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¿Cómo funciona una bobina de encendido?

 
 

Información sobre bobinas de encendido y cómo funcionan. ¿Qué diferentes tipos existen y qué deberías usar? A lo largo de los años, muchos tipos diferentes de bobinas y marcas nos han proporcionado información invaluable sobre lo que funciona y lo que no.

Ahora revisaremos las partes que necesitas conocer para hacer una elección exitosa de bobinas para tu sistema de encendido.

  1. ¿Qué hace una bobina de encendido?
  2. ¿Qué diferentes sistemas de encendido existen?
  3. Etapa de encendido / módulo de encendido
  4. Términos utilizados
  5. Conexión
  6. Chispa débil
  7. Diagnóstico de fallos
 
 

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¿Qué hace una bobina de encendido?

Una bobina de encendido está, en pocas palabras, conectada entre la batería, la bujía y la ECU. La batería carga la bobina como si fuera un condensador. Cuando el sistema de control quiere encender la mezcla de aire y combustible en la cámara de combustión del motor, se envía una señal que libera la energía almacenada en la bobina. Esta energía se canaliza a través de la bujía, donde se genera una chispa.

 
 

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¿Qué diferentes sistemas de encendido existen?

  • Bobina de encendido (distribuidor)
    Con una bobina de encendido a distribuidor, la energía generada por la bobina pasa a través de un cable de encendido a un distribuidor mecánico. Este a su vez distribuye la energía a cada cable de encendido, que proporciona voltaje a la bujía/cilindro. Este tipo de bobina se utiliza casi exclusivamente en vehículos más antiguos.

  • Bobina sobre bujía (COP)
    Este tipo de bobina se monta directamente sobre la bujía y se llama bobina sobre bujía (COP) o "bobinas lápiz". No requieren cables de encendido, sino que se montan directamente sobre la bujía, donde la energía puede generarse directamente en el electrodo. La ventaja de esta instalación es que prácticamente no hay pérdida de voltaje causada por los cables de encendido. Además, es una solución compacta que ofrece buen espacio para otros componentes. Esto también permite la ignición secuencial.

  • Bobina de encendido de bloque
    Una bobina de encendido de bloque contiene varias bobinas de encendido que proporcionan la energía necesaria a las bujías a través de sus respectivas salidas, mediante cables de encendido. Las "bobinas de encendido de bloque" se ofrecen con tecnología de chispa simple y doble. Para aplicaciones de rendimiento se utiliza la variante simple, ya que cada cilindro requiere un control independiente (ignición secuencial). La tecnología de chispa doble se llama "chispas desperdiciadas" y, como su nombre indica, es una chispa desperdiciada donde la bobina ha necesitado descargarse y recargarse una vez más por cada vuelta del motor.

  • Cápsula de encendido
    Este tipo de bobina está compuesta por varias bobinas de encendido que se montan en una "cápsula" / un solo componente. Todas las bobinas se conectan simultáneamente a las bujías durante la instalación. Este tipo se utiliza realmente solo en instalaciones OEM.
 
 

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Etapa de encendido / módulo de encendido

Un módulo de encendido determina cuándo la tensión de la bobina de encendido debe transferirse a las bujías. Este puede estar integrado en una bobina de encendido o ser una unidad separada.

Módulo de encendido / etapa de encendido separada
Esta unidad se monta entre la ECU y una bobina de encendido.

Bobina de encendido tonta = 3 pines
Esta bobina de encendido no tiene un módulo de encendido integrado = el módulo de encendido no está incorporado en la bobina = se requiere un módulo de encendido separado.

Bobina de encendido inteligente = 4 o 5 pines
Esta bobina de encendido tiene un módulo de encendido integrado = el módulo de encendido está incorporado en la bobina = no se necesita un módulo de encendido separado.

Las etapas de encendido y las bobinas de encendido inteligentes deben instalarse bien refrigeradas, preferiblemente en una placa que pueda disipar el calor generado.

 
 

 Ten en cuenta que puede haber un pin adicional para la cubierta del cable y/o una tierra extra en las bobinas. Por lo tanto, el número de pines puede ser un poco engañoso. Para estar completamente seguro, deberías verificar lo que el fabricante dice sobre tu bobina de encendido específica.

 
 

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Términos utilizados

  • Chispa desperdiciada
    Esto ocurre cuando varios cilindros comparten una bobina de encendido y necesitan descargarse/cargarse 2 veces por cada vuelta del motor. Esto impone altas exigencias al sistema de encendido y no es preferible a altas revoluciones, presiones de combustión y mezclas de combustible más ricas.
  • Encendido secuencial
    Esto ocurre cuando cada cilindro tiene una bobina de encendido separada y la ECU tiene señales tanto del cigüeñal como del árbol de levas. De esta manera, la bobina solo se descarga/carga una vez por cada vuelta del motor. Esto proporciona un sistema de encendido más estable, especialmente a altas revoluciones, presiones de combustión y mezclas de combustible más ricas.

  • Dwell
    Indica cuántos ms (tiempo) necesita una bobina de encendido para cargarse completamente a un cierto voltaje, por ejemplo, 14V. El "tiempo de carga" de la bobina se tiene en cuenta al ajustar la ECU, ya que el tiempo que tarda la bobina en cargarse completamente determina cuántas veces puede descargarse durante un período de tiempo determinado.
 
 

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Conexión

Bobina de encendido separada

La conexión de las bobinas de encendido varía dependiendo de si el módulo de encendido está integrado o no. A continuación, puedes ver las dos variantes diferentes. Puede haber más pines en la bobina de encendido, pero estos son para pantalla / tierra.

Filtro de interferencia
Ten en cuenta que puedes montar un filtro de interferencia que minimice las perturbaciones eléctricas.

 
 
Bobina de encendido de chispa desperdiciada

Una bobina de encendido de chispa desperdiciada para cuatro cilindros contiene dos bobinas que se descargan en dos de las salidas de los cables de encendido al mismo tiempo.

Ejemplo
Bobina 1 se descarga en las salidas A+D
Bobina 2 se descarga en las salidas B+C

 

Bobina de encendido para distribuidor

Una bobina de encendido que se conecta a un distribuidor tiene solo dos pines y una salida para el cable de encendido hacia el distribuidor.

Las diferentes designaciones que existen para las dos conexiones son:

Conexión 1:
Sw = Interruptor = voltaje de encendido = bloqueo de encendido = 15 = +

Conexión 2:
Cb = Contacto = Tierra = 1 = -

 
 

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Chispa débil

Las causas de una chispa débil que no es suficiente para encender una mezcla de combustible y aire pueden ser muchas y, a menudo, una combinación de dos o más factores. Por lo tanto, no es solo una parte la que puede crear problemas, sino varias. Es importante tener esto en cuenta al diagnosticar.

A continuación, hemos enumerado solo algunas para que puedas diagnosticar por qué el motor no funciona como debería. Las causas no están en ningún orden en particular.

Problemas de conexión
Quizás una de las causas más comunes de una chispa insuficiente. Conexiones deficientes y 

"bujía apagada" / "bobina apagada"
Una llamada bujía apagada es algo de lo que todos hemos oído hablar. Al arrancar, la mezcla de combustible es demasiado rica, por lo que la bujía / el sistema de encendido no puede encenderla. La bujía adquiere una capa que hace que la chispa sea muy débil. Lo mismo sucede con la bobina de encendido cuando ocurre alguna de las mencionadas. Se produce una capa / mala conexión entre la bujía y la tapa del encendido / bobina de encendido. Esto suele ser evidente cuando el motor está bajo carga y necesita más energía para encender la mezcla de combustible. Esto se llama "bobina apagada". Cuando esto ocurre, es recomendable comprar bujías nuevas si quieres estar completamente seguro de que funcionan de nuevo. Lo mismo se aplica a la bobina de encendido o a la tapa del encendido / cable de encendido.

Suciedad
¿Están limpias todas las conexiones? Esto puede parecer obvio cuando se lee, pero no es el caso. Se espera que estén limpias cuando son nuevas, pero luego las piezas deben ser empaquetadas, enviadas, recogidas, almacenadas, enviadas a un mecánico si se utiliza, colocadas en una estantería, puestas en una mesa de trabajo y luego montadas en el motor. Aquí puede ocurrir mucho desde la estantería hasta que se montan en el motor. ¿Y qué tan limpias están las cosas en un taller?

Humedad
La humedad se asemeja a la suciedad y a las malas conexiones. La humedad crea malas conexiones y un sistema de encendido deficiente. Asegúrate de que todas las conexiones estén bien ajustadas.

Distancia entre electrodos
Una gran distancia entre electrodos impone grandes exigencias al sistema de encendido. Una distancia entre electrodos ligeramente mayor, combinada con una mezcla de combustible rica y alta presión de combustión, puede, por ejemplo, crear una mala conexión entre la bujía y la tapa del encendido. Especialmente a baja tensión.

Tensión / Tierra
La baja tensión también afecta cómo se puede cargar una bobina y qué energía puede entregar. Una mala tierra es una causa común de un sistema de encendido deficiente. Pero un generador defectuoso también puede causar problemas de encendido.

Mezcla de combustible
Una mezcla de combustible rica hace que sea más difícil para el sistema de encendido encenderla. Especialmente al iniciar un nuevo sistema, esta es una causa común de que el sistema de encendido tenga que trabajar más.

Presión
Con sobrealimentación y ajuste se crea una presión de combustión más alta. Esta presión aumentada hace que una bujía tenga más dificultad para encender la mezcla de combustible / aire. Más presión dificulta la ignición de la bujía, lo que impone más carga a la bobina y al sistema de encendido.

Chispa desperdiciada
Si estás utilizando una "chispa desperdiciada", las bujías se encienden 2 veces por ciclo de trabajo y se "desperdicia" una chispa. Esto significa que la bobina tiene que cargarse y descargarse una vez más por vuelta. Esto implica que debe trabajar el doble de lo que debería. Solo a 3000 rpm, pueden ocurrir muchos problemas si también se presenta alguna de las causas mencionadas anteriormente.

 
 

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Diagnóstico de fallos

Para comprobar las bobinas de encendido / el sistema de encendido, la mayoría de las ECU modernas de posventa tienen un sistema de diagnóstico / prueba donde puedes probar las entradas/salidas. Si has ingresado al software del sistema de control y has probado las salidas de las bobinas (IGN) pero aún no obtienes chispa, alguno de los siguientes podría ser el problema:

  • Cableado
    El cableado entre la unidad de control y la bobina de encendido puede estar desconectado o dañado, lo que provoca un mal contacto y la señal no llega.
  • Conexión
    La conexión de la bobina de encendido puede ser incorrecta, por lo que la bobina no se carga. ¡Asegúrate de las conexiones a tierra!
  • Bobinas
    La bobina de encendido o la etapa de encendido pueden estar defectuosas. Puedes medir la resistencia entre la tierra y el cable de encendido para ver si obtienes alguna resistencia.
    - Si no obtienes valor, la bobina está dañada y has avanzado en tu diagnóstico.
    - Si obtienes un valor, sabes que la bobina no está dañada, pero todavía puede haber más problemas en la bobina, por lo que no puedes descartar completamente problemas con la bobina de encendido.
  • Señal de la ECU
    La causa menos común, pero si las partes anteriores funcionan, podría ser un fallo en una salida del sistema de control.