José Carlos Rodríguez Melchor - Mantenimiento de sistemas auxiliares del motor de ciclo otto. TMVG0409

Recuerde

El encendido de la mezcla debe producirse un ‘poco antes’ de que llegue el pistón al punto muerto superior (PMS), esto es lo que se conoce como avance del encendido.

4. El porcentaje Dwell y el ángulo de cierre

Para entender el concepto de Dwell y ángulo de cierre, se verá un sistema electromecánico sencillo. El sistema está formado por dos componentes básicos, que son una leva y un ruptor. Los platinos tienen unos contactos eléctricos móviles, que se pueden abrir y cerrar según la posición en la que se encuentre la leva. En las dos figuras siguientes se aprecia cómo la leva ha cambiado de posición porque ha girado y ha conseguido abrir los contactos del ruptor. La leva gira solidaria con el motor y según el número de sus revoluciones.

Partes móviles de un sistema de encendido mecánico por ruptor, con los contactos cerrados (Fig. A) y abiertos (Fig. B)

Recuerde

Los contactos eléctricos del platino forman parte de un circuito eléctrico, que se abren y se cierran gracias al giro de la leva.

La función del ruptor o platinos es abrir y cerrar el circuito eléctrico primario de un sistema de encendido y poder provocar la chispa en la bujía. Este sistema con ruptor es cada vez más difícil encontrarlo en los motores, habiéndose sustituido por sistemas más fiables y duraderos, que evitan los desgastes por rozamiento y arcos eléctricos entre los contactos del ruptor.

El Dwell es la relación entre el ángulo de cierre y el ángulo disponible, normalmente se expresa en tanto por ciento (%). Se trata de un porcentaje del tiempo, en el cual, un circuito permanece cerrado respecto al tiempo total, siendo el tiempo total el de cierre más el tiempo de apertura (sería un ciclo).

Ángulo de cierre:es el ángulo durante el cual el circuito eléctrico permanece cerrado.

Ángulo de apertura:es el ángulo durante el cual el circuito eléctrico permanece abierto.

Ángulo disponible:es la suma de los ángulos de cierre y de apertura, es el ángulo que tenemos durante el ciclo de apertura y cierre consecutivos.

Si llamamos a:

αc: ángulo de cierre.

αa: ángulo de apertura.

β: ángulo disponible.

El Dwell expresado en tanto por ciento es:

Ángulos de cierre, apertura y disponible, de un motor de 4 cilindros, con sistema de encendido mecánico

En las figuras anteriores, se ven tres intervalos, el A-B, B-C y A-C y tres ángulos: 40º, 50º y 90º. El ángulo de cierre es de 50º, ya que durante todo el intervalo B-C los contactos del ruptor estarán cerrados. El ángulo de apertura sería de 40º, ya que durante todo el intervalo A-B los contactos del ruptor estarán abiertos. Como el sistema compuesto por los platinos y la leva tiene simetría, el punto C se volvería a convertir en el A y los contactos del ruptor comenzarían a abrirse, por tanto, el intervalo A-C sería un ciclo (90º) y la leva, cuando diera una vuelta completa, serían 4 ciclos, es decir, los contactos se abrirán y cerrarán 4 veces por cada vuelta completa de la leva y habría completado un ángulo de 360º.

Si calculamos con estos datos el Dwell, quedaría:

αc: ángulo de cierre = 50º; lo obtenemos de la figura anterior.

β: ángulo disponible = 90º; lo obtenemos de dividir el numero de bujías entre el numero de lados de la leva, y si no existe leva, entre el número de cilindros. En este caso β = 360º/4 = 90º

Se ha obtenido un 55,55%, lo cual significa que los contactos del platino, están cerrados durante un 55,55% del tiempo del ciclo A-C.

Recuerde

El Dwell es un porcentaje del tiempo, durante el cual permanece cerrado un circuito, respecto del tiempo total.

La separación de los contactos del ruptor se puede regular mediante el uso de herramientas, una separación excesiva, es decir, ángulo de cierre pequeño favorece el encendido en bajas revoluciones y una separación pequeña, es decir, ángulo de cierre grande, favorecería el encendido a altas revoluciones. La separación de los contactos, la marca, el fabricante del motor…, pero si no se tienen datos, la separación será de 0,40 mm aproximadamente. Dicha separación se regulará con los contactos del ruptor totalmente abiertos, es decir, el ruptor tendrá que tocar con la ‘esquina de la leva’. Para la regulación se suele usar la galga de 0,40 mm.

El concepto de Dwell se puede aplicar a cualquier circuito eléctrico, siendo importante su valor en circuitos eléctricos en los que la apertura y cierre dependan de las revoluciones del motor, como por ejemplo, la apertura de inyectores de combustible, circuito de encendido, etc.

Aplicación práctica

Tiene un sistema de encendido de un motor de 6 cilindros en línea, cuyo ángulo de cierre vale 40º, es decir,α c = 40º y necesita calcular los grados que tendrá el ángulo de apertura y el valor del Dwell, ¿cómo lo haría?

SOLUCIÓN

Si el motor tiene 6 cilindros, quiere decir que el ángulo disponible, es la sexta parte de 360º, que es el ángulo de un giro completo de la leva, se debe tener en cuenta, que ahora la leva tiene una forma hexagonal (6 lados), por tanto el ángulo de apertura se calcula:

Luego, el ángulo de apertura vale 60º.

Ahora se calculará el Dwell, sabiendo que: Dwell(%) = se obtiene: αc x 100 ; al sustiruir los valores,β

Por tanto, el Dwell vale 66,66%.

5. Valores de tensión e intensidad en los circuitos primario y secundario