El documento describe los componentes y funcionamiento básico de los sistemas de encendido de motores de combustión interna. Estos sistemas transforman la corriente de la batería en alta tensión para producir la chispa en las bujías e iniciar la combustión. Los principales componentes son la bobina, distribuidor, ruptor, cables y bujías, que trabajan juntos para suministrar energía a las bujías en el orden y momento correctos.

1. TEMA 1
SISTEMAS DE ENCENDIO

2. Necesidad del circuito de encendido/Misión
- Energía necesaria para
quemar la mezcla.
- Salto de chispa momento
exacto (puesta a punto).
- Orden de encendido
(distribuidor).
- Variadores de avance
(régimen y carga).
- Controlar la energía de
alimentación.
- Transforma los 12V de la
batería en alta tensión
+15.000V en bujías.
- Suministra la energía
suficiente a la chispa para
inflamar la mezcla.

3. 1.2 Principio de funcionamiento
• Inducción electromagnética:
 Toda corriente eléctrica(CE) que circula por un conductor crea
un campo magnético (CM) a su alrededor.
 Si el conductor está arrollado en forma de bobina, se
multiplica el CM obtenido y la intensidad es mucho mayor.
 Si además introducimos un núcleo de hierro dentro de la
bobina o la arrollamos sobre él, se multiplica la intensidad del
CM (solenoide).

4. Autoinducción
 Es la inducción de corriente que se produce en el solenoide
que genera el CM.
 El CM generado por CE que circula por la bobina sufre una
variación de flujo creciente cuando se cierra el circuito y una
variación de flujo decreciente cuando se abre. Estas
variaciones de flujo inducen en la bobina una fuerza
electromotriz que se denomina autoinducción:
 Cierre: Variación del CM en sentido creciente, fuerza electromotriz inducida circula
en sentido contrario a la CE que crea el CM oponiéndose a ella.
 Abertura: Se induce una fuerza electromotriz con el mismo sentido de circulación
que la que acaba de dejar de circular.

5. Funcionamiento básico
• El solenoide que genera CM recorrido por corriente eléctrica
es el a. primario.
• El conductor donde se induce la f.e.m. de alta tensión es el a.
secundario.
• La corriente de la batería llega al primario, lo recorre, cierra a
masas en ruptor y genera CM. Si cortamos la corriente se
genera una f.e.m. de alto valor en el secundario.

6. 1.3. COMPONENTES
a) Batería
• Alimenta al circuito proporcionando una
tensión de 12 V.

7. B) Bobina
• Transforma los 12V de la batería a +15.000V para permitir el
salto de la chispa.
• Componentes:
– Núcleo magnético.
– Arrollamiento primario.
– Arrollamiento secundario.
– Recipiente o carcasa.

8. Núcleo Magnético
• De hierro sobre el que se arrollan el primario y
el secundario.
• Refuerza la inducción magnética elevando la
intensidad del CM creado por el primario.
• Formador por chapas magnéticas pegadas
para reducir las corrientes parásitas y el
calentamiento de la bobina.

9. Arrollamiento primario
• Hilo grueso (0, 5 y 0,8) y pocas espiras
(200/300).
• Se monta aislado sobre el secundario para que
este quede afectado por el CM que genera.
• Va conectado por un extremo al terminal
positivo y por el otro al terminal negativo.

10. Arrollamiento secundario
• Hilo fino (0,06y 0,08) y 20.000/30.000 espiras.
• Arrollado sobre núcleo y debajo de primario.
• Se induce la alta tensión cuando desciende el
CM creado en el primario como consecuencia
de la interrupción de la corriente primaria.

11. Recipiente o carcasa.
• Recipiente cilíndrico de chapa de acero o aluminio.
• Aislado lateralmente por medio de un papel parafinado,
resina, asfalto o aceite alto valor aislante. Favorece la
evacuación calor exterior.
• Se cierra con una tapa de baquelita que garantiza cierre
estanco y la imposibilidad desmontar.
• Parte central boquilla para salida AT (borne 4).
• A ambos lados bornes de BT para conectar extremos del
primario: marcados + (BAT o 15) y el otro – (RUP o 1).

12. c) Llave de contacto
• Principal interruptor eléctrico del vehículo.
• Se alimenta directamente batería (borne 30)y
dispone varios bornes de salida (15 contacto,
50 arranque).
• Disponen de un sistema antiarranque al
incorporar microchip con código grabado.
• Incorpora mando a distancia para apertura y
cierre de puertas.

13. d) Distribuidor (Delco)
• Reparte AT a bujías según orden de encendido
• Formado por árbol giratorio accionado casi siempre por árbol de levas a la
mitad de velocidad que cigüeñal.
• En parte superior de árbol está dedo distribuidor, alimentado parte central
por escobilla situada en tapa, con la corriente de AT del secundario.
• La tapa contiene bornes de conexión con cables de bujías y AT de bobina.
• En su giro el dedo reparte la corriente a cada bujía según orden.
• Único contacto entre escobilla (grafito) y parte central del dedo.
• Entre dedo y bornes no hay contacto físico (0,3 mm), sólo arco eléctrico.
• Tapa de material plástico alta calidad. Cuerpo de aleación ligera.
• A partir de sistemas encendido integrales, la puesta a punto se realiza
automáticamente por el sistema.

14. e) Ruptor (platinos)
• Controla la apertura y cierre del primario para generar AT en secundario.
• Formado por dos contactos: fijo el yunque conectado a masa, y móvil el
martillo conectado a borne negativo bobina y extremo del primario.
• Una leva accionado por árbol distribuidor abre y cierra contactos
determinando la duración de ciclos de alimentación y desconex. primario.
• Distancia de 0,40mm. Determina la duración de aliment. Y desconex. pri.
• Ángulo de cierre: contactos cerrados y primario bobina alimentado
generándose un CM. (60º).
• Ángulo de apertura: contactos abiertos, se produce inducción alta tensión
en secundario y salto de chispa bujía correspondiente(30º).
• Ángulo Dwell: ángulo en el que los contactos del ruptor están cerrados en
relación con el ángulo total de giro del árbol distribuidor en %.

15. f) Condensador
• Evita el arco voltáico que se produce en los contactos del ruptor al inicio
de su apertura realizando las siguientes funciones:
– Absorbe la corriente de ruptura: el condensador se carga con ella y evita que salte en
forma de arco voltaico entre los contactos del ruptor.
– Reducir el tiempo de corte: el corte del circuito de masa del arrollamiento primario es
prácticamente instantáneo y la variación del flujo mucho más rápida, aumentando
proporcionalmente la alta tensión obtenida.
– Evitar la destrucción prematura de los contactos del ruptor: al evitar el arco voltaico
entre los contactos del ruptor, éstos tienen una duración mucho mayor.
• Está formado por dos láminas conductoras de estaño o aluminio,
separadas por un aislante enrollado en forma de espiral.
• Su capacidad oscila entre 20 y 30 microfaradios.

16. g)Variadores de avance
• Necesidad del avance:
– La combustión tarda en realizarse desde que salta chispa hasta que se
quema toda la mezcla.
– El momento encendido debe realizarse con avance sobre PMS para
compensar el tiempo y obtener máxima presión.
– Los factores más importantes que influyen en la combustión son el
régimen y el estado de carga del motor.
– El avance del encendido se mide por el ángulo de giro del cigüeñal
desde que salta la chispa hasta que pistón llega al PMS.

17. Avance centrífugo
• Para combustión correcta es necesario avanzar el momento de encendido
en función de incremento de régimen motor.
• Formado por placa giratoria en parte superior árbol, debajo dedo
repartidor. En placa hay sendos contrapesos que cuando gira se desplazan
al exterior por fuerza centrífuga. Contrapesos tienen uñas o salientes que
incide sobre manguito soporte donde está la leva que acciona ruptor.
• Cada contrapeso tiene un muelle que se opone a efectos de fuerza
centrífuga y los mantiene cerrados.
• Cuando árbol gira, arrastra contrapesos y éstos mediante las uñas a leva
ruptor provocando un giro adicional de ella en su mismo sentido lo cual
hace que ruptor se abra antes.
• Al hacer saltar antes la chispa, el ángulo de avance aumenta.
• EL avance se estable en función masa contrapesos, forma y perfil de uñas
de los mismos y tarado de los muelles antagonistas.

18. Avance por depresión
• El tiempo que tarda mezcla en quemarse es variable en función:
– Dosificación mezcla: vel. combustión aumenta con riqueza de mezcla.
– Estado de carga: baja carga menos velocidad de combustión y viceversa.
Es necesario un mayor avance con mezcla pobre y llenado bajo y menor avance con
mezcla rica y llenado completo.
• Formado por cápsula de vacío, alimentado tubería flexible por depresión
colector admisión antes mariposa. El sistema no actúa a ralentí, mariposa
cerrada. Cuando se abre transmite vacío a pulmón.
• El desplazamiento de la membrana de pulmón es contrarrestado por muelle
antagonista que se opone a la fuerza de depresión. La membrana actúa sobre
una varilla regulable en longitud sobre una placa en la que está ruptor,
variando su posición respecto la leva. Cuando depresión aumenta, con
mariposa poco abierta (poca carga) se vence resistencia muelle antagonista de
membrana, desplazándose ésta y tirando placa portarruptor. Se desplaza hacia
leva aumentando el avance encendido.
• A medida que grado carga aumenta, más abierta mariposa, depresión
disminuye, placa portarruptor gira mismo sentido que leva, reduciéndose el
ángulo de avance de encendido.

19. h) Cables de alta tensión
• Encargados de llevar y conducir la AT:
– Desde borne central bobina a borne central tapa distribuidor.
– Desde bornes distribuidor a cada una de las bujías.
• Características:
– Soportar alta tensión que debe circular por ellos, alrededor 30.000v.
– Aislamiento de gran capacidad para evitar derivaciones de la AT a masa.
– Elevada resistencia a las altas temperaturas.
– Elevada resistencia a la humedad.
– Elevada resistencia a los hidrocarburos del aceite lubricante y combustible.
– Elevada resistencia eléctrica para evitar las interferencias electromagnéticas que afectan
a los componentes electrónicos del vehículo.

20. i) Bujías
• Transforman la AT que reciben en energía calorífica capaz de
inflamar la mezcla al saltar la chispa entre sus electrodos
situados en la cámara de combustión.
• Las bujías están formadas por tres partes fundamentales:
– Electrodo central
– Revestimiento cerámico
– Cuerpo metálico

21. Electrodo central
• La bujía está formada por un electrodo central de una
aleación de níquel, cobre, manganeso y sicilio.
• En bujías especiales se fabrica en plata o platino de gran
resistencia al desgaste, elevada conductividad y mayor vida
útil.
• Se enlaza con una varilla de conexión interponiendo entre
ambos un núcleo de vidrio conductor de la electricidad, que
realiza la unión mecánica de ambos y garantiza la
entanqueidad del conjunto frente a los gases de combustión.

22. Revestimiento cerámico
• El electrodo central y la varilla de conexión están alojados en
el interior de un revestimiento cerámico (aislador) con caract.
especiales de resistencia mecánica, dureza, elevada rigidez
dieléctrica y conductividad térmica.
• Se fabrica de óxido de aluminio al que se añaden sustancias
vidriosas formando el cuerpo cerámico.
• En su parte externa lleva talladas unas ondulaciones que
hacen de barreras para evitar fugas de corriente y mejorar
aislamiento.

23. Cuerpo metálico
• Cubre la parte inferior del aislador entre las que se introducen dos
arandelas para garantizar estanqueidad de unión.
• El cuerpo de sección cilíndrica está dividido en dos partes:
– Parte inferior roscada para montaje de bujía sobre culata. Dentro se aloja el electrodo
central con el pie del aislador quedando un espacio entre ambos.
– Parte superior lleva talladas caras de hexágono para montaje y desmontaje.
• La superficie que queda entre ambos diámetros es de asiento de bujía
sobre culata.
• En su parte frontal inferior lleva soldado uno o dos electrodos de masa de
sección rectangular, fabricado en aleación de níquel y cromo.
• Su extremo queda enfrentado con el positivo a una cierta distancia
establecida de antemano (distancia disruptiva) que debe cubrir el salto de
la chispa.

24. Grado térmico
• Capacidad de evacuación de calor que posee.
• Debe trabajar margen temperatura (autolimpieza 400-500º) impidiendo
acumulación de carbonilla y otras sustancias químicas en electrodos.
• A partir de 850-900 º riesgo de autoinflamación de la mezcla.
• Grado térmico depende diseño bujía:aislante en base deelectrodo central:
– Bujía fría: de alto grado térmico porque evacúan gran cantidad calor. Pie de aislador muy
ancho y corto. El calor realiza corto recorrido por aislador para llegar culata. En motores
de alta compresión.
– Bujía caliente: de bajo grado térmico porque evacúan poco calor. Pie de aislador
estrecho y largo. El calor realiza largo recorrido para llegar culata. En motores lentos de
baja compresión.
• Entre ambos tipos de bujías los fabricantes suministran una gama de
grado térmico intermedio.
• El fabricante indica la marca y código de bujía correspondiente.

25. Disposición de los electrodos
• Con un electrodo de masa cubriendo el
extremo del electrodo central.
• Con uno o más electrodos de masa cubriendo
lateralmente al electrodo central.
–Chispa al aire.
–Chispa deslizante.
• Bujías especiales.