Sistema de encendido.
Antes de entrar en la parte de las mejoras haremos una breve introducción ya que mientras más sepamos como funcionan nuestros autos más preparados estaremos para lograr que funcionen mejor Para que el combustible (gasolina) que se usa en el motor de nuestros autos pueda convertirse en poderosos caballos se necesita un sistema capaz de encender la mezcla de aire y combustible que se encuentra dentro de la cámara de combustión del motor. Al encender dicha mezcla esta se expande violentamente liberando una fuerza capaz de impulsar al pistón transmitiendo de esta forma la energía al cigueñal y de ahí a los demás sistemas hasta finalmente llegar a las llantas.
El sistema responsable de lo anterior es el Sistema de Encendido . El sistema más sencillo es el que utiliza un distribuidor de platinos o points o breaker en ingles.
Distribuidor
Platinos
Componentes del sistema del encendido de platinos.
El distribuidor es accionado por medio del árbol de levas, por esta razón el distribuidor " sabe" todo el tiempo en que posición se encuentra cada pistón en el motor, es así como pude enviar una corriente de alta tensión en el momento precioso a cada uno de ellos.
Breve descripción del funcionamiento del distribuidor
El eje del distribuidor cuenta en el caso de los motores de 8 cilindros con 8 levas o bordes mismos que son capaces de hacer que los puntos de contacto en los platinos se separen cada vez que este borde empuja el brazo o palanca de los mismos interrumpiendo así el paso de la corriente hacia tierra que proviene de la bobina que a su vez es alimentada por la Terminal positiva de la batería. Cuando el circuito se abre deja de circular corriente por el embobinado primario de la bobina ( La bobina se compone de dos embobinados uno primario de alambre grueso y pocas vueltas y un secundario de muchÃsimo más vueltas de alambre delgado ) lo cual por medio de un fenómeno físico muy interesante "induce" una corriente de alta tensión en el embobinado secundario de al rededor de 40,000 volts segúnn la bobina empleada, esta tensión es enviada por medio de la tapa del distribuidor hacia las bujÃas para crear una potente chispa en la cá¡mara de combustión y lograr así el encendido de la mezcla de aire y combustible. La función del condensador es la de evitar que se formen arcos eléctricos entre los puntos de contacto en los platinos de otra manera se dañarían rápidamente provocando una falla prematura.
El eje del distribuidor cuenta en el caso de los motores de 8 cilindros con 8 levas o bordes mismos que son capaces de hacer que los puntos de contacto en los platinos se separen cada vez que este borde empuja el brazo o palanca de los mismos interrumpiendo así el paso de la corriente hacia tierra que proviene de la bobina que a su vez es alimentada por la Terminal positiva de la batería. Cuando el circuito se abre deja de circular corriente por el embobinado primario de la bobina ( La bobina se compone de dos embobinados uno primario de alambre grueso y pocas vueltas y un secundario de muchÃsimo más vueltas de alambre delgado ) lo cual por medio de un fenómeno físico muy interesante "induce" una corriente de alta tensión en el embobinado secundario de al rededor de 40,000 volts segúnn la bobina empleada, esta tensión es enviada por medio de la tapa del distribuidor hacia las bujÃas para crear una potente chispa en la cá¡mara de combustión y lograr así el encendido de la mezcla de aire y combustible. La función del condensador es la de evitar que se formen arcos eléctricos entre los puntos de contacto en los platinos de otra manera se dañarían rápidamente provocando una falla prematura.
Como podemos ver esto ocurre 8 veces por cada vuelta del eje del distribuidor, a su vez cada bujía recibie corriente una vez por cada dos revoluciones o vueltas del cigue Ãñal. Si nuestro motor gira a 1000 RPM entonces la bobina tendrá que generar 500 veces por cada bujía una corriente suficientemente intensa como para producir una chispa poderosa. Esa es gran demanda para la pobre bobina a altas revoluciones por minuto !
Ajuste del tiempo.
Ajuste del tiempo.
Cuando hablamos de poner a tiempo nuestro sistema de encendido nos referimos a ajustar el momento exacto en que se provocará una chispa en la bujía. Esto se ajusta en grados de rotación del cigueñal donde una vuelta completa tiene 360 grados. Lo ideal es que la chispa ocurra cuando el pisto ha alcanzado el punto muerto superior en el tiempo de compresión justo antes de que inicie su carrera de regreso al punto muerto inferior. A altas revoluciones sin embargo el tiempo que toma a la mezcla de aire y combustible par encender es un factor muy importante a tomar en cuenta y aunque este sea solo una fracción muy pequeña de tiempo (Milisegundos) es necesario cambiar el momento en que ocurre la chispa en la bujía para encender la mezcla con tiempo suficiente para liberar toda su energía al quemarse y expandirse y por lo tanto aprovecharla al máximo. Es importante hacer notar que si se adelanta demasiado esta chispa se puede dañar al motor, se puede perforar el pistón debido a la pre-ignición ya que al suceder esto el pistón recibe una fuerza de empuje cuando no debería que es mientras esta en su carrera de subida. Por otra parte si la chispa ocurre tiempo después de que haya alcanzado el punto muerto superior la mezcla no tendrá tiempo suficiente para liberar todo su poder y por lo tanto la energía no se aprovechará al máximo. Cuando la chispa no ocurre en el momento más adecuado se obtiene como resultado una falta de eficiencia en el empleo de combustible y por lo tanto mayor consumo del mismo, cuando la chispa ocurre antes de lo óptimo además provoca sobrecalentamiento en el motor. Cuando se adelanta unos grados más el encendido y el motor comienza a sufrir por las preigniciones, entonces puede usarse gasolina de mayor octanaje para evitar este problema esto siempre con la idea de sacar el mejor rendimiento de nuestro motor.
En los autos modernos el ajuste del momento en el cual ocurre la chispa en la buía es controlado por medio de una computadora la cual calcula el momento más adecuado para que ello suceda en base a la señal que recibe de varios sensores además de que estos utilizan un sistema de encendido sin distribuidor mas avanzado y preciso. En los autos que no utilizan computadora se utiliza un sistema de avance mecánico que no son más que unos contrapesos ubicados en el distribuidor que a mayor velocidad del motor tienden a "adelantar" más el encendido dejándolo de hacerlo cuando el motor disminuye sus revoluciones (Avance centrifugo). Otro sistema que se utiliza es el de avance de vacío, este consiste en un diafragma que esta conectado ya sea al múltiple de admisión o a un puerto de vacío del carburador. A mayor vacío del motor el diafragma adelantará unos grados más el momento en que la chispa ocurrirá en la bujía. El sistema de vacío ayuda al motor a ajustar mejor el tiempo basado en la carga del vehiculo (No es lo mismo para el motor funcionar sin carga que funcionar en una pendiente con mucho peso en el vehiculo.) también lo hace de acuerdo a la diferencia de presión (El aire es más denso a nivel del mar que a grandes altitudes).
Para ajustar el avance inicial esto es el avance de la chispa a velocidad de ralenti normalmente se utiliza una lámpara de tiempo con la cual nos podemos ayudar identificar unas marcas en la polea del cigueñal la cual nos indica el momento en el cual esta ocurriendo la chispa en el cilindro número 1 esto nos lo marca en grados por ejemplo si se necesita ajustar el motor a 750 revoluciones por minuto con un avance de 10 grados entonces a esa velocidad deberemos ajustar el tiempo para que la luz estroboscopica nos resalte esos grados. Esto se logra aflojando el tornillo que sujeta el distribuidor y girándolo un poco para adelantar o atrasar unos grados la marca en la polea. Entonces revolucionamos el motor a 750 revoluciones por minuto y giraremos el distribuidor hasta que en la polea del cigueñal se alinea a la marca de 10 Grados. Cuando esto sucede nuevamente apretamos el tornillo que sujeta al distribuidor checando nuevamente el avance para asegurarnos de que no se haya modificado con el apriete. Nota. esto se hace con el avance de vacío desconectado y el motor a temperatura de funcionamiento normal.
Cuando nuestro motor esta gastando demasiada gasolina o le falta potencia una de las causas puede deberse a que el ajuste del tiempo no sea el más adecuado o el sistema de avance de vacío no funcione adecuadamente, o en los autos más modernos algunos de los sensores no están funcionando correctamente.
Pues bien ya que hemos visto para que sirve y una pequeña introducción de la forma como funciona el sistema de encendido ahora veremos las formas en que se puede mejorar este sistema para que el motor de nuestros autos pueda exprimir todos los caballos posibles al combustible que cada vez esta más caro.
Mejoras al sistema de encendido
Las mejoras que podemos hacer al sistema de encendido de nuestro motor son varias y entre ellas se encuentran las siguientes:
-Sustituir la bobina de serie por una más poderosa que sea capaz de enviar mayor energía a la bujía y a más altas RPM logrando con esto una chispa más potente capaz de quemar los gases.
- Instalar un sistema de múltiples bobinas ( De esta forma cada bobina tiene más tiempo de inducir una poderosa chispa que una sola bobina para todas las bujias )
- Si el distribuidor funciona en base a platinos se puede sustituir por uno de encendido electrónico ó asistirlo con un circuito transistorizado.
- Utilizar una caja de ignición de descarga capacitiva con mayor capacidad a altas RPM. ( El sistema convencional es un sistema inductivo) También los hay con posibilidad multi chispa esto es la capacidad de producir no una si no múltiples chispas en la bujía con ello logrando una quema completa de los gases en el motor. Esto sin embargo ocurre antes de las tres mil revoluciones por minuto ya que arriba de esas revoluciones ni la bobina ni la caja tienen el tiempo suficiente de crear múltiples chispas. Sin embargo se crea una chispa más poderosa aun así que con la bobina por si sola.
- Utilizar cables de bujías de mejor calidad por ejemplo unos de 8.5 o 9 mm. que permitan el paso sin restricciones de toda la corriente generada por la bobina o bobinas- Utilizar un alternador de mayor amperaje. ( Mayor capacidad para inducir una corriente más poderosa en la bobina)
- Utilizar mejores bujias.
- Recalibrar la curva de avance del encendido ( utilizar resortes más suaves o duros en los contrapesos del distribuidor provocando que el se adelante más rápidamente o lentamente el tiempo de encendido ) a diferentes configuraciones del motor como son compresión, normalmente aspirado o con turbo, poder de chispa etc., Se requiere una curva diferente para exprimirle toda la potencia al motor.- En los motores más nuevos esta curva es controlada por la computadora por lo tanto solo es posible hacerlo cambiando la configuración en la computadora o por medio de un chip.
- Instalar un controlador de tiempo electrónico o computarizado que se encargue de adelantar o atrasar la chispa de modo más precioso eliminando la necesidad de un sistema mecánico que controle esto.
