Avance Del Encendido: ¿Qué Es? Función Y Tipos

Aunque no suele ser conocido por el propietario de un automóvil moderno, ni siquiera tema de conversación para un mecánico. El avance del encendido juega un papel importante en el trabajo exitoso de un motor de combustión interna.

Por eso, a continuación te enseñaremos todos lo que debes saber sobre el avance del encendido y su principio de funcionamiento para que logre sacar el mayor provecho del motor de tu automóvil.

¿Qué es?

El avance del encendido es lo que encendiendo la mezcla de trabajo en el cilindro del motor hasta que el pistón alcanza el punto muerto superior. Por lo que la sincronización de este tiene un gran efecto en el rendimiento de dicho motor.

Cuando un motor de combustión interna de cuatro tiempos está funcionando, durante la carrera de compresión la mezcla de aire y gasolina debe explotar cuando el pistón está en la posición TDC (Top Dead Center) mediante una bujía. Esto para transmitirle la mayor potencia posible durante su descenso hacia BDC (Bottom Dead Center).

Sin embargo, la mezcla de aire / gasolina tiene una velocidad de encendido relativamente fija, entre 20 y 35 metros por segundo. Es decir, que la explosión no es instantánea, esto se llama (velocidad de propagación del frente de llama).

Por otra parte, si la chispa se disparará en el TDC debido a la velocidad de propagación del frente de la llama, el pistón comenzaría a recibir el empuje de explosión demasiado tarde y ya estaría descendiendo hacia el PMB. Por tanto, la potencia de la explosión sería mucho menos eficiente y el motor tendría menos par.

Por eso, esta es la razón por la que la chispa debe dispararse un poco antes de que el pistón esté en TDC, esto se llama avance de chispa. Por lo tanto, la mezcla de aire / gasolina se enciende un poco antes del TDC y así el inicio de la explosión tiene lugar en el punto TDC. Este avance generalmente se da en grados, ya que es una marca en el volante del motor.

Por último, puedes notar que existen automatizaciones mecánicas en el encendedor para modificar el avance en función de la carga y el régimen del motor.

¿Qué controla el sistema de avance del encendido?

Hoy en día, el encendido está completamente controlado por el microordenador. El avance del encendido está programado de fábrica, pero no se excluye la posibilidad de tener demasiado avance en el encendido, por lo que se utiliza un sensor para detectar si hay demasiado de este, mediante la detección de clicks. Este se llama sensor de detonación.

Por lo general, se encuentra en el bloque del motor, cerca de los cilindros. El chasquido se genera por el golpeteo (Knock) del pistón en la pared del cilindro debido a una mala explosión de la mezcla. Además, es posible tener varios sensores en el mismo motor para aumentar la precisión.

Ciclo de su funcionamiento

En el proceso de avance del encendido la mezcla de trabajo se enciende, los gases de trabajo se expanden y se realiza el siguiente ciclo:

Como ya te hemos explicado, la combustión de la mezcla de trabajo no ocurre instantáneamente. Desde que aparece la chispa hasta que se enciende toda la mezcla y la presión del gas alcanza su valor máximo, durante este proceso pasan varios segundos.

Este período de tiempo es muy pequeño, pero dado que la velocidad de rotación del cigüeñal es muy alta. Incluso durante este tiempo el pistón logra recorrer una cierta distancia desde la posición en la que comenzó el encendido de la mezcla.

Por lo tanto, si enciende la mezcla en TDC, luego la combustión ocurre con un volumen creciente (el comienzo de la carrera de trabajo) y termina cuando el pistón ha recorrido un cierto camino y el valor máximo de la presión del gas será menor que si la combustión de toda la mezcla hubiera ocurrido antes de alcanzar el TDC.

Por otro lado, si la mezcla se enciende demasiado pronto, la presión del gas alcanza un valor significativo antes de que el pistón se acerque al PMS y resista el movimiento del pistón. Todo esto conduce a una disminución de la potencia del motor y su sobrecalentamiento.

Entonces, con la elección correcta de la sincronización del encendido, la presión del gas alcanza su valor máximo aproximadamente de 10 a 12 grados de rotación del cigüeñal en el punto donde el pistón alcanza el punto muerto superior.

¿Cuál es el mejor momento del encendido?

El momento de encendido más ventajoso depende principalmente de la relación entre la velocidad de combustión de la mezcla y la velocidad del motor. Cuanto mayor sea la velocidad del motor, mayor será el avance del encendido y cuanto mayor sea la velocidad de combustión de la mezcla, menor.

La velocidad de combustión depende del diseño del motor y de la composición de la mezcla de trabajo y también de otros factores. La mayor influencia en la velocidad de combustión la ejerce el contenido de gases residuales en la mezcla de trabajo.

Por ejemplo, con una apertura del acelerador baja, el porcentaje de gases de escape residuales es alto, en consecuencia la mezcla se quema lentamente, por lo que el tiempo de encendido debe ser grande. A medida que se abre la válvula del acelerador, entra más mezcla combustible fresca en el cilindro y la cantidad de gases de escape permanece aproximadamente sin cambios.

Como resultado, su porcentaje disminuye y la mezcla se quema más rápido, así el tiempo de encendido debería disminuir con un cambio simultáneo en la posición del acelerador (cambio de carga) y la velocidad.

En conclusión, la sincronización de encendido más ventajosa depende de ambos factores simultáneamente y, dependiendo de las condiciones de funcionamiento del motor, ambos factores pueden afectar la sincronización más ventajosa en una dirección o en diferentes direcciones.

Tipos de avances

Para cambiar el tiempo de encendido, dependiendo de la velocidad del cigüeñal se utilizan dos tipos de reguladores de encendido y generalmente están ubicados en los interruptores. Con esto en mente, a continuación te los detallaremos.

1.  Encendido centrífugo

El regulador centrífugo está montado en el cuerpo del martillo y consta de dos pesos en un extremo montado de forma pivotante en los ejes, fijado en el soporte del eje del martillo. Los pesos se juntan por el otro extremo mediante resortes. Estos tienen pasadores en los que se instala una transversal (placa) con ranuras, hecha junto con el embrague de levas.

Por lo tanto, el embrague de levas puede girar con respecto al eje por la cantidad de movimiento de los pasadores en las ranuras del travesaño. Cuando el motor está funcionando a baja velocidad del cigüeñal, los pesos son apretados por los resortes y no hay avance del encendido.

Por otro lado, con un aumento en la frecuencia de rotación del cigüeñal aproximadamente a 1000 rpm o más, la fuerza centrífuga actúa sobre los pesos y estos divergen, superando la elasticidad de los resortes. En este caso, los pasadores  actúan sobre el travesaño y lo giran junto con el embrague de levas  en el sentido de giro del eje.

En consecuencia, ahora el borde del embrague de la leva correrá antes sobre el talón de la palanca de contacto móvil y abrirá los contactos antes, lo que inducirá una corriente de alto voltaje en la bobina de encendido y se dirigirá a la bujía para encender la mezcla combustible. Cuanto más divergen los pesos, mayor es el tiempo de encendido.

Por otra parte, con una disminución en la frecuencia de rotación del cigüeñal, las fuerzas de inercia de los pesos disminuyen y los resortes de compresión los acercan a su posición original.

Así el embrague de la leva gira en la dirección opuesta a la rotación del eje del interruptor, y sus bordes luego abrirán los contactos del interruptor; el avance del encendido disminuirá. Los límites del control de avance del encendido por el regulador centrífugo están en el rango de 0 a 19° en el ángulo de rotación del embrague de levas.

2.  Encendido por vacío

El regulador de avance del encendido por vacío es un elemento del interruptor-distribuidor del automóvil. Diseñado para cambiar el tiempo de encendido. Este indicador se ajusta en función de la velocidad del cigüeñal y el grado de apertura del acelerador.

El diseño se presenta en forma de mecanismo de membrana, que utiliza el principio de la diferencia entre la presión atmosférica y la presión en el espacio del tracto de entrada de estrangulamiento.

Por esto, el regulador de avance del encendido por vacío se usa para cambiar automáticamente el mismo avance del encendido dependiendo de la carga del motor (la carga del motor está determinada por el grado de apertura de la válvula del acelerador en el carburador).

Su característica consiste con un cuerpo y una tapa, entre los cuales se sujeta un diafragma elástico resistente a la gasolina. En este, una palanca está conectada a la misma que se coloca en el segundo extremo del eje rígidamente fijado al disco móvil del disyuntor. Además, el resorte actúa sobre el diafragma, apoyándose contra la arandela.

Dicho resorte tiende a mover el diafragma hacia la izquierda, es decir, hacia el encendido tardío. Por encima de la cavidad del diafragma a través de una unión de tuerca y está conectada por una tubería con la parte inferior del carburador en la válvula de mariposa (ligeramente por encima de ella cuando está cerrada).

Principios de su funcionamiento

Cuando el motor no está funcionando o encendido a baja velocidad con la válvula de mariposa completamente cerrada, el vacío del carburador a la cavidad del supra-diafragma no se transmite, el resorte que actúa sobre el diafragma, lo dobla y a través de la palanca gira el disco móvil del picador en la dirección de rotación de los embragues de leva, es decir, hacia el encendido tardío.

Por otro lado, con un aumento en la carga, el vacío del carburador se transmite a través de la tubería a la cavidad por encima del diafragma, es decir, por encima del diafragma desde el lado del resorte de vacío y por debajo de la membrana.

Debido a la diferencia de presión, el diafragma se dobla, comprime el resorte y tira de la palanca, este hace girar el disco contra la rotación del embrague de leva. El talón de la palanca del contacto móvil se desplazará antes sobre el borde del embrague de leva y abrirá los contactos, lo que inducirá la corriente a la bobina de encendido.

Con un aumento en la apertura de la válvula de mariposa, el vacío en la tubería disminuye gradualmente y el resorte devuelve el diafragma a su posición original, pero en este momento el regulador centrífugo que regula el avance del encendido ya ha entrado en funcionamiento.

En consecuencia, el funcionamiento conjunto de los reguladores de avance del encendido por vacío y centrífuga permite obtener un avance del encendido óptimo en función de la carga y la velocidad del motor.

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