SISTEMA DE ENCENDIDO

CONVENCIONAL

Concepto• 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.

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

Funcionamiento de encendido convencional

• Al accionar la llave de contacto, la tensión de la batería queda aplicada al arrollamiento primario de la bobina de encendido. Cuando los contactos de los platinos o ruptor están cerrados por la acción de la leva, la corriente fluye a través de ellos, creándose en el primario el consiguiente campo magnético y almacenamiento de una cierta cantidad de energía en la bobina.

Debido a la acción de la leva sobre los contactos de los platinos, el circuito se abre, interrumpiéndose la corriente por el primario y desapareciendo el campo magnético En ese instante se induce una fuerza electromotriz tanto sobre el arrollamiento primario como sobre el secundario de la bobina.El condensador se carga mientras los contactos de los platinos se siguen abriendo. Así pues, la corriente que saltaría de un contacto a otro en forma de chispa, es absorbida por el condensador. •Un instante después, y mientras los platinos permanecen abiertos, comienza el circuito oscilante de descarga y carga del condensador sobre el primario de la bobina, dando como consecuencia a cambios periódicos en el sentido de la corriente eléctrica por el primario ocasionando una sucesión de saltos de chispa en la bujía.

Funcionamiento de encendido convencional

Funcionamiento de encendido convencional

Tipos de sistemas

•Encendido Convencional por ruptor

•Sistema de encendido con doble ruptor y doble encendido

•Circuito de doble encendido (twin spark)

•Encendido Convencional con Ayuda Electrónica

Encendido Convencional por ruptor

• Este sistema es el mas sencillo de los sistemas de encendido por bobina, en el, se cumplen todas las funciones que se le piden a estos dispositivos. Esta compuesto por los siguientes elementos que se van a repetir parte de ellos en los siguientes sistemas de encendido mas evolucionados que estudiaremos mas adelante.

• Bobina de encendido (también llamado transformador): su función es acumular la energía eléctrica de encendido que después se transmite en forma de impulso de alta tensión a través del distribuidor a las bujías.

• Resistencia previa: se utiliza en algunos sistemas de encendido (no siempre). Se pone en cortocircuito en el momento de arranque para aumentar la tensión de arranque.

• Ruptor (también llamado platinos): cierra y abre el circuito primario de la bobina de encendido, que acumula energía eléctrica con los contactos del ruptor cerrados que se transforma en impulso de alta tensión cada vez que se abren los contactos.

• Condensador: proporciona una interrupción exacta de la corriente primaria de la bobina y ademas minimiza el salto de chispa entre los contactos del ruptor que lo inutilizarían en poco tiempo.

• Distribuidor de encendido (también llamado delco): distribuye la alta tensión de encendido a las bujías en un orden predeterminado.

• Variador de avance centrifugo: regula automáticamente el momento de encendido en función de las revoluciones del motor.

• Variador de avance de vació: regula automáticamente el momento de encendido en función de la carga del motor.

• Bujías: contiene los electrodos que es donde salta la chispa cuando recibe la alta tensión, ademas la bujía sirve para hermetizar la cámara de combustión con el exterior.

Encendido Convencional por ruptor

Sistema de encendido con doble ruptor y doble encendido• 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 suficiente para hacer saltar la chispa en las bujías. Para minimizar este inconveniente se recurre a fabricar distribuidores con doble ruptor como el representado en la figura, que como puede observarse se trata de un distribuidor 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 excentricidades. Ademas estos distribuidores deben tener en su cabeza dos "rotores" (en vez de uno como hemos visto hasta ahora) que distribuyan la alta tensión generada por sendas bobinas de encendido.

Sistema de encendido con doble ruptor y doble encendido

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 distribuidor 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 serie de bujías.

Circuito de doble encendido (twin spark)

Encendido Convencional con Ayuda Electrónica• El sistema de encendido convencional tiene unas limitaciones que vienen

provocadas por los contactos del ruptor. Estos contactos solo puede trabajar con corrientes eléctricas de hasta 5 A, en efecto si la intensidad eléctrica que circula por el primario de la bobina es de valor bajo, también resultara de bajo valor la corriente de alta tensión creada en el arrollamiento secundario y de insuficiente la potencia eléctrica para conseguir el salto de la chispa entre los electrodos de la bujía. Se necesitan por lo tanto valores elevados de intensidad en el arrollamiento primario de la bobina para obtener buenos resultados en el arrollamiento secundario. 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 eléctrico que contribuye a quemarlos, transfiriendo metal de un contacto a otro.

• Con la evolución de la electrónica y sus componentes este problema se soluciono. La utilización del transistor como interruptor, permite manejar corrientes eléctricas mucho mas elevadas que las admitidas por el ruptor, pudiéndose utilizar bobinas para corrientes eléctricas en su arrollamiento primario de mas de 10 A. 

Encendido Convencional con Ayuda Electrónica

circuitos

Circuito 2

Partes del Sistema de Encendido Convencional

• Batería• Interruptor Arranque y Encendido• Bobina de Encendido• Ruptor de Encendido• Condensador de Encendido• Rotor Distribuidor• Tapa del Distribuidor• Variador de Avance Centrífugo• Variador de Avance por Vacío• Bujía de Encendido• Eje de Arrastre del Distribuidor• Cables de Alta Tensión

BateríaInterruptor de Arranque y Encendido

• 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.

• 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.

Bobina de Encendido Ruptor de Encendido

• 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

• necesitamos que una intensidad atraviese la gran resistencia que hay entre los electrodos de la

• bujía.

• El ruptor también llamado "platinos" es un contacto que corta o permite el paso de la corriente eléctrica a través 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 utilizados en la actualidad, pese a la calidad de sus materiales (los contactos son de tungsteno), solamente soportan corrientes de hasta 5 A. 

Condensador de Encendido

Rotor Distribuidor

• Un elemento inseparable del juego de platinos en el encendido convencional es el condensador, ese pequeño tubito metálico con un cable terminal, que se conecta en paralelo con el juego de con tactos. Se lo ubica dentro del distribuidor, junto a los plati nos, o fuera, fijado a su cuerpo. Su misión es la de reducir el pequeño arco voltaico que se produce al separarse los contactos del juego de plati nos, para evitar el rápido des gaste. También cumple con el objetivo de producir una rápi da caída del campo magnético en el primario de la bobina. El condensador es un elemento que concentra las cargas eléctricas por efecto de la inducción electrostática entre placas conductoras separadas por un material aislante

•  

• El rotor está situado en el distribuidor de encendido puesto que es un componente fundamental de cada motor. Al cárter se encuentra la tapa del distribuidor, del cual los cables de ignición conducen a las bujías. También está conectado el cable de alta tensión que va desde la bobina de encendido al distribuidor. Dentro de este componente, el rotor del distribuidor está girando en un círculo, para alcanzar las superficies de contacto individuales de los cilindros particulares, y provocar un contacto eléctrico. Dentro de este módulo se producen voltajes de hasta 30.000 voltios y la corriente omite el espacio aéreo sin esfuerzo. No obstante, cuando se trabaja con esos niveles de energía, es imposible evitar el desgaste del rotor de distribuidor. 

Tapa del Distribuidor

Variador de Avance Centrifugo

• 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.

• regula automáticamente el momento de encendido en función de las revoluciones del motor.-

Variador de Avance por vacío

Bujía de Encendido

• regula automáticamente el momento de encendido en función de la carga del motor.- Bujías: contiene los electrodos que es donde salta la chispa cuando recibe la alta tensión, ademas la bujía sirve para hermetizar la cámara de combustión con el exterior

• La bujía es el elemento que produce el encendido de la mezcla de combustible y aire en los cilindros, mediante una chispa, en un motor de combustión interna de encendido provocado (MEP), tanto alternativo de ciclo Otto como Wankel. Su correcto funcionamiento es crucial para el buen desarrollo del proceso de combustión/expansión del ciclo Otto, ya sea de 2 tiempos (2T) como de cuatro (4T) y pertenece al sistema de encendido del motor.

Eje de Arrastre del Distribuidor Cables de Alta Tensión

• 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.

• 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.

• Estos son cables que confiablemente transmiten el alto voltaje generado en la bobina de encendido hacia las bujías de encendido. Los conductores (núcleo de alambre) de estos cables son cubiertos con una capa gruesa de jebe aislante para prevenir la pérdida del alto voltaje. Estos cables conectan la bobina de encendido al distribuidor y del distribuidor a las bujías de encendido.