Bobina de encendido

La estructura de una bobina de encendido convencional se parece, en esencia, a la de un transformador. La tarea de una bobina de encendido es inducir alta tensión partiendo de una baja tensión. Los componentes esenciales son, además del núcleo de hierro, el bobinado primario, el bobinado secundario y las conexiones eléctricas.

El núcleo de hierro tiene la función de fortalecer el campo magnético. Alrededor del núcleo de hierro va enrollado un fino bobinado secundario. El bobinado secundario está compuesto por un hilo de cobre aislado, de un grosor aproximado de 0,05–0,1 mm, y presenta unas 50.000 vueltas. El bobinado primario se compone de un hilo de cobre lacado, de un grosor aproximado de 0,6–0,9 mm, y está enrollado alrededor del bobinado secundario. La resistencia óhmica de la bobina se sitúa en el primario en aprox. 0,2–3,0 Ω y en el secundario en aprox. 5–20 kΩ. La secuencia de bobinado del primario al secundario asciende aprox. a 1:100. Su estructura técnica puede variar dependiendo del ámbito de aplicación de la bobina de encendido. Las conexiones eléctricas en una bobina de cilindros convencional quedan designadas con el borne 15 (suministro de tensión), el borne 1 (ruptor de encendido) y borne 4 (conexión de alta tensión).

El bobinado primario está unido al bobinado secundario mediante una conexión de bobinado con el borne 1. Esta conexión conjunta se denomina "circuito de ahorro" y se utiliza para facilitar la fabricación de la bobina. La corriente primaria que fluye a través del bobinado primario se conecta o desconecta mediante el ruptor de encendido. La resistencia de la bobina y la tensión aplicada al borne 15 determinan la cantidad de corriente. La rápida dirección de la corriente desencadenada por el ruptor modifica el campo magnético en la bobina e induce un impulso de tensión que se transforma en impulso de alta tensión por medio del bobinado secundario. Mediante el cable de bujía, el impulso llega al arco eléctrico de la bujía para encender la mezcla de aire y combustible en un motor Otto.

La cantidad de alta tensión inducida va en función de la velocidad de la modificación del campo magnético, del número de bobinados de la bobina secundaria y de la potencia del campo magnético. La tensión de inducción de apertura del bobinado primario comprende entre 300 y 400 V. La alta tensión de la bobina de encendido puede comprender hasta 40 KV según el tipo de bobina.

Las bobinas de cilindros se emplean en vehículos con distribuidores en sistemas de encendido controlados por contacto o por transistor. La conexión eléctrica de tres polos se corresponde con una bobina convencional.

El circuito de corriente primario obtiene el suministro de tensión a partir del borne 15. En el borne 1 de la bobina se conecta el ruptor y suministra masa al bobinado primario. La conexión de alta tensión del distribuidor se conecta al borne 4. En los vehículos antiguos aún se emplean bobinas de encendido convencionales, mientras que hoy en día, en los vehículos con encendido de transistor, se utilizan bobinas con caja de conexiones integradas.

Las bobinas de doble chispa se instalan en sistemas de encendido con distribución de alta tensión. Estas bobinas se utilizan en motores con número par de cilindros.

El bobinado primario y el bobinado secundario de la bobina de doble chispa poseen dos conexiones respectivamente.

El bobinado primario está unido al borne 15 con la tensión de alimentación (positivo) y al borne 1 (masa) con el final de la conexión de encendido o de la unidad de control. El bobinado secundario está unido a las bujías con las salidas (4 y 4a).

En estos sistemas, cada bobina alimenta dos bujías con alta tensión. Teniendo en cuenta que la bobina genera dos chispas al mismo tiempo, una bujía tiene que encontrarse en el tiempo de explosión del cilindro, y la otra en el tiempo del escape, desplazado 360º.

Por ejemplo, en un motor de cuatro cilindros, los cilindros 1 y 4 están conectados a una bobina, y los cilindros 2 y 3 a otra. El accionamiento de las bobinas se realiza en la fase final del encendido en la unidad de control. Dicha unidad de control recibe del sensor de posición del cigüeñal la señal OT para comenzar con el accionamiento de la bobina adecuada.

En los sistemas de bobinas de chispa simple, a cada cilindro le corresponde una bobina con bobinado primario y secundario. Normalmente, estas bobinas están instaladas en la culata, por encima de la bujía.

Estas bobinas también están unidas con el bobinado primario al borne 15 (tensión de alimentación positiva) y al borne 1 (masa) con la unidad de control. El bobinado secundario está unido con la salida del borne 4 a la bujía. Si además está presente un borne 4b, esta conexión está destinada a supervisar los problemas en el encendido. La activación tiene lugar según el orden establecido por la unidad de control.

Las bobinas de encendido de chispa simple se conectan de la misma manera que las bobinas convencionales. Además, en el circuito de corriente secundario se instala un diodo de alta tensión para minimizar la llamada chispa final. La chispa que se genera al conectar el bobinado primario mediante autoinducción en el bobinado secundario queda minimizada gracias a este diodo. Esto es posible debido a que la tensión secundaria de las chispas de cierre tiene la polaridad contraria a las chispas de encendido. Esa es la dirección en la que el diodo bloquea el paso.

En las bobinas de chispa simple, la segunda salida del bobinado secundario se conecta a masa con el borne 4b. Para la supervisión del encendido se instala, en la conexión a masa, una resistencia que representa, como medida para la unidad de control, la caída de tensión generada por la corriente de encendido durante el espacio de la chispa.

• El motor no arranca
• El vehículo presenta fallos en el encendido
• Mala aceleración o pérdida de potencia
• La unidad de control del motor cambia a funcionamiento de emergencia
• Se enciende la luz de control de motor
• Se registra un código de avería

Pueden realizarse las siguientes comprobaciones:

Comprobación visual

• Comprobar si la bobina de encendido presenta daños mecánicos
• Comprobar si la carcasa presenta fisuras o fuga de masa de relleno
• Comprobar si el cableado eléctrico y las conexiones de enchufe presentan daños u oxidación

Comprobación eléctrica con el multímetro o el osciloscopio

• Comprobar la alimentación de corriente de la bobina de encendido
• Señal de activación del distribuidor de encendido, de la unidad de control del encendido o de la unidad de control del motor
• Presentación del recorrido de alta tensión con osciloscopio o con osciloscopio de encendido

Comprobación con un equipo de diagnosis

• Leer la memoria de averías de la instalación de encendido o de la unidad de control del motor
• Leer los parámetros

Siempre que se realicen revisiones del sistema de encendido hay que tener presente que los fallos que pueda registrar el osciloscopio durante una comprobación, no tienen que provenir necesariamente del sistema electrónico, sino que pueden tener su origen en la parte mecánica del motor. Éste puede ser el caso, por ejemplo, si la compresión en un cilindro es demasiado baja, y como consecuencia se registra en el osciloscopio una tensión de encendido que no es tan alta como en el resto de los cilindros.

• El cliente informa de una avería en el sistema de gestión del motor
• Información de advertencia en el tablero de instrumentos:

Fallo: Sistema de supervisión del motor