Sistema de encendido DIS

Hace unos días conocimos el sistema de encendido convencional, donde nos encontrábamos con diferentes partes fundamentales en la generación y distribución  de la chispa. Necesarios para el funcionamiento del motor. Siendo el distribuidor parte importante en el sistema convencional.

¿Qué es un sistema de encendido DIS?

El sistema de encendido DIS (Direct Ignition System), también denominado sistema sin distribuidor, ya que en este sistema se suprime la función del distribuidor, eliminando un sistema mecánico, con las desventajas que estos presentan en cuanto a desgaste y avería.

Funcionamiento del sistema de encendido DIS

Cerramos el circuito primario, la corriente circula por el circuito primario de la bobina desde el borne positivo al negativo, a través de un dispositivo de apertura y cierre del circuito denominado transistor de potencia. Mientras la corriente circula por el primario, se acumula una energía magnética. Al momento de abrir el circuito, deja de circular corriente por el primario. La energía magnética se transfiere a la bobina en el secundario, de allí busca salir para cerrar el circuito. Como la bobina del secundario tiene muchas espiras la relación de transformación eleva la tensión multiplicando los voltios transformándolos en kilovoltios.

Esta alta tensión tiende a saltar con gran fuerza sobre el cilindro. En compresión llega a un cilindro con alta presión de gases. Cuando el pistón se encuentra en el tiempo de escape el cilindro esta en depresión, de este modo es que el sistema determina donde requiere mayor tensión que prenda la mezcla. Durante el ciclo siguiente, cuando los cilindros cambien de estado la alta tensión saltará de nuevo en el cilindro que se halle en comprensión.

Partes del sistema DIS.

Se pueden reconocer dos sistemas de encendido DIS, uno es el que tiene una sola bobina, con el cableado que distribuye la chispa a cada uno de los cilindros y dos, como evolución al sistema DIS, un sistema que integra en el mismo elemento la bobina de encendido y la bujía eliminando los cables de alta tensión. También es conocido como encendido estático integral, para diferenciarle del anterior aunque los dos eliminen el uso del distribuidor.

• Módulo de alta tensión.
• Módulo de encendido, unidad electrónica.
• Captador posición-régimen.
• Captador de presión absoluta.
• Batería.
• Llave de contacto.
• Mini bobina de encendido.
• Bujías.

Distribución de la chispa.

Existen  formas de distribuir la chispa al cilindro, secuencial y de chispa perdida.

Encendido secuencial.

Este sistema utiliza una bobina por cada cilindro. Tiene mayor fiabilidad y menos probabilidad de fallos. El problema que tienen las bobinas integradas con el módulo de encendido es que no es posible medir la resistencia de su bobinado primario para hacer un diagnóstico, en el caso de que existan fallos en el encendido.

Encendido de chispa perdida.

Utiliza una bobina por cada dos cilindros. La bobina forma conjunto con una de las bujías y se conecta mediante un cable de alta tensión con la otra bujía. A este sistema de encendido se le denomina también de “chispa perdida” debido a que salta la chispa en dos cilindros a la vez, por ejemplo, en un motor de 4 cilindros saltaría la chispa en el cilindro nº 1 y 4 o 2 y 3 a la vez.

Ventajas y desventajas del sistema DIS.

Ventajas.

• Control sobre la generación de la chispa.
• Reducción de fallas de encendido por calidad en la chispa.
• Se eliminan las interferencias eléctricas.
• Las bobinas se pueden ubicar sobre las bujías.
• Se puede graduar el avance o retraso de encendido.
• Se pueden eliminar los cables de alta.
• Mayor fiabilidad en el funcionamiento del motor.

Desventajas.

• Las bujías tienen mayor trabajo.
• Chispa perdida en los sistemas que funcionan por este sistema.
• Posible conmutación entre las partes internas de la bobina.

Como se puede observar, el sistema DIS ofrece más ventajas que desventajas y de allí popularidad en los autos actuales.

Sensores del sistema de encendido DIS

El sistema está equipado con dos sensores: uno detecta la velocidad del motor y el otro es un gatillo para el encendido. Ambos se basan en el principio de la resistencia variable.

Otro método para indicar la posición del PMS es utilizar un anillo de engranaje conectado al volante, al que le falta un diente en la posición del PMS.

En este tipo de sensor, la posición TDC se determina por la ausencia de un impulso eléctrico. También es un sensor de resistencia variable. Los dientes restantes de la corona dentada, a menudo separados por 10 dientes, se utilizan para generar impulsos para la medición de la velocidad.

El sensor de posición del cigüeñal funciona de la misma manera que el sensor descrito en la sección anterior. También es un sensor de empuje y se monta en la parte delantera del volante de inercia o de empuje, justo detrás de la polea delantera del cigüeñal.

La fila de dientes consta de 35 dientes. Están espaciados 10 grados, con un espacio donde debería estar el diente 36. El diente que falta se encuentra a 90° BTDC para los cilindros 1 y 4.

Esta posición de referencia es un número fijo de grados antes del TDC, por lo que el tiempo de encendido se puede calcular como un ángulo fijo después de la marca de referencia.

El devanado de baja tensión se dirige al terminal central de la batería. La mitad correspondiente del devanado está conectada a tierra con el módulo. Los devanados de alta tensión se separan y se dirigen a los cilindros 1 y 4 o 2 y 3.

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Importancia de la Sincronización en el Sistema de Encendido DIS

Los vehículos modernos utilizan motores de combustión interna de cuatro tiempos, lo que significa que el pistón pasa por la parte superior e inferior de la cámara de combustión dos veces durante cada ciclo completo del motor. La bujía sólo puede encenderse al principio de la carrera. El ajuste preciso de la sincronización de las bujías asegura una entrega de potencia suave, evita daños en el motor y garantiza el ahorro de combustible.

Si la bujía se enciende demasiado pronto, el combustible que queda en la cámara de combustión puede detonar espontáneamente durante la compresión del pistón. La detonación puede causar graves daños internos, por lo que muchos vehículos modernos están equipados con sensores de detonación para detectar esta condición. Las bujías que se encienden demasiado tarde provocan una pérdida de potencia en cada aceleración, mientras que las que se encienden demasiado pronto pueden hacer que el motor funcione mal o se atasque.

Desgraciadamente, el problema de sincronización no tiene una solución única para todos los motores. El momento ideal de encendido depende de la carga del motor, la temperatura y otros factores. Los sistemas de encendido modernos utilizan los datos del motor y los sensores del acelerador para decidir cuándo encender cada bujía.

Los Signos de falla

Los problemas de sincronización en los sistemas más antiguos a menudo pueden conducir a problemas de conducción muy pronunciados (y a veces catastróficos). Los modernos sistemas de gestión del motor (ECU) pueden responder mejor a los fallos de los componentes cambiando o retrasando la sincronización del encendido para evitar daños en el motor. Esto protege los componentes internos del motor, pero afecta al rendimiento del vehículo.

Los problemas de sincronización del motor suelen manifestarse como una mala aceleración, sacudidas repentinas o vacilaciones bajo carga y un menor consumo de combustible. Los síntomas específicos experimentados no están necesariamente relacionados con un componente defectuoso, sino más bien con el hecho de que la ECU ha elegido un tiempo de encendido conservador para evitar daños. Por lo tanto, no siempre es fácil identificar la causa subyacente.

En muchos casos, los problemas de sincronización se deben a una transmisión incorrecta de datos por parte del sensor. La ECU se basa en varios sensores para determinar la velocidad exacta y la posición de los principales componentes del motor. Sin estos datos, el ordenador no puede tomar decisiones correctas de sincronización. Incluso algo tan aparentemente insignificante como un sensor de flujo de aire masivo puede causar problemas de sincronización del encendido.

Diagnóstico del Sistema de Encendido DIS

La necesidad de producir una chispa gruesa, duradera y de alto voltaje a través de un hueco de chispa muy grande ha superado la capacidad de la bobina de encendido convencional para suministrar la potencia necesaria, especialmente cuando la potencia debe distribuirse a cuatro, seis u ocho cilindros.

La bobina de encendido es esencialmente un transformador que convierte la señal de 12 voltios del amplificador de encendido en los 20.000-30.000 voltios necesarios para producir un arco en la bujía. Tradicionalmente, se generaba un impulso de alto voltaje para encender cada bujía cuando el cilindro llegaba al principio del ciclo de combustión (carrera de potencia). Un rotor mecánico en el distribuidor transmitiría la alta tensión a las bujías individuales a través de los cables de encendido. Pero esto es cosa del pasado, ya que el sistema de encendido DIS excluye por completo el distribuidor giratorio y no necesita piezas mecánicas para hacer su trabajo. Todo está controlado electrónicamente.

El sistema DIS es muy fiable porque no tiene piezas móviles. Cuando se analizan muestras en un osciloscopio HT, pueden surgir problemas debido a la falta de una línea principal. Este problema suele solucionarse con un adaptador especial, pero sigue siendo necesario instalar el terminal del detector en cada uno de los cables. La bobina DIS se puede comprobar con un ohmímetro. La resistencia de cada devanado primario debe ser de 0,5 ohmios y la del secundario debe estar entre 11 000 y 16 000 ohmios.

La bobina genera más de 37 kV en circuito abierto. Los cables de encendido están equipados con clips de retención integrados para evitar la entrada de agua y los problemas de vibración. No es posible realizar ajustes de servicio en este sistema, con la excepción del ajuste del octanaje en algunos modelos. Se trata de conectar los dos contactos del módulo para un funcionamiento normal, o de conectar a tierra uno o el otro para cambiar de combustible.

El procedimiento real debe consultarse con el fabricante para cada modelo específico.

Fallas comunes del módulo DIS

Las averías de este componente suelen confundirse con otras, lo cual es comprensible ya que no está controlado por un código de avería como otras partes de la máquina, por la misma razón no aparece en el escáner como un tipo de avería directamente pero existen algunos síntomas que pueden ayudar:

Problemas de arranque: Compruebe que la presión de la bomba de combustible es normal. Este fallo puede ser causado por un arranque en frío, pero volverá a la normalidad con el motor caliente.

Inestable: el motor tiembla al ralentí, la sincronización del encendido baja y el motor vibra. Puede haber un problema de cableado o la alimentación del módulo de bujías es incorrecta y causa problemas.

Dificultad para volver a arrancar: El arranque del motor tras una breve parada es problemático. La temperatura puede ser demasiado alta para el DIS y provocar un fallo.

Estos problemas pueden repararse, pero las molestias que causan pueden ser considerables. Si tu coche presenta alguno de los síntomas anteriores, debes llevarlo a reparar lo antes posible.