Mecanica Facil

Wednesday, June 21, 2006

Sistemas de encendido DIS

Hola, esta vez hablare acerca de los sistemas de encendido DIS, la ultima tecnologia de encendido electronico usada en los automoviles mas recientes. Como veo que en la red existe poca informacion acerca de esto hare este articulo lo mas detallado posible.

El sistema DIS (Direct Ignition System) cumple con la tarea de cualquier sistema de encendido: provocar una chispa que haga explotar la mezcla aire-combustible dentro del motor para provocar la combustion, la unica diferencia es que ya no se utiliza un distribuidor para repartir las chispas a tods los cilindros de manera mecanica, sino que ahora con la ayuda de la computadora, sensores y bobinas especiales hace cumplir este proposito de una manera mas eficiente y ordenada.

Los tipos de encendido DIS que existen son:
  • DIS por chispa de desecho
  • DIS directo
Se explicaran todos los componentes del mismo aplicado a estos dos tipos de DIS, que son:

Bobina

Con el paso del tiempo, las bobinas de encendido han ido aumentando el voltaje de chispa, creando las mismas de manera diferente, el esquema de una bobina de encendido convencional es asi:


El embobinado primario estaba enlazado con el embobinado secundario, de esta forma el salto de chispa que se daba en el embobinado secundario afectaba en cierta forma el rendimiento de la misma, provocando que el tipo de chispa que generaba esta bobina era bien bajo (alrededor de los 20000 V), afectaba tambien a las bujias las cuales tenian que tener una separacion que no pasara de los 0.030" para no sobrecargar la bobina.

El esquema siguiente muestra la manera en la cual estan siendo fabricadas las bobinas en la actualidad:



En la ilustracion se puede apreciar que ahora el circuito primario esta separado del secundario teniendo en medio algun medio fisico (aire, metal, etc.) que no permite el contacto entre ellos, povocando que el voltaje de salida sea mas elevado (45000 V), asi como una apertura de bujias de un maximo de 0.050" para una combustion mas potente y provechosa, la ilustracion corresponde a un encendido DIS por chispa de desecho.

Esa bobina tiene dos salidas, correspondientes a dos cilindros que trabajen apareados (por ejemplo el 1 y el 4), cuando la computadora manda la señal de salto de chispa lo hace en los dos cilindros, pero se preguntaran ¿como es posible esto?

Simple. En el momento de salto de chispa los dos cilindros se encuentran en dos etapas del ciclo del motor que son Compresion y Escape, la corriente fluye con mas intensidad donde exista mayor resistencia del aire y esa condicion la ofrece la carrera de Compresion, donde se producen unos 45000 V, cuando salta esa chispa inmediatamente salta la que esta en el cilindro de escape (unos 5000 V- 10000 V), donde termina de inflamar la gasolina restante para ser enviada al tubo de escape, contribuyendo asi al medio ambiente con la reduccion de hidrocarburos contaminantes en el entorno. Esta chispa aterriza a la otra chispa que proviene de compresion, repitiendo este ciclo una y otra vez provocando mayor salto de chispa en compresion.

En el caso del DIS directo contiene una bobina por cada cilindro, montadas muy cerca de la culata. Este sistema elimina por completo el uso de cables de bujias, ya que la bobina se conecta con la bujia de manera directa, conectando solamente los cables respectivos para las bobinas. Este sistema es el mas reciente, por lo cual es actualmente el que ofrece mayor rendimiento en terminos de competencia, este encendido es usado por los carros mas modernos y lujosos mientras que el sistema DIS por bobina de desecho es usado por los carros baratos, siendo este tipo de automoviles los mas economicos que existen en la actualidad.

Computadora

La computadora en este sistema juega un papel indispensable, recibe la informacion generada por los sensores y manda esta informacion, ya sea a un modulo de encendido aparte o bien directamente hacia las bobinas para producir el salto de chispa. La computadora ademas controla sincronizadamente la inyeccion, el tiempo y otros elementos que influyen en el rendimiento de un motor, para asi adecuarse a cada una de las situaciones que se pueden brindar, como aceleracion maxima, aceleracion brusca, velocidad constante, velocidad de salida, etc.

Sensores

Los sensores juegan ahora un papel mas importante en el encendido, ya que en base a la informacion de estos asi respondera la computadora traduciendo esas señales en informacion para el salto de chispa. Para el encendido solo se utilizan dos sensores, pero dependiendo del fabricante pueden haber mas, los dos sensores son:
  • Sensor CKP (Crankshaft Position Sensor) : Capta la informacion de la posicion y angulo del cigueñal
  • Sensor CMP (Camshaft Position Sensor) : Capta la informacion de la posicion y angulo del arbol de levas.
Cabe mencionar que los sensores utilizados en el DIS tienen su base en los sistemas anteriores de encendido eletronico, y tambien que el cigueñal tiene ruedas dentadas u orificios, para generar la señal de cada tipo de sensores que existen.

Existen diversos tipos de sensores, que dependen de la marca de vehiculo a utilizar, los cuales son estos:

Sensor captador o inductivo

Sensor utilizado principalmente en Toyota, la caracteristica de este sensor es que produce voltaje AC, que es recogida por la computadora analizando que entre mas corriente AC producida por el sensor, asi sera la rapidez con la cual la computadora debe permitir el salto de chispa. Este sensor tiene por lo general 2 lineas, una llamada NE (terminologia de Toyota) y la otra un negativo directo. Cuando tiene 3 lineas, hay dos lineas llamadas NE+ y NE- que van directo a la computadora, y un negativo directo.

Para diferenciar este tipo de sensores, basta con desconectarlo de sus lineas y generar un movimiento constante de rotacion, como un ventilador o el mismo motor, cada vez que pase por un punto o una aspa se tiene que verificar, con una lampara de prueba, si se produce un destello suave o duro, dependiendo de la velocidad de rotacion.

Este elemento es en si un iman, que atrae cuepos ferrosos con facilidad, y se diferencia del sensor hall porque este es metalico.

Sensor Hall

Este sensor funciona bajo el mismo principio que el distribuidor de ese tipo, esta basado en un iman que capta la señal cada vez que se encuentra en un orificio, es un sensor comun en la mayoria de vehiculos con sistema DIS, este sensor tiene siempre 3 lineas: una positiva directa de bateria, una negativa directa, y una linea que va directamente a la computadora.

Existe una confusion general entre los sensores hall y los sensores opticos, porque tienen el mismo numero de lineas, pero existen dos formas para diferenciar un sensor hall de uno optico:
  • Puesto en el vehiculo, desenchuflar el conector del sensor, poner llave ON y verificar, con un tester en la linea que va directamente hacia la computadora si existe un voltaje de referencia (5v) en esa linea.
  • Si el sensor esta afuera del vehiculo, verificar el material del cual esta hecho. Si esta hecho de plastico y atrae cuerpos ferrosos es un sensor hall, si es de metal es un sensor inductivo

Sensor Optico

Sensor utilizado principalmente por Nissan, funciona bajo el mismo principio que el distribuidor patentado por ellos, es decir, a base de un diodo LED y una fotorresistencia, el diodo LED emite luz y la fotorresistencia recibe esa luz para convertirla en señal que se manda a la computadora cada vez que pasa por un orificio.

Este sensor tambien tiene 3 lineas: positivo directo, negativo directo y una linea de señal de posicion de los cilindros directa hacia la computadora o 4 lineas: positivo directo, negativo directo, linea de señal de posicion de los cilindros y linea de señal de RPM.


Este sensor es facil de localizar, ya que se encuentra en la culata en forma como de distribuidor.

Las pruebas que se le realizan son: conectando positivo y negativo directos, con la lampara de prueba verificar en las lineas de señal si efectivamente esta generando una señal a medida se mueve el rotor.


Ha sido todo por hoy, si existe cualquier duda al respecto formularla para encontrarle solucion lo mas pronto posible

Muchas gracias por leer...

43 Comments:

  • Hola que tal mi nombre es victor y tengo una duda que ojala me pudieran aclarar, mi duda es en cuanto al sensor de arbol de levas del Ford en la maquina 3.8, me dicen que hay una herramienta y/o procedimiento especial para reinstalarlo quiciera algun tipo de informacion adicional que me pudieran proporcionar.

    De antemano gracias...

    By Anonymous Anonymous, at 9:04 PM  

  • El sensor al que te refieres es el CMP, en realidad no hay un "procedimiento especial" para instalarlo, a menos que se lo cambies. Aun asi, este sensor genera una señal cuando pasa por un pin que lleva el arbol de levas, a la computadora solo le llega una señal de digital ( 0v - 5v - 0v y asi) de este componente.

    saludos

    By Blogger Auto19, at 9:03 PM  

  • Hola me asaltan unas dudas sobre:

    CKP
    De qué manera controla el punto de encendido a través de la CPU.
    Holgura entre el captador y polea o volante.
    Por qué algunos son regulables.
    Diferencias e interpretación de curvas.
    si alguno de ustedes me las puede responder al mail porfa aki esta (panchowrc@hotmail.com) se los agradeceria una enormidad

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