KS-Sistema de Encendido

Download KS-Sistema de Encendido

Post on 18-Jan-2016

19 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 124 Profesor: Claudio Cordova Muoz.

    Sistema de Encendido

  • 125 Profesor: Claudio Cordova Muoz.

    Sistema de Encendido. Como sabemos para que exista combustin debemos tener ciertos elementos tales como oxigeno

    combustible, compresin (Hermeticidad) y chispa entre otros. Pues bien el sistema de encendido es el encargado de proporcionar la chispa necesaria para que la mezcla se inflame.

    Existen varios mtodos para crear una chispa, dentro de las cuales por aos se ha destacado el

    sistema por bobina, y para analizar como funciona dicho sistema lo mejor es comenzar por el

    clsico mtodo de bobina comandadas por platinos.

    Para poder analizar en forma apropiada como se produce una chispa por bobina debemos tener

    muy en claro los principios y fenmenos que participan en la creacin de la misma y cuando

    ocurren.

    - Creacin de Tensin (Tensin Inducida). Cuando un conductor elctrico se enfrenta a un campo magntico variable se induce en el una

    tensin cuya magnitud depender bsicamente de tres condiciones.

    - La magnitud o fuerza del campo magntico. - La velocidad con la que se corten las lneas de fuerza. - El largo y seccin del cable

    Si este cable esta fsicamente dispuesto

    en forma de espira la induccin ser de

    mayor cantidad ya que mayor numero

    de cables estarn en presencia del

    campo magntico.

    El fenmeno de obtener energa elctrica

    gracias al magnetismo es tambin

    inverso, es decir, podemos obtener magnetismos a travs de la circulacin de corriente por un

    conductor.

    Para reforzar ms aun el campo magntico creado el conductor se deber enrollar en forma de

    espiras, creando as una bobina la cual con un ncleo de hierro crear un campo magntico con

    fuerza.

    Una vez analizado el comportamiento de induccin elctrica y

    creacin de magnetismos podemos avanzar en el anlisis del

    encendido.

    En la figura anterior se observa que el campo magntico tiene

    movimientos gracias al cierre y apertura del interruptor

    puesto que con cada accin aparecer y desaparecer.

    Si juntamos ambos casos, es decir, electromagnetismo e

    induccin, en un solo elemento podemos comprender el

    principio de funcionamiento de un transformador y por

    consiguientes el de una bobina de encendido.

  • 126 Profesor: Claudio Cordova Muoz.

    Como muestra la figura anterior al cerrar el

    interruptor circulara corriente por la bobina

    azul (primaria A) crendose en esta un campo magntico el cual al crecer induce

    una tensin en la bobina roja (secundaria

    B) dicha tensin desaparecer al tomar el campo magntico su mxima magnitud.

    Algo muy importante que debemos saber

    es que los fenmenos magnticos se

    oponen a la tensin que los crea, es decir

    en el caso anterior la tensin inducida es de

    polaridad inversa a la de la batera lo que

    hace que se resten.

    El otro fenmeno que es muy importante de analizar es la desconexin del interruptor.

    En el momento que se habr el interruptor se corta el paso de corriente a travs de la bobina

    primaria la que hace que el campo magntico comienza a desaparecer y con ello se cree una

    nueva autoinduccin en el secundario pero en este caso de igual polaridad que la batera lo que

    hace que se sumen las tensiones creando con ello un arco voltaico en los contactos del interruptor

    alargando de esta manera la permanencia del campo magntico primario.

    En consecuencia en un osciloscopio los dos casos de conexin y desconexin crearan una curva

    como la siguiente.

    En donde tenemos que 1 es la corriente primaria que asciende

    desde cero hasta su mximo valor creando con ello un campo

    magntico.

    2 que representa la tensin secundaria que parte desde un

    pick mximo y decrece conjuntamente el campo magntico

    primario alcanza su mayor valor.

    3 cuando conectamos el interruptor y 4 cuando lo abrimos.

    Este principio de funcionamiento es el que se mantiene para un

    encendido por bobina en un automvil comandado por platinos,

    que vendran siendo el interruptor. Pero no es aplicable en la

    prctica puesto que el arco voltaico que se produce en el

    movimiento de desconectarse es tan fuerte que los daara en

    pocas funciones, a dems dicho arco hace que el campo

    magntico no desaparezca en forma inmediata lo que hace que la induccin secundaria sea muy

    poca.

    Antes de hablar de otro elemento que viene a suplir dicha carencia, cabe hacer un resumen

    de las leyes magnticas que regirn todos los fenmenos que ocurren en el encendido por bobina.

    1. En cualquier bobina se crean tensiones inducidas cuando se mueve dentro de un campo

    magntico (Ley de Induccin).

    2. Las tensiones inducidas tienen una polaridad tal que se oponen a la situacin que lo crea

    (Ley de Lenz), es decir, un campo magntico se opone a desaparecer.

    3. La magnitud de la tensin inducida depende de la velocidad de variacin del campo

    magntico del nmero de espiras y de otras caractersticas de construccin de la bobina.

    4. En el secundario de un transformador (bobina) se inducir tensin siempre y cuando vare

    el campo magntico que crea la bobina primaria.

    El condensador.

  • 127 Profesor: Claudio Cordova Muoz.

    Para suprimir la presencia del arco en los platinos se conectara en paralelo a este un

    condensador que es un elemento semiconductor cuya caracterstica es almacenar carga elctrica

    en una polaridad y descargarla en la otra.

    Cuando el interruptor se abra y se cree en el un arco voltaico este ser absorbido por el

    condensador eliminando as el dao en los contactos

    y logramos una desaparicin ms rpida del campo

    magntico primario por consiguiente una induccin

    en el secundario de mayor magnitud.

    Al desaparecer el campo magntico primario y por lo

    mismo desaparecer la corriente, el condensador se

    descargar en este bobinado haciendo circular

    corriente por el mismo una induccin en el

    secundario; al terminar de descargarse desaparece la

    corriente y se revierte el proceso. Tericamente esto

    ocurrir indefinidamente pero en la realidad en cada

    una de estas oscilaciones se pierde energa lo que en

    un osciloscopio se vera de la siguiente manera.

    Ahora podemos aplicar y comprender lo que ocurre en un circuito de encendido por bobina

    comandada por platino y condensador y entender que hace cada elemento y por consiguiente

    saber detectar una falla.

    Fuerza y Control. Antes de continuar debemos conocer otro tipo de circuitos que se denominan control o comando y fuerza.

    Control o Comandos.

    Representaran para nosotros todas las lneas

    y elementos dispuestos de tal manera que en

    forma automtica o semiautomtica controlen

    una accin determinada.

    Por Ejemplo, la disposicin que tienen los

    interruptores de puerta para encender una

    ampolleta.

    Cto. Fuerza.

  • 128 Profesor: Claudio Cordova Muoz.

    Es en el que se encuentra el elemento o los elementos ya sea

    motor, ampolleta, Etc. Que va a realizar dicho trabajo, este

    circuito es ms fcil de entender que el anterior pues solo

    encierra los dos polos que necesita el elemento para trabajar.

    Por ejemplo, el motor de partida.

    La combinacin de ambos circuitos y su comprensin ayudara

    mucho en la localizacin de fallas, puesto que al analizar un

    circuito de comando, que es en donde por lo general se

    encuentra la mayora de las fallas. Se podr visualizar un

    sinnmero de partes donde se pueda interrumpir un circuito o derivarse a masa.

    Avance.

    Retomando nuevamente el tema de encendido se hace muy recurrente el concepto de avance. Para nosotros el avance en el encendido representara el tiempo en el que se adelantara la chispa

    antes que el pistn complete su carrera de compresin (PMS).

    Es decir, y apoyndonos en el dibujo, si

    tuvisemos la situacin representada en este

    existira 0 de avance puesto que la chispa salta

    justo en el momento en que el pistn llega al PMS.

    Pues bien como hemos mencionado, el avance se

    obtiene al adelantar el salto de la chispa antes de

    que el pistn concluya su carrera de compresin.

    Tal como lo muestra el siguiente ejemplo, donde

    hemos adelantado en 10 grados el salto de esta.

    Lo que hemos utilizado como ejemplo es en realidad el ajuste

    de avance inicial el cual se realiza en ralenti y en forma

    manual moviendo el distribuidor.

    Para que sirve avanzar el tiempo de salto de la chispa?

    Como sabemos la combustin de la mezcla necesita de un tiempo determinado para realizarse,

    debido a esto en altas revoluciones del motor el encendido debe realizarse antes de que el pistn

    concluya su carrera as logrando que la combustin se realice antes y de esta manera aprovechar

    al mximo la potencia de esta.

    Existen bsicamente dos maneras de realizar este trabajo de avanzar y son Avance Centrfugo y Avance por Vaco.

  • 129 Profesor: Claudio Cordova Muoz.

    Avance Centrfugo.

    Uno de los mtodos para avanzar el encendido a altas revoluciones del motor es el sistema

    centrfugo que consiste bsicamente en dos pesos controlados por resorte, anexados a una placa

    montada en el eje del distribuidor.

    A medida que la velocidad del motor aumenta los pesos son

    expulsados hacia afuera por la fuerza centrfuga con ello

    arrastran la placa porta platino