El ruptor o Platinos.
El ruptor también llamado
"platinos" es un interruptor que corta o permite el paso de la
corriente eléctrica a través de la bobina. La apertura o cierre del ruptor es
provocado por una leva accionada por el eje del distribuidor, con el cual esta
sincronizado para que la apertura de contactos y salto de chispa se produzca a
cada cilindro en el momento oportuno. Los ruptores utilizados en la actualidad,
pese a la calidad de sus materiales (los contactos son de tungsteno), solamente
soportan corrientes de hasta 5 A.
El ruptor o platino en su
funcionamiento provoca que salte entre sus contactos un arco eléctrico que
contribuye a quemarlos ocasionando un desgaste prematuro, transfiriendo metal
de un contacto a otro. En la figura se ve disgregación de los puntos de contacto del
ruptor; los iones positivos son extraídos del contacto móvil (positivo) creando
huecos y depositando el material al contacto fijo (negativo) formando
protuberancias.
La forma de la leva es la de
un polígono regular: cuadrada (para motor de 4 cilindros), hexagonal (para
motor de 6 cilindros), octogonal (para motor de 8 cilindros), etc. con sus
vértices redondeados, los cuales según la forma de su vértice, determina el
ángulo de apertura y cierre de los contactos del ruptor. Como en cada
revolución de leva (360º de giro) tiene que abrir y cerrar los contactos del
ruptor tantas veces como cilindros tenga el motor, el número de vértices de la
leva estará en función del número de cilindros, lo cual determina el ángulo
disponible, durante el cual se debe efectuarse un ciclo de funcionamiento de la
bobina.
El ángulo disponible es el resultado de dividir 360º
entre el número de cilindros del motor. Para un motor de 4 cilindros tenemos un
ángulo disponible de 90º, este ángulo a su vez se divide en dos ángulos:
El
ángulo de cierre: es el determinado por el cierre de los contactos del ruptor.
El
ángulo de apertura: es el determinado por la apertura de los contactos del
ruptor.
Ambos ángulos están
íntimamente ligados en el
funcionamiento del circuito de encendido, ya que durante el tiempo de cierre la corriente primaria está excitando el núcleo de la bobina para crear el campo magnético inductor; por lo tanto cuanto mayor es el tiempo de cierre, mayor será la tensión que se induce en el secundario de la bobina por lo tanto mayor será la alta tensión que se genera. Por otra parte, al ser menor el tiempo de apertura, la variación de flujo es más rápida y, por tanto, también la alta tensión generada en el secundario.
funcionamiento del circuito de encendido, ya que durante el tiempo de cierre la corriente primaria está excitando el núcleo de la bobina para crear el campo magnético inductor; por lo tanto cuanto mayor es el tiempo de cierre, mayor será la tensión que se induce en el secundario de la bobina por lo tanto mayor será la alta tensión que se genera. Por otra parte, al ser menor el tiempo de apertura, la variación de flujo es más rápida y, por tanto, también la alta tensión generada en el secundario.
Los valores de estos
ángulos, en función del número de cilindros y forma de la leva, suelen estar
comprendidos en estos valores aproximados:
Nota: un valor a tener en
cuenta que viene reflejado en las características del vehículo de los manuales
de reparación es el valor medio de tiempo de cierre de contactos conocido como
"Dwell". Se define como la fracción de tiempo en que los contactos
del ruptor permanecen cerrados con respecto al ángulo disponible.
El valor "Dwell" depende
del ángulo disponible debido a que cuanto mayor número de cilindros tiene el
motor, menor será el tiempo de cierre para los contactos del ruptor. También
depende de la distancia de separación de los contactos. Si la apertura es excesiva,
se retrasara el tiempo de cierre y una apertura escasa puede dar lugar a que
estos no se abran debido a la velocidad de los motores actuales.
Para finalizar el valor
"Dwell" depende del nº de r.p.m. del motor, ya que a mayor nº de
revoluciones el tiempo disponible de apertura y cierre de contactos es menor.
Nota: otra cuestión a tener
en cuenta para garantizar una larga vida a los contactos de ruptor, viene
relacionado con el valor de la capacidad del condensador. El valor de la
capacidad del condensador viene a ser del orden de 0,2 a 0,3 microfaradios. En
el caso de poner un condensador de mayor o menor capacidad de la preconizada
por el fabricante, se notara en la forma de disgregarse los contactos como se
ve en la figura.
Cual es la función principal del sistema de encendido?
La función principal de este sistema es generar una chispa dentro de los cilindros o cámara de combustión del vehículo para encender la mezcla aire-combustible y así producir el movimiento de los pistones
En pocas palabras,
PRODUCIR LA CHISPA DENTRO DEL MOTOR PARA QUE ESTE FUNCIONE.
Así de simple, sin chispa no hay combustión, sin combustión no enciende el motor, y si no enciende el motor del vehículo no se mueve.
Esta chispa se produce a través de la bujía, la cual es parte del sistema de encendido, para generar esta chispa a través de la bujía el sistema debe de ser capaz de generar impulsos eléctricos de alta tensión, con el bajo voltaje de la batería, recuerde que la alimentación de la bobina es de 12v DC.
BOBINA DE ENCENDIDO.
Es un elemento que transforma el bajo voltaje entregado por la batería en impulsos de alta tensión, es decir los 12v en aproximadamente 25,000 voltios o mas, necesarios para producir el arco o salto de chispa entre los electrodos de la bujía.
La bobina esta formada por un núcleo de hierro en forma de barra y consta de dos bobinados o arrollamientos de alambre también llamados devanados, en su interior los cuales reciben el nombre de bobinados primario y bobinado secundario.
El bobinado primario esta formado por espiras mas gruesas y menor numero de espiras o vueltas, y el bobinado secundario formado por un numero mayor de espiras en comparación con el bobinado primario.
Los extremos del bobinado primario tienen la siguiente conexión, un terminal al polo positivo de la batería, ye le otro se conecta al ruptor o platino del distribuidor.
Para el bobinado secundario un extremo se conecta a la terminal de alta tensión de la bobina (cable grueso que va al distribuidor), mientra que el otro también es alimentado por la corriente de la fuente, terminal de entrada de la bobina.
Ambos bobinados van envueltos en varias capas de material magnético y están aislados por medio de aceite o material dieléctrico.
Su funcionamiento esta fundamentado en el principio del magnetismo, o sea, en el principio de la inducción magnética, cuando el circuito del bobinado primario es interrumpido por medio del ruptor o platino en este momento colapsa el campo magnético producido por la bobina primaria, esta variación repentina del campo magnético, o sea de máximo valor a cero, induce una tensión en el bobinado secundario, este valor de la tensión dependerá de la magnitud del campo magnético y del numero de espiras en el bobinado secundario, el cual a su vez es dirigido hacia las bujías por la salida central del distribuidor.
El distribuidor es el elemento responsable de dirigir esta alta tensión a cada una de las bujías en el momento adecuado.
EL DISTRIBUIDOR.
Este elemento tiene dos grandes funciones, distribuir la chispa generada por la bobina y hacer la función de un interruptor el cual a su vez contribuye para generar la chispa.
Esta compuesto en su interior por un rotor es accionado por un eje que funciona con el movimiento del motor,
la tapa del distribuidor contiene un electrodo central y a su alrededor varios contactos.
La forma en que recibe la corriente de alta tensión es por el electrodo central y la forma de distribuirla es a través del rotor el cual recibe esta alta tensión y la distribuye a los demás contactos de la tapa al mismo momento del giro, es importante hacer notar que este proceso esta debidamente sincronizado, con el giro del motor para que cada bujía reciba la chispa justo en el momento indicado.
En numero de salidas en la tapa dependerá del numero de cilindros en el motor.
LOS PLATINOS.
La parte que hace de interruptor y que hace que el campo magnético en la bobina primaria se interrumpa es el platino, su función es permitir e interrumpir el flujo magnético, luego de la interrupción del campo magnético se genera la alta tensión en le bobinado secundario, están formados por contactos los cuales abren y cierran por medio de una levas la cual esta unida al eje donde esta ensamblado el rotor.
Con cada movimiento de la leva los platinos abren y cierran sus contactos, la forma en que se induce una corriente de alta tensión sobre la boina es cuando al abrirse los contactos de los platinos ya que al abriese en el circuito primario se desvanece el campo magnético y por consecuencia se induce una alta tensión sobre el circuito secundario que a su vez la transporta hacia el distribuidor.
EL CONDENSADOR.
El condensador o capacitor ayuda a evitar el problema del arco eléctrico entre los contactos del platino, este arco electrico es absorbido por el condensador y luego esta energía almacenada es entregada en el momento de cierre. Cuando el condensador absorbe el arco eléctrico, el campo magnético desaparece instantáneamente esto permite mejor generación de la alta tensión en el secundario.
La misión del condensador en el circuito de encendido es doble:
Proteger los contactos del ruptor o platinos absorbiendo el arco eléctrico que se forma durante la apertura de los mismos.
Al evitar el arco eléctrico, se consigue una mas rápida interrupción del circuito primario, con lo cual la tensión inducida en el secundario alcanza valores mas elevados.
RESISTENCIA BALASTRA.
Los sistemas de encendido convencionales por contactos utilizan un resistor primario o balastro, este puede ser una resistencia separada como vemos en la imagen, esta se encuentra ubicada entre el interruptor de encendido y la bobina.
Su funcion principal es limitar o disminuir el voltaje en el sistema de encendido, esta disminucion de voltaje es necesaria ya que los platinos operan dentro de un rango de voltaje muy reducido y no pueden soportar elevados flujos de corriente.
Ahora veamos como funciona en conjunto todos estos componentes desde que giramos la llave.
La alimentación de corriente al circuito de encendido sucede cuando giramos la llave para encender el auto, esto porque el interruptor de encendido cierra el circuito permitiendo el flujo de energía.
El flujo de corriente viaja a través de la resistencia balastra, entra y sale de la bobina primaria, creando un campo magnético alrededor del bobinado, después va hacia los platinos, los cuales se encuentran cerrados y finalmente regresa a la batería a través de chasis.
Esta operación produce giro al motor, a través del sistema de arranque, cuando esto sucede hace girar también el eje del distribuidor en el cual se encuentra la leva, que provocan el cierre y apertura de los platinos.
Esta apertura produce una extra corriente por auto inducida en el bobinado del circuito primario, esta extra corriente es absorbida por el condensador.
Al cortar el flujo de corriente en el circuito primario, se anula en forma inmediata el campo magnético, esta variación del campo magnético es la que induce un alto voltaje en la bobina secundaria, esta alta tensión dependerá de la intensidad del campo magnético y del numero de espiras en la bobina.
Esta alta tensión viaja por un cable hasta la terminal central de la tapa del distribuidor, al llegar a distribuidor esta alta tensión es distribuida por medio del rotor, el cual gira y pasa por cada uno de los terminales internos de la tapa, entregando en el momento preciso esta alta tensión al cable de la bujia que le corresponda.
A través de las bujías llega la alta tensión, luego se produce el salto de chispa a través del electrodo en el extremo inferior de la bujía, justo en la cabeza del pistón. Este ciclo se produce de 100 a 300 veces por segundo, dependiendo de la velocidad de giro del motor.
Cual es la función principal del sistema de encendido?
La función principal de este sistema es generar una chispa dentro de los cilindros o cámara de combustión del vehículo para encender la mezcla aire-combustible y así producir el movimiento de los pistones
En pocas palabras,
PRODUCIR LA CHISPA DENTRO DEL MOTOR PARA QUE ESTE FUNCIONE.
Así de simple, sin chispa no hay combustión, sin combustión no enciende el motor, y si no enciende el motor del vehículo no se mueve.
Esta chispa se produce a través de la bujía, la cual es parte del sistema de encendido, para generar esta chispa a través de la bujía el sistema debe de ser capaz de generar impulsos eléctricos de alta tensión, con el bajo voltaje de la batería, recuerde que la alimentación de la bobina es de 12v DC.
BOBINA DE ENCENDIDO.
Es un elemento que transforma el bajo voltaje entregado por la batería en impulsos de alta tensión, es decir los 12v en aproximadamente 25,000 voltios o mas, necesarios para producir el arco o salto de chispa entre los electrodos de la bujía.
La bobina esta formada por un núcleo de hierro en forma de barra y consta de dos bobinados o arrollamientos de alambre también llamados devanados, en su interior los cuales reciben el nombre de bobinados primario y bobinado secundario.
El bobinado primario esta formado por espiras mas gruesas y menor numero de espiras o vueltas, y el bobinado secundario formado por un numero mayor de espiras en comparación con el bobinado primario.
Los extremos del bobinado primario tienen la siguiente conexión, un terminal al polo positivo de la batería, ye le otro se conecta al ruptor o platino del distribuidor.
Para el bobinado secundario un extremo se conecta a la terminal de alta tensión de la bobina (cable grueso que va al distribuidor), mientra que el otro también es alimentado por la corriente de la fuente, terminal de entrada de la bobina.
Ambos bobinados van envueltos en varias capas de material magnético y están aislados por medio de aceite o material dieléctrico.
Su funcionamiento esta fundamentado en el principio del magnetismo, o sea, en el principio de la inducción magnética, cuando el circuito del bobinado primario es interrumpido por medio del ruptor o platino en este momento colapsa el campo magnético producido por la bobina primaria, esta variación repentina del campo magnético, o sea de máximo valor a cero, induce una tensión en el bobinado secundario, este valor de la tensión dependerá de la magnitud del campo magnético y del numero de espiras en el bobinado secundario, el cual a su vez es dirigido hacia las bujías por la salida central del distribuidor.
El distribuidor es el elemento responsable de dirigir esta alta tensión a cada una de las bujías en el momento adecuado.
EL DISTRIBUIDOR.
Este elemento tiene dos grandes funciones, distribuir la chispa generada por la bobina y hacer la función de un interruptor el cual a su vez contribuye para generar la chispa.Esta compuesto en su interior por un rotor es accionado por un eje que funciona con el movimiento del motor,
la tapa del distribuidor contiene un electrodo central y a su alrededor varios contactos.
La forma en que recibe la corriente de alta tensión es por el electrodo central y la forma de distribuirla es a través del rotor el cual recibe esta alta tensión y la distribuye a los demás contactos de la tapa al mismo momento del giro, es importante hacer notar que este proceso esta debidamente sincronizado, con el giro del motor para que cada bujía reciba la chispa justo en el momento indicado.
En numero de salidas en la tapa dependerá del numero de cilindros en el motor.
LOS PLATINOS.
La parte que hace de interruptor y que hace que el campo magnético en la bobina primaria se interrumpa es el platino, su función es permitir e interrumpir el flujo magnético, luego de la interrupción del campo magnético se genera la alta tensión en le bobinado secundario, están formados por contactos los cuales abren y cierran por medio de una levas la cual esta unida al eje donde esta ensamblado el rotor.Con cada movimiento de la leva los platinos abren y cierran sus contactos, la forma en que se induce una corriente de alta tensión sobre la boina es cuando al abrirse los contactos de los platinos ya que al abriese en el circuito primario se desvanece el campo magnético y por consecuencia se induce una alta tensión sobre el circuito secundario que a su vez la transporta hacia el distribuidor.
EL CONDENSADOR.
El condensador o capacitor ayuda a evitar el problema del arco eléctrico entre los contactos del platino, este arco electrico es absorbido por el condensador y luego esta energía almacenada es entregada en el momento de cierre. Cuando el condensador absorbe el arco eléctrico, el campo magnético desaparece instantáneamente esto permite mejor generación de la alta tensión en el secundario.La misión del condensador en el circuito de encendido es doble:
Proteger los contactos del ruptor o platinos absorbiendo el arco eléctrico que se forma durante la apertura de los mismos.
Al evitar el arco eléctrico, se consigue una mas rápida interrupción del circuito primario, con lo cual la tensión inducida en el secundario alcanza valores mas elevados.
RESISTENCIA BALASTRA.
Los sistemas de encendido convencionales por contactos utilizan un resistor primario o balastro, este puede ser una resistencia separada como vemos en la imagen, esta se encuentra ubicada entre el interruptor de encendido y la bobina.
Su funcion principal es limitar o disminuir el voltaje en el sistema de encendido, esta disminucion de voltaje es necesaria ya que los platinos operan dentro de un rango de voltaje muy reducido y no pueden soportar elevados flujos de corriente.
Ahora veamos como funciona en conjunto todos estos componentes desde que giramos la llave.
La alimentación de corriente al circuito de encendido sucede cuando giramos la llave para encender el auto, esto porque el interruptor de encendido cierra el circuito permitiendo el flujo de energía.
El flujo de corriente viaja a través de la resistencia balastra, entra y sale de la bobina primaria, creando un campo magnético alrededor del bobinado, después va hacia los platinos, los cuales se encuentran cerrados y finalmente regresa a la batería a través de chasis.
Esta operación produce giro al motor, a través del sistema de arranque, cuando esto sucede hace girar también el eje del distribuidor en el cual se encuentra la leva, que provocan el cierre y apertura de los platinos.
Esta apertura produce una extra corriente por auto inducida en el bobinado del circuito primario, esta extra corriente es absorbida por el condensador.
Al cortar el flujo de corriente en el circuito primario, se anula en forma inmediata el campo magnético, esta variación del campo magnético es la que induce un alto voltaje en la bobina secundaria, esta alta tensión dependerá de la intensidad del campo magnético y del numero de espiras en la bobina.
Esta alta tensión viaja por un cable hasta la terminal central de la tapa del distribuidor, al llegar a distribuidor esta alta tensión es distribuida por medio del rotor, el cual gira y pasa por cada uno de los terminales internos de la tapa, entregando en el momento preciso esta alta tensión al cable de la bujia que le corresponda.
A través de las bujías llega la alta tensión, luego se produce el salto de chispa a través del electrodo en el extremo inferior de la bujía, justo en la cabeza del pistón. Este ciclo se produce de 100 a 300 veces por segundo, dependiendo de la velocidad de giro del motor.
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