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PICADO Y SENSOR DE DETONACIÓN

 

autor: jjhv@arpem.com
 

En la explicación de un motor de explosión después de la carrera de compresión llega el salto de la chispa, la explosión de la mezcla y la carrera de expansión.

Lo cierto es que la chispa no salta en el P.M.S., por diversas razones:

  1. La mezcla se inflama instantáneamente solo en las inmediaciones de la bujía
  2. La velocidad de avance de la llama es función de distintas consideraciones
  3. A velocidades cercanas a 5000 rpm (depende de la cilindrada) la velocidad de la llama es parecida a la velocidad media del pistón por lo que si se produce muy tarde puede resultar inútil al encontrase este cerca al P.M.I ( esto es función también de diseño de cámara y conductos de admisión)

De esta forma si se hace saltar la chispa unos grados antes de que el pistón alcance el PMS, se da tiempo a que todo el proceso se ponga en marcha y sea en la carrera de expansión donde toda la fuerza de la combustión empuje al cilindro, a esto se conoce como AVANCE DE ENCENDIDO.

De aquí se deduce que cuanto mas rápido gire el motor mas avanzado debe estar el encendido.

Por otro lado la velocidad de propagación de la llama será mayor cuanto mas comprimida este la mezcla, como la relación de compresión es fija la posición de la mariposa determinará la cantidad de mezcla en el cilindro y su grado de compresión, a mayor cantidad de gases mas rápido se propagara la llama.

De esto se deduce que a igualdad de velocidad de giro, cuanto mas carga ( cantidad de mezcla) lleve el motor menos avance de encendido.

El encendido siempre se llevara lo mas avanzado posible pero evitando el fenómeno de picar biela, este se produce cuando toda la mezcla se quema antes de rebasar el P.M.S.

Para corregir el avance continuamente en función de las cargas del motor se disponen de dos tipos de avance, uno que adelanta el encendido, con las revoluciones del motor y otro que lo retrasa en función de la carga a la que se someta. Las revoluciones, si es con un distribuidor, se corrigen con un regulador centrifugo, y la carga por el vacío en el colector.

En los modernos sistemas de inyección el medidor de caudal , así como un medidor de revoluciones sirve para proporcionar los datos a la centralita.

El empleo de sobrealimentadores ( turbos ,compresores) mejoran el llenado del cilindro, pero pueden generar sobrepresiones, o temperaturas altas en la cámara que generen el fenómeno de picado, incluso con los métodos correctivos de carga y revoluciones.

El empleo de gasolina de mejor octanaje permite o bien aumentar la relación de compresión en el diseño inicial , o aumentar la presión del turbo compresor, esto lo hace el fabricante, y debe corregir sus efectos en el sistema de encendido.

El avance de frente de llama tan importante para conseguir un a combustión rápida se ve ayudado por el diseño de la cámara de combustión, así como de la disposición de las válvulas y colectores.

El fabricante debe cubrirse las espaldas, y evitar el fenómeno de picado incluso en condiciones tan desfavorables, como altas temperaturas que se producirán en cargas prolongadas, o con alta temperatura exterior, así como la carbonilla acumulada que puede generar fenómenos de autoencendido que provoquen el mismo efecto de picado.

Para solucionar estas posibles circunstancias, el fabricante procura tener el encendido un poco mas retrasado de lo que seria posible, para obtener toda la potencia del motor, y así subsanar los problemas en los momentos mas desfavorables.

SENSOR DE DETONACIÓN

El empleo del sensor de detonación permite aproximar mas los valores de encendido para condiciones mas duras de uso, esto se hace para aprovechar mejor el quemado de la gasolina , proporcionando mayor potencia y menores consumos, el fabricante adopta valores de avance próximos a los limites , dejando el sensor de detonación para evitar en caso de que una condición desfavorable ocurriera, alta temperatura, acumulación de carbonilla , mayor densidad de aire (bien por la altura o por el compresor) esto proporciona un mejor aprovechamiento del motor y un menor consumo.

El empleo de combustibles de mayor poder antidetonante ( mayor octano) permite al motor aprovechar mejor el combustible, manteniendo el avance de encendido , lo mas adelantado posible, SOLO si el motor va provisto de sensor de detonación.

En motores de elevada relación de compresión es obligado el uso de gasolina de alto octanaje , aunque si van provistos de sensor de detonación soportan un octanaje ligeramente inferior, con una merma de prestaciones, precisamente por que el sensor de detonación retrasará el encendido cuando este se produzca reduciendo el rendimiento, pero evitando la detonación.

En motores sobrealimentados, siempre que estén provistos de sensor de detonación se hace posible la mejora de rendimiento, porque el sistema de encendido, permite mantener el encendido avanzado, incluso cuando el turbo esta cargando, por la vigilancia del sensor de detonación.

El uso de este tipo de combustibles en motores NO DOTADOS DE SENSOR DE DETONACIÓN no permiten corregir el momento en que salta la chispa , sin ninguna corrección que permita adelantar el encendido hasta los limites de detonación, por lo que solo servirá para mejorar todo el ciclo de funcionamiento por los aditivos de limpieza que incorporasen, no servirán para aumentar el rendimiento, ni subir la potencia, ni reducir el consumo, aunque el motor agradecerá su uso, sobre todo si es un diseño donde el fabricante haya apretado mucho sus valores (alta potencia especifica) en momentos que por el uso intensivo, o suciedad acumulada , pueda aparecer el tan temido efecto de picado.

 

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  Asesoría técnica (por: JJHV)  
     

 

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