÍA. - NECESIDAD: El desarrollo del motor eléctrico (arranque) originó la idea de realizar este trabajo a través de

un motor eléctrico que moviese el motor hasta que este arrancara y se moviese por si solo. Actualmente la necesidad de la batería va mucho más allá del mero arranque, siendo un elemento fundamental para el correcto funcionamiento, y comodidad del vehículo.

- PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: Las baterías actuales son acumuladores eléctricos basados en

principios químicos. Tenemos una placa (electrodo positivo) de Bióxido de Plomo (Pb

O2) y otra placa (electrodo negativo) de Plomo (Pb). Figura 2. Figura Nº 2

Fundación Universidad de Atacama Escuela Técnico Profesional Unidad Técnico Pedagógica

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Circuitos eléctricos auxiliares del vehículo y mantenimiento de los sistemas eléctricos y electrónicos.

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- COMPOSICIÓN: Las baterías de automóvil de 12V están formadas por 6 vasos no comunicados con un

electrodo positivo de Pb O2 y otro negativo de Pb. De ahí viene el nombre de batería, pues es una serie de acumuladores puestos en batería.

- FUNCIONAMIENTO: Por el proceso químico ya explicado se obtiene una diferencia de potencial entre sus bornes

que puede ser aprovechada para hacer circular corriente por cualquier circuito cerrado entre sus bornes.

- MANTENIMIENTO Y COMPROBACIONES: Aunque actualmente se fabrican baterías sin mantenimiento, el mantenimiento en el resto es

mínimo, limitándose a vigilar el nivel del electrolito, que si es bajo debe rellenarse con agua destilada.

- OBSERVACIONES: En el automóvil moderno la función de la batería en el conjunto de carga es sumamente

importante, es imprescindible para cebar el alternador, y mover el motor de arranque. En cuanto al confort y seguridad, la batería permite encender las luces con el motor parado, escuchar la radio, subir las ventanillas, etc.

INTERRUPTOR ARRANQUE Y ENCENDIDO. (Chapa de contacto) - NECESIDAD: Aparecen dos situaciones principales: 1 - Una vez que el motor está en marcha, este se “autoalimenta”,

por si solo obtiene gasolina, mientras la haya en el depósito, y genera, a través del alternador su propia energía eléctrica. Surge pues el problema de cómo detenerlo, la opción más sencilla, y segura es la de anular la chispa en las bujías. Figura 3.

Figura Nº 3

2 - Si paramos el motor la leva del distribuidor quedará en una posición aleatoria, de manera que puede ser que los contactos del ruptor queden cerrados. De esta manera, la corriente recorre el primario de la bobina y va a masa, se produce una circulación continua de corriente, con el motor detenido, que en poco tiempo descargaría la batería.

Para solucionar estas dos situaciones se plantea interrumpir opcionalmente la circulación de corriente por el circuito de encendido tal y como se ve en el dibujo anterior de manera que en cualquier posición de la leva el circuito permanece abierto y no hay chispa. Figura 4.

Figura Nº 4

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- PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: Puesto que no es más que un interruptor se basa en que por un circuito abierto no circula

corriente. - COMPOSICIÓN: Básicamente lo podemos considerar como un interruptor pero que en su evolución ha sido

integrado en el conjunto situado en la llave de contacto o mandado desde este por un relé. Esto es debido a que este circuito es fundamental para el funcionamiento del motor por lo que tiene gran importancia para evitar que pueda ser arrancado por otras personas.

El sistema por llave de contacto es un interruptor movido por una cerradura con llave, que además permite en una segunda posición el accionamiento del relé del motor conecte el arranque. Básicamente tiene las posiciones de: no contacto con la llave quitada, contacto con la llave girada y contacto (+) relé de arranque en la siguiente posición.

- FUNCIONAMIENTO: Entendido el funcionamiento del encendido no hay problemas de comprender el paso o no paso

de corriente (no hay chispa), no es más que un interruptor. Se sitúa entre la batería y la bobina porque es lugar más adecuado pues no está situado a las

altas tensiones de otras partes del circuito de encendido. - MANTENIMIENTO No tiene. Solamente comprobar que cuando tiene que estar abierto realmente lo está y que

cuando cierra hace un contacto limpio y sin resistencia.

RESISTENCIA PREVIA. - NECESIDAD: A partir de los encendido transitorizados los elementos electrónicos ya no necesitan las

intensidades que se usaban antes. Hay que reducir la intensidad que circula y para ellos se usan resistencias.

- PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO:

Por la ley de Ohm V = I · R I = VR

Por lo tanto si queremos reducir la intensidad pero sin variar el voltaje basta con aumentar la resistencia en el circuito.

- COMPOSICIÓN: Es sencillamente una resistencia de un valor calculado según la necesidad de los componentes

que formen el sistema de encendido. - FUNCIONAMIENTO: Por la ley de Ohm ya explicada reduce la intensidad que circula por cableado. - MANTENIMIENTO Y COMPROBACIONES: No tiene, basta comprobar con un polímetro que la resistencia es correcta.

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BOBINA DE ENCENDIDO. - NECESIDAD: Para encender la mezcla aire-gasolina en los cilindros

necesitamos una chispa eléctrica potente que se hace saltar en las bujías, pero para que la corriente sea capaz de saltar entre los dos electrodos de la bujía debe vencer una resistencia muy grande. Aplicando la formula de la Ley de Ohm que vimos en el apartado anterior necesitamos que una intensidad atraviese la gran resistencia que hay entre los electrodos de la

bujía, IVR

y si R es muy grande necesitamos una V aún

mayor, es decir tenemos que alcanzar un voltaje enorme. (Figura 5.) - PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: Figura Nº 5 Para la obtención de la alta tensión la bobina se basa en 2 principios:

1- Inducción electromagnética: Si tenemos dos circuitos cerrados, la variación de corriente en uno de ellos provoca sobre el segundo una fuerza electromotriz inducida (f.e.m. inducida). Cortar la corriente abriendo un interruptor es una sencilla forma de hacer variar la corriente pues pasa del valor que tuviera, supongamos de 4 amperios a 0A. Más a delante explicaremos como aprovechar y potenciar este efecto.

2- Autoinducción: Este fenómeno provoca las llamadas “extracorrientes”. Resulta que una

bobina por causa de los efectos electromagnéticos derivados de su forma en espiral se opone a las variaciones de corriente, porque al dejar de circular corriente bruscamente por ella, disminuye también bruscamente el flujo magnético por sus espiras, y la bobina se opone “a la causa que lo crea” es decir se opone a esa disminución de intensidad y engendra una tensión que tiende a que la corriente siga pasando. Se puede comparar este efecto al que se produce en hidráulica cuando se cierra un grifo de golpe y que se conoce como “golpe de ariete”. Esto ocurre con las bobinas, y veremos porque usamos bobinas y cómo esto nos beneficia.

La bobina está formada por: (Figura 6.)

- Arrollamiento primario: es una bobina compuesta por hilo

grueso, por el circulan unos 4 amperios aunque este valor depende mucho del tipo de encendido. Suele tener entre 200 o 300 espiras. Y está conectado a los bornes 15 y 1, o B y D, o + y .

- Arrollamiento secundario: también es una bobina y está

compuesta por hilo más fino porque circula menos intensidad. El número de espiras es unas 100 veces las del primario, así que suele tener entre 20.000 o 30.000 espiras. Es del que sale la alta tensión a través del borne 4 situado en el centro superior

Figura Nº 6.

- Núcleo: realmente situado en el centro de la bobina y sobre el que se arrolla el secundario y luego el primario, pero no en contacto. Es de hierro dulce o similar para transmitir y potenciar el magnetismo inducido, además está laminado para evitar en lo posible corrientes parásitas (llamadas de Foucolt).

Como la bobina se calienta bastante puede estar bañada en aceite.

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- FUNCIONAMIENTO: La corriente circula por el arrollamiento principal desde la batería por el contacto, hasta masa

pasando por el ruptor que estará cerrado, de esta forma la bobina se está cargando. Cuando el ruptor se abre deja de pasar corriente, se produce una transición de pasar unos amperios a no pasar nada, esta variación provoca:

Una autoinducción en el primario, creándose una f.e.m. que se opone a la causa que la crea, de unos 200 o 300 voltios.

Si el número de espiras del secundario fuese igual que en el primario este sería el voltaje inducido, pero aunque es muy superior a los 12 voltios iniciales, aún no es suficiente, y por esto se aumenta el número de espiras del arrollamiento secundario de manera que se multiplica por esa relación de espiras entre primario y secundario que es de unas 100 espiras por cada una del primario. Por lo tanto en el secundario obtenemos una tensión de unos 20.000 o 30.000 voltios, esta tensión tan enorme ya es capaz de hacer saltar la chispa en la bujía y, en definitiva, encender la mezcla comprimida en los cilindros.

- MANTENIMIENTO Y COMPROBACIONES: Realmente carece de mantenimiento, lo que si se debe hacer es comprobar las conexiones en

los terminales, en especial el de alta tensión que tiende a acumular impurezas. Si tenemos dudas de un posible mal funcionamiento de la bobina podemos comprobar lo

siguiente: 1. Caída de tensión en el primario, debe hacerse con el contacto dado, con un voltímetro entre

15 y masa, debe marcar una caída de tensión de 1 voltio aproximadamente, (12 - 1 = 11V). 2. Tensión del primario (con el motor en marcha), utilizaremos un osciloscopio para

comprobar que la tensión se encuentra entre unos 250V o 350V. 3. Resistencia del primario (contacto anulado), el multitester deberá marcar una resistencia de

entre 2,5 a 3,5. Y se mide entre el 15 y 1. 4. Resistencia del secundario (contacto anulado), una resistencia adecuada es la comprendida

entre 8,5 K y 9,5 K. 5. Tensión en el secundario, con el motor en marcha y el osciloscopio con un

desmultiplicador porque el voltaje es muy grande, debemos encontrarnos entre 10 a 20 KV. - OBSERVACIONES: Si tenemos mal conectados los cables de entrada y salida de la bobina lo podremos comprobar

sacando un cable de bujía y, con el motor en marcha, se acerca a masa del motor separado por unos 6 milímetros, ahora podremos observar cómo salta la chispa y tiene que hacerlo del cable a la bujía.

RUPTOR DE ENCENDIDO. (Platino) - NECESIDAD: Como ya hemos visto, se generó la alta tensión gracias a una variación

de corriente en el primario provocada por la apertura del circuito. Necesitamos pues un elemento interruptor que abra el circuito en el momento adecuado.

- PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: Es un interruptor aunque adaptado a las necesidades específicas. Figura Nº 7. - COMPOSICIÓN: Está formado por dos piezas, una fija que es el yunque, y otra móvil que es el martillo y que es

movido por la leva según el giro del motor como ya veremos. Los puntos de apoyo tiene un material muy conductor y resistente, puede ser por ejemplo

tugsteno o similar. Y el martillo tiene un muelle que lo apoya sobre el yunque. Figura 7.

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- FUNCIONAMIENTO: La leva tiene tantos salientes como cilindros del motor, recordemos que esta gira a la mitad de

vueltas que el cigüeñal. (triangular; 3 cilindros – cuadrada; 4 cilindro – etc.) Cuando en su giro una de estas levas se apoya en el platino, lo empuja y por lo tanto se abre el

interruptor para que la corriente deje de circular para provocar la chispa como ya hemos visto. El momento en que estas levas abren el ruptor (llamado a veces platinos porque en un principio

los contactos eran de este material) debe estar sincronizado con el movimiento de los pistones y se explicará en la guía de “Sistemas Auxiliares del Motor”, tema que trata sobre el sistema de distribución.

- MANTENIMIENTO Y COMPROBACIONES: Es importante que la apertura sea la adecuada, entre 0,35mm y 0,5mm y determinara los

ángulos de apertura y cierre y el Dwell, muy importantes porque de ellos depende el momento en que salte la chispa.

No debe haber fugas a masa, y los contactos deben estar limpios y en buen estado. El resorte o muelle que sujeta el martillo del platino debe tener una fuerza de unos 500gr. y se

puede comprobar fácilmente con un dinamómetro.

CONDENSADOR DE ENCENDIDO. - NECESIDAD: Como sabemos en el primario, cuando se abre el ruptor aparece una tensión que puede llegar a

350 voltios, con esta tensión en el ruptor se producirían saltos al abrirse y los contactos podrían quemarse y formar suciedad, además de perder eficacia la chispa en las bujías. Para evitar estas fugas hay que utilizar un elemento que nos evite este problema.

-COMPOSICIÓN: El condensador son dos placas conductoras enfrentadas, llamadas armaduras, y

separadas por un dieléctrico. Figura 8. Pueden ser de varios tipos y de distintas capacidades según las necesidades, y

para un encendido convencional se utilizan de una capacidad de 0,15mƒ a 0,25mƒ.

Se coloca en paralelo con el ruptor. Figura Nº 8 - FUNCIONAMIENTO: Cuando se abre el ruptor (platino) y se crea la tensión en el primario, el condensador actúa

como un amortiguador de impulsos, porque sus placas empiezan a cargarse y gracias a esto se evita que salten chispas en el ruptor.

- MANTENIMIENTO Y COMPROBACIONES: Su carcasa debe estar puesta a masa y el cable conectado en paralelo con el ruptor. Se comprueba cargándolo con 300V y viendo que lo soporta bien, después se descarga y se

comprueba su capacidad en la máquina viendo que se corresponde con la indicada antes. - OBSERVACIONES: Podemos detectar fallos en el condensador por la aparición en los contactos del ruptor de un

agujero en uno de los contactos y de una montañita en el otro. Si el agujero se produce en el contacto móvil indica que el condensador tiene mucha

capacidad. Por el contrario si el agujero se produce en el yunque indica poca capacidad del condensador.

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ROTOR DISTRIBUIDOR. - NECESIDAD: En la bobina conseguimos la alta tensión para hacer saltar la chispa en una bujía, pero debemos

seleccionar en que bujía queremos que salte la chispa y por lo tanto comunicar esta con la bobina, de esto se encarga el rotor con su tapa.

- PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: Es un interruptor que se encarga de ‘dirigir’ la corriente de alta tensión a la salida de la tapa

que corresponda. - COMPOSICIÓN: El rotor también llamado ‘dedo del distribuidor’ gira con el eje del rotor, y

por lo tanto sincronizado con el motor recibe en su centro la alta tensión procedente del secundario de la bobina y tiene un ‘dedo’ metálico que al girar apunta a las distintas salidas que están en la tapa del distribuidor. Figura 9.

Figura Nº 9 - FUNCIONAMIENTO: El rotor gira a la mitad de vueltas que el cigüeñal, y el dedo gira a esta velocidad recibiendo la

alta tensión y dirigiéndola hacia la salida del cilindro que halla en la tapa, no realiza ninguna función activa sino que simplemente deja pasar la corriente de alta tensión creada en la bobina de manera que si esta se produce en un momento en que la dedo no apunta a ninguna salida se pierde, o llega muy débil.

- MANTENIMIENTO Y COMPROBACIONES: Como conduce corriente de alta tensión y gira a muchas revoluciones está muy propenso a que

sus contactos se deterioren o ensucien en exceso, dificultando la correcta conducción.

TAPA DEL DISTRIBUIDOR. - NECESIDAD: Debemos seleccionar en que bujía queremos que salte la chispa y por lo

tanto comunicar esta con la bobina, ya tenemos el rotor que gira a la mitad de vueltas que el motor ahora debemos colocar en el sitio adecuado los ‘receptores’ que lleven la corriente a la bujía adecuada. Figura 10.

Figura Nº 10

- PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: Se encarga de recibir la corriente de alta que ofrece el rotor y debe hacerlo

en el punto adecuado. - COMPOSICIÓN: Se trata de una tapa de plástico que además sirve de capuchón protector

del conjunto distribuidor. En esta tapa se colocan estratégicamente las salidas que se conectan a las bujías. Figura 11.

Figura Nº 11. - FUNCIONAMIENTO: Cuando se crea la alta tensión en la bobina esta llega hasta el rotor, que se encuentra apuntando

en una dirección ahí debe aparecer un contacto en la tapa que reciba esa corriente para que los cables la lleven a la bujía donde saltará la chispa.

Las salidas deben colocarse en un lugar concreto, y la tapa tiene una posición correcta y lleva

marcado el cilindro que corresponde a cada salida. Por ejemplo en uno de 4 cilindros las salidas deben estar a 90º cada una y los números que lleva en la tapa indican el orden de encendido.

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- MANTENIMIENTO Y COMPROBACIONES: Basta con una comprobación visual del buen estado de la tapa, sin grietas y del buen estado de

los terminales que pueden deteriorarse o ensuciarse

VARIADOR DE AVANCE CENTRÍFUGO. - NECESIDAD: Para comprender la necesidad de los avances, tanto de este como el avance por vacío hay que

hacer notar lo siguiente: La ignición de la mezcla en el cilindro a partir de la chispa en la bujía es un proceso químico

que requiere un tiempo para producirse, además la onda expansiva se desplaza a una velocidad concreta de unos 340m/s, en concreto se estima que la combustión tarda en producirse unos 2 milisegundos. Por lo tanto si la chispa saltase en el punto muerto superior, momento de la máxima compresión, la combustión ocurriría 2 milisegundos después y es este tiempo el pistón ya habría bajado un poco por lo que no se aprovecha al máximo la explosión.

Por lo tanto la chispa debe saltar un poco antes (avance del encendido) para que la combustión se produzca en el momento óptimo y se pueda aprovechar toda la fuerza, el momento elegido estará unos grados antes del p.m.s. y depende de cada motor o marca, y estos son los grados de avance que se ponen en el montaje.

Hasta aquí el concepto de necesidad de un avance en el encendido. Pero este avance en grados provoca que la chispa se produzca un tiempo (T) antes del p.m.s. , y

ese tiempo (T) es el que tarda el motor en recorrer esos grados, pero resulta que cuanto más rápido gire el motor, a más revoluciones, tardará menos en recorrer esos grados, por ejemplo a 500 R.P.M. puede tardar 2 milisegundos en recorrer 5º pero a 5.000 R.P.M. tardará mucho menos por ejemplo 0,3 milisegundos en recorrer esos mismos 5º, con lo que la chispa, a 500 R.P.M. tiene tiempo de encender la mezcla justo en el p.m.s.(0º), pero a 5.000 R.P.M. la mezcla se encenderá pasados varios grados del p.m.s. porque en esos 2 milisegundos recorrió mucho más de los 5º de avance.

Necesitamos por tanto un mecanismo que aumente los grados de avance del encendido a medida que aumentan las revoluciones del motor.

- PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: Basándonos en el principio de fuerza centrífuga, un cuerpo que gira describiendo una

circunferencia está sometido a una fuerza radial y de sentido hacia el exterior con la siguiente

relación FC = m V

R 2

siendo m la masa, V la velocidad y R el radio, Por lo tanto cuanto más

velocidad mayor es la fuerza que empuja. Pues si sobre el eje del distribuidor colocamos una masa esta se desplazará hacia fuera con una

FC tanto mayor cuanto mayor sea la velocidad de giro (revoluciones del motor). Esta es la base del sistema que veremos a continuación.

- COMPOSICIÓN: Sobre el eje se colocan dos masas,

una en cada lado, de manera que cuando estas se desplacen por acción de la Fuerza centrífuga muevan la leva desplazándola. Para sujetar estas masas usamos unos muelles de igual constante elástica, o incluso de dos distintas para que actúen en dos fases. Figura 12.

Figura Nº 12.

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- FUNCIONAMIENTO: Al aumentar las revoluciones aumenta la Fuerza centrífuga sobre las masas y tira de estas

hacia fuera, al llegar a un cierto valor empiezan a ceder los resortes y las masas se desplazan hacia fuera a medida que aumentan las revoluciones, estas masas empujan la leva desplazándola para que abra antes el ruptor con lo que se adelanta el encendido en función de las R.P.M. del motor.

El avance conseguido va aumentando con las revoluciones, incluso usando dos resortes se puede obtener dos regímenes de avance distintos. Estos avances vienen escrupulosamente calculados de fábrica para cada motor y en consecuencia el peso de las masas y dureza de los resortes.

- MANTENIMIENTO Y COMPROBACIONES: Si alguno de los resortes cede o se agarrota, el avance centrífugo ya no actúa correctamente y

puede adelantarlo o atrasarlo, por lo que los resortes deben ser sustituidos siempre por otros de iguales características.

Las masas no deben rozar con la carcasa del distribuidor y si lo hacen puede ser síntoma de que algún resorte cede más de la cuenta.

VARIADOR DE AVANCE POR VACÍO. - NECESIDAD: Ya conocemos por el punto anterior la necesidad de un avance del encendido en ciertas

situaciones, pues bien, la otra situación para tener en cuenta es la carga del motor, pues de ello depende el comportamiento de la mezcla en los cilindros. Esto es porque la velocidad de propagación de la inflamación es tanto mayor cuanto más comprimida se encuentra ésta; es decir, que si el vehículo marcha con la mariposa abierta del todo y el llenado de los cilindros es completo, el avance al encendido deberá ser menor que si se marcha a medios gases, con la mariposa medio cerrada, que impide un llenado total.

De modo que para una misma

velocidad del motor, el avance será mayor para la marcha a medios gases, y menor si el acelerador está pisado a fondo.

Figura Nº 13.

- PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: Para conocer la carga del motor nos basta con saber la presión que existe en el colector de

admisión, si conectamos un tubo desde el colector a una cámara cerrada por una membrana, esta membrana se desplazará según la presión de la admisión, de este modo conectamos un mecanismo a esa membrana y podremos actuar en función de la carga del motor. Figura 13.

- COMPOSICIÓN: Tenemos un tubo conectado a la admisión que llega a una cámara en el distribuidor. Esa

cámara es hermética y está cerrada en un extremo por una membrana flexible. Esa membrana que por el otro lado está a la presión atmosférica, se conecta con una varilla que se desplaza con ella y que actúa moviendo la leva para adelantar el encendido. Además incluimos un resorte que empuja a esta y en el que podemos poner golillas para regularlo.

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- FUNCIONAMIENTO: Cuando la mariposa se encuentra muy cerrada y el llenado de los cilindros no es bueno, se

produce en la admisión un gran vacío, este vacío se transmite a través del tubo a la cámara hermética moviendo la membrana, y por lo tanto desplaza el eje unido a ella que a su vez mueve la leva provocando un avance en el encendido.

- MANTENIMIENTO Y COMPROBACIONES: El tubo no debe tener grietas que permitan la entrada de aire, y lo mismo la cámara, en especial

la membrana que no debe estar deteriorada. Si el muelle no aprieta lo suficiente pueden añadirse golillas en algunos modelos, o en otros se aprieta un tornillo.

BUJÍA DE ENCENDIDO. - NECESIDAD: Llegada la corriente de alta tensión al cilindro adecuado necesitamos un elemento que haga

saltar una chispa energética que inflame la mezcla, esto lo conseguiremos gracias a la bujía. Figura 14.

Figura Nº 14.

- PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: Si tenemos una tensión muy alta, la corriente será capaz de superar un salto entre conductores

de manera que siga su camino, y en ese salto, libera gran energía. Aprovecharemos esta energía en forma de calor para provocar la ignición.

- COMPOSICIÓN: La bujía esta formada a grandes rasgos por un electrodo central unido en su extremo superior a

la tuerca de conexión, donde conectaremos los cables de alta tensión que vienen del distribuidor. Está rodeado por un material de elevadas propiedades aislantes que puede ser una porcelana a base de óxido de aluminio (corindón) que tiene la ventaja, frente a otras productos que se usaban antes, de que no es atacado por el tetraetilo de plomo de la gasolina.

El perno de conexión que es de acero y el electrodo central, se fijan dentro del aislador en una masa colada especial, eléctricamente conductora. La parte superior del aislador está dotada de unas ranuras que aumentan el trayecto a recorrer por una corriente de fuga desde el perno de conexión al cuerpo de la bujía, aumentando la resistencia a dicha corriente. Otra característica del aislador es poseer una alta “conductibilidad térmica”. La temperatura de su base durante el funcionamiento de ella bujía es de 850º a 900º, siendo aquella decisiva para determinar su “grado térmico”. El aislador debe tener así mismo una buena resistencia térmica, es decir, tolerancia a los cambios bruscos de temperatura.

La bujía debe ajustar herméticamente al motor por interposición de un anillo de junta que puede venir integrado en la propia bujía. El asiento lo hace sobre la culata y va roscada sobre ella misma, para ello la bujía tiene en su parte inferior la rosca, que está separada interiormente del electrodo para dejar un espacio de ‘aireación’.

Existen modelos que tienen varios electrodos de masa para facilitar el salto de la chispa. - FUNCIONAMIENTO: La alta tensión llega a la bujía desde el distribuidor y llega al electrodo pasando al electrodo de

masa provocando una chispa y calor, es como un minúsculo rayo que inflama la mezcla.

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- MANTENIMIENTO Y COMPROBACIONES: La bujía debe colocarse a mano para comprobar que la rosca entra de la forma adecuada ya que

sino estropearíamos la rosca o hilo de la culata y ya no formaría un cierre hermético. Debemos usar las bujías recomendadas y no añadir ni quitar golillas ni juntas, pues si la bujía

entra demasiado la zona que entra en el motor puede producir puntos calientes además se depositarían residuos en la parte del hilo que está expuesta y dificultaría su extracción, y si es al contrario la chispa puede tener dificultades para alcanzar la mezcla.

El grado térmico hace referencia a la capacidad de evacuación de calor de la bujía así por ejemplo para un motor de alta compresión es adecuada una de alto grado térmico, que evacua mejor el calor; y para un uso urbano será mejor un bajo grado térmico para que el motor pueda alcanzar pronto su temperatura de funcionamiento. Pero el uso de un grado térmico inadecuado puede dar lugar a zonas calientes si usamos un grado muy bajo, o a que la bujía no alcance la temperatura adecuada para su correcto funcionamiento en el caso contrario. El grado térmico de una bujía viene determinado por distintos factores:

La conductibilidad térmica del aislador y de los electrodos. La superficie del aislador expuesta a los gases de combustión. El tamaño y forma del espacio respiratorio. La situación y clase de sujeción del electrodo central dentro del aislante. La forma y clase del material del anillo de junta.

La bujía de alto grado térmico (bujía fría) evacua más fácilmente que la de grado térmico

(bujía caliente). La separación entre los electrodos se puede cifrar entre 0,6 y 0,75mm, y estos no deben

aparecer deteriorados. La separación irá aumentando con el uso.

EJE DE ARRASTRE DEL DISTRIBUIDOR. - NECESIDAD: Ya hemos hablado de que el eje de levas y el rotor giran a la

mitad de revoluciones que el motor, pero necesitamos un elemento común que nos transmita ese movimiento.

- COMPOSICIÓN: Es un eje metálico que se engrana con el árbol de levas,

aprovechando que este ya gira a la mitad de vueltas que el motor, y lleva este giro a los otros elementos que están unidos a él de forma fija o elástica, como las levas. Figura 15.

- FUNCIONAMIENTO: El modo de engranarse con el árbol de levas puede variar de un

motor a otro pero es un sencillo mecanismo de engranajes. (Algunos tienen una posición que hay que respetar)

- MANTENIMIENTO Y COMPROBACIONES: No tiene mantenimiento especial, aunque existe alguno que

quitando el dedo rotor deja ver un fieltro que se debe empapar de aceite, y quizás tienen algún agujero expresamente para el engrase del mecanismo de avance u otros, pero es muy importante no excederse en el engrase porque si rebosa puede ser muy perjudicial.

Figura Nº 15.

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CABLES DE ALTA TENSIÓN. - NECESIDAD: Ahora que ya tenemos la corriente de alta tensión en los bornes de la tapa del distribuidor se

hace necesario llevarla hasta la bujía puesto que, como es lógico, la tapa del distribuidor no va puesta encima de éstas.

- PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: No es más que un cable conductor de alta tensión. - COMPOSICIÓN: Se trata de un cable para cada bujía. El cable es especial para alta tensión por lo que está muy

bien aislado, y sus terminales se adaptan a la tuerca de conexión de la bujía y a las salidas de la tapa del distribuidor por el otro.

- FUNCIONAMIENTO: El funcionamiento es bien sencillo, pues lo único que hace es conducir la corriente de alta

tensión entre los dos puntos a que está conectado. En este caso hace la unión entre la salida de la tapa del distribuidor y la bujía. - MANTENIMIENTO Y COMPROBACIONES: En primer lugar debemos asegurarnos de que el cable une cada salida con la bujía del cilindro

que le corresponde, es decir, si unimos la salida 1 con el cilindro 4, la chispa saltará en el momento adecuado pero en el cilindro equivocado, en este caso en el 4 en lugar de en el 1, que es donde debería hacerlo. Además esto implica también que la salida 4 no esta conectada con su bujía, por lo que al menos dos cilindros no tendrán chispa en la compresión, sino en el momento del cruce de válvulas (se producen explosiones en el escape).

Debemos examinar si los cables están cortados, deteriorados, conectados a masa o si hay alguna conexión floja o suelta. El buen estado de los cables es más importante de lo que parece, por que ante la creciente resistencia que las mayores compresiones ponen al salto de la chispa en la cámara de explosión, ocurre que la alta presión eléctrica, voltaje, tiende a “romper” por donde más fácil le resulte. Una grieta o reblandecimiento por aceite, doblez, etc., apenas perceptible, puede ser causa de una derivación a masa o a otro cable demasiado próximo o averiado, perturbando el encendido en otro cilindro. Esto mismo ocurre si dos cables de cilindros inmediatos en el orden de explosión, sobre todo en los ocho cilindros, se tocan o están paralelos muy próximos. Por inducción salta la chispa también en ese vecino y trastorna el funcionamiento.

A medida que fueron pasando los años los encendidos fueron mejorando, evitando el rebote de

platinos (poder aumentar el régimen de vueltas), el desgaste de platinos, y retirando los avances centrífugos y por vacío, así conseguimos una perfección más grande o un porcentaje más bajo de fallar.

Por orden cronológico los avances y las nuevas tecnologías fue esta: Encendido con ayuda electrónica. Encendido electrónico con generador de impulsos. Encendido electrónico con generador Hall. Encendido electrónico integral. Encendido DIS-Secuencial.