Si nos remontamos al 1880 el sistema de encendido contaba con un mechero externo para calentar al rojo vivo un tubo metálico que se proyectaba dentro del cilindro. Éste se mantenía incandescente y prendía la mezcla de combustible (similar a una bujía de incandescencia). Como siempre estaba caliente, el encendido se producía al aumentar la compresión no existía ninguna “sincronización” del encendido. Este sistema era conocido como encendido de tubo caliente.
En 1898 aparece la bujía, un elemento utilizado comúnmente en los automóviles de hoy. Pero este elemento no podría proveer la chispa necesaria para que el motor funcione si no existe un sistema de ignición. Con el surgimiento de la bujía o candela aparece el sistema de encendido por magneto.
Es un generador de alta tensión que puede provocar el encendido independientemente de la instalación eléctrica con batería. Ésta convierte la energía mecánica suministrada por el motor en energía eléctrica de baja tensión. Que posteriormente, es transformada en corriente de alta tensión y distribuida a las bujías en el instante y en el orden de sucesión requeridos. El sistema que proporcionaba la alta tensión necesaria para el encendido era un generador eléctrico (magneto), ya que empleaba el campo magnético de unos imanes montados en un rotor que, al girar, inducía una corriente en una bobina de hilo de cobre capaz de originar unos 15,000 voltios.
Los primeros aparatos que emplearon un magneto para el encendido, fueron los de disyuntor. Aquí la corriente alterna producida era transportada directamente a la cámara de combustión. En ella, un martillo accionado directamente por el pistón o mediante una varilla por el árbol de levas abría el circuito. Estos sistemas lo podíamos ver en los Ford-T de 1909.
Alrededor de 1911 fue inventado el sistema de ignición se conoce como el sistema Kettering (encendido concencional), que consta de contactos mecánicos (conocidos como “platinos”), un condensador y una bobina. Este sistema se volvió el estándar en la industria automotriz.
Más o menos en los años 30 del siglo XX, el magneto fue dejando paso a los sistemas de encendido por contactos y bobina. Este se basaba en un interruptor que se abre y cierra sincronizado con el giro del motor. Aunque no es una corriente alterna, es intermitente (pasa cuando se cierra el contacto y se detiene cuando se abre), por lo que varía su campo magnético y puede inducir una corriente en un conductor.
Lo que se conoce como bobina de encendido, en realidad son dos bobinas, una de baja tensión y otra de alta, arrolladas una sobre la otra. Cuando los contactos abren y cierran, la corriente de baja tensión induce otra de alta tensión en la bobina que está conectada con las bujías. El interruptor que abre y cierra el paso de la corriente es lo que se suele conocer con el nombre de “platinos “.
Con el fin que la bobina descargue su alta tensión en la bujía correspondiente y en el momento oportuno, aparece el distribuidor. Se trata de un contacto rotativo que, a medida que gira, conecta la bobina con los distintos bornes que van a cada una de las bujías del motor.
El distribuidor también encontró el desafío de evolucionar en conjunto con los sistemas de encendido y las exigencias y potencias de los nuevos motores, incorporando sistemas de avance de encendido (la chispa debe saltar un poco antes, a medida que subimos de revoluciones), cortes de encendido por exceso de revoluciones, etc.
Este sistema presentaba limitaciones como la tensión de la bobina no puede ser muy elevada, ya que los contactos se quemarían, necesitando de un ajuste y limpieza periódicos, estos contactos requieren un condensador que se carga instantáneamente con el pico de tensión que se produce al abrirse.
A principios de la década de los años 70, el sistema de encendido electrónico inicia el proceso de eliminación del sistema de encendido convencional.
El siguiente paso en el mundo de los sistemas de encendido fue eliminar el distribuidor para mejorar el rendimiento. En lugar de una única bobina, que tiene que repartir su alta tensión a cada bujía, se monta una bobina por bujía o una bobina por cada dos bujías.
Uno de los primeros automóviles que empleó este método fue el Citroën 2 CV, pero era un sistema tan simple que las dos bobinas se cargaban y descargaban siempre, aunque ese cilindro no estuviese en la fase de explosión. Se conoce como encendido por chispa perdida (ya que una de cada dos igniciones no sirve para nada).
Gracias a los avances en la electrónica se ha concentrado en una sola unidad de mando el control del momento y tiempo de inyección y el de encendido, optimizando el rendimiento. Dependiendo de parámetros como las revoluciones, la posición del acelerador, la presión del turbo y la atmosférica, la temperatura ambiente, etc. Los sistemas de inyección modernos calculan de forma precisa el instante exacto para el salto de la chispa.
Todos los sistemas de encendido funcionan con el mismo principio básico de cambiar la corriente de bajo voltaje del primario, al alto voltaje del secundario, para provocar el salto de corriente o chispa en las bujías.
La diferencia radica en cómo conmutar o cambiar la corriente del primario al secundario y cómo se regula la sincronización del encendido.
por Luis Andrade
Formador Técnico del Instituto Tecnológico de Capacitación Automotriz – ITCA –
0810-220-4822