Sistema de encendido Delco - Delco ignition system

El sistema de encendido Delco , también conocido como el sistema de Kettering de encendido , puntos y el encendido de condensador o de encendido punto disyuntor , es un tipo de encendido por descarga inductiva sistema inventado por Charles F. Kettering . Primero se vendió comercialmente en el Cadillac de 1912 y fue fabricado por Delco . Con el tiempo, este sistema fue utilizado ampliamente por todos los fabricantes de automóviles y camiones en encendido por chispa , es decir, motores de gasolina . Hoy en día, el sistema todavía se usa ampliamente en bobinas en bujía, bobinas cercanas a bujías y en paquetes de bobinas en encendidos sin distribuidor. Un sistema de encendido alternativo utilizado en automóviles ha sido el encendido por descarga de condensadores , que se encuentra principalmente ahora como sistemas de actualización del mercado de accesorios. Encendido electrónico era un término común para Kettering encendido inductivo con los puntos (interruptor mecánico) reemplazados por un interruptor electrónico como un transistor.

Operación

Fuente de alimentación

En el arranque inicial, se conecta una batería de almacenamiento a través del interruptor de encendido (llamado "Contactor" en la figura anterior). Una vez que el motor está funcionando, un alternador o generador impulsado por motor proporciona energía eléctrica.

Puntos de ruptura

Los puntos de interrupción (llamados "Interruptor de contacto" en la figura) son un interruptor eléctrico que se abre y se cierra mediante una leva en el eje del distribuidor. Esto está programado para que los puntos estén cerrados durante la mayor parte del ciclo del motor, permitiendo que la corriente fluya a través de la bobina de encendido y se abran momentáneamente cuando se desea una chispa.

Bobina de encendido

La bobina de encendido es un transformador . El devanado primario (llamado devanado de baja tensión en los primeros textos) está conectado al voltaje de la batería cuando los puntos están cerrados. Debido a la inductancia de la bobina, la corriente en este circuito aumenta gradualmente. Esta corriente crea un campo magnético en la bobina, que almacena una cantidad de energía. Cuando los puntos se abren, la corriente que mantiene el campo magnético se detiene y el campo colapsa. Luego, su energía almacenada se devuelve a los dos devanados como fuerza electromotriz . El devanado primario tiene una pequeña cantidad de vueltas y, según la ley de inducción de Faraday, se desarrolla un pico de voltaje a través de él del orden de 250 voltios. El devanado secundario tiene del orden de 100 veces el número de vueltas que el devanado primario, por lo que desarrolla un pico de tensión del orden de 25.000 voltios. Este voltaje es lo suficientemente alto como para hacer que una chispa salte a través de los electrodos de la bujía .

Condensador

Hay un condensador (llamado condensador en textos anteriores) conectado a través de los puntos. El capacitor absorbe el pico de voltaje desarrollado en la bobina primaria cuando los puntos se abren. Esto evita que se forme un arco eléctrico en los contactos recién abiertos en los puntos y, por lo tanto, evita la rápida erosión de estos contactos.

Distribuidor

El rotor del distribuidor gira al mismo tiempo que el árbol de levas. Cuando llega el momento de que se encienda una bujía, el rotor (la barra azul que se muestra en el distribuidor en la figura anterior) conecta el electrodo central de la tapa del distribuidor a un electrodo conectado a un cable de la bujía. Esto ocurre simultáneamente con la apertura de los puntos y la bobina entregando un alto voltaje al electrodo central.

Resistencia de lastre

En este diagrama no se muestra la resistencia de balasto , que se incluyó en la patente de Kettering. Se coloca en el circuito primario. La inductancia del devanado primario limita la velocidad a la que la corriente a través de él puede aumentar al nivel necesario para proporcionar suficiente energía para crear una chispa. Disminuir la inductancia del devanado primario permite que la corriente aumente más rápido, pero conduciría a una corriente máxima más alta que acortará la vida útil de los puntos y aumentará el calentamiento de la bobina. La resistencia de lastre colocada en serie con el devanado primario crea una caída de voltaje proporcional a la corriente. Cuando los puntos se cierran inicialmente, la corriente es baja, por lo que la caída de voltaje a través de la resistencia es baja y la mayor parte del voltaje de la batería actúa a través de la bobina. Una vez que se acumula la corriente, la caída de voltaje a través de la resistencia aumenta, dejando menos voltaje de batería en la bobina, lo que limita la corriente máxima.

Los encendidos Kettering a menudo hacían que el interruptor de encendido pasara por alto la resistencia de lastre cuando estaba en la posición de inicio. Durante el arranque, el voltaje de la batería cae, y la derivación de esta resistencia permite un voltaje más alto a través de la bobina para que se pueda entregar más energía.

Problemas

Un problema con este diseño es que, incluso con un condensador del tamaño adecuado, habrá algunos arcos en los puntos . La formación de arco hace que las puntas se "quemen". Esto, a su vez, introduce resistencia en los contactos puntuales que reduce la corriente primaria y la intensidad de la chispa resultante. Un segundo problema involucra el bloque mecánico del seguidor de leva que se monta en la leva del distribuidor y abre los puntos. El bloque se desgasta con el tiempo, reduciendo cuánto se abren los puntos (el "espacio entre puntos") y provocando un cambio correspondiente tanto en el tiempo de encendido como en la fracción de tiempo durante el cual los puntos están cerrados. Los ajustes para vehículos más antiguos generalmente implican reemplazar los puntos y el condensador y ajustar la brecha a las especificaciones de fábrica. Un tercer problema involucra la tapa del distribuidor y el rotor. Estos componentes pueden desarrollar "trayectorias furtivas" conductoras en sus superficies (también llamadas "seguimiento") a través de las cuales el voltaje secundario de la bobina produce una corriente, a menudo en forma de arco, que pasa por alto la bujía. Cuando se desarrollan trayectorias furtivas, el único remedio es reemplazar la tapa y / o el rotor. Un cuarto problema puede surgir cuando una o más de las bujías de un motor se "ensucian". El ensuciamiento, causado por subproductos de la combustión que forman depósitos en el aislante interno de una bujía, crea una ruta eléctricamente conductora que disipa la energía de la bobina antes de que su voltaje secundario pueda aumentar lo suficiente como para producir una chispa. Los llamados sistemas de encendido por descarga capacitiva crean voltajes de bobina con tiempos de subida mucho más cortos y pueden producir una chispa en las bujías con algo de suciedad.

Los sistemas de encendido electrónico reemplazan algunos o todos los componentes del sistema de encendido Delco con dispositivos ópticos y / o de estado sólido y proporcionan voltajes más altos y un encendido más confiable.

Referencias