Encendido electrónico por descarga de condensador

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Encendido electrónico por descarga

de condensador

Este sistema llamado también

"encendido por tiristor" funciona de una manera distinta a todos los

sistemas de encendido (encendido por bobina) tratados hasta aquí . Su

funcionamiento se basa en cargar un condensador con energía eléctrica para

luego descargarlo provocando en este momento la alta tensión que hace saltar la

chispa en las bujías.

En el encendido por bobina, el

tiempo de crecimiento de la tensión secundaria y la duración de la chispa son

relativamente largos (del orden de 0,1 milisegundo y 1 msg respectivamente), no

permitiendo su aplicación en motores de alto régimen de funcionamiento sobre

todo en aquellos en los que el numero de cilindros es elevado. Para motores de

carácter deportivo donde es necesario almacenar una gran cantidad de energía

eléctrica para después descargarla en las bujías en intervalos muy cortos de

tiempo por el elevado numero de revoluciones a la que funcionan estos motores,

se utiliza el encendido por descarga de condensador.

En este tipo de encendido, la

energía es almacenada en un condensador de capacidad "C", cargado a

la tensión "V". El valor de la capacidad del condensador esta

limitada a 1 o 2 microFaradios debido a evidentes razones de dimensión del condensador,

intentando aumentar el nivel de energía almacenada aplicando tensiones

elevadas. En la practica se utilizan valores de tensión alrededor de los 400 V.

Por lo tanto es necesario disponer de un sistema que permita elevar la tensión

de la batería para obtener los valores de tensión indicados (400 V).

Cuando el alternador esta cargado,

la descarga se realiza muy rápidamente a través del arrollamiento primario del

transformador de encendido, elevando la tensión del condensador al valor de la

alta tensión necesaria en el secundario, con el fin de provocar la chispa en la

bujía, como en el caso de encendido por bobinado inductivo.

En el esquema se ve como el

condensador (C) se descarga a través del tiristor (Th) comandado por el

circuito de detección de régimen, haciendo la función de interruptor. La

centralita ademas de llevar en su interior el condensador y el tiristor tiene

también tres bloques funcionales que describimos a continuación:

Dispositivo de carga (5): consiste

en un transformador elevador de la baja tensión continua de la batería en alta

tensión continua debiendo asegurar la carga del condensador de almacenamiento

de energía eléctrica. La carga de tensión se puede realizar en un tiempo

aproximado de 0,3 msg.

Dispositivo de mando (7): tiene la

misión de pilotar la puerta del tiristor haciendolo conductor en un tiempo muy

breve 0,05 msg.

Conformador de impulsos (6): es un

circuito electrónico que transforma la tensión alterna del generador de

impulsos en tensión rectangular positiva.

El transformador de encendido (2):

el transformador utilizado en este tipo de encendido se asemeja a la bobina del

encendido inductivo solo en la forma exterior, ya que en su construcción

interna varia, en su funcionamiento es un transformador de impulsos que

convierte la corriente de carga rápida del condensador, a través de su bobinado

primario en una alta tensión que aparecerá rápidamente en el bobinado

secundario. A pesar de que el transformador tiene el aspecto de una bobina

tradicional, su concepción eléctrica es bien distinta ya que su inductancia

primaria es muy inferior y por consiguiente el circuito de descarga del

condensador tendrá una impedancia global pequeña, permitiendo una rápida

elevación de la tensión.

El distribuidor (3): como se ve en

el esquema es similar al utilizado en los demás sistemas de encendido, contando

en este caso con un generador de impulsos del tipo de "inductivo".

En resumen:

Las ventajas esenciales del

encendido por descarga del condensador son las siguientes:

Alta tensión mas elevada y constante

en una gama de regímenes de funcionamiento mas amplia.

Energía máxima en todos los

regímenes.

Crecimiento de la tensión

extremadamente rápida.

Como desventaja decir que la

duración de las chispas son muy inferiores, del orden de 0,1 o 0,2 msg.

demasiado breves para su utilización en vehículos utilitarios. Este tipo de

encendido se aplica en aquellos vehículos que funcionan a un alto nº de revoluciones

como coches de altas prestaciones o de competición, no es adecuado para los

demás vehículos ya que tiene fallos de encendido a bajas revoluciones.

La chispa de encendido en las

bujías resulta extraordinariamente intensa. aunque su duración es muy corta, lo

que puede provocar fallos de encendido, para solucionar este inconveniente se

aumenta la separación de los electrodos de las bujías para conseguir una chispa

de mayor longitud.

La puesta a punto de este encendido

requiere una gran exactitud asi como la preparación de la mezcla, el ajuste de

la distribucción y juego de válvulas.

El sistema de encendido por

descarga de condensador que hemos visto hasta ahora, equivale en su disposición

y funcionamiento al "encendido electrónico sin contactos", pero como

este ultimo, ha evolucionado con el tiempo y ahora se aplica a sistemas de

encendido estáticos (DIS Direct Ignition System) que no utilizan distribuidor.

Un ejemplo de encendido de este

tipo es el que equipan algunos motores de la marca Saab con un sistema de

encendido por descarga capacitiva enteramente estático, con avance cartografico

y comando por microprocesador, con posicionamiento angular y régimen motor

proporcionados por un sensor en el árbol de levas.

La parte de alta tensión esta

contenida en un modulo metálico como se ve en la figura. Este modulo encaja en

la tapa de la culata, en medio de los dos árboles de levas del motor. Dentro

del modulo existe una bobina por cada bujía por lo que se eliminan los cables

de alta tensión, esta disposición elimina los parasitos generados por la alta

tensión ya que todo el conjunto esta cerrado en el bloque metálico formando un

blindaje y estando conectado eléctricamente a la masa del motor.

El sistema funciona bajo el

principio de la descarga capacitiva obteniéndose tiempos de carga mucho más

cortos y también tiempos de duración de la chispa más reducidos, obteniéndose

un funcionamiento del motor menos satisfactorio a bajo y medio régimen

observándose en la composición de los gases de la postcombustión. Con el

encendido SDi la apertura de los electrodos de bujía se realiza alrededor de

1,5 mm, muy grande si lo comparamos con un encendido inductivo; de esta manera

se intenta paliar los problemas de una descarga de tensión muy corta con una

chispa más larga.

El sistema está pilotado por una

unidad electrónica que da mando directamente a las bobinas, en función de la

información obtenida por el captador de posición-régimen y el captador de

presión absoluta situado en el colector de admisión. Una posible avería del

sistema de encendido y en particular de una bobina sólo afecta a un cilindro,

contrariamente a lo que ocurre en un encendido clásico. Debido a la elevada

potencia obtenida por este sistema de encendido es posible la utilización de

bujías frías.