Analisis de Sistemas de Encendido Conferencia Ok

ANALISIS DE SISTEMAS DE ENCENDIDO


INTRODUCCIÓN: El sistema de encendido es el encargado de generar la chispa en la cámara de combustión en el momento oportuno para que se ponga en funcionamiento el motor del automóvil. Para poder entender de manera correcta como funciona el sistema de encendido es necesario que estudiemos lo que ocurre en la cámara de combustión:

Los Cuatro Tiempos: Un motor de combustión a gasolina funciona a través de ciclos que se pueden dividir en cuatro tiempo :


1. ADMISION En este momento el pistón se encuentra en la parte superior ( al punto mas alto donde puede llegar el pistón sele llama punto muerto superior PMS) y comienza a bajar se abren las válvulas e inyectan la mezcla de aire combustible, La propia succión que crea el pistón en su bajada provoca la entrada de la mezcla o el combustible en el cilindro. Mientras dura esta fase, la válvula de escape permanece totalmente cerrada.


Válvula de admisión abierta

Pistón trasladándose del punto muerto superior al punto muerto inferior

ADMISION


COMPRESION Durante esta fase se comprime la mezcla, para lo cual el pistón sube desde el punto más bajo (al punto mas bajo donde puede llegar el pistón se le llama punto muerto inferior), al más alto del cilindro, mientras que el cigüeñal cubre media vuelta. Las válvulas permanecen cerradas y los gases que han llenado el cilindro ocupan cada vez un espacio más reducido. El valor máximo de la compresión se alcanza cuando el pistón está en el final de la carrera de subida.


COMPRESION Válvula de admisión y Válvula de escape cerradas

Pistón trasladándose del punto muerto inferior al punto muerto superior


3. EXPANSION O EXPLOSION Comienza cuando el pistón es empujado hacia abajo, desde el Punto Muerto Superior (PMS) hasta el Punto Muerto Inferior (PMI), por los gases salidos de la combustión de la mezcla. En esta fase, la inercia del motor no es la que produce el trabajo, sino que es la propia explosión la que impele al pistón, cuyo movimiento se transforma en trabajo que, finalmente, acabará por mover al coche.


EXPANSION O EXPLOSION


4. ESCAPE En esta fase el pistón empuja, en su movimiento ascendente, los gases de la combustión que salen a través de la válvula de escape que permanece abierta. Al llegar al punto máximo de carrera superior, se cierra la válvula de escape y se abre la de admisión, reiniciándose el ciclo.


ESCAPE


1 ADMISIÓN 2 COMPRESIÓN 3 FUERZA O CHISPA 4 ESCAPE


Ahora bien, conocemos como funciona el motor y sus cuatro tiempos, ¿que relación existe entre esto y el sistema de encendido? La respuesta es que el sistema de encendido se encarga de generar la chispa para que ocurra la explosión en el tercer tiempo, es decir, en el primer tiempo se inyecta la mezcla de aire y gasolina, en el segundo tiempo se comprime esta mezcla y en el tercer tiempo el sistema de encendido genera la chispa y ocurre la explosión y en el cuarto tiempo se desechan los gases.


Todo esto nos hace comprender que no basta con que el sistema de encendido genere la chispa para la explosión, sino que esta debe ser generada en el momento justo, por ejemplo si la chispa se genera en el primer tiempo el motor no va a encender porque la mezcla aun no ha sido comprimida, y si se generara una chispa en el cuarto tiempo eso perturbaría el funcionamiento del motor ya que en ese momento no hay mezcla de combustible y no ocurrirá nada, cuando ocurre alguna de estas situaciones se dice que el motor NO ESTA EN TIEMPO.


Para que el encendido pueda ocurrir con éxito y la chispa se genere en el momento oportuno el sistema de encendido esta diseñado con una serie de componentes que se encargan de que el trabajo se haga de manera ordenada y sincronizada, pasemos ahora a conocer los componentes del sistema de encendido.


1. La Bobina La bobina esta compuesta por un núcleo de hierro en forma de barra, constituido por laminas de chapa magnética, sobre el cual esta enrollado el bobinado secundario, formado por gran cantidad de espiras de hilo fino de cobre (entre 15.000 y 30.000) debidamente aisladas entre sí y el núcleo. Encima de este arrollamiento va enrollado el bobinado primario, formado por algunos centenares de espiras de hilo grueso, aisladas entre sí y del secundario. La relación entre el numero de espiras de ambos arrollamiento (primario y secundario) esta comprendida entre 60 y 150.


Cuando se abre la llave de encendido, la corriente (+) es conectada a la bobina; pero, para que esta funcione, necesita también la señal ( -); esta señal le llega, a través del trabajo que realiza el distribuidor en una de sus funciones.

Cuando la bobina tiene conectado los dos polos, la corriente fluye dentro del embobinado primario, produciéndose un fuerte campo magnético, dentro del circuito; pero; cuando se corta la conexión, un colapso del campo magnético, induce una corriente de alto voltaje, dentro del circuito secundario.


El corte de conexión, o de señal negativa [-] se realiza como consecuencia de la función que hacen los componentes del distribuidor, respondiendo al giro o rotación, de su eje principal; sincronizado a la rotación del árbol de levas. El alto voltaje, es el que sale por la torreta de la bobina, dirigiéndose a través de un cable hacia el distribuidor, el mismo que se vale del rotor, para distribuirla entre las bujías


¿COMO PROBAR SI LA BOBINA ESTA BUENA? Con el multímetro en la escala de ohmios, seleccionamos las mas baja, colocamos las puntas del multímetro en los terminales del embobinado primario, es decir donde se conectan los cables positivo, que viene del switch y el negativo que viene del modulo de encendido, tomamos la lectura del multímetro y anotamos, para que el embobinado primario este bueno deber tener continuidad plena, es decir un resistencia de menos de 5 ohm.


Luego probamos el embobinado secundario para ello con el multímetro en una escala de resistencia alta 11 KΩ ponemos una de las puntas del multímetro en el negativo de la bobina, (donde se conecta el cable que viene del modulo) y la otra punta en la salida de alta tensión, tomamos la lectura y deber haber una resistencia de no mas de 15,000 Ω si es una bobina de aceite y no mas de 25,000 Ω si es una bobina seca. Ahora veamos las figuras para comprender mejor lo antes mencionado:


Devanado primario

3.0

Ω


Devanado secundario

11,000

KΩ


Devanado secundario

11,000

KΩ


Ahora no con esto me va a indicar que la bobina está en buen estado, Ya que nada más estamos verificando que no este abierto el embobinado, pero no sabemos si hay alguna perforación en los devanados de la bobina de encendido. Veamos una imagen de esto:


Aquí estamos viendo una fuga de chispa, por una perforación en el aislante de los devanados, esto por retirar un cable de bujía para observar ´´si la chispa está bién.´´ Esto con ningún multímetro se puede observar, únicamente con un osciloscopio. Para esto, debemos conocen como leer una señal de encendido de una bobina común o normal como la de la figura:

Fuga


Alimentación de corriente de ignición.

JORGE A. GUILLÉN


Excitación del módulo o Pcm.(pulso negativo, de masa o tierra ´´llamado así comúnmente)

JORGE A. GUILLÉN


Desconexión de masa, y se produce el colapso que genera el alto voltaje.

JORGE A. GUILLÉN


Tensión o alto voltaje, en esta imagen es de 345 volts, qué multiplicados por 100, que es una constante nos indica que esta bobina esta generando 34,500 volts

JORGE A. GUILLÉN


Voltaje de quemado o en otras palabras el tiempo que dura la chispa en transportarse de un electrodo a otro en la bujía

JORGE A. GUILLÉN


La tensión de esta señal debe ser de 40 volts, normalmente, Si esta fuera de lo especificado, nos indica que hay problemas con algunos de los componentes de encendido.

JORGE A. GUILLÉN


Por Ejemplo: En esta señal no alcanza los 40 volts de tensión, y esta por debajo de las especificaciones, esto nos indica que las bujías están cerradas, o tienen poca resistencia, o los cables tienen poca resistencia y están fuera de especificaciones.

JORGE A. GUILLÉN


Por Ejemplo: En esta señal rebaza los 40 volts de tensión, y esta por arriba de las especificaciones, esto nos indica que las bujías están abiertas, o tienen alta resistencia, o los cables tienen mucha resistencia y están fuera de especificaciones.

JORGE A. GUILLÉN


Por último, las ultimas señales, se llaman amortiguaciones, en este punto vamos a analizar el estado de las espiras de la bobina de encendido, se deben tener de 2 a 5, de no ser así la bobina pronto dejará de generar chispa. Esta bobina está funcionado mal, el diagnóstico es que hay que cambiarla.

JORGE A. GUILLÉN


¿Qué observamos en esta señal? Aquí en está señal se observa que la tensión de entrega de la bobina de encendido esta en los 225 volts, que multiplicados por 100 nos da un resultado de 22,500 volts, muy por debajo de las especificaciones del vehículo en diagnóstico.

JORGE A. GUILLÉN


Señal de Bobina mala


Ahora pasemos a un sistema de encendido transistorizado, o una bobina que tiene un módulo incorporado a su estructura: Por ejemplo Nissan con bobina individual a cada cilindro. A este tipo de bobinas se les conoce como bobinas tipo COP.


Algo de más importante antes de cambiar o condenas cualquier dispositivo es, las alimentaciones, su corriente , su masa, y su señal. Porque razón si falta el positivo, o la masa o la señal no se activa ¡nada!. Veamos el siguiente diagrama y analicemos la señal de este tipo de bobinas:

ANALISIS DE SISTEMAS DE ENCENDIDO 1°.- Paso revisar alimentaciones PCM - 12 volts de ignición - Masa señal

C. de ignición


PCM

Analicemos la señal: ¿Como veríamos la señal en el osciloscopio?

señal

C. de ignición

Señal que excita al módulo, y que el módulo sature y desvanezca a la bobina de encendido y así se genere la chispa.


Este tipo de señal es muy parecida a todos los sistemas que controlan sistemas de encendido, siempre y cuando las bobinas sea excitadas por medio de un módulo, y el módulo sea excitado por un Pcm ó Ecu. Veamos ahora un ejemplo del sistema de Opel en un Chevy.

ANALISIS DE SISTEMAS DE ENCENDIDO 1°.- Paso revisar alimentaciones PCM - 12 volts de ignición - Masa

3

2 señal señal 4

1

C. de ignición


Vista de señal de cada bobina: Bobina 1 y 4

Bobina 2 y 3

Señal grabada entre cada una de ellas a 3.5 µ seg.


Otro punto importante si no se tiene la certeza de como está funcionando el paquete de bobinas se puede hacer el siguiente diagnóstico: Interceptar la señal de alimentación con el osciloscopio y cada vez que se tenga la excitación a cada bobina, en ese momento debe haber una caída de voltaje, y este voltaje de caída debe ser de un volt. Entonces veremos caídas de menos 1 volt cada vez que sea excitado en módulo del paquete de bobinas, ahora veamos la imagen para afianzar lo antes mencionado:

ANALISIS DE SISTEMAS DE ENCENDIDO Caída de tensión,( 1 volt)

Excitación del PCM al módulo de la Bobina. (3.8 volts)

Jorge A. Guillén


Otro punto para diagnosticar un paquete de bobinas como el antes mencionado es ahora el punto de alimentación de masa. Cada vez que se excita al módulo de la Bobina de encendido, se produce una elevación de tensión en el punto de masa, este punto que se está mencionando debe ser de aproximadamente 0.300 ml volts. En un caso de que no exista la elevación de tensión en el punto de masa, nos indica que la Bobina de encendido no está generando el voltaje adecuado para encender la relación de mezcla aire combustible. O la caída de tensión del punto de alimentación, que repetimos debe ser de 1 volt, el diagnóstico es que la Bobina de encendido ya no está generando el voltaje adecuado para encender la mezcla de aire combustible.


Elevación normal 0.300 milivolts


Excitación del PCM al módulo e Bonina de encendido.

Elevación ´´normal´´ 0.300 milivolts Jorge A. Guillén


Otro punto importante es el revisar las bujías, estas deben ser las que indica el fabricante, olviden la idea de que si le poner otro tipo e bujías se va a incrementar la potencia, ya que la bobina de encendido va a generar el voltaje para la cuál está diseñada, no va a dar más del esperado. La calibración entre los electrodos, hay o existe la creencia de que las bujías vienen calibradas de planta: ¡ No es así! Hay que calibrarlas, ya sean de platino, normales o de algún otro tipo de material.


TABLA DE RESISTENCIA DE CABLES 1.00 metro lineal de cable <= 20,000 ohms 20 K ohms 0.75 metro lineal de cable <= 15,000 ohms 15 K ohms 0.50 metro lineal de cable <= 10,000 ohms 10 K ohms 0.25 metro lineal de cable <= 5,000 ohms 5 K ohms


Resistencia de Bujías

5,50

KΩ


CNT Oficinas Generales Av. La Paz 1690 Col. Americana Guadalajara Jalisco Tel.Fax.01(33)38 26 75 54 lada sin costo 01800 8362288 Prof. Jorge A. Guillén email: [email protected] CEL. 4431 610 242 JORGE ANTONIO GUILLEN - YOU TUBE JORGE ANTONIO GUILLEN - FACEBOOK

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