Bujias. Mecánica automotriz

[pic 1]

Mecánica automotriz

1. Bujías: Dispositivo de un motor de combustión interna donde se produce la chispa eléctrica que inflama la mezcla explosiva comprimida; contiene dos hilos separados entre los que la corriente de alto voltaje produce un arco voltaico que genera la chispa que enciende el combustible dentro del cilindro.

1. Tipos de bujías :

[pic 2]

1. Bujías calientes: Se conoce como bujías calientes, aquellas que tienen la punta del aislador muy larga, y el recorrido del calor no es directo, por lo que evacua poco calor de la cámara de combustión a la culata. Las bujías calientes conducen el calor con lentitud y se mantienen calientes. El automóvil que solo hace recorridos cortos en la ciudad, necesita bujías más calientes para quemar los depósitos de carbón.

1. Bujías frías: Tienen la punta del aislador corta, y el recorrido del calor es muy directo, por lo que evacua mucho calor de la cámara de combustión a la culata. Las bujías frías conducen el calor con rapidez y se mantienen más frías.

1. Clases de bujías:

• [pic 3]Multi-electrodos: Algunos diseños de la cámara de combustión requieren que las bujías de chispa tengan el electrodo de tierra colocado al lado del electrodo central, a diferencia de que este arriba como es una bujía tradicional. Este diseño tiende a desgastar la extremidad del electrodo de tierra más rápidamente que una bujía tradicional. El desgaste en estos puntos crea una distancia más grande entre el centro y los electrodos de la tierra que causan falla al motor. Así teniendo más electrodos de tierra usted amplía la  vida de la bujía. Es importante observar que en este tipo de bujías será solamente una chispa la que saltará a la vez.         [pic 4]

• [pic 5]Platinum: El platino es un metal precioso usado por en la fabricación de bujías de encendido para más  larga vida de funcionamiento. Esto es debido al alto punto de fusión del Platino. En las bujías es más efectivo una punta fina como en el caso de las bujías de platino que se enlazan en el punto de chispa en el electrodo del centro y posiblemente al electrodo de tierra también, solamente así no habrá desgaste tan rápidamente como en una bujía tradicional. En una buena bujía de Platino el electrodo central es completamente de platino. 

• Iridium: Es un metal precioso que es 6 veces más duro y 8 veces más resistente al desgaste que el platino. Este metal tiene el punto de fusión 1.200(=F) más alto que el platino  por lo que es más duro y también conduce la electricidad mejor.  Esto hace posible crear un electrodo central más fino y eficiente que cualquier otro. Anteriormente el platino era el material que ofrecía más larga vida y mejor desempeño para las bujías debido su alta dureza.    [pic 6]

• [pic 7]Gold Paladium: Construida con un electrodo central extremadamente fino, elaborado con una aleación de oro/paladio, requiriendo menor voltaje para el salto de la chipa en relación a las bujías tradicionales.

• Bujía de descarga superficial: Esta bujía descarga la carga eléctrica directamente sobre la cabeza del pistón. Para su utilización se requiere una bobina de muy alto poder.[pic 8]

1. Partes de la bujía: 

1. Conexión: El acople es una conexión SAE o rosca de 4 mm. En ella se conecta el cable de encendido o una bobina de varilla, desde donde  deberá transportarse una tensión alta al otro extremo de la bujía.

1. Aislador: El aislador cerámico tiene dos funciones. Sirve para aislar, evitando que se produzca un salto de la tensión alta a la masa del vehículo  y conducir el calor de la combustión a la culata.

1. Barreras de la corriente de escape: En la parte externa del aislador, las barreras de la corriente de escape con forma ondulada evitan la salida de la tensión a la masa del vehículo. Alargan el trayecto que hay que recorrer y aumentan la resistencia eléctrica. 

1. Resistencia antiparasitaria: Para garantizar la compatibilidad electromagnética (CEM) y el funcionamiento correcto del sistema electrónico de a bordo, en el interior de la bujía hay un vidrio fundido que funciona como resistencia a las interferencias.

1. Electrodo central con núcleo de cobre: El electrodo central de una bujía de encendido estándar consta normalmente de una aleación de níquel. Desde el extremo de este electrodo, la chispa tiene que saltar al electrodo de masa. Los electrodos centrales de NGK disponen de un núcleo de cobre que mejora la conductividad del calor.

1. Carcasa metálica con rosca: La carcasa metálica también desempeña una función importante en la conducción del calor de la bujía. En las bujías de NGK las roscas son siempre en espirales y, a diferencia de las roscas cortadas, presentan la ventaja de que no tienen cantos vivos, por lo que no pueden dañar la cavidad roscada de la culata.

1. Anillo obturador: Evita que salga gas de combustión por la bujía, incluso cuando la presión de la combustión sea muy alta. De esta forma se evitan pérdidas de presión. Por otra parte, conduce el calor a la culata.

1. Juntas interiores: Forman una unión resistente a los gases entre el aislador y la caja metálica. Para garantizar una estanqueidad óptima se forma un círculo con polvos de talco en otros dos anillos obturadores que se cae en el proceso de fabricación de la bujía.

1. Electrodo de masa: El electrodo de masa de una bujía de encendido estándar está fabricado con una aleación de níquel. En el funcionamiento normal, representa el polo opuesto al electrodo central.

[pic 9]

1. Distribuidor: Es un elemento del sistema de encendido en los motores de ciclo Otto (motores de gasolina, etanol y gas) que envía la corriente eléctrica de alto voltaje, procedente de la bobina de encendido, mediante un dedo o rotor giratorio en el orden requerido por el ciclo de encendido de cada uno de los cilindros hasta las bujías de cada uno de ellos.

[pic 10]

1. Tipos:

1. Encendido convencional: Este sistema utiliza platino y condensador, por ser de tipo mecánico, se producen muchas deficiencias en comparación a los sistemas modernos.[pic 11]

1. Encendido transistorizado  con platino: Este sistema utiliza un transistor, por ese lado el encendido es más potente, pero con la desventaja que sigue utilizando todavía los platinos que con frecuencia sufren desgaste. 

1. Encendido transistorizado sin platino con generador de impulso de tipo inductivo: Este tipo de transistor controla la corriente principal para que fluya de forma intermitente de acuerdo con las señales eléctricas que el generador de impulsos emite. El adelanto de tiempo lo controla mecánicamente de la misma forma que en el sistema  de tipo contactos del disyuntor.

1. Encendido transistorizado sin platino con generador de impulso de efecto hall: E l sensor hall está integrado en el distribuidor, su barrera magnética está montada sobre  la placa de soporte móvil.

1. Encendido por descarga de condensador: Este sistema funciona de na manera distinta a todos los sistemas de encendido por bobina. Su funcionamiento se basa en cargar un condensador con energía eléctrica para luego descárgalo en este momento la alta tensión que hace saltar la chispa en las bujías.

1. Encendido electrónico integral con distribución mecánica del encendido: Este sistema es controlado por una centralita que determina la posición del cigüeñal y acorde a eso manda la chispa al cilindro deseado.

1. Encendido totalmente electrónico con distribución estática del encendido: Se le conoce como de chispa perdida ya que la chispa que salta va a dos cilindros a la vez, pero solo uno cumple con su función ya que solo uno va a estar en la carrera de compresión.

1. Partes:

• Tapa del distribuidor: La bobina envía la chispa al conector central de la tapa. Y desde este conector, el alto voltaje se distribuye entre la parte central de la tapa del distribuidor y el cilindro en el cual tiene que encender la mezcla. Otra función de la tapa del distribuidor, es proporcionar el soporte para los cables de alta tensión. En la terminal de entrada de alta tensión, se encuentran un carbón y un muelle, cuya función es mantener un contacto flexible con el rotor. El conector central de esta tapa se encuentra rodeado de un número de conectores igual al número de cilindros del motor.

[pic 12]

• [pic 13]Rotor: Ofrece un soporte, para que la alta tensión viaje desde la entrada de la tapa del distribuidor hasta la salida hacia cada cilindro. Su función es dar vueltas, y en su estructura lleva ensamblada una lámina que abarca desde su centro hasta su extremo. Esta lámina recibe en su centro la alta descarga proveniente de la bobina; y cuando la lámina gira, a través de uno de sus extremos la distribuye entre los conectores; a su vez, éstos conducen la descarga eléctrica hasta las bujías para generar la chispa. El rotor distribuye la chispa en forma ordenada: en cada vuelta entrega la chispa a los conectores de las bujías, ya sea de derecha a izquierda o de izquierda a derecha. 

• [pic 14]Condensador: Reduce el arco eléctrico que se produce entre los contactos del ruptor en el momento de la apertura. Si no se contara con el condensador, dicho arco eléctrico ocasionaría la rápida destrucción de estos contactos. 

[pic 15]

• Ruptores o platinos: Son interruptores que se abren y se cierran de manera alternada (impulsados por una leva que a su vez es accionada por el eje del distribuidor), para enviar el flujo de corriente hacia el bobinado primario de la bobina de encendido al ritmo de las revoluciones del motor.

1. La Bobina: Es un dispositivo de inducción electromagnética o inductor, que forma parte del encendido del motor de combustión interna alternativo de ciclo Otto o Wankel, que cumple con la función de elevar el voltaje normal de a bordo (6, 12 o 24 V, según los casos) en un valor unas 1000 veces mayor con objeto de lograr el arco eléctrico o chispa en la bujía, para permitir la inflamación de la mezcla aire/combustible en la cámara de combustión.

1. Clases:

1. Bobinas de encendido tipo lápiz:

Características técnicas

• [pic 16]Montaje directo en la bujía de encendido.
• Extrema resistencia térmica.
• Materiales de gran calidad para una relación óptima entre peso y volumen.
• Con o sin módulo electrónico, en función del tipo de vehículo.

1. Bobinas de encendido con conector :

[pic 17]Características técnicas

• Montaje directo en la bujía de encendido.
• Extrema resistencia térmica.
• Con o sin conector de bujía y módulo electrónico en función del tipo de vehículo.

1. Regletas de bobinas de encendido :

[pic 18]Regletas de bobinas de encendido – la alternativa a las bobinas de encendido tipo lápiz o con conector

Características técnicas

• Montaje sencillo en el motor.
• Con tecnología de chispa doble o simple.

1. Bobinas en bloque:[pic 19]

Bobina de encendido de 4 cilindros para encendido sin distribución.

Características técnicas

• Extrema resistencia térmica.
• Distribución de alta tensión en reposo.
• Las bobinas de encendido de doble chispa con y sin módulo electrónico integrado para vehículos de 4, 5 y 6 cilindros.

1. [pic 20]Bobinas de encendido de cartucho: Bobinas de encendido de cartucho: la solución bien probada para vehículos de generaciones antiguas con encendido de batería controlado por contacto.

Características técnicas

• Distribución giratoria de alta tensión.
• Para vehículos de generaciones antiguas con encendido de batería controlado por contacto.
• Una solución bien probada.

1. [pic 21]Partes:

1. Esquema de encendido:

1. [pic 22]Convencional.

1. [pic 23]Electrónico.

1. Bibliografía:

• https://es.wikipedia.org/wiki/Buj%C3%ADa
• https://sites.google.com/site/manualdeduardo/Home/bujias-de-encendido-1
• https://www.google.com.pe/search?q=bujias+frias&es_sm=122&source=lnms&tbm=isc&sa=X&ved=0CAcQ_AUoAWoVChMIqam-6o30xwIVg_2ACh0l4A7I&biw=1024&bih=643
• https://www.ngk.de/es/tecnologia-en-detalle/bujias-de-encendido/principios-basicos-de-las-bujias-de-encendido/estructura-de-una-bujia-de-encendido/
• https://es.wikipedia.org/wiki/Distribuidor_(autom%C3%B3vil)
• https://es.wikipedia.org/wiki/Bobina_del_encendido
• http://emissions.borgwarner.com/es/productos/encendidopiezas-de-desgaste-de-encendido/bobinas-de-encendido

...