Motores de combustión
La mezcla de aire y nafta prende a través de la chispa de la bujía y de este modo se encienden los motores a combustión. En teoría se indica que el momento para producir la chispa de la bujía es cuando el pistón está elevado por completo (arriba del todo). De este modo se logra la chispa en el momento de mayor compresión de la mezcla.
Pero esto no es así en la práctica. El combustible no se prende por completo instantáneamente. Por eso existe el “avance de encendido”.
El problema con la teoría
El ciclo teórico del funcionamiento del motor, como vimos, tiene un problema considerable. Éste problema es que no tiene en cuenta el tiempo que tarda la mezcla de nafta y aire en quemarse. Este tiempo ronda en torno a los 2 milisegundos. Puede parecer un tiempo poco importante, pero eso cambia cuando analizamos las velocidades a las que se mueven los motores y, por consiguiente, la cámara de combustión.
Veamos con un poco más de detalle las velocidades y los tiempos. Por ejemplo, con el motor girando a 2.000 RPM, el pistón va a subir y bajar 33 veces por segundo. Por lo tanto el cigüeñal va a dar un giro completo en aproximadamente 30 milésimas de segundo. Esto quiere decir que el pistón va a tardar 15 milésimas en subir o en bajar.
Ahora te invito a que imagines cuánto se reducen estos tiempos si el motor acelera hasta 4.000 rpm, 6.000 rpm o incluso más.
Ahora bien, si queremos aprovechar bien el impulso que da cada una de las explosiones generadas por la combustión, es sumamente importante tener en cuenta estas 2 milésimas que demora el combustible en quemarse. Por eso el avance de encendido es tan importante.
Ésta técnica se utiliza para iniciar el quemado de la mezcla cuando el pistón todavía está subiendo.
El avance de encendido en grados
El avance de encendido del motor no se mide en milisegundos. Para calibrarlo correctamente se mide en grados. Más precisamente en grados de giro del cigüeñal. No te olvides que cuando el pistón baja por explosión el cigüeñal gira 180°.
Entre los 17 y los 23 grados de giro es el momento ideal para que la mezcla de aire combustible se termine de quemar. Para conseguirlo s tiempo, tenemos que adelantar el encendido unos grados antes de que el pistón esté en el Punto Muerto Superior. Dicho de otra forma: antes de que el cigüeñal esté en los 0º de giro.
Para tener en cuenta
Es importante no pasarnos, ya que si lo hacemos demasiado pronto, la explosión podría empujar el pistón antes de llegar al Punto Muerto Superor y hacer que el motor gire en la dirección contraria. Este tipo de inconveniente es el famoso “picado de bielas”, que tienen esos sonidos metálicos tan característicos. Se trata de un efecto muy perjudicial que provoca desequilibrios y vibraciones muy dañinas para las piezas internas. En los peores casos, puede producirse el rebote del pistón hacia abajo. Esto es poco probable en los motores de varios cilindros, por la inercia que llevan, pero que en los de uno o dos puede causar daños muy severos.
Tipo de combustibles
El tipo de combustible afecta a cuánto se puede avanzar el encendido (y conseguir más potencia). Por ejemplo, aquellos combustibles de 98 octanos tienden menos a quemarse, por lo tanto, tienden menos a autodetonar. Es decire que se le puede aplicar un avance de encendido mayor, sin que el combustible explote antes del Punto Muerto Superior (PMS).
A continuación, Gustavo Morea, nos muestra más sobre el proceso de la luz estroboscópica y avance de encendido:
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