Encendido

El encendido induce la combustión mediante un salto

de chispa de alta tensión.de chispa de alta tensión.

Para λ = 1 la Energía de Encendido mínima ≅ 0,2 mJ

Para λ ≠ 1 la Energía de Encendido mínima > 3 mJ

Esto implica una tensión entre electrodos de 8...15 kV.

El número de chispas es ≡ n y zPunto de encendido (AE) y su

regulaciónEl AE será óptimo si se cumple:

• Potencia máxima.

• Consumo mínimo.

• Emisiones mínimas.• Emisiones mínimas.

Depende de:

a)Estado de Carga.

b)velocidad n [rpm]

c) Combustible.

d) Condiciones de servicio

Influencia del AE en la potencia. Influencia del AE en qc y en Mt Influencia del

AE en las

emisiones

contaminantes.contaminantes.

Sistemas de encendido Bujía de encendido

• Función: introducir la AT en la cámara de combustión, haciendo saltar la chispa.

• Solicitación eléctrica: 30 kV a 1000 ºC• Solicitación eléctrica: 30 kV a 1000 ºC

• Solicitación mecánica: 30 bar con alta T y vibraciones continuas.

• Solicitación química: corrosión a alta T.

• Solictación Térmica: disipación del calor y shock térmico del aislador.

Construcción de una

bujía.

Electrodo central y conexión de AT

unidos con vidrio conductor fundido.

Electrodos de aleación Cu-Ni.Electrodos de aleación Cu-Ni.

Conexión de AT: M4 o SAE.

Rosca M18 x 1,5....M10 x 1

Hexágono entre caras: 26...16 [mm]

Long. De rosca: 9,5...25 [mm]

Grado Térmico de la

bujía.Es una medida

comparativa de su comparativa de su

capacidad térmica.

Tmín > 400 ºC

Tmáx continua ≈ 850 ºC

Distancia entre electrodos y tensión

de encendido.Distancia entre electordos grande → combustión segura y ralentí

estable.

Distancia entre electrodos pequeña → alarga la vida útil.

Cada + 0,1 mm de luz →→→→ + 1000 V en la bobina de encendido.

Longitud de la chispa

La longitud de la chispa depende de la posición rela tiva de los electrodos.los electrodos.

a) Chispa en el aire.

b) Chispa deslizante

Una proporción adecuada de a) y b) permite mayor luz entre electrodos.

Encendido por bobina

La AT necesaria (8 a 15 kV) depende de:

1. Desgaste de los electrodos.

2. Resistencia de los cables de bujía.

3. Distancia entre rotor y terminales de la tapa.

4. Resistencia del rotor.

5. AE.

6. Compresión del ciclindro.

7. Relación A/C.

8. Temperatura.

Componentes del sistema de

encendido por bobina.

Demanda de Energía de

Encendido

La bobina entrega la Energía de Encendido

(AT) que le requiere el sistema, y esta (AT) que le requiere el sistema, y esta

demanda depende de los factores antes

citados.

Bobina de encendido.

• Carcaza metálica.

• Núcleo ferroso laminado.

• Primario “grueso” de ≈ 350 espiras.• Primario “grueso” de ≈ 350 espiras.

• Secundario “fino” de ≈ 20000 espiras.

• Corriente en el primario ≈ 4 A.

Con la llave de encendido cerrada la corriente sale de

la batería por el (-) y llega al primario desde lel

distribuidor cuando el platino esta cerrado.

Bobina de encendido.Componentes.

Acumulación de energía en la bobinaDurante el tiempo que los contactos del platino permanecen

cerrados (ángulo de cierre), la corriente circulante por el

primario generará un campo magnético en el núcleo. ferroso.

Generación de la Alta Tensión.

Cuando la corriente por el primario es interrumpida,

el campo magnético formado se extinguirá

rápidamente y por el secundario comenzará a

inducirse una AT que se descargará en la bujía que

este conectada.este conectada.

Descarga de la Energía de

Encendido

Angulos de cierre y apertura.

Comportamiento del ángulo de cierre

• Angulo de cierre pequeño → < EE a altas n [rpm]

→ Sin chispas en los contactos

→ < desgaste de contactos

• Angulo de cierre grande → > EE a altas n [rpm]

→ Chispas en los contactos !!

→ > desgaste de contactos !!

Tensión en la bobina de encendido

• Para un sistema nuevo integralmente es

suficiente con 10 kV.

• A medida que se producen desgastes, la • A medida que se producen desgastes, la

demanda crecerá, y la bobina podrá hacer

frente a ese requerimiento creciente hasta

que alcance su máxima tensión.

• Si U trabajo > Umáxima de la bobina → Falla

Oscilograma para z = 4

Rotor del distribuidor.Cuando gira el rotor, al enfrentarse con un terminal

de la tapa, saltará una chispa que también genera

desgaste entre ellos, y comenzará a demandar mayor

tensión.

Control del rotor.Debe controlarse el valor de la resistencia interna.

R rotor = 0,9 ...1,5 kΩ y 4...5 kΩ según modelo

Cables de encendido.Tambien para evitar interferencias en sistemas

electrónicos los cables tienen resistencias supresoras.

Pueden estar en: - los terminales.

- el cable mismo.

Cables de encendido supresivos.Un valor adecuado oscila entre 6 y 10 kΩ

Bobinas de encendido.

Funciones:

• Acumular la energía de encendido.

• Generar la alta tensión• Generar la alta tensión

Ej.: una bobina podrá generar una descarga de

25...30 kA cuando haya acumulado

60...120 mJ.

Bobinas asfálticas.

Clases de bobinas asfálticas.

Se caracterizan por:

• Máxima tensión del secundario.

• Máximo número de chispas.• Máximo número de chispas.

a) 24 kV – 13000 chispas/min – Iprim = 4A

b) 26 kV – 16000 chispas/min.- z = 4...6

c) 28...34 kV – 18000 chispas/min – z = 6..8

n ↑

Resistor.

Si en un sistema convencional se instalara una

bobina de alta prestación, la mayor I primario,

(8 A), dañaría prematuramente los contactos (8 A), dañaría prematuramente los contactos

del platino y sobrecalentaría la bobina.

Solución: intercalar en el circuito de baja

tensión un resistor.

Resistor externo.

¿Porqué el resistor externo? Evita confusión.

Verificación de la existencia de resistor.• Instalar un voltímetro.

• Cerrar el circuito primario.

• Lectura: 12 V → no tiene resistor.

7...9 V → tiene resistor.

Prueba de la bobina• Lo recomendable es el uso del ociloscopio.

• Alternativa: Ohmímetro. Medir resistencia de los

arrollamientos primario y secundario.

• R primario = 0,65...0,75 kΩ , 3...4,2 kΩ

• R secundario = 3...6 kΩ , 6,5...10 kΩ

Sistema TSZ-i

TSZ-i con Corte de Corriente en ReposoTSZ-i con el módulo de comando

incorporado en el distribuidor

Sistema Hall (TZ-H)

Unidad de comando del sistema TSZ-i Angulo de cierre en función de n

Prueba del emisor inductivo

Emisor de señal Hall.Prueba del sensor Hall.

1. Medir la tensión de alimentación.

2. Con el entrehierro libre, la tensión será 0...0,4 V

Prueba del sensor Hall (cont.)3. Con el entrehierro cubierto, la tensión será ≥ 8 V

Sensor de Rotación.Resistencia del sensor: 400...800 Ω a 13...30 ºC

Sensor de detonancia.Corrección de la detonancia,

variando el AE.

Bobinas de encendido plásticas.

Ventajas:

• Mayor AT.

• Mayor número de chispas/min.• Mayor número de chispas/min.

• Menor tamaño y peso.

• Puede evitar el distribuidor.

• Construcción de formas diversas

Bobinas plásticas.

Bobinas de 1 chispa.

Bobinas de 2 chispas simultaneas.

Prueba de bobinas plásticas.Encendido por descarga capacitiva

(HKZ)

Encendido electrónico total (VZ).