Diseño y construcción de un sistema de encendido electrónico para automóviles

Abstract

Desde la Inventen del motor de combustión interna, fue necesario un sistema de encendido capaz de hacer entrar en combustión la mezcla aire-combustible introducida en el cilindro por el carburador, en el momento oportuno. Como el motor de combustión interna es empleado en los automóviles y derivados, estos también utilizan un sistema de encendido que les permita hacer saltar una chispa en el momento adecuado según la posición del pistón. Esta Chispa ha sido generada de diferentes formas según un orden cronológico, mediante un magneto por una bobina de inducción y finalmente por el sistema de encendido actual que comprende batería, ruptor y transformador según se puede ver en la fig. 1. Rara describir en qué momento se realiza el encendido en los motores de combustión interna utilizados en automóviles, se describirá el motor emplea do actualmente y el número de tiempos que tiene para realizar un ciclo completo, A grandes rasgos di remos que el motor está constituido por más de un cilindro, cada uno de los cuales es un recinto herméticamente cerrado. En uno de los extremos (superior) llamado "Cámara de Combustión", están dispuestas dos válvulas y una bujía. Un pistón perfectamente ajustado se mueve alternativamente, en ambos sentidos, dentro del cilindro. El pistón está enlazado a uno de los codos del cigüeñal del motor mediante una biela, de tal forma que el movimiento alternativo (de vaivén) del pistón se transforma en movimiento giratorio del cigüeñal. Si cada vez que el pistón está en la parte superior del cilindro se ejerciera una presión contra él, hacia "abajo", en línea recta, crearía una fuerza de rotación en el cigüeñal. Esto es lo que ocurre en el cilindro, salvo que en un motor de cuatro tiempos (automóvil) de cada dos recorridos de pistón hacia abajo sólo en uno de ellos se ejerce la presión. En el tiempo de compresión se produce el Sistema de Encendido y suministra un impulso de alto voltaje (en peores condiciones 22 Kilovoltios) a la bujía en el cilindro, generándose entre los electrodos de ésta una chispa eléctrica. El tiempo de explosión se inicia justamente cuando aparece la chispa, la cual inflama la mezcla comprimida de aire-gasolina vaporizada en el cilindro. Esta mezcla arde muy rápidamente produciendo calor y una presión muy grande en el interior del cilindro. Esta intensa presión empuja hacia abajo al pistón y cuando llega a la posición PMI, se abre la válvula de escape. El tiempo de Escape ocurre justamente cuando se abre la válvula del mismo nombre y el pistón inicia de nuevo su recorrido ascendente, expulsando los gases quemados del cilindro. Al final del tiempo de escape, cuando el pistón ha alcanzado la posición PMS, se cierra la válvula de escape y se abre la válvula de admisión dando inicio a otro ciclo. He aquí pues que nuestro trabajo es diseñar un sistema de encendido para producir la chispa en el momento adecuado. Por lo tanto, el sistema de encendido que se desarrolla en este trabajo es el Sistema de "Encendido Electrónico". Este sistema está compuesto por dispositivos electrónicos como transistores, tiristores, bobinas y transformadores, como se puede ver, el presente método es otra manera de producir la chispa en el final de tiempo de compresión para dar inicio al tiempo de explosión; por supuesto, nos permite una mejora en rendimiento, se evita en lo posible la combustión normal con detonación la cual origina el picado del cilindro, también mejora el sincronismo, o sea envía impulsos de alto voltaje o chispa a los cilindros del motor el momento adecuado, se ha tratado en lo posible e vitar los falsos disparos por medio de filtros.