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ENCENDIDOS ELECTRÓNICOS CON PARTES MÓVILES - Contenido educativo

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Subido el 21 de octubre de 2020 por Antonio S.

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Alumnos de motores de primero de automoción, bienvenidos. 00:00:02
En este vídeo, desarrollado por la empresa ADPART, 00:00:05
se va a analizar el funcionamiento de los primeros encendidos electrónicos. 00:00:09
Es una tecnología ya en desuso, puesto que todavía dispone de elementos móviles, 00:00:13
pero que nos ayudará a entender el funcionamiento de los encendidos electrónicos de última generación, estáticos. 00:00:20
La empresa ADPART es un grupo de distribución de recambios multimarca líder en España 00:00:27
que desarrolló diferentes materiales de apoyo para formación en automoción a través del programa EINA, 00:00:31
que dotó al colectivo académico de la familia profesional de mantenimiento de vehículos autopropulsores 00:00:37
de nuevos recursos con los que contribuir a la formación técnica de los nuevos profesionales del sector. 00:00:41
Un abrazo y mucho power. 00:00:47
En el anterior vídeo dedicado a los encendidos electrónicos de primera y segunda generación 00:00:53
pudimos comprobar los inconvenientes de funcionamiento que tenían los encendidos convencionales o de platinos. 00:00:58
Estos eran 00:01:07
Limitación de revoluciones por rebote de platinos 00:01:08
Limitación de la corriente primaria 00:01:11
Desgaste de platinos 00:01:15
La solución adoptada por los fabricantes fue la de sustituir los platinos por un captador y por un módulo electrónico, 00:01:17
gracias a los cuales se conseguían eliminar dichos inconvenientes, representando este sistema un claro progreso. 00:01:27
Sin embargo, el avance de encendido se continuaba realizando por medio de los tradicionales sistemas mecánicos 00:01:34
Avance centrífugo con sus contrapesos 00:01:45
Y el avance por depresión con la cápsula de vacío 00:01:48
En ambos casos, al tratarse de sistemas que conllevan elementos mecánicos 00:01:55
Estarán sometidos durante su funcionamiento a un desgaste progresivo 00:02:02
Provocando erróneos avances de encendido que influyen directamente en el rendimiento del motor 00:02:06
Continuando con la evolución de los encendidos, el siguiente paso consistirá en eliminar estos avances mecánicos 00:02:11
Sustituyéndolos por un sistema que proporcione el avance de encendido más favorable en los diferentes estados de funcionamiento del motor 00:02:24
Sin que exista conexión mecánica, eliminando definitivamente toda posibilidad de desajuste 00:02:31
Estos son los llamados encendidos electrónicos integrales 00:02:37
¿Qué ventajas aportan los encendidos electrónicos integrales? 00:02:46
Adaptación precisa en las diferentes condiciones de funcionamiento del motor 00:02:57
Mantenimiento de las curvas de avance permaneciendo invariables con el envejecimiento del motor 00:03:01
Mejora del cálculo de avance con la posibilidad de incluir parámetros de motor tales como temperatura y posición de mariposa 00:03:08
¿De qué elementos consta un encendido electrónico integral? 00:03:17
Bobina 00:03:27
Distribuidor 00:03:31
Captador de revoluciones y punto muerto superior 00:03:35
Cápsula manométrica o sensor de presión absoluta 00:03:42
Unidad de control electrónica 00:03:48
Módulo de potencia 00:03:53
Cables de encendido y bujías 00:03:57
Veamos la misión de cada una de ellas 00:04:10
La bobina, como en los demás sistemas, se encarga de transformar la baja tensión procedente de batería 00:04:12
en la alta tensión necesaria para producir el arco eléctrico entre los electrodos de las bujías 00:04:24
La constitución física de las bobinas de los encendidos integrales es igual a la de los anteriores encendidos electrónicos 00:04:33
aunque se han realizado una serie de mejoras internas para conseguir una mayor potencia 00:04:40
y una mejor disipación del calor generado como consecuencia del aumento de la intensidad de corriente en el arrollamiento primario. 00:04:45
Al igual que en los demás sistemas, el distribuidor tiene la función de repartir a cada cilindro, 00:04:55
según el orden del encendido, la alta tensión generada en la bobina. 00:05:11
Comparándolo con el distribuidor de un encendido electrónico, 00:05:17
observamos la falta de los avances centrífugo y de vacío 00:05:20
ya que es la unidad de control quien asume estas funciones 00:05:24
utilizándose además para dar movimiento al captador 00:05:27
en el caso de que éste vaya montado dentro. 00:05:30
El inicio del salto de chispa no siempre se realiza en la misma posición del pistón 00:05:42
por lo que para conseguir una correcta combustión 00:05:46
es necesario corregir el instante de encendido. 00:05:49
Esta corrección se realiza fundamentalmente 00:05:56
basándose en el régimen de revoluciones y en la carga de motor 00:05:59
informaciones que le llegarán a la unidad de control a través del captador de revoluciones 00:06:02
y la cápsula manométrica o sensor de presión absoluta. 00:06:07
El captador de revoluciones se encarga de transmitir a la unidad de control 00:06:13
una señal eléctrica que irá variando con la velocidad del motor 00:06:27
de forma que ésta pueda determinar en todo momento el régimen de revoluciones. 00:06:30
Además, la unidad de control necesita conocer la posición angular del tribunal 00:06:38
para poner en conducción el circuito primario y tener un punto de referencia a partir del cual 00:06:43
mandar la señal de encendido con su correspondiente avance. 00:06:48
Esta función se puede realizar con dos procedimientos diferentes. 00:07:00
Mediante un captador inductivo, tomando la señal a través de la corona dentada en el volante de un vehículo 00:07:05
o a través de un sensor de efecto Hall en el distribuidor. 00:07:13
Veamos cada uno de ellos 00:07:16
El captador inductivo está formado por un imán permanente sobre el cual se arrolla una bobina de cobre 00:07:19
Este conjunto va fijado sobre la carcasa de la caja de cambios y enfrentado a la corona del volante motor 00:07:29
Alrededor de la corona se han mecanizado un determinado número de dientes perfectamente espaciados 00:07:35
que desfilarán por delante del captador 00:07:41
Dos de estos dientes se han suprimido en la corona lo que hace posible disponer de un hueco doble 00:07:44
Cuando el motor comienza a girar, cada uno de los dientes de la corona pasa a enfrentarse con el captador 00:07:52
produciendo una variación de campo magnético y apareciendo en la bobina una corriente alterna 00:08:01
que irá variando de tensión y de frecuencia proporcionalmente a la velocidad del motor 00:08:06
aprovechando la unidad de control para determinar el número de revoluciones por minuto. 00:08:11
Cuando el hueco doble se enfrenta al captador 00:08:19
aparecerá una señal que podrá ser de diferente tensión 00:08:24
o diferente amplitud 00:08:28
reconociendo la unidad de control que a los pistones 1 y 4 00:08:34
les faltan un número determinado de grados para llegar al punto muerto superior. 00:08:37
Pongamos como ejemplo una corona que tenga 60 dientes 00:08:50
Cada diente supone un giro de 6 grados de volante de motor, los cuales reconocerá la unidad de control por la tensión alterna generada por el captador de impulsos. 00:08:53
Cuando el hueco doble es el que se enfrenta, la tensión es mayor, reconociendo en este caso que a los pistones 1 y 4 les faltan 120 grados para llegar al punto muerto superior. 00:09:09
Para que la unidad de control reconozca que a los pistones 2 y 3 les faltan 120 grados para llegar al punto muerto superior 00:09:20
Contarán 30 dientes, es decir, 180 grados a partir del hueco doble 00:09:34
El otro sistema empleado para informar a la unidad de control del número de revoluciones y posición angular de cigüeñal 00:09:39
Está basado en la utilización de un sensor de efecto Hall incorporado en el distribuidor 00:09:57
El sensor de efecto Hall es de constitución y funcionamiento similar al de los encendidos electrónicos 00:10:02
Cuando las pantallas del rotor pasan a enfrentarse al semiconductor Hall 00:10:08
Se producen unos impulsos 00:10:19
De forma que cuando el distribuidor completa una vuelta 00:10:20
Han aparecido tantos impulsos como cilindros tiene el motor 00:10:23
Los cuales son procesados por la unidad de control como señales 00:10:27
para determinar el número de revoluciones por minuto. 00:10:30
Tanto las pantallas como las ventanas son fijas, 00:10:39
por lo que la señal que le llega a la unidad de control 00:10:47
también es utilizada como posición angular de cigüeñal. 00:10:49
El sensor de presión absoluta, también llamado sensor MAP, 00:10:59
suministra a la unidad de control una señal eléctrica 00:11:03
que dependerá de la depresión existente en el conector de admisión. 00:11:06
La información proporcionada por este se utiliza tanto para el sistema de encendido como para el de inyección 00:11:09
En el interior se encuentra un elemento piezoeléctrico cuya resistencia varía con la de presión 00:11:16
El sensor es alimentado por la unidad de control con una tensión estabilizada de 5 voltios 00:11:29
y se encuentra unido al conector de admisión mediante un tubo a través del cual se comunicará la depresión existente en el conector 00:11:39
proporcionando una tensión de información que variará entre 0,3 y 4,8 voltios. 00:11:47
En algunos vehículos, en lugar de ser un elemento independiente, el fabricante lo integra dentro de la misma unidad de control 00:11:55
lo que distinguiremos fácilmente por el tubo de conexión. 00:12:08
La unidad de control es un pequeño microprocesador que tiene la misión de calcular el ángulo de avance más adecuado 00:12:19
en base a las informaciones del régimen de revoluciones 00:12:34
y carga de motor. 00:12:37
Además, al igual que en los encendidos electrónicos, 00:12:43
el ángulo de cierre también es variable, 00:12:56
siendo la propia unidad de control la encargada de modificarlo 00:12:59
dependiendo del régimen de revoluciones 00:13:02
y de la tensión de batería. 00:13:04
Para poder determinar los avances de encendido, 00:13:15
el fabricante somete el motor en un banco de pruebas 00:13:18
a cada régimen de revoluciones con distintas cargas, que en su intersección indicarán 00:13:21
el ángulo de avance más adecuado según el régimen y la carga. 00:13:42
Con estos datos se programan las memorias del microprocesador, confeccionándose de 00:14:06
este modo una serie de puntos en un sistema coordenado de desarrollo tridimensional. 00:14:10
Con la misma precisión que es calculado el avance de encendido, debe ser sincronizado 00:14:16
el instante de salto de chispa con la posición del pistón. Como vimos en el ejemplo anterior, 00:14:23
la unidad de control reconoce a través del hueco doble que faltan 120 grados para que 00:14:31
los pistones 1 y 4 lleguen al punto muerto superior. Si con el cálculo realizado del 00:14:36
avance determina que el valor ideal son 18 grados, la unidad de control irá restando 00:14:46
6 grados por cada diente hasta llegar a los grados de avance calculados, momento en el 00:14:52
cual interrumpirá la corriente del circuito primario. Si para los cilindros 2 y 3 el avance 00:14:57
continúa siendo de 18 grados, la unidad de control contará 30 dientes, es decir, 180 00:15:11
grados a partir de la interrupción de la corriente primaria para los cilindros 1 y 00:15:18
4. Una vez calculado este avance, puede ser corregido en función de la temperatura de 00:15:23
motor, posición de mariposa y sensor amplificado, consiguiendo de esta forma aumentar la precisión 00:15:37
y mejorar el rendimiento del motor, optimizando a la vez el consumo de gasolina y la emisión 00:15:47
de gases contaminantes. Veamos cómo reconoce la unidad de control estos parámetros. La 00:15:53
unidad de control necesita saber la temperatura del motor para poder atrasar el encendido 00:16:14
en la fase de arranque en frío. Del mismo modo, cuando alcanza una temperatura superior 00:16:19
a la óptima de funcionamiento, corrige el avance atrasándolo para evitar el auto-encendido. 00:16:28
Esta información la recibe a través de una sonda conocida como NTC, coeficiente negativo 00:16:33
de temperatura, capaz de variar el valor de su resistencia de forma inversa a la temperatura, 00:16:48
Es decir, disminuyendo la resistencia a medida que aumenta la temperatura 00:16:58
Recibiendo de esta forma la unidad de control una tensión variable 00:17:04
Otra posibilidad que se da en los encendidos integrales 00:17:25
Es la de atrasar el momento de encendido cuando el motor está en fase de deceleración 00:17:38
Aumentando de este modo la temperatura en las cámaras de conversión 00:17:43
Mejorando la combustión y disminuyendo la emisión de hidrocarburos en el tubo de escape 00:17:47
Necesita conocer el número de revoluciones a través del captador inducido o el de efecto horn 00:17:52
Y el cierre de la mariposa de gases por un interruptor o un potenciómetro situado en el eje 00:18:15
Si dispone de un interruptor 00:18:30
La señal de mariposa cerrada la reconocerá cuando el borne número 2 recita una tensión de 12 voltios 00:18:44
La señal de plena carga la reconocerá la centralita cuando esta tensión la reciba por el borne número 3 00:18:59
En los encendidos electrónicos más avanzados, en lugar de interruptor de mariposa se monta un potenciómetro 00:19:08
de forma que la unidad de control reconozca en todo momento la posición de la mariposa a través de una tensión variable 00:19:19
El mapa tridimensional programado en la unidad de control está formado por los avances óptimos ensayados en un motor sobre un banco de pruebas. 00:19:26
El fabricante prevé sobre estos avances un margen de seguridad que evita la detonación y el picado de biela, 00:19:46
consistente en el retraso de la curva de avance de encendido, suponiendo una pequeña pérdida de potencia en el motor. 00:19:53
Este margen de seguridad puede ser eliminado si durante el funcionamiento del motor se consigue detectar las detonaciones incontroladas 00:19:59
Para ello, se instala en el bloque de motor un sensor antivigado 00:20:08
Está formado por un piezo eléctrico y su misión será la de convertir las vibraciones mecánicas que aparecen en las detonaciones en señales eléctricas 00:20:21
que enviará a la unidad de control para que atrase el encendido, 00:20:33
de forma que no se vuelva a repetir la detonación y el picado de viena. 00:20:47
En los encendidos integrales más avanzados, 00:20:52
la unidad de control es capaz de reconocer el cilindro en el que se produce la detonación 00:21:00
a través del captador de revoluciones, 00:21:05
atrasando el encendido únicamente en el cilindro detonante, 00:21:08
Consiguiendo de esta forma el máximo aprovechamiento de la energía de combustible 00:21:11
Una vez que la unidad de control ha calculado el avance más 00:21:16
Tiene que interrumpir la corriente en el arrollamiento primario de la bobina 00:21:29
Para que se genere la alta tensión 00:21:36
Esto se realiza a través de la fase final de potencia 00:21:38
Compuesta por un transistor o un Darlington 00:21:45
Que recibiendo la señal de mando de la unidad de control 00:21:48
Cortará el paso de la corriente de la bobina 00:21:59
Por esta fase pasa toda la intensidad de la corriente primaria, la cual produce un calentamiento considerable del transistor que obligará a refrigerarlo correctamente para evitar su destrucción. 00:22:02
Muchos fabricantes para cumplir este cometido lo montan fuera de la unidad de control en un módulo conocido como módulo de potencia. 00:22:22
Los cables de encendido no han sufrido variaciones con respecto a los que montan los encendidos electrónicos 00:22:32
Además de transmitir la alta tensión generada en la bobina 00:22:53
Tiene la misión de evitar las interferencias que aparecen como consecuencia de las chispas eléctricas 00:22:56
Para eliminar dichas interferencias 00:23:02
Los cables disponen de unas resistencias antiparasitarias que actúan como filtros de alta frecuencia 00:23:07
aunque en algunos vehículos es el mismo conector a la bujía el que incorpora dicho dispositivo antiparasitario. 00:23:12
Debemos tener en cuenta que el desparasitaje en los equipos de encendido no debe aumentar la resistencia considerablemente, 00:23:24
ya que se vería sometido a unas cargas adicionales obteniendo por contra unas pérdidas de energía poco favorables. 00:23:42
Autor/es:
ANTONIO SÁNCHEZ GARCÍA
Subido por:
Antonio S.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
128
Fecha:
21 de octubre de 2020 - 10:33
Visibilidad:
Público
Centro:
IES LAZARO CARDENAS
Duración:
23′ 55″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
854x480 píxeles
Tamaño:
200.38 MBytes

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