Dispositiu del sistema d’encesa del vehicle

Tots els motors de combustió interna que funcionen amb gasolina o gas no poden funcionar sense un sistema d’encesa. Considerem quina és la seva peculiaritat, sobre quin principi funciona i quines són les varietats.

Què és un sistema d’encesa de cotxe

El sistema d’encesa d’un cotxe amb motor de gasolina és un circuit elèctric amb molts elements diferents dels quals depèn el funcionament de tota la unitat de potència. El seu objectiu és assegurar un subministrament continu d’espurnes als cilindres en què la barreja aire-combustible ja està comprimida (carrera de compressió).

Els motors dièsel no tenen el tipus d’encès clàssic. En ells, l’encesa de la barreja combustible-aire es produeix d’acord amb un principi diferent. Al cilindre, durant la carrera de compressió, l’aire es comprimeix fins a tal punt que s’escalfa fins a la temperatura d’encesa del combustible.

Al punt mort superior de la carrera de compressió, s’injecta combustible al cilindre, provocant una explosió. Les bufandes s’utilitzen per preparar l’aire del cilindre a l’hivern.

Per a què serveix el sistema d’encesa?

En els motors de combustió interna de gasolina, cal un sistema d’encesa per a:

• Creació d’una espurna al cilindre corresponent;
• Formació oportuna d’un impuls (el pistó es troba al centre mort superior de la carrera de compressió, totes les vàlvules estan tancades);
• Una espurna prou potent per encendre la gasolina o el gas;
• Un procés continu de funcionament de tots els cilindres, en funció de l’ordre de funcionament establert del grup cilindre-pistó.

Com funciona?

Independentment del tipus de sistema, el principi de funcionament continua sent el mateix. El sensor de posició del cigonyal detecta el moment en què el pistó del primer cilindre es troba al punt mort superior de la carrera de compressió. Aquest moment determina l’ordre d’activació de la font d’espurna al cilindre corresponent. A més, entra en funcionament la unitat de control o l’interruptor (segons el tipus de sistema). L'impuls es transmet al dispositiu de control, que envia un senyal a la bobina d'encesa.

La bobina utilitza part de l’energia de la bateria i genera un impuls d’alta tensió que s’alimenta a la vàlvula. A partir d’aquí, el corrent s’alimenta a la bugia del cilindre respectiu, cosa que crea una descàrrega. Tot el sistema funciona amb el contacte encès: la clau es gira a la posició adequada.

Esquema del sistema d’encesa del cotxe

El dispositiu de l’esquema clàssic SZ inclou:

• Font d'energia (bateria);
• Relé d'arrencada;
• Grup de contacte al pany d’encesa;
• KZ (emmagatzematge o convertidor d’energia);
• Condensador;
• Distribuïdor;
• Trencador;
• Cables BB;
• Filferros convencionals que porten baixa tensió;
• Bougies.

Els principals tipus de sistemes d’encesa

Entre tots els SZ, hi ha dos tipus principals:

• Contacte;
• Sense contacte.

El principi de funcionament de les mateixes no canvia: el circuit elèctric genera i distribueix un impuls elèctric. Es diferencien entre si per la manera de distribuir i aplicar un impuls al dispositiu d'execució, en el qual es forma una espurna.

També hi ha sistemes de transistors (inductors) i tiristor (condensadors). Es diferencien entre si pel principi d’emmagatzematge d’energia. En el primer cas, s’acumula al camp magnètic de la bobina i els transistors s’utilitzen com a helicòpter. En el segon cas, l’energia s’acumula al condensador i el tiristor actua com a interruptor. El més sovint utilitzat són les modificacions de transistors.

Sistemes d’encesa de contacte

Aquests sistemes tenen una estructura senzilla. En ells, el corrent elèctric flueix d’una bateria a una bobina. Allà es genera un corrent d’alta tensió que després flueix cap al distribuïdor mecànic. La distribució de l’ordre de lliurament d’impulsos als cilindres depèn de la seqüència del cilindre. L'impuls s'aplica a la bugia corresponent.

Els sistemes de contacte inclouen tipus de bateries i transistors. En el primer cas, hi ha un interruptor mecànic al cos del distribuïdor, que trenca el circuit de descàrrega i tanca el circuit per carregar la bobina de doble circuit (es carrega el bobinatge primari). El sistema de transistors en lloc d’un interruptor mecànic té un transistor que regula el moment de càrrega de la bobina.

En els sistemes amb un interruptor mecànic, s’instal·la addicionalment un condensador, que esmorteix les sobretensions en el moment de tancar / obrir el circuit. En aquests esquemes, es redueix la velocitat de gravació dels contactes de l’interruptor, cosa que augmenta la vida útil del dispositiu.

Els circuits de transistors poden tenir un o més transistors (segons el nombre de bobines) que actuen com a commutador del circuit. Activen o desactiven el bobinatge primari de la bobina. En aquests sistemes, no hi ha cap condensador perquè el bobinatge s’activa / apaga quan s’aplica la baixa tensió.

Sistemes d’encesa sense contacte

Totes les SZ d’aquest tipus no tenen un interruptor mecànic. En canvi, hi ha un sensor que funciona amb un principi d’influència sense contacte. Els sensors inductius, hall o òptics es poden utilitzar com a dispositiu de control que actua sobre un interruptor de transistor.

Els cotxes moderns estan equipats amb un tipus electrònic SZ. En ell, es genera i distribueix alta tensió per diversos dispositius electrònics. El sistema de microprocessador determina amb més precisió el moment d’encesa de la mescla aire-combustible.

El grup de sistemes sense contacte inclou:

• Bobina d'una sola espurna. En aquests sistemes, cada espelma està connectada a un curtcircuit separat. Un dels avantatges d’aquests sistemes és l’aturada d’un cilindre si falla una bobina. Els commutadors d’aquests diagrames poden tenir la forma d’un bloc o individual per a cada curtcircuit. En alguns models de cotxes, aquest bloc es troba a l'ECU. Aquests sistemes tenen cables explosius.
• Bobina individual sobre espelmes (COP). La instal·lació d’un curtcircuit a la part superior de la bugia va eliminar els cables explosius.
• Bobines de doble espurna (DIS). En aquests sistemes, hi ha dues espelmes per bobina. Hi ha dues opcions per instal·lar aquestes parts: per sobre de l’espelma o directament sobre ella. Però en ambdós casos, el DIS requereix un cable d’alta tensió.

Per al funcionament ininterromput de la modificació electrònica del SZ, és necessari disposar de sensors addicionals que registrin diferents indicadors que afectin el temps d’encesa, la freqüència i la força del pols. Tots els indicadors van a l'ECU, que regula el sistema en funció de la configuració del fabricant.

SZ electrònic es pot instal·lar tant en motors d'injecció com en carburadors. Aquest és un dels avantatges respecte a l’opció de contacte. Un altre avantatge és l’augment de la vida útil de la majoria d’elements inclosos al circuit electrònic.

Els principals mal funcionaments del sistema d’encesa

La gran majoria dels cotxes moderns estan equipats amb encès electrònic, ja que és molt més estable que el clàssic dispositiu de gerro. Però fins i tot la modificació més estable pot tenir les seves pròpies falles. El diagnòstic periòdic us permetrà identificar deficiències en les primeres etapes. Això evitarà costoses reparacions de cotxes.

Entre les principals falles del SZ hi ha la fallada d’un dels elements del circuit elèctric:

• Bobines d’encesa;
• Espelmes;
• Filferros BB.

La majoria d’errors es poden trobar sols i eliminar-los substituint l’element fallit. Sovint, la comprovació es pot fer mitjançant dispositius casolans que permeten determinar la presència d’una espurna o un error de curtcircuit. Alguns problemes es poden identificar mitjançant una inspecció visual, per exemple, quan es danya l'aïllament dels cables explosius o apareixen dipòsits de carboni als contactes de les bugies.

El sistema d'encesa pot fallar pels motius següents:

• Servei inadequat: incompliment de la normativa o inspecció de mala qualitat;
• Un funcionament incorrecte del vehicle, per exemple, l’ús de combustible de baixa qualitat o peces poc fiables que poden fallar ràpidament;
• Influències externes negatives com ara temps humit, danys causats per fortes vibracions o sobreescalfament.

Si s’instal·la un sistema electrònic al cotxe, els errors de l’ECU també afecten el correcte funcionament de l’encesa. A més, es poden produir interrupcions quan es descompon un dels sensors clau. La forma més eficaç de provar tot un sistema és amb un instrument anomenat oscil·loscopi. És difícil identificar de forma independent el mal funcionament exacte de la bobina d’encesa.

L'oscil·lograma mostrarà la dinàmica del dispositiu. D’aquesta manera, per exemple, es pot detectar un tancament entre torns. Amb aquest mal funcionament, la durada de l’espurna i la seva força poden disminuir significativament. Per aquest motiu, com a mínim un cop a l'any, cal fer un diagnòstic complet de tot el sistema i realitzar ajustos (si es tracta d'un sistema de contacte) o eliminar els errors de l'ECU.

Cal parar atenció a SZ si:

• El motor de combustió interna no arrenca bé (sobretot en un de fred);
• El motor és inestable al ralentí;
• La potència del motor de combustió interna ha baixat;
• El consum de combustible ha augmentat.

A la taula següent es detallen alguns dels mal funcionaments de la unitat d’encesa i les seves manifestacions:

Manifestació:	Possible motiu:
1. Dificultat per engegar el motor o no arrenca gens; 2. Velocitat de ralentí inestable	L'aïllament del cable explosiu es trenca (avaria); Espelmes defectuoses; Trencament o mal funcionament de la bobina; La tapa del sensor del distribuïdor s'ha trencat o ha funcionat malament; Avaria del commutador.
1. Augment del consum de combustible; 2. Disminució de la potència del motor	Mala espurna (dipòsits de carboni en contactes o trencament de SZ); Fallada del regulador OZ.

A continuació, es mostra una taula de signes externs i algunes fallades del sistema electrònic:

Rètol extern:	Funcionament defectuós:
1. Dificultat per engegar el motor o no arrenca gens; 2. Velocitat de ralentí inestable	Avaria de cables explosius (un o més), si són presents al circuit; Bugies defectuoses; Avaria o mal funcionament del curtcircuit; Desglossament d'un o més sensors principals (hall, DPKV, etc.); Errors a l'ECU.
1. Augment del consum de combustible; 2. La potència del motor ha baixat	Dipòsits de carboni a les bugies o el seu mal funcionament; Desglossament dels sensors d'entrada (hall, DPKV, etc.); Errors a l'ECU.

Com que els sistemes d’encesa sense contacte no tenen elements mòbils, en els vehicles moderns, amb un diagnòstic puntual d’una avaria, els SZ són menys habituals que en els vehicles antics.

Moltes manifestacions externes del mal funcionament de SZ són similars al mal funcionament del sistema de combustible. Per aquest motiu, abans d’intentar solucionar un aparent error d’encesa, heu d’assegurar-vos que els altres sistemes funcionin correctament.

Preguntes i respostes:

Quins sistemes d'encesa hi ha? Els cotxes utilitzen sistemes d'encesa de contacte i sense contacte. El segon tipus de SZ té diverses modificacions. L'encesa electrònica també s'inclou a la categoria BSZ.

Com determinar quin sistema d'encesa? Tots els cotxes moderns estan equipats amb un sistema d'encesa sense contacte. Es pot utilitzar un sensor Hall al distribuïdor del clàssic. En aquest cas, l'encesa és sense contacte.

Com funciona el sistema d'encesa del cotxe? Bloqueig d'encesa, font d'alimentació (bateria i generador), bobina d'encesa, bugies, distribuïdor d'encesa, interruptor, unitat de control i DPKV (per BSZ).