Sistemas de Encendido Automotriz: Componentes, Funcionamiento y Verificación Técnica

Funcionamiento de la Bobina de Encendido

El sistema de encendido se basa en la generación de una Alta Tensión (AT) mediante una bobina, la cual consta de dos arrollamientos:

Arrollamiento Primario

• Contiene entre 200 y 300 espiras de cable grueso.
• Genera un campo magnético al circular la corriente.

Arrollamiento Secundario

• Posee entre 20.000 y 20.000+10 espiras de conductor fino.
• Genera una Fuerza Electromotriz (f.e.m.) de Alta Tensión (AT).

Bobinas de doble salida en AT: Se utilizan comúnmente en sistemas de encendido DIS (Distribuidorless Ignition System).

Partes del Distribuidor Clásico

Las partes principales de un distribuidor incluyen: la salida de AT, muelle, escobilla, dedo, rotor, tapa, y el ruptor.

El Ruptor (Platinos)

Controla el cierre y la apertura del circuito primario mediante la conexión a masa.

• Formado por: Un contacto fijo solidario al soporte y un contacto móvil conectado al polo negativo (–) de la bobina.

Condensador

Su función es absorber el arco eléctrico generado cuando los contactos del ruptor se abren (corriente de ruptura). Esto impide que el ruptor se dañe.

Variador Centrífugo

Es una placa giratoria situada en la parte superior del árbol de mando, donde se alojan los contrapesos que se separan por la fuerza centrífuga, adelantando el encendido.

Variador de Depresión (Vacío)

Su actuación depende de la mezcla y el llenado efectivo del cilindro. Se activa con cargas bajas y encendido.

Cables de Alta Tensión (AT)

Presentan una resistencia de 6.000 a 10.000 ohmios.

Características

• Buen aislamiento.
• Resistencia a la temperatura y gases químicos.
• Alta resistencia para evitar interferencias electromagnéticas.

Composición

• Formados por hilos de rayón o fibra de vidrio.

La Bujía

Transforma la AT en chispa eléctrica. Debe reemplazarse aproximadamente a los 100.000 km.

Calor y Autolimpieza

• Grado Térmico (G térmico): Capacidad de evacuación de calor de una bujía.
• Autolimpieza de la bujía: Se produce entre los 400 y 500 °C.

Aspecto de la Bujía (Diagnóstico)

El color ideal es blanco o pardo. Un color más oscuro indica una mezcla más rica.

• Manchas negras: Indica filtro de aire sucio o mal arranque.
• Presencia de grasa: Indica que el motor quema aceite.
• Plomo: Sugiere mal combustible.
• Electrodo fundido: Señala un motor con exceso de temperatura.

Calado del Distribuidor

Consiste en sincronizar el distribuidor con el cigüeñal para repartir correctamente la AT.

Procedimiento con Motor Parado

1. Hacer girar el motor hasta que coincidan las marcas de calado.
2. Conectar una lámpara en paralelo con el borne negativo (–) de la bobina. Poner el contacto y girar el distribuidor hasta que la lámpara se apague.
3. Girar el distribuidor en sentido contrario hasta que la lámpara se encienda.
4. Apretar el distribuidor sin permitir que la lámpara se apague.

Procedimiento con Motor Arrancado

1. Conectar la pistola estroboscópica y el vacuómetro al pulmón del avance.
2. Verificar la curva de avance girando el motor de 500 en 500 RPM hasta que el avance sea estable.
3. Observar las marcas del cigüeñal y el bloque con la pistola estroboscópica para confirmar la curva.

Sistemas de Encendido Electrónico

Encendido Electrónico Transistorizado con Ruptor

Se diferencia del sistema PNP (Positivo-Negativo-Positivo) en que utiliza un transistor para conectar y desconectar el circuito primario.

Ventajas del Transistorizado

• Mayor durabilidad de los contactos.
• Corte de corriente en el primario más rápido.
• El primario puede llevar menor Resistencia (R) y mayor Intensidad (I).
• La f.e.m. se genera con mayor Intensidad (I).

Inconvenientes

• Los contactos pueden flotar a altas RPM.
• Aumento del ángulo de cierre.
• Requiere variadores de avance.

Comprobaciones del Encendido Transistorizado

• Verificar la apertura de contactos (12V abiertos y 0V cerrados).
• Comprobar el transistor midiendo el voltaje entre el terminal 1 y masa.

Encendido Inductivo (Sin Ruptor)

Sustituye el ruptor por un captador inductivo ubicado en el distribuidor.

Componentes del Captador Inductivo

• Rotor de hierro dulce: Posee tantos dientes como cilindros tenga el motor.
• Bobina captadora: Cuenta las vueltas de los dientes del rotor.
• Etapa amplificadora: Amplifica y rectifica la señal que circula por la bobina.

Tipos de Captadores Inductivos

• Captador con bobina interior: La bobina está en el rotor, con tantos vértices como bobinas tenga el rotor.
• Captador con bobina exterior: Presenta salientes en forma de diente. El campo magnético varía cuando coincide con la bobina y el imán.

Funcionamiento Inductivo

Cuando el diente del rotor se acerca a la bobina, la distancia entre ambos componentes se reduce hasta 0,5 mm. Al acercarse el diente, se crea una f.e.m. positiva, alcanzando su valor máximo cuando están enfrentados.

Gestión de la Corriente Primaria

Variación del % Dwell

Es el tiempo de apertura y cierre de los platinos (en sistemas con ellos) o el tiempo que la bobina está excitada para crear el campo magnético, sumando 90 grados.

Estabilización de Corriente Primaria

Evita el calentamiento de la bobina limitando el voltaje (V) del primario.

Desconexión de Alimentación

Si el contacto está puesto y el motor parado, el sistema desconecta la bobina primaria para prevenir el sobrecalentamiento.

Comprobaciones del Captador Inductivo

• Medir la Resistencia (R) de la bobina captadora (400-1000 ohmios).
• Verificar la separación entre el diente y el hierro (aproximadamente 0,5 mm).
• Comprobar el funcionamiento del sensor con un voltímetro en corriente alterna (AC) al mover el distribuidor a mano (debería generar entre 0,5 y 1V).

Puesta a Punto de Sistemas Electrónicos

El proceso es similar al de los sistemas con platinos.

Encendido Hall

Sustituye al captador inductivo.

Formación

• El rotor tiene tantas pantallas como huecos, correspondientes al número de cilindros.

Funcionamiento

• Las pantallas indican el tiempo de cierre del circuito.
• Los huecos indican el tiempo de apertura.

Comprobaciones del Sensor Hall

• Medir la Resistencia (R) del sensor Hall (debe ser superior a 1 kΩ).
• Verificar la alimentación del sensor.
• Comprobar que emite señal: al tapar el flujo con la pantalla, el voltaje debe oscilar entre 4V y 12V.

Encendido Integral (Controlado por Centralita – ECU)

El corte de alimentación está determinado por una centralita que recibe información de diversos sensores.

Sensores Utilizados

• Sensor RPM: Captador inductivo que recibe impulsos de una corona fijada al volante de inercia.
• Sensor PMS (Punto Muerto Superior): Utiliza el dentado de la corona de impulsos; elimina un espacio a 180° y luego elimina uno o dos dientes para la referencia.
• MAP (Manifold Absolute Pressure): Mide la depresión en el colector de admisión (AD) después de la mariposa. Compensa las caídas de voltaje en el aumento del Dwell.
• NTC (Temperatura del Motor): Mide la temperatura del motor. A mayor temperatura, menor Resistencia (R), lo que permite adelantar o atrasar el encendido.
• Temperatura del Aire: Un NTC ubicado entre el filtro de aire y la mariposa de gas. En sistemas de inyección se utiliza un caudalímetro.
• Sensor de Picado (Detonación): Captador piezoeléctrico que informa a la centralita sobre la detonación, provocando una disminución del Avance de Encendido (AE).
• Sensor de Posición de Mariposa (TPS): Puede ser un reóstato solidario al eje o un sensor de efecto Hall diferencial. Los sistemas modernos utilizan la señal del acelerador electrónico.
• Sensor de Presión sobrealimentación: Usado en motores sobrealimentados. Se basa en el MAP, utilizando captadores de membrana gruesa, piezo-resistiva o piezoeléctrica.

Puesta a Punto Permanente

El avance de encendido es programado por la centralita en función de las señales recibidas de los sensores.

Comprobaciones del Sistema Integral

• Verificar la variación de avance con una bomba de vacío (VAC) y un vacuómetro.
• Comprobar la caída de voltaje (V) en el cable de alimentación.
• Medir la Resistencia (R) del captador inductivo (400 ohmios).
• Verificar el funcionamiento del sensor (0,5 a 1V a ralentí). Si es Hall, la R debe ser superior a 1 ohmio.
• Comprobar la alimentación del sensor Hall y que emita señal (4V y 12V).

Sistemas de Encendido Avanzados

Encendido DIS (Distribuidorless Ignition System)

Ventajas del DIS

• Mayor potencia de chispa.
• No existen pérdidas en el distribuidor.
• Menor mantenimiento al no tener distribuidor mecánico.

Comprobaciones DIS

• Resistencia en el primario: 0.3 a 0.6 ohmios.
• Resistencia en el secundario: aproximadamente 7.500 ohmios.

Encendido Secuencial

Utiliza una bobina por cada bujía. Se monta en motores con inyección secuencial y algunos sistemas DIS.

Ventajas del Secuencial

• Mayor potencia de chispa.
• No requiere cables de bujías.
• Menor mantenimiento (exceptuando las bujías).

Comprobaciones Secuencial

• Primario: 0.3 a 0.6 ohmios.
• Secundario: cerca de 7.500 ohmios.

Inconvenientes

• Requiere el uso de un sensor de fase.
• Las bobinas tienden a calentarse significativamente.

Comprobación Estática de Sistemas Electrónicos

Se deben verificar los voltajes de los sensores principales:

• Voltaje del sensor MAP: 0.4V y 4.8V.
• Voltaje del interruptor de mariposa (TPS): 0.4V y 4.8V.
• En el sensor de detonación, verificar que el Avance de Encendido (AE) disminuye al desconectarlo.