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sistema de encendido y frenado de un motor en un automvil, se especifican los tipos y modelos de encendido y frenado desde los ms antiguos hasta los ms actuales

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INTRODUCCIN.Siendo el sistema de encendido uno de los componentes bsicos para el buen funcionamiento de los motores de explosin, ha estado desde siempre sometido a constantes estudios e investigacin para mejorar el sistema, con el fin de conseguir un mayor rendimiento en el motor trmico. Debido a las caractersticas excepcionales que ofrece el campo de la electrnica en todas las aplicaciones de tipo elctrico, cada da en mayor auge, desde hace tiempo se ha estado estudiando la aplicacin de la misma al ramo del automvil, sobre todo en el encendido, consiguindose en la actualidad sistemas que han mejorado considerablemente el funcionamiento del circuito y rendimiento del motor. El encendido tradicional, a pesar de su grado perfeccin, presenta, debido a la forma de funcionamiento de sus componentes, grandes inconvenientes en el encendido y rendimiento de los motores, ya que el sistema se basa en alimentar una bobina primaria a intervalos muy rpidos, para crear la variacin de flujo y as obtener en el secundario el impulso de alta tensin, para que salte la chispa en las bujas. Como la induccin magntica en el ncleo de la bobina est en funcin de la corriente que por ella circula, si se quiere que la induccin sea suficiente, la corriente aplicada ha de ser alta (a 12 V suele ser de 3 a 4 amperios), corriente que tiene que ser cortada por los contactos del ruptor, los cuales, a pesar de estar protegidos por el condensador, llegan a deteriorarse en un reducido nmero de kilmetros. Pero el defecto ms importante de este sistema es que, a elevadas revoluciones, el contacto del ruptor es imperfecto, provocando una cada de tensin en el primario de la bobina, que se traduce en una considerable cada de tensin en alta, haciendo que la chispa, a elevadas revoluciones, sea ms pobre.

SISTEMA DE ENCENDIDO.El sistema de encendido es muy importante para el buen funcionamiento del motor, ya que afecta de manera directa al consumo de combustible, y por consiguiente a su rendimiento. Este sistema proporciona impulsos de alto voltaje entre los electrodos de las bujas del cilindro del motor. Estos impulsos producen arcos elctricos en el espacio comprendido entre los electrodos de la buja, que inflama la mezcla comprimida en la cmara de combustin. Cada arco elctrico se sincroniza de manera que salte cuando el pistn se aproxima al punto muerto superior (PMS) en la carrera de compresin.

Objetivos: Suministrar el voltaje necesario para la chispa en las bujas y generar la combustin en los cilindros.

Generar la chispa en cada buja en el momento preciso cuando la mezcla aire-combustible est comprimida en la parte superior del cilindro.

Distribuir el alto voltaje a cada uno de los cilindros.

Modificar el momento en el cual se debe generar la chispa en cada cilindro (tiempo de encendido).

Fenmeno de EncendidoComo bien sabemos, el propsito delsistemade encendido es encender la mezclaaire/combustible dentro de la cmara decombustinen el momento oportuno. Tambin sabemos que para que unmotorproduzca la mayoreficiencia, la mezcla aire/combustible debe encenderse con el objeto de que lapresinmxima debida a la explosin ocurra alrededor de 10 a 15 despus del punto muerto superior (PMS).

Es obvio que dentro del cilindro, la mezcla no se quema instantneamente: le tomatiempo. Sin embargo, este intervalo de tiempo debe aclararse: es el lapso de tiempo entre que ocurre el encendido inicial de la mezcla hasta eldesarrollode la presin mxima de explosin. La duracin de este intervalo de tiempo es de milifracciones de segundo, es un intervalo cambiante y variar dependiendo de lavelocidaddel motor.Esto significa que el encendido debe ocurrir "antes" cuando la velocidad del motor es elevada y "despus", cuando es ms lenta. A este fenmeno ya lo conocamos como "avance y retraso del tiempo".

Tambin sabemos bien que en lossistemasantiguos, el tiempo se avanzaba y retardaba con un diafragma y contrapesos en el distribuidor.

Adems, el encendido debe avanzarse cuando la presin dentro del mltiple es baja (es decir, cuando el vaco es fuerte). Sin embargo, el tiempo de encendido ptimo tambin es afectado por otros factores adems de la velocidad del motor yvolumende aire en el mltiple, tales como la forma de la cmara de combustin, latemperaturadentro de la cmara de combustin, etc. Por estos motivos, los sistemas de encendido electrnico suministran unacalidadde encendido ideal para el motor.

Tipos de Sistemas de EncendidoLos sistemas de encendido se dividen en tres categoras bsicas:

a) Distribuidor.b) Encendido Electrnico con Sistema de Encendido Sin Distribuidorc) Sistema de Encendido Directo

ENCENDIDO ELECTROMECNICO CONVENCIONAL.

1. Buja: la buja es el elemento encargado de crear alta tensin para provocar la chispa elctrica en el interior de cada uno de los cilindros del motor.

2. Batera: suministra energa para el funcionamiento de todo el sistema de encendido.

3. Interruptor de arranque: situado en el circuito primario del sistema de encendido, es accionada con la llave de contacto.

4. Bobina de encendido o transformador de tensin: transforma la baja tensin de 12V a una alta tensin necesaria de 12000 a 20000V. este dispositivo basa su funcionamiento en el fenmeno de autoinduccin e induccin mutua. Es decir al circular corriente por el primario se crea un campo magntico en el ncleo, y al interrumpirse la corriente el campo desaparece bruscamente, lo que provoca en le primario tensin por autoinduccin y en el secundario tensin por induccin.

5. Distribuidor: es el componente del sistema de encendido que ms funciones cumple, pero principalmente se encarga de repartir la corriente de alta tensin. Entre las bujas del motor segn el orden de encendido preestablecido. Est compuesto por un rotor o pipa y una tapa distribuidora.

6. Cables de bujas (requisitos de cables):

Altas propiedades de aislamiento. Resistencias a alta temperatura de hasta 200 C. Resistencia a las vibraciones y las variaciones de la humedad.

Tipos de cables de encendido. Con ncleo de cobre. Con resistencia activa. Con reactancia.

BUJAS:Conduce al interior de la cmara, la corriente de alta tensin producida por el sistema de encendido y la descarga en forma de chispa entre sus electrodos para encender la mezcla de aire y carburante. La velocidad con la que se inflama el combustible queda determinada por la relacin aire gasolina.

Distancia disruptiva: la distancia disruptiva es la separacin de los electrodos entre las cuales salta la chispa de encendido.

Puede ser:

Distancia disruptiva al aire cuando los electrodos sobresalen ms all del pie de la buja.

Distancia disruptiva de chispa deslizante cuando tiene un aislador entre los electrodos sobre el que se desliza la chispa.

SISTEMAS DE ENCENDIDO ELECTRNICO.

A principios de la dcada de los 70 la mayor parte de los motores del automvil utilizaban utilizaban un sistema de encendido por platinos.Para el ao de 1975, la mayor parte de los motores de automvil utilizaban un sistema electrnico de encendido. Ya que en vez de platinos, los transistores y otros dispositivos semiconductores actan como interruptor electrnico.En el sistema de Avance Electrnico de Encendido, al motor se le proveen caractersticas casi idneas de tiempo de encendido. Ya sabemos que la PCM determina el tiempo del encendido basndose en dos cosas:

a) lassealesde entrada desensoresyb) en sumemoriainterna, la cual contieneinformacinsobre los tiempos ptimos de encendido por cada condicin de operacin del motor.

Ahora bien... quiz no todos sepan esto, pero despus de determinar el tiempo de encendido, la PCM enva la Seal de Tiempo de Encendido (STE) al mdulo de encendido. Justo en el momento cuando la seal STE se apaga, el mdulo de encendido cortar el suministro de corriente a la bobina de encendido... esto es lo que produce un chispazo de 7000 Volts a 35000 Volts dentro del cilindro. Vamos analizando a detalle estos nuevos conceptos.

SISTEMA ELECTRNICO DE ENCENDIDO CON GENERADOR HALL.Principio de funcionamiento: En este sistema de encendido, el generador de impulsos basa su funcionamiento en el llamado efecto Hall, mediante el cual, cuando los electrones se desplazan a travs de un conductor, que a su vez es atravesado por las lneas de fuerza de un campo magntico (fig. 13.10), estos electrones son desviados perpendicularmente a la direccin de la corriente elctrica y perpendicularmente tambin a la direccin del campo magntico. De esta manera, siendo Iv la direccin de la corriente y B la del flujo, en A1 se origina un exceso de electrones y en A2 una falta de los mismos, es decir, entre A1 y A2 aparece una diferencia de potencial elctrico, llamada tensin de Hall. Este efecto adquiere una dimensin especial cuando el material interpuesto en el campo magntico es un semiconductor. Al exponer la capa a la accin del campo magntico B, perpendicular a la lnea de unin de las placas de contacto situadas en los extremos A1 y A2 , se origina la tensin UH entre estas superficies de contacto (tensin de Hall). Manteniendo constante la intensidad de la corriente Iv, la tensin UH depende solamente del campo magntico B, cuyas variaciones peridicas en el ritmo de encendido pueden lograrse con facilidad, consiguiendo con ello una variacin de la tensin de Hall en el ritmo de encendido, que ser empleada en el gobierno del transistor de conmutacin, con el que se logran los cortes de la corriente primaria en la bobina de encendido. Tanto las superficies conductoras situadas en los extremos A1 y A2 , como la capa de semiconductor permanecen fijas, sin someterse a movimiento alguno. El campo magntico B es creado por unos imanes permanentes, situados lateralmente sobre la capa de semiconductor. Puede cortarse este campo magntico mediante una pantalla apropiada, de manera que en algunos momentos, la