Sistema De Enfriamiento Cuando el motor de combustión funciona, solo una parte de la energía calorífica del

combustible se convierte en trabajo mecánico a la salida del cigüeñal, el resto se pierde en

calor. Una parte del calor perdido sale en los gases de escape pero otra se transfiere a las

paredes del cilindro, a la culata o tapa y a los pistones, por lo que la temperatura de trabajo

de estas piezas se incrementa notablemente y será necesario refrigerarlos para mantener

este incremento dentro de límites seguros que no los afecten. Además las pérdidas por

rozamiento calientan las piezas en movimiento, especialmente las rápidas, como cojinetes

de biela y puntos de apoyo del cigüeñal.

Para refrigerar las piezas involucradas se usan dos vías:

El aceite lubricante para las piezas en movimiento y la cabeza de los pistones.

Un sistema especialmente construido que usa un fluido en movimiento para

refrigerar camisas de cilindros y culata. Este fluido puede ser aire, o líquido.

La función refrigerante del aceite lubricante se tratará cuando se describa el sistema de

lubricación, ahora nos ocuparemos del sistema de enfriamiento por fluido.

El sistema de enfriamiento puede haber de dos tipos

Por aire

Por liquido

Sistema De Enfriamiento Por aire.

Una hélice radial movida desde el cigüeñal del motor a través de una correa, está ubicada

dentro de un cuerpo de forma adecuada para dirigir el flujo de aire hacia la camisa del

cilindro que es la parte a refrigerar. El diámetro de la hélice así como la relación de

transmisión entre las poleas están bien elaborados para garantizar la cantidad de aire

necesario. La camisa del cilindro está dotada de aletas para aumentar la superficie de

transferencia de calor con el aire y así mejorar el enfriamiento.

Un termostato, que puede ser mecánico o electro-mecánico, regula la apertura de la

compuerta de salida de acuerdo a la temperatura del aire procedente de la camisa para

mantener el motor a la temperatura óptima.

Este mecanismo es en cierto modo auto compensado, ya que a medida que crece la

velocidad del motor y se producen más ciclos de combustión, automáticamente se genera

más aire de enfriamiento debido al propio aumento de la velocidad de rotación de la hélice

que está acoplada al cigüeñal.

En la mayor parte de las aplicaciones la correa que mueve la hélice también mueve otros

agregados del motor como el alternador, el fallo de la correa puede encender una alarma

luminosa al conductor en caso de fallo debido a la falta de servicio de alguno de los otros

agregados, y por lo tanto, en ocasiones el indicador de temperatura del motor no existe en el

tablero.

Tapón del radiador: Mantener la correcta presión interna así como el volumen del

refrigerante en el sostén de enfriamiento son las funciones del tapón del radiador.

Temperatura Del Motor.

la temperatura del motor se debe mantener estable, de modo que no se encuentre ni frió y

extremadamente caliente. Según algunos estudios el motor tiene una temperatura de trabajo

establecida, para que este no sufra daños en las piezas que estén en movimiento a la hora

que este se encuentre realizando su trabajo.

Sistema De Enfriamiento Por Liquido.

El líquido es movido por una bomba que se acciona desde el motor de manera que siempre

que este funcione, la bomba hace circular el líquido al sistema, una válvula de control de

flujo cuya apertura depende de la temperatura, restringe el flujo de refrigerante en mayor o

menor medida de acuerdo a esta, y así garantizar una temperatura temostatada en el agua

que sale del motor y con ello su temperatura de trabajo. Esta válvula se conoce como

termostato.

El refrigerante caliente procedente del motor se hace circular por un intercambiador de

calor dotado de múltiples tubos con aletas, conocido como radiador, por el que se hace

circular un flujo de aire externo representado con flechas azules para enfriarlo.

Una hélice accionada eléctricamente o bien desde el motor a través de un embrague térmico

induce el flujo de aire para el funcionamiento del intercambiador de calor.

Por último un sensor especial alimenta el indicador al conductor, que puede ser una señal

luminosa de alarma o un aparato indicador de la temperatura o ambos. El aparato indicador

de la temperatura generalmente es un termómetro de termo resistencia.

Como el sistema está completamente lleno con agua y esta se dilata y contrae al calentarse

y enfriarse, el sistema está provisto de una válvula de seguridad de presión calibrada, que se

abre y cierra por la propia presión. El trasiego del volumen sobrante se hace a un recipiente

aparte que a la vez sirve de reserva. Esta válvula no está representada en la figura y casi

siempre es la propia tapa del radiador, y por donde además, se llena todo el sistema con

refrigerante.

Componentes Del Sistema De Enfriamiento.

Radiador: es un tipo tanque donde se deposita el agua, su función es disipar el calor del

líquido refrigerante que viene del motor a través de una circulación que le atraviesa por los

canales o cañuelas que lo conforman.

según el materia del que estos están construidos pueden haber de 4 tipos:

Bomba de agua: La bomba de agua es el dispositivo que hace circular el líquido

refrigerante en el sistema de refrigeracion del motor. Es accionada por una correa de

transmisión y sólo funciona cuando el motor se encuentra encendido, va conectada al

cigüeñal y hace circular el agua por el circuito de refrigeración y el motor, esto, se logra el

intercambio de calor al ingresar el liquido por el radiador, el cual por corriente de aire

disipa la temperatura.

La bomba de agua es un componente vital para el buen funcionamiento del sistema que

regula la temperatura con la cual el motor debe trabajar.

Las bombas de agua son responsables de hacer circular el líquido refrigerante a través del

bloque de motor, radiador, culata, etc. Así mismo deben asegurar una obturación óptima, ya

que las pérdidas de refrigerante ocasionarían calentamientos del motor que podrían causar

averías cuantiosas en el peor de los casos. Hoy en día las bombas de agua modernas son de

fundición de aluminio como los motores de los vehículos.

Ventilador:

El ventilador es necesario cuando la temperatura del motor sube sobre un nivel

predeterminado o cuando hay una carga creciente en el sistema de enfriamiento (como al

encender el aire acondicionado). El resto del tiempo, el funcionamiento del ventilador sería

una pérdida de energía eléctrica, por eso se apaga.

Diagnostico: Cuatro cosas pueden evitar que un ventilador se encienda cuando debe: una

mala temperatura o sensor del líquido refrigerante (problema en el circuito del cableado del

interruptor o del sensor); que esté dañado el relais del ventilador; un problema del cableado

(el fusible quemado, conector flojo o corroído); o que el motor del ventilador esté averiado.

Una forma de comprobar si el motor de ventilador está bueno o malo es conectarlo

directamente a la batería. Si gira, está bueno, y el problema se ubicaría en otra parte: en el

cableado o en el circuito de control. Otra prueba es revisar el voltaje con una luz de

voltímetro o chequear el cableado del ventilador. Debe haber voltaje cuando el motor está

caliente y cuando el aire acondicionado está encendido.

Termostato: Se le llama termostato en el

motor de combustión interna, a una válvula de control de flujo del refrigerante colocado en

la salida de este en el conducto hacia el radiador.

La función de esta válvula es controlar el paso del refrigerante hacia el radiador en

dependencia de la temperatura del motor, para mantenerla dentro del rango adecuado.

Cuando el motor se arranca frío esta válvula está cerrada y se mantiene así hasta que el

refrigerante dentro del motor se acerque a la temperatura de trabajo (algo más de 70 grados

Celsius). En ese momento comienza a abrirse, permitiendo el paso al radiador y estará

completamente abierta unos grados más arriba (alrededor de los 90 grados Celsius).

Ampolleta de temperatura: El Sensor de Temperatura del Refrigerante envía información

para la preparación de la mezcla aire / combustible, registrando las temperaturas del motor,

la computadora adapta el ángulo de inyección y el tiempo de encendido para las diferentes

condiciones de trabajo, dependiendo de la información del sensor. El Sensor de

Temperatura del Refrigerante es un sensor con un coeficiente negativo, lo que significa que

su resistencia interna aumenta cuando la temperatura disminuye.

Fallas: Variaciones en marcha mínimas.

Alto consumo de combustible.

Dificultades para arrancar.

Causas de fallas: Cambios erráticos en la señal.

El motor no alcanza la mínima temperatura de funcionamiento.

El último código de falla puede aparecer con una falla del termostato del refrigerante.

Diagnóstico: Borrar códigos de falla.

Revise la línea eléctrica del sensor, la conexión del arnés, que no exista corrosión ni roturas

y el chequeo se debe hacer con un multimetro.

Mangueras: son las encargadas de conducir el liquido refrigerante hacia la bomba de agua

para que pueda distribuida al motor, también es la misma la que se encarga de regresarlo al

radiador, para que este pueda ser enfriado por el ventilador.

Hoy en día existe una gran variedad de mangueras, de distintas formas, tamaños,

materiales, etc.

tipos de mangueras:

Mangueras moldeadas: Diseñadas para cumplir con las normas de calidad del equipo

original, reemplazando en cualquier tipo de vehículo los ductos de entrada y salida del

sistema de refrigeración y enfriamiento.

Mangueras lisas (Rectas): Diseñadas para ser empleadas en el sistema de refrigeración de

autos, camiones y maquinaria donde se requiere una instalación recta y firme de alta

resistencia a la temperatura extrema, aplastamiento o ruptura.

Mangueras Flexibles (Corrugadas) Su gran flexibilidad y amplio radio de curvatura,

contribuyen a crear una magnífica manguera de excepcional desempeño en el sistema de

refrigeración de autos, camionetas y camiones, que cumplen con las funciones del equipo

original

Mangueras Super Duty: Recomendada para múltiples propósitos como transporte de

agua, aire, combustibles moderados, minería, herramientas neumáticas y herbicidas, donde

se requiere una manguera liviana y de buena resistencia a la temperatura, la intemperie y el

ozono.

Tapón del radiador: El tapón del radiador tiene tres funciones. El sello mayor, el de la

contracara de la tapa, sella herméticamente el circuito para que no haya intercambio con la

altmósfera exterior. El sello de goma menor, el inferior, cierra el cogote del radiador, en el

escalón que está a la vista, y tiene un resorte, que cede a cierta presión atmosférica que

genera la temperatura, y permite salir líquido, el que no puede ir al exterior gracias al sello

superior de la tapa, por lo que va por el caño de descarga, que sale del radiador entre ambos

sellos, al depósito auxiliar. Cuando se detiene el motor, comienza a enfriar y bajar la

presión en el radiador, contrayéndose las atmósferas que se habían dilatado en caliente. Al

suceder esto, se va produciendo vacío en el radiador por la falta del líquido expulsado. Allí

trabaja cediendo su resorte por depresión, la pequeña válvula que tiene la tapa del radiador

abajo, abriendo para que el líquido que fué al depódito auxiliar, vuelva al radiador. Se

llaman circuitos de refrigeración cerrados.

principales causas del sobrecalentamiento del motor.

1. No revisar el nivel del líquido refrigerante 2. Mezclar marcas diferentes de refrigerantes 3. Usar aditivos que no son compatibles con el líquido refrigerante 4. Modificar la parte frontal del vehículo restringiendo el paso de aire hacia el radiador 5. No cambiar el lubricante por lo menos una vez al año 6. Usar líquidos refrigerantes de baja calidad 7. Tener fugas en el sistema 8. Cambiar el tipo de tapón del radiador 9. No cambiar mangueras dañadas, cuarteadas, rajadas, duras o muy suaves (esponjosas) 10. No cambiar bandas dañadas 11. Limpiar las mangueras del radiador con diesel, aceite, gasolina o solventes 12. Usar mangueras de radiador que no sean originales 13. Quitar la tolva del radiador 14. Modificar (cerrar) las ranuras de ventilación en los motores enfriados por aire

15. El termostato se queda pegado o no abre 16. El embrague del ventilador es defectuoso o está dañado 17. El motor del ventilador no opera 18. La bomba de agua se encuentra dañada

mantenimiento Del Sistema De Enfriamiento

Los sistemas de enfriamiento de los motores requieren de un mantenimiento periódico para

poder continuar funcionando correctamente.

Estas revisiones varían desde comprobar el nivel de fluido de enfriamiento e inspeccionar

las bandas y mangueras, hasta el reemplazo del fluido de enfriamiento.

Los sistemas de enfriamiento que reciben un mantenimiento adecuado brindan

normalmente una operación libre de problemas durante toda la vida.

El mantenimiento del sistema de enfriamiento debe ser de la siguiente Manera:

Limpieza y lavado del radiador

Revisar el nivel de refrigerante cuando el motor está frío, el nivel de refrigerante debe estar

levemente por encima de la marca inferior en el tanque recuperador, ubicado en el lado

izquierdo del motor

Revisar y limpiar la tapa del radiador ya que pude haber acumulación de sedimentos

alrededor del sello y pueden conducir a un sellado inadecuado en la tapa del radiador, fugas

y posible contaminación del refrigerante.

Refrigerantes Para El Motor

Refrigerante:

Es cualquier cuerpo o sustancia que actúa como agente de enfriamiento absorbiendo calor

de otro cuerpo o sustancia.

Con respecto al ciclo compresión-vapor, el refrigerante es el fluido de trabajo del ciclo el

cuál alternativamente se vaporiza y se condensa absorbiendo y cediendo calor,

respectivamente.

Para que un refrigerante sea apropiado y se le pueda usar en el ciclo antes mencionado,

debe poseer ciertas propiedades físicas, químicas y termodinámicas que lo hagan seguro

durante su uso.

No existe un refrigerante “ideal” ni que pueda ser universalmente adaptable a todas las

aplicaciones. Entonces, un refrigerante se aproximará al “ideal”, solo en tanto que sus

propiedades satisfagan las condiciones y necesidades de la aplicación para la que va a ser

utilizado.

Propiedades:

Para tener uso apropiado como refrigerante, se busca que los fluidos cumplan con la

mayoría de las siguientes características:

Baja temperatura de ebullición: Un punto de ebullición por debajo de la temperatura

ambiente, a presión atmosférica. (Evaporador)

Fácilmente manejable en estado líquido: El punto de ebullición debe ser controlable con

facilidad de modo que su capacidad de absorber calor sea controlable también.

Alto calor latente de vaporización: Cuanto mayor sea el calor latente de vaporización,

mayor será el calor absorbido por kilogramo de refrigerante en circulación.

No inflamable, no explosivo, no tóxico.

Químicamente estable: A fin de tolerar años de repetidos cambios de estado.

No corrosivo: Para asegurar que en la construcción del sistema puedan usarse materiales

comunes y la larga vida de todos los componentes.

Moderadas presiones de trabajo: las elevadas presiones de condensación (mayor a 25-

28kg/cm) requieren un equipo extra pesado. La operación en vacío (menor a 0kg/ cm)

introduce la posibilidad de penetración de aire en el sistema.

Fácil detección y localización de pérdidas: Las pérdidas producen la disminución del

refrigerante y la contaminación del sistema.

Inocuo para los aceites lubricantes: La acción del refrigerante en los aceites lubricantes no

debe alterar la acción de lubricación.

Bajo punto de congelación: La temperatura de congelación tiene que estar muy por debajo

de cualquier temperatura a la cuál pueda operar el evaporador.

Alta temperatura crítica: Un vapor que no se condense a temperatura mayor que su valor

crítico, sin importar cuál elevada sea la presión. La mayoría de los refrigerantes poseen

críticas superiores a los 93°C.

Moderado volumen específico de vapor: Para reducir al mínimo el tamaño del compresor.

Bajo costo: A fin de mantener el precio del equipo dentro de lo razonable y asegurar el

servicio adecuado cuando sea necesario.

Haremos hincapié en las más importantes para la selección del refrigerante adecuado para

la aplicación de que se trate y el equipo disponible. Todos los refrigerantes se identifican

mediante un número reglamentario.

Economía

Las propiedades más importantes del refrigerante que influyen en su capacidad y eficiencia

son:

-El calor latente de Evaporación

-La relación de compresión

El calor específico del refrigerante tanto en estado líquido como de vapor:

Excepto para sistemas muy pequeños, es deseable tener un valor alto de calor latente para

que sea mínimo el peso del refrigerante circulando por unidad de capacidad. Cuando se

tiene un valor alto del calor latente y un volumen específico bajo en la condición de vapor,

se tendrá un gran aumento en la capacidad y eficiencia del compresor, lo que disminuye el

consumo de potencia. Y permite el uso de un equipo pequeño y más compacto. En los

sistemas pequeños, si el valor del calor latente del refrigerante es muy alto, la cantidad de

refrigerante en circulación será insuficiente como para tener un control exacto del líquido.

Es mejor tener un calor específico bajo en el líquido y un valor alto en el vapor en tanto que

ambos tiendan a aumentar el efecto refrigerante por unidad de peso, el primero se logra

aumentando el efecto de sub enfriamiento y el último disminuyendo el efecto de

sobrecalentamiento. Cuando se cumplen estas condiciones en un fluido simple, se logrará

mejorar la eficiencia del cambiador de calor líquido-succión.

Con relaciones de compresión bajas se tendrá un consumo menor de potencia y alta

eficiencia volumétrica, siendo esto último más importante en sistemas pequeños ya que esto

permitirá usar compresores pequeños.

Con un coeficiente de conductancia alto, pueden mejorarse las relaciones de transferencia

de calor, sobre todo en caso de enfriamiento de líquidos y de esta forme se pueden reducir

el tamaño y el costo del equipo de transferencia. La relación presión-temperatura del

refrigerante debe ser tal que la presión en el evaporador siempre esté por arriba de la

atmosférica. En el caso de tener una fuga en el lado de menor presión del sistema, si la

presión es menor a la atmosférica, se introducirá una considerable cantidad de aire y

humedad en el sistema, mientras que si la presión vaporizante es mayor a la atmosférica, se

minimiza la posibilidad de introducción de aire y humedad al sistema al tenerse una fuga.

La presión condensante debe ser razonablemente baja, ya que esto permite usar materiales

de peso ligero en la construcción del equipo para condensación, reduciéndose así el tamaño

y el costo.

Relaciones refrigerantes –aceite:

Salvo unas pocas excepciones, el aceite necesario para la lubricación del compresor es el

contenido del cárter del cigüeñal del compresor que es donde está sujeto al contacto con el

refrigerante.

El dióxido de azufre y los halocarburos reaccionan en cierto grado con el aceite

lubricante, generalmente la reacción es ligera bajo condiciones de operación normales.

Cuando hay contaminantes en el sistema tales como aire y humedad, en una cantidad

apreciable, se desarrollan reacciones químicas involucrando a los contaminantes y tanto el

refrigerante como el aceite refrigerante como el aceite lubricante pueden entrar en

descomposición, formándose ácidos corrosivos y sedimentos en superficies de cobre y/o

corrosión ligera en superficies metálicas pulidas. Las temperaturas altas en las descargas,

por lo general aceleran estos procesos.

Por la naturaleza de temperatura alta en la descarga del refrigerante F22, el daño en el

aceite lubricante produce el que se queme el motor, constituye esto un problema serio en las

unidades motor - compresor que utilizan este refrigerante, sobre todo cuando se las utiliza

en condensadores enfriados con aire y con tuberías de succión grandes.

En los sistemas que usan refrigerantes halocarburos, es muy común que varias partes del

compresor se encuentren cobrizadas. La causa exacta del cobrizado no ha sido determinada

en forma definitiva, pero se tienen grandes evidencias que los factores que contribuyen a

eso son la humedad y la pobre calidad del aceite lubricante.

Las placas de cobre no se emplean en los sistemas de amoníaco.

Las desventajas antes nombradas se podrán reducir al mínimo o eliminarse mediante el uso

de aceites lubricantes de alta calidad que tengan puntos muy bajos de “fluidez o

congelación” y/o de “precipitación”, manteniendo al sistema relativamente libre de

contaminaciones, tales como aire y humedad y diseñando al sistema de tal forma que las

temperaturas en las descargas sean relativamente bajas.

Refrigerantes del grupo 1:

Son los de toxicidad e inflamabilidad despreciables. De ellos, los refrigerantes 11, 113 y

114 se emplean en compresores centrífugos.

Los refrigerantes 12, 22, 500 y 502 se usan normalmente en compresores alternativos y en

los centrífugos de elevada capacidad.

Refrigerantes del grupo 2:

Son los tóxicos o inflamables, o ambas cosas.

El grupo incluye el Amoníaco, Cloruro de etilo, Cloruro de metilo y Dióxido de azufre,

pero solo el Amoníaco (r-717) se utiliza aún en cierto grado.

Refrigerantes del grupo 3:

Estos refrigerantes son muy inflamables y explosivos. A causa de su bajo costo se utilizan

donde el peligro está siempre presente y su uso no agrega otro peligro, como por ejemplo,

en las plantas petroquímicas y en las refinerías de petróleo.

El grupo incluye el Butano, Propano, Isobutano, Etano, Etileno, Propileno y Metano.

Estos refrigerantes deben trabajar a presiones mayores que la atmosférica para evitar que

aumente el peligro de explosión. Las presiones mayores que la atmosféricas impiden la

penetración de aire por pérdidas porque es la mezcla aire-refrigerante la que resulta

potencialmente peligrosa.

Diferentes tipos de refrigerantes (características) Amoníaco:

Aunque el amoníaco es tóxico, algo inflamable y explosivo bajo ciertas condiciones, sus

excelentes propiedades térmicas lo hacen ser un refrigerante ideal para fábricas de hielo,

para grandes almacenes de enfriamiento, etc., donde se cuenta con los servicios de personal

experimentado y donde su naturaleza tóxica es de poca consecuencia.

El amoníaco es el refrigerante que tiene más alto efecto refrigerante por unidad de peso.

El punto de ebullición del amoníaco bajo la presión atmosférica estándar es de -2,22°C, las

presiones en el evaporador y el condensador en las condiciones de tonelada estándar es de -

15°C y 30°C son 34,27 libras por pulgada y 169,2 libras por pulgada, respectivamente,

pueden usarse materiales de peso ligero en la construcción del equipo refrigerante. La

temperatura adiabática en la descarga es relativamente alta, siendo de 98,89°C para las

condiciones de tonelada estándar, por lo cual es adecuado tener enfriamiento en el agua

tanto en el cabezal como en el cilindro del compresor.

En la presencia de la humedad el amoníaco se vuelve corrosivo para los materiales no

ferrosos.

El amoníaco no es miscible con el aceite y por lo mismo no se diluye con el aceite del

cárter del cigüeñal del compresor. Deberá usarse un separador de aceite en el tubo de

descarga de los sistemas de amoníaco.

El amoníaco es fácil de conseguir y es el más barato de los refrigerantes.

Su estabilidad química, afinidad por el agua y no-miscibilidad con el aceite, hacen al

amoníaco un refrigerante ideal pare ser usado en sistemas muy grandes donde la toxicidad

no es un factor importante.

Refrigerante 22:

Conocido con el nombre de Freón 22, se emplea en sistemas de aire acondicionado

domésticos y en sistemas de refrigeración comerciales e industriales incluyendo: cámaras

de conservación e instalaciones para el procesado de alimentos: refrigeración y aire

acondicionado a bordo de diferentes transportes; bombas de calor para calentar aire y agua.

Se pude utilizar en compresores de pistón, centrífugo y de tornillo.

El refrigerante 22 (CHCIF ) tiene un punto de ebullición a la presión atmosférica de

40,8°C.

Las temperaturas en el evaporador son tan bajas como 87°C. Resulta una gran ventaja el

calor relativamente pequeño del desplazamiento del compresor.

La temperatura en la descarga con el refrigerante22 es alta, la temperatura sobrecalentada

en la succión debe conservarse en su valor mínimo, sobre todo cuando se usan unidades

herméticas motor-compresor. En aplicaciones de temperatura baja, donde las relaciones de

compresión altas, se recomienda tener en enfriamiento con agua al cabezal y a los cilindros

del compresor. Los condensadores enfriados por aire empleados con el refrigerante 22,

deben ser de tamaño generoso.

Aunque el refrigerante 22 es miscible con aceite en la sección de condensación a menudo

suele separársele del aceite en el evaporador.

No se han tenido dificultades en el retorno de aceite después del evaporador cuando se tiene

el diseño adecuado del serpentín del evaporador y de la tubería de succión.

Siendo un fluorcarburo, el refrigerante 22 es un refrigerante seguro.

Se comercializa en cilindros retornables (CME) de 56,7 Kg, cilindros desechables de 22,68

kg, cilindros desechables de 13,61 kg y cajas de 12 latas de 5,10 kg cada una.

Refrigerante 123:

Es un sustituto viable para el freón 11 como refrigerante.

Las propiedades termodinámicas y físicas del refrigerante 123 en conjunto con sus

características de no-inflamabilidad lo convierte en un reemplazo eficiente del Freón 11 en

chillers centrífugos.

El refrigerante 123 fue diseñado para trabajar en equipos nuevos existentes. Cuando se

considere u reacondicionamiento para refrigerante 123 de un equipo existente, debe

considerarse el ciclo de vida útil del equipo, la diferencia de costo de operación y

mantenimiento y el costo de reacondicionamiento.

Los equipos nuevos que han sido diseñados para trabajar con el refrigerante 123 tienen

menor costo de operación comparada con los equipos existentes.

Debido a que tiene un olor tan leve que no se puede detectar por medio del olfato es

necesaria una verificación frecuente de fugas y la instalación de detectores de fugas por

áreas cerradas utilizadas por el personal. Se comercializa en tambores de 283,5kg, tambores

de 90,72kg y tambores de 45,36kg. Su composición en peso es de 100% HFC-123.

Refrigerante 134-a:

El refrigerante marca Suva134a, ha sido introducido por DuPont, como reemplazo de los

clorofluorocarbonos (CFC) en muchas aplicaciones. La producción de CFC es reemplazada

por el hidrofluorucarbono HFC-134ª.

Este refrigerante no contiene cloro y puede ser usado en muchas aplicaciones que

actualmente usan CFC-12. Sin embargo en algunas ocasiones se requieren cambios en el

diseño del equipo para optimizar el desempeño del Suva 134ª en estas aplicaciones.

Las propiedades termodinámicas y físicas del Suva 134ª y su baja toxicidad lo convierten

en un reemplazo seguro y muy eficiente del CFC-12 en muchos segmentos de la

refrigeración industrial más notablemente en el aire acondicionado automotriz, equipos

domésticos, equipo estacionario pequeño, equipo de supermercado de media temperatura y

chillers, industriales y comerciales. El Suva134a ha mostrado que es combustible a

presiones tan bajas como 5,5 psi a 177°C cuando se mezclan con aire a concentraciones

generalmente mayores al 60% en volumen de aire. A bajas temperaturas se requieren

mayores presiones para la combustibilidad. No deben ser mezclados con el aire para

pruebas de fuga. En general no se debe permitir que estén presentes con altas

concentraciones de aire arriba de la presión atmosférica. Se comercializan en cilindros

retornables (CME) de 56,7kg, cilindros desechables de 13,61kg, y cajas de 12 latas de

3,408kg cada una. Temperatura del evaporador -7°C a 7°C. Su composición en peso es de

100% HFC-134ª.

Refrigerante 407c/410 a:

DuPont los comercializa con el nombre de Suva 9100 respectivamente.

Reemplazan el HCFC-22 en el aire acondicionado doméstico en aplicaciones en el

calentamiento de bombas. El Suva 9000 sirve para equipos nuevos o en servicio, tiene un

desempeño similar del HCFC-22 en el aire acondicionado. El Suva 9100 sirve solo para

equipos nuevos y es un reemplazo del Freón 22 de mayor capacidad. Se comercializa en

cilindros desechables de 6,8kg y en cajas de 12 latas de 3,408kg cada una. Su composición

en peso es de 60% HCFC-22, 23% HFC-152ª y 27% HCFC-124.

Refrigerante 401ª:

Comercializado por DuPont con el nombre de Suva MP39. Algunas aplicaciones de este

refrigerante son refrigeradores domésticos, congeladores, equipos de refrigeración para

alimentos de media temperatura de humidificadores, máquinas de hielo y máquinas

expendedoras de bebidas.

Tiene capacidades y eficiencia comparables a las del Freón 12, en sistemas que operan con

una temperatura de evaporación de -23°C (-10°F) y superiores.

Se comercializan en cilindros retornables (CGT) de 771kg, cilindros retornables de 56,7kg,

cilindros desechables de 6,8kg y cajas de 12 latas de 3,408kg cada una. Su composición en

peso es de 60% HCFC-22, 13% HCF-152ª y 27% HCFC-124.

Refrigerante 401-b:

Comercializado por DuPont con el nombre de Suva MP66, provee capacidades

comparables al CFC-12 en sistemas que operan a temperatura de evaporación debajo de los

-23°C (- 10°F), haciéndolo adecuado para el uso en equipos de transporte refrigerado y en

congeladores domésticos y comerciales. También puede sr utilizado para reemplazar en

equipos que usan R-500. Se comercializa en cilindros retornables (CGT) de 771kg,

cilindros retornables de 56,7kg y cilindros desechables de 13,61kg. Sus composición en

peso es de 60% HCFC-22, 13% HFC-152ª y 27% HCFC-124.

Refrigerante 402ª:

Comercializado por DuPont con el nombre de Suva HP80, reemplaza al R-502 en sistemas

de media y baja temperatura. Tiene aplicaciones muy variadas en la industria de la

refrigeración. Es usado ampliamente en aplicaciones de supermercados, almacenamiento y

transporte de alimentos en sistemas de cascada de temperatura. Ofrece buena capacidad y

eficiencia sin sufrir los incrementos de presión y temperatura en la descarga del compresor,

lo cual si sucede cuando un equipo es convertido HCFC-22. Se comercializa en cilindros

retornables (CME) de 49,9kg y cilindros desechables de 13.25 kg. Su composición en peso

es de 60% HCFC-22, 38,5% HFC-125 y 2% de propano.

Refrigerante 402b:

Comercializado por DuPont con el nombre de Suva HP81, todos los refrigerantes

designados HP fueron diseñados para reemplazar al R-502 en sistemas de refrigeración de

temperatura media y baja. Está diseñado para el reacondicionamiento de equipos como

máquinas de hielo. Además ofrece más alta eficiencia comparado con el R-502 y una

capacidad relativamente mejor. Sin embargo el mayor contenido de HCFC-22 resulta en

temperaturas de descarga de compresor en un rango de 14°C (25°F). Se comercializa en

cilindros desechables de 5,9kg. Su composición en peso es de 60% HCFC-22, 38% HFC-

125 y 2% de propano.

Hidrocarburos directos:

Los hidrocarburos directos son un grupo de fluidos compuestos en varias proporciones de

los dos elementos hidrógeno y carbono. Algunos son el Metano, etano, butano, etileno e

isobutano. Todos son extremadamente inflamables y explosivos. Aunque ninguno de estos

compuestos absorbe humedad en forma considerable, todos son extremadamente miscibles

en aceite para todas las condiciones. Su uso ordinariamente está limitado a aplicaciones

especiales donde se requieren los servicios de personal especializado.

Sistema de Carga

El sistema de carga, tiene la función de recargar la batería, así como proveer

de corriente a los sistemas que consumen energía eléctrica, durante la

operación del vehículo. Las partes componentes de los sistemas son:

1. batería

2. alternador o generador

3. regulador

1. la batería, además de ser recargada, por el alternador, provee de energía al

regulador, para que exista excitación y se inicie el proceso de recargar, además

es un compensador de carga, el cual permite que se mantenga un valor

deseable en el sistema eléctrico.

2. el alternador es un dispositivo que convierte la energía mecánica en energía

eléctrica. La generación se basa en el principio de la teoría electromagnética.

El alternador está constituido por: rotor, estator, carbones y porta carbones,

baleros, polea y placa de diodos.

El rotor es el dispositivo encargado de crear el campo magnético.

Dependiendo de la intensidad del campo y la velocidad de giro, es la cantidad

de corriente que se genera en él. esta es debida a la inducción del campo

magnético en el conductor (estator).En el estator la corrientes producida es

alterna, para una producción más continua de corriente, el estator cuenta con

3 devanados, los cuales se encuentran desfasados con la finalidad de que la

corriente alterna no tenga esas variaciones y sea continua. Esta corriente

generada, para que pueda ser aceptada por la batería, necesita de un

dispositivo capaz de convertir la corriente la corriente alterna en corriente

continua, para ello, son utilizados los diodos, los cuales están dispuestos en

dos conjuntos de placas, una de diodos positivos y otra de diodos negativos,

los cuales cumplen esa función, los carbones y porta carbones son los

encargados de proveer la corriente eléctrica regulada para controlar la

intensidad del campo magnético

3. El regulador es el encargado de realizar la regulación de la cantidad de la

corriente en los carbones de alternador pero posteriormente llegar al rotor.

Este se encuentra dividido en tres partes: relevador de campo, regulador de

voltaje y foco indicador. Los reguladores se encuentran de varios tipos: de

paso, de 4 vías, e integrado.

SISTEMA DE ENCENDIDO

Los sistemas de encendido tienen por función generar un arco eléctrico en los electrodos de

una bujía para iniciar la combustión de una mezcla aspirada por los pistones dentro de los

cilindros del motor. Es de suma importancia que esta chispa ocurra con la calidad adecuada

y en el momento preciso.

En los motores a gasolina, la mezcla se inflama por capas concéntricas, no es inmediata

siendo necesario contar con mecanismos de avance de encendido que tienen en cuenta la

duración de la combustión. La chispa debe ocurrir antes de que el pistón alcance el punto

muerto superior para que la fuerza de la expansión de los gases sea máxima cuando el

pistón ya haya pasado el PMS justo cuando la biela y el puño de biela del cigüeñal estén en

90º.

El avance de encendido óptimo depende de varios factores: la velocidad de rotación del

motor, el combustible, la temperatura del motor y del aire ambiente, las bujías, el estado del

motor, el llenado de los cilindros, la riqueza de la mezcla, la compresión, etc.

El encendido realiza sustancialmente las cuatro siguientes funciones:

· Ruptura del circuito primario de carga de la bobina y el consecuente salto de la chispa en

la bujía

· Cálculo del avance de encendido en función del régimen y la carga

· Elaboración de la energía de alta tensión

· Distribución de la alta tensión a las bujías de encendido

A estas cuatro funciones se les agregan otras como por ejemplo:

· Detección del picado y modificación del avance de encendido

· Correcciones en función de la temperatura

· Limitaciones del régimen del motor, etc.

Todas ellas y más se pueden realizar con medios mecánicos o mediante sistemas

electrónicos.

Siguiendo el modo de realización de las funciones descritas, se pueden clasificar los

sistemas de encendido de la siguiente forma:

· Encendido convencional (SZ)

· Encendido transistorizado con platino (TSZ-K)

· Encendido transistorizado sin platino con generador de impulso de tipo inductivo (TZ-I)

· Encendido transistorizado sin platino con generador de impulso de efecto hall (TZ-H)

· Encendido por descarga de condensador

· Encendido electrónico integral con distribución mecánica del encendido (EZ)

· Encendido totalmente electrónico con distribución estática del encendido (DIS)

· Encendido totalmente electrónico con una bobina por cilindro (COP)

SISTEMA SZ:

El bobinado primario está unido al embobinado secundario en el terminal negativo de dicha

bobina, constituyendo una especie de autotransformador de alta tensión.

En el momento en que se cierra el platino la corriente en el primario se establece

progresivamente hasta que se abre de nuevo el circuito, cuando se abre el circuito la

corriente se deriva hacia el condensador conectado entre los bornes del ruptor.

El condensador se carga absorbiendo una parte de la corriente hasta que los contactos del

platino están lo suficientemente separados evitando el arco eléctrico, con esto se reduce la

energía perdida en la bobina primaria.

La idea es producir una tensión auto inducida en la bobina primaria de centenares de voltios

y estos e logra tratando en lo posible de que la corriente en el primario desaparezca lo más

rápidamente posible.

Debido a la relación entre el número de espiras del bobinado primario y secundario (100/1)

aproximadamente, se obtienen altas tensiones disponibles en el circuito secundario

necesario para lograr el arco eléctrico en las bujías venciendo todas las resistencias de dicho

circuito.

(Normalmente la chispa debe saltar con una tensión de aproximadamente

10 a 15 KV.)

Un ciclo de encendido está constituido de dos fases sucesivas distintas:

· Almacenamiento de la energía (circuito primario)

· Restitución de la energía (circuito secundario)

El ciclo empieza con el cierre de los platinos, la corriente se establece en el circuito

primario a través de la inductancia de la bobina, el tiempo de circulación de

corriente en ella debe ser el suficiente para alcanzar un buen campo magnético

(saturación de la bobina primaria, regulado por la abertura del platino); cuando se

abren los platinos aparece un voltaje auto inducido en dicha bobina debido a la

brusca desaparición del campo magnético primario (importancia del condensador)

que apareció en la bobina.

Esta tensión en la bobina primaria induce un alto voltaje en la bobina secundaria

necesario para lograr el salto de la chispa en la bujía. En una primera fase el circuito

secundario logra una tensión cercana a los 11 a 15 KV capaz de ionizar el espacio

entre los electrodos de la bujía y el valor está en función de factores como por

ejemplo de la presión, distancia entre electrodos, temperatura, composición de la

mezcla, etc.

La intensidad de la chispa está condicionada por la tensión, la inductancia, la

resistencia, la capacidad; siendo su valor inicial de 30 ó 40 mA, determinando la

calidad de la combustión de la mezcla carburada.

Además de la tensión y la intensidad de la chispa es necesario examinar la energía y

la duración de la chispa. Es sabido que la cantidad de energía almacenada por la

bobina depende de la intensidad del primario antes de la ruptura y del coeficiente de

autoinducción de la bobina.

Naturalmente la energía de la chispa, su tensión, su

intensidad y su duración están relacionadas por

fórmulas de electricidad, donde la primera es igual al

producto de las otras dos.

Si se aumenta la tensión se disminuye la intensidad o

la duración de la misma por lo que el producto es

invariable.

Es necesario buscar una corta duración de la chispa

para tener un elevado calor instantáneo favorable para

la inflamación del plasma adecuado para motores con

regímenes de funcionamiento elevados.

El aumento de la tensión permite una descarga más

rápida, más brusca y forma un arco más conductor. La

intensidad de la corriente será menor y también la

Saturación de la bobina primaria:

Para definir el tiempo de cierre de los contactos (conducción del primario de bobina) se

habla normalmente de “ángulo dwell” que es por definición la relación expresada en

porcentaje entre el tiempo de cierre y el tiempo total del ciclo.

Es también usual hablar de tiempo de saturación de la bobina primaria e su magnitud se

expresa en milisegundos (así se le reconoce en los sistemas de encendido electrónicos)

Principios de reglaje de las curvas de avance:

Los dos puntos de lectura para ajustar el avance de encendido a la evolución del motor son

el régimen de giro y la carga del motor.

Cuanto mayor sea la velocidad de giro del motor mayor debe ser el avance de encendido

para que tenga tiempo suficiente de producirse la combustión; además la velocidad de la

combustión es mayor cuanto mayor sea la presión, mejor la dosificación y más elevada la

temperatura. Todos estos elementos varían con la velocidad de giro del motor pero no

proporcionalmente por lo que el sistema de ajuste tendrá que tener en cuenta otros factores

Un sistema de ajuste del avance se compone de tres elementos:

· Un avance fijo, resultado del calado inicial del distribuidor que debe ser capaz de

mantener el régimen de ralentí

· Un avance variable dependiendo de la velocidad de giro del motor y aumentando con el

incremento de RPM pero no proporcionalmente.

·Una corrección de este avance en función de la carga soportada por el motor; esta

corrección es positiva si la carga disminuye (adelanto), pero puede ser negativa para evitar

la contaminación en ralentí o en caso de utilización del freno de motor (al disminuir el

vacío el encendido debe retrasarse).

Esta corrección se basa en el vacío o depresión del motor captada por un flexible conectado

al múltiple de admisión más debajo de la mariposa del acelerador (generalmente).

Dispositivos de avance centrífugo:

Tiene como objetivo variar el avance de encendido conforme varían las RPM del motor

basándose en el principio de fuerza centrífuga aplicada al movimiento giratorio de unas

masas.

En la figura siguiente hay tres ejemplos de sistemas de avance centrífugo que ilustran las

diferencias entre ellos.

Los contrapesos reaccionan ante las RPM y mediante la fuerza centrífuga tienden a abrirse.

Su recorrido está limitado por la tensión de unos resortes que a su vez actúan con resortes

recuperadores.

Este sistema está conectado con el rotor del distribuidor y así cuando las masas se abren,

arrastran consigo al rotor en el mismo sentido de giro de él.

De esta manera la leva del rotor abre antes al platino adelantando el momento del

encendido.

Dispositivos de avance por depresión (vacío):

Este dispositivo modifica el avance

de encendido en base a la carga del

motor tomando el valor de presión en

el colector de admisión.

El detector de depresión es una

cápsula manométrica donde la

membrana es atraída por la depresión

existente en la zona entre la mariposa

y las válvulas de admisión.

El principio de reglaje es

determinado por la tensión del

muelle de compresión, la superficie

de la membrana, la fuerza y rigidez

del resorte correspondiente a la curva

de avance a carga parcial.

Los movimientos de la membrana

son transmitidos por una bieleta

unida al plato móvil porta platinos.

La asociación mecánica del

dispositivo centrífugo y la corrección

EVOLUCIÓN DE LOS SISTEMAS DE ENCENDIDO

Para obtener un nivel de energía importante en la bobina es necesario cortar la conducción

de una corriente importante que circula por el circuito primario de encendido, pero esto

compromete la duración de la vida de los platinos, por el efecto del arco eléctrico que se

produciría en ellos. Por ello se comenzó a utilizar un transistor como elemento de

interrupción de dicha corriente, de manera que el platino controle solo la corriente de base

de dicho transistor (pocos mA).

Esto permitió evolucionar al sistema de encendido

TRANSISTORIZADO CON PLATINO conocido como TSZk

Esta disposición permite mejorar la optimización de la bobina: corriente primaria más

elevada, más energía de encendido, menor calentamiento de la bobina.

Por efectos de los materiales de construcción de los platinos, se debe calcular una corriente

mínima a través de ellos del orden de 300 a 500 mA.

Estando el platino cerrado, la base del transistor T2 tiene el potencial negativo bloqueando

el transistor.

Como la base de T1 está entonces conectada a un potencial (+) a través de la resistencia R1

se establece corriente base-emisor desbloqueando dicho transistor, permitiendo la

circulación de corriente de colector a emisor (corriente primaria).

Cuando se abre el platino, la base de T1 se vuelve instantáneamente positiva, a través de

R2. Se establece una corriente base emisor en T2 desbloqueándolo, interrumpiendo así la

corriente del circuito primario.

De esta forma el problema de desgaste de los platinos queda resuelto además de los rateos

por el funcionamiento del platino a gran velocidad.

GENERADORES DE IMPULSO

Un generador de pulso es un dispositivo capaz de producir una señal, ya sea análoga o

digital, que obedece a un sincronismo lógico en el motor, para excitar la base del transistor

de potencia en el módulo, señal que en el sistema TSZ-K era suministrada por el platino. El

generador puede ser:

· Inductivo

· De efecto hall

· Fotoeléctrico (óptico)

Generador de impulso inductivo: Está formada por una bobina de captación, una pieza polar con un imán permanente más un

rotor giratorio conectado al eje del distribuidor.

El principio de funcionamiento del generador se basa en que, al girar el rotor, el entrehierro

que queda entre los dientes del rotor y los del estator varía de forma periódica en

correspondencia del flujo magnético.

Cuando un conductor eléctrico se somete a la acción de un flujo magnético variable, en el

conductor se induce una tensión eléctrica. La tensión inducida es alterna, cuando la tensión

cambia de polaridad, es decir, cuando pasa de valor máximo positivo a máximo negativo se

produce la chispa.

Los sensores analógicos se basan en la permeabilidad magnética; los materiales

paramagnéticos concentran las líneas de fuerza de un campo magnético en su interior. En

consecuencia si creamos un campo magnético, al colocar una pieza de hierro en sus

inmediaciones, las líneas de fuerza se concentrarán en el interior de la pieza y se generará

un flujo magnético (aumentarán las líneas de fuerza) y si alejamos la pieza de hierro el flujo

desaparecerá.

Para aprovechar las variaciones de flujo debe colocarse una bobina dentro del campo

magnético del imán. De esta forma, las variaciones de flujo inducirán en la bobina una

corriente eléctrica. Esta corriente es el impulso o señal de bloqueo o conducción para la

serie de transistores del circuito cuya misión es bloquear el transistor de potencia, que

eliminará la corriente en el primario de la bobina de encendido.

Las técnicas para conseguir este tipo de impulso son dos: la primera consiste en disponer un

imán permanente; dentro del campo magnético del imán va colocada la bobina, en ella se

inducirán los impulsos, y enfrentada a la bobina hay una rueda con tantos salientes o crestas

de ferrita como cilindros tenga el motor.

La rueda va montada sobre el eje del distribuidor de encendido con el mecanismo de

avance centrífugo para variar su calado. En su giro, la rueda encara sucesivamente cada una

de sus crestas con la bobina y el campo magnético del imán. El giro de la rueda produce

variaciones del flujo que inducen en la bobina una señal variable parecida a una corriente

alterna; el flujo magnético alcanza un valor máximo cuando esta cresta está alineada con la

bobina, y un valor mínimo cuando hay un hueco frente a la bobina. (no confundir con la

señal de voltaje generada).

La segunda técnica consiste en crear el campo magnético con una bobina alimentada con la

batería, frente a ella gira una rueda con crestas de ferrita. Cuando se encara una cresta de la

rueda frente a la bobina, las líneas de fuerza del campo magnético se desplazan hacia la

cresta y varía el flujo magnético. Esta variación de flujo induce en la bobina una corriente.

Esta corriente auto inducida tiene una f.e.m. de valor y sentido variables: al acercarse la

cresta a la bobina, el flujo aumenta y la f.e.m. tiene el mismo sentido de la corriente de la

bobina; cuando la cresta se aleja decrece el flujo magnético y la f.e.m. inducida se opone a

la corriente de la bobina.

Aunque no es usual, también podemos encontrar algún sistema de encendido con una

tercera técnica que consiste en disponer una rueda giratoria formada por imanes

permanentes: al girar la rueda, los imanes se enfrentan consecutivamente a dos bobinas e

inducen en ellas una corriente alterna; los valores máximos de la tensión de esta corriente, a

modo de impulsos, son los que gobiernan el sistema de encendido.

Para asegurarse del buen funcionamiento de este generador de impulso se debe respetar la

distancia que existe entre la parte fija y la parte móvil del generador (entre-hierro).

Generador de impulso de efecto Hall:

Este tipo de generador produce un tipo de señal digital, es decir, un pulso cuadrado cuyo

valor fluctúa entre 0 y 5 volt (ó 0 y 12 V). El principio hall se basa en lo siguiente: cuando

un material semiconductor se le aplica una corriente eléctrica y en forma perpendicular se

somete a la acción de un campo magnético, en los extremos del conductor aparecerá la

denominada tensión hall.

Un típico interruptor de efecto hall en un distribuidor, tiene un circuito integrado y frente a

él un imán permanente, luego un conjunto de pantallas pasan entre el imán y el integrado,

para permitir el paso y la interrupción del flujo magnético. Cuando el flujo magnético pasa

por el espacio de aire, internamente se produce la tensión hall, sin embargo debido a un

inversor dispuesto en el circuito integrado, la tensión de salida está a nivel bajo y en el caso

en que la pantalla queda en el espacio de aire el Voltaje hall será bajo mientras que a la

salida será un nivel alto 5 volt. Aprox.

Generador de impulso de efecto óptico:

Un generador fotoeléctrico utiliza la emisión de luz de un diodo

LED (Ligth emisor diode), que choca con un fototransistor y genera una señal de Voltaje.

La rueda de disparo es un disco que pasa entre el diodo y el transistor, por lo tanto, cuando

una de las ventanas del disco queda entre el diodo y el fototransistor, la luz del diodo pasa y

se genera un nivel alto en la salida. Los generadores fotoeléctricos son utilizados como

sensores de posición del cigüeñal en un sin número de sistemas.

El disco, fabricado de metal, tiene ranuras en su periferia separadas también 4, 6, etc.

(dependiendo del número de cilindros) ranuras ubicadas más hacia el interior del disco.

Las ranuras interiores son usadas como sensor del punto muerto superior que detecta el

punto muerto superior de los pistones, y las ranuras exteriores son usadas como sensor del

ángulo de giro que detecta la rotación del cigüeñal. El disco está acoplado al eje del

distribuidor y gira solidariamente.

La unidad del sensor tiene dos LEDs y dos foto diodos, usados para detectar las ranuras del

sensor del ángulo de giro y las ranuras del sensor del punto muerto superior. El disco gira

entre los LEDs y los foto diodos y cada vez que una ranura está entre un LED y un par de

foto diodos, la luz emitida por el LED llega al foto diodo a través de la ranura. Cuando se

expone a la luz, el foto diodo se enciende y el sensor emite una salida de 5V o 12 Volt.

Cuando la luz no es leída por el foto diodo, el foto diodo se apaga y el sensor emite una

señal de 0V. Las señales en forma de pulsaciones son enviadas al ECM.

SISTEMA DE ENCENDIDO TRANSISTORIZADO CON GENERADOR INDUCTIVO

(TSZ-I):

En nuestro mercado existe un sin número de sistemas de encendido con generador

inductivo, de hecho el generador inductivo se usa de forma masiva principalmente debido a

su fiabilidad y bajo costo de fabricación.

Cuando el interruptor de encendido se cierra, circula una corriente del orden de los 5

amperes por la bobina, cerrando el circuito a tierra por medio del transistor de potencia en

el módulo. Si el encendido se mantiene en esta condición el módulo interrumpe la

circulación de corriente transcurridos 2 a 3 segundos, como una manera de proteger el

sistema si no se da arranque. En esta fase en la bobina se satura el campo magnético. Luego

al dar arranque gira el eje del distribuidor, el generador inductivo entregará la señal entre

los terminales correspondientes del módulo. La señal pasa a una etapa de inversión

(análoga / digital) , para transformarla en señal cuadrada. Esta señal es tratada por el

módulo en relación al tiempo en que debe estar energizado el primario de la bobina, para

luego pasar a la etapa de excitación del transistor de potencia.

Los niveles altos de la señal dejan al transistor conduciendo y los niveles bajos lo llevan a

estado de corte para producir la chispa.

La figura anterior muestra el esquema de un sistema de encendido TSZ-I básico utilizado

en la línea Toyota junto con el sistema de inyección EFI.

Si se observa la figura podemos concluir que el interruptor que reemplaza al platino (sz) es

nuevamente un transistor, pero a diferencia del sistema tsz-k, el transistor se activa o

desactiva de acuerdo a la señal enviada por el generador de impulso inductivo ubicado en el

distribuidor.

El avance inicial del encendido es determinado por la posición del distribuidor; la posición

de la rueda reluctora del generador, es determinada por el sistema de avance centrífugo

(contrapesos); y la posición del disco que lleva la bobina del generador de impulso es

controlada por el sistema de avance por vacío. Esto nos indica que los mecanismos de

control de avance están sujetos a des calibraciones siendo a su vez muy limitados e

inflexibles a las variaciones en la temperatura del refrigerante y a las detonaciones que se

pudiesen producir en el motor.

Para indicar las RPM del motor al computador del sistema de inyección, se utiliza la señal

proveniente del terminal negativo de la bobina de encendido, pero este computador no tiene

ningún control sobre los grados de avance o retraso del sistema de encendido.

La señal de ign. Es usada como una señal de entrada al sistema de inyección de

combustible.

Cuando el motor está girando una señal de corriente alterna aparece en la bobina del

generador de impulso por inducción electromagnética. Esta señal es captada por el módulo

de encendido el que posteriormente la utiliza como una señal de control para la base del

transistor de potencia que controla la corriente del circuito primario de encendido.

Cuando la señal de voltaje a la base del transistor es alta, circula corriente en el primario de

la bobina, cuando la señal es baja, la corriente primaria desaparece induciéndose el alto

voltaje en la bobina secundaria.

Al estar el motor está funcionando, el momento de encendido es determinado por la

posición relativa del relector y de la bobina del generador de impulso que es controlada por

el avance centrífugo y por vacío respectivamente.

Si aumentan las RPM, el reluctor avanza en el mismo sentido de giro del eje del

distribuidor y cuando aumenta el vacío en el motor por alguna condición de manejo, la

bobina del generador de impulso gira en sentido contrario al normal del rotor del

distribuidor. (En ambos casos, el encendido se adelanta).

SISTEMA DE ENCENDIDO TRANSISTORIZADO CON

GENERADOR DE EFECTO HALL (TSZ-H):

Un ejemplo de aplicación del generador hall es el sistema TSZH

BOSCH el cual dispone de un módulo similar en funcionamiento al TSZI analizado

anteriormente con la salvedad de la distribución de los terminales en el módulo, por

ejemplo el generador hall se alimenta a través de los terminales 3 y 5 mientras que la señal

de entrada al módulo es por el terminal número 6.

El avance al vacío actúa moviendo el circuito integrado en sentido contrario al giro del

rotor mientras que el avance centrífugo mueve las pantallas en el mismo sentido de giro del

motor.

SISTEMA DE ENCENDIDO ELECTRONICOS (EZ):

Las características principales de este tipo de sistema de encendido es que ahora el módulo

de encendido es controlado no por un generador de impulso, sino que por el Computador

del Motor, de esta manera el módulo de encendido pasa a ser otro actuador de la ECU.

El circuito anterior muestra un esquema de un sistema Toyota donde se observan elementos

esenciales, por ejemplo el sensor de posición del cigüeñal (CrankShaft) que envía la señal

NE; el sensor del árbol de leva (Camshaft) que envía la señal G1; el módulo de encendido,

la bobina de encendido, el arnés de cables, bujías y el computador del motor.

La bobina de encendido tiene una muy baja resistencia (de 1 a 4 ohm) al flujo de corriente

para lograr un campo magnético en ella mucho mayor. Un transistor de potencia en el

módulo de encendido controla la corriente que circulará por el circuito primario.

Otro requerimiento para el establecimiento del alto voltaje es que la corriente primaria debe

desaparecer rápidamente. Cuando el transistor en el módulo se corta, (actúa como circuito

abierto) la corriente rápidamente se detiene y el campo magnético colapsa, produciéndose

el alto voltaje o presión eléctrica en la bobina secundaria

Señal IGT:

El flujo de corriente por la bobina primaria es controlada por el ECM de acuerdo a la señal

Ignition timming signal (IGT), con esta señal la ECM desactiva el transistor principal del

módulo de encendido.

Módulo de encendido (igniter):

La principal función es cortar y activar la corriente primaria basado en la señal IGT enviada

por la ECM. Además tiene otras funciones adicionales:

· Conformación de la señal IGF

· Control del ángulo Dwell (tiempo de saturación de la bobina primaria.

· Corte preventivo de baja corriente

· Corte preventivo por sobre voltaje

· Control de limitación de corriente

· Señal hacia el tacómetro

Señal IGF:

La señal IGF es una señal que le permite al computador determinar si la bobina de

encendido realizó o no su trabajo de abrir y cerrar el circuito primario de corriente. Esta

señal se genera por los valores máximos y mínimos de corriente el dicho circuito y

mediante un módulo de control, el igniter envía dicha señal al ECM para confirmar el

encendido.

Con todo lo anterior planteado en el ejemplo particular de Toyota se puede deducir que las

características más importantes de un sistema de encendido EZ son las siguientes:

· La generación de alto voltaje se realiza mediante una bobina de encendido (plástica)

· El control de la corriente primaria se realiza mediante un módulo de encendido que es

controlado por la ECM

· La distribución de la chispa es realizada de manera mecánica mediante

un distribuidor.

· El control de los avances es realizado de manera electrónica a través del ECM (el

distribuidor no posee mecanismos de avances por contrapesos o membranas de vacío),

mediante señales de RPM y carga del motor).

SISTEMA DIS

Las siglas DIS ( Distributorless Ignition System ) se emplea en

Estados Unidos para describir cualquier sistema de encendido que no tenga distribuidor. El

sistema hace uso de la teoría de la chispa de desecho, semejante a los encendidos que se

usaron durante muchos años en las motocicletas y motores fuera de borda. Cada extremo de

un secundario de bobina se conecta con una bujía. Las dos bujías se encuentran en cilindros

que son par pistón. Cuando la bobina dispara la chispa que va al cilindro en compresión

enciende la mezcla. La chispa del otro cilindro se desecha al final de la carrera de escape.

El orden de encendido de la bobina se determina y se mantiene mediante el módulo de

encendido. Cuando una bobina dispara, una bujía enciende con polaridad positiva y la otra

bujía enciende con polaridad negativa, al mismo tiempo. La polaridad y la presión del

cilindro determinan la caída de Voltaje a través de cada bujía. Desde luego, la bujía en el

cilindro de compresión necesita más Voltaje para crear una chispa entre los electrodos que

está en escape.

Un circuito de control del módulo, maneja el flujo de la corriente primaria y su tiempo de

ángulo de contacto. El devanado de la bobina primaria tiene una resistencia muy pequeña

(menor a 1 ohm). Cuando se aplica un voltaje de 14 volts circula una corriente teórica

mayor que 14 amperes, lo cual ayuda a disminuir el tiempo de saturación; sin embargo,

para evitar daños en los componentes del sistema, el flujo máximo de la corriente se debe

mantener entre 8.5 a 10 amperes. El módulo emplea una forma de ciclo cerrado de control

de intervalo.

Se vigila la corriente máxima de la bobina en el ciclo previo. Si no alcanzó su valor

máximo, el módulo aumenta al tiempo de intervalo para permitir la saturación completa de

la bobina. Si alcanzó la corriente máxima, el módulo disminuye el tiempo de ángulo de

contacto para reducir la potencia consumida por el sistema. El sistema sin distribuidor se

diseñó para reemplazar al sistema mecánico HEI de gran éxito en General Motors, sin

embargo en sin número de fabricantes Europeos y Asiáticos han incorporado dicho sistema.