Que es una Bobina de Encendido? Mecatronica Automotriz
Desde lo inicios de la fabricación de motores, el conseguir un encendido optimo de la mezcla comprimida de aire- combustible ha sido uno de los mayores desafíos para los diseñadores. En el caso de los motores de encendido por chispa, el encendido se produce de forma convencional por una chispa eléctrica de la bujía tras el ciclo de compresión. De esta forma, la tensión puede saltar entre los electrodos; en primer lugar, se debe acumular una carga en el sistema eléctrico de baja tensión de los vehículos, a continuación, almacenara y finalmente se descargara con la bujía en el momento del encendido. Esta es la función de la bobina de encendido como parte integral del sistema de encendido. Mecatronica Automotriz
La Bobina de encendido
debe estar sincronizada a la perfección con el sistema de encendido correspondiente.
Entre los parámetros necesarios se incluyen:
✔️ La energía de la chispa que proporciona la bujía.
✔️ La corriente de la chispa en el momento de su descarga.
✔️ La duración de la combustión de la chispa en la bujía de encendido.
✔️ La tensión de encendido en todas las condiciones de funcionamiento.
✔️ El numero de chispa en todas las velocidades.
Los motores de encendido
por chispa con turbocompresor o inyección directa de combustible precisan energías de chispa superiores. La conexión de alta tensión entre la bobina y la bujía debe ser funcional y segura. Mecatronica Automotriz
Funciona según el principió del transformador. Básicamente, se componen de un bobinado primario, un bobinado secundario, el núcleo de hierro, una carcasa con material de aislamiento y, actualmente, también resina epoxi de dos componentes. Mecatronica Automotriz
En el núcleo de hierro de finas hojas de acero individuales se aplican dos elementos a la bobina.
Ejemplo:
Ejemplo:
✔️ El bobinado primario, hecho de cable de cobre grueso con unas 200 vueltas (diámetro aproximado de 0,75 mm2).
✔️ El secundario, de cable de cobre fino con unas 20.000 vueltas (diámetro aproximado de 0.063mm2).
Como Funciona La bobina de Encendido?
En la Bujía de encendido se produce una descarga disruptiva de alta tensión, que a su vez provoca la ionización del alcance de las chispas y, Por Tanto, un flujo de corriente. Este continua hasta que se descarga la energía guardad. Conforme va saltando, la chispa enciende la mezcla de aire-combustible. Mecatronica AutomotrizLa tensión máxima depende de:
✔️ La relaciona entre el numero de vueltas del bobinado secundario y el bobinado primario.
✔️ La calidad del núcleo de hierro.
✔️ El campo magnético
Tan pronto como se cierra el circuito de la bobina primaria, en la bobina se genera un campo magnético. La tensión inducida se genera por auto-inducción. Durante el encendido, la corriente de la bobina se corta en la etapa final. El campo magnetico, que se colapsa de forma instantánea, genera una alta tensión de inducción en el bobinado primario. Este se transforma en la parte secundaria de la bobina y se convierte en la relación de (numero de bobinados secundarios frente a primarios).
Almacenamiento de energía:
Durante el suministro de corriente a la bobina,
la energía se alacena en el campo magnético. Cuando esta conectada, la bobina se carga (el circuito primario esta cerrado y el circuito secundario abierto). En un determinado punto del encendido,se interrumpe la corriente.
la energía se alacena en el campo magnético. Cuando esta conectada, la bobina se carga (el circuito primario esta cerrado y el circuito secundario abierto). En un determinado punto del encendido,se interrumpe la corriente.
Tensión Inducida:
Cada cambio en la corriente de una inductancia (bobina) induce (crea) una tensión. Se acumula la alta tensión secundaria.
Tensión Secundaria
Alta tensión: De la misma forma que en un transformador, la tensión alcanzable es proporcional a la relación entre el bobinado primario y secundario. La descarga disruptiva de la chispa se produce cuando se ha alcanzado la tensión de encendido (Interrupción). Mecatronica Automotriz
Chispa de encendido:
Tras la descarga disruptiva de alta tensión en la bujía, la energía almacenada se descarga en el canal de la chispa (el circuito primario esta abierto y el circuito secundario cerrado).
Para saber cuantas chispa de encendido necesita un motor.
Hay una ecuación
F= RPM X Numero de Cilindro/2
Por Ejemplo: Motor de 4 cilindros y 4 carreras a una velocidad de 3.000 rpm
Numero de chispas = 3000 X 4 / 2 = 6000 chispas / Minuto
En un recorrido de 30.000 Km, a un régimen de motor promedio de 3.000 rpm y una velocidad media de 60 Km/H, Se calculan 45.000.000 chispas por cada bujía de encendido.
En un Sistema de Encendido controlado por contacto, el tiempo de cierre es el momento en el que el interruptor de contacto esta cerrado.
En un sistema de encendido controlado electronicamente, el tiempo de cierre es el momento en el que la corriente primaria esta activada.
Bobinas Plásticas:
Los nuevos motores
Mas optimizados y con levadas revoluciones, necesitan sistemas de encendido mas potentes. Para esos motores fueron desarrolladas bobinas de encendido con formas geométricas diferentes de las tradicionales, conocidas como bobinas plásticas.
Las bobinas plásticas
Poseen ventajas en relación a las bobinas cilíndricas tradicionales (asfálticas):
✔️ Mayor tensión de encendido.
✔️ Mayor disponibilidad de chispas por minuto.
✔️ Menos peso.
✔️ Menos espacio ocupado en el motor: por el menos tamaño: y por poder se construida en diversas formas, dependiendo de la necesidad y espacio disponible en el compartimiento del motor.
✔️ En muchos Vehículos, debido al sistema de encendido estático, se dispensa el uso del distribuidor.
