Mantenimiento
Representa la última tendencia en el encendido de los motores Otto. Emplea un sistema computadorizada de alta tecnología que aumenta la potencia de la planta motriz estimado en el orden del siete por ciento.
Encendido multichispa
La ignición de última generación del tipo capacitivo se destaca por utilizar a las propias bujías de encendido como detectores o sensores del proceso de la combustión. Además, es capaz de detectar cómo se desarrolla la combustión, lo que es vital importancia en las unidades turbo. También conocido como “sistema directo de ignición” (SDI, por sus siglas en inglés), el sistema se programa automáticamente para la producción de 40.000 chispas en una fracción de segundo y en cada bujía del motor al acelerar rápidamente, lo que se traduce en un inmediato aumento de la potencia porque semejante cantidad de chispas producen un proceso de combustión prácticamente completo. Y una combustión completa significa aprovechar (quemar) todo el combustible que está en la cámara de combustión. No se podría mantener esta fenomenal producción de chispas por mucho tiempo porque no habría bujía que las soportara. Piénsese, por ejemplo, en la erosión de los electrodos, aunque los mismos estén fabricados en aleaciones de platino, de plata o de iridio (estos metales preciosos se utilizan normalmente en las bujías de competición). Pero el sistema multichispa permite incrementar la potencia de manera transitoria, algo muy importante a la hora de apretar a fondo el acelerador. El sistema es tan “inteligente” que es capaz de proporcionar a todas las bujías y al mismo tiempo 1.000 chispas en el momento del arranque, para
que el motor se ponga en marcha aún con temperaturas de bujías bajas.
Ionización de los gases
El sistema multichispa también es capaz de monitorear y ajustar la combustión en cada cilindro en forma continua. Esto se logra con la medida de la ionización del gas que se encuentra entre los electrodos de la bujía. Se define a la ionización como a la transformación de átomos o de moléculas neutras en iones. A su vez, un ión es un átomo o grupo de átomos que han ganado o han perdido (por ejemplo, por la acción de radiaciones), uno o varios electrones. De acuerdo a los resultados obtenidos, la computadora del encendido puede corregir rápidamente el avance al encendido o el suministro de combustible para evitar, por ejemplo, un fenómeno de detonación. En los motores sobrealimentados por turbocompresor o por compresor mecánico (o una combinación de ambos) el fenómeno de la detonación es particularmente temido. Si es fuerte y persistente, la detonación y la enorme elevación de presión que instantáneamente provoca en los cilindros, puede causar grandes daños a las piezas motrices. El encendido multichispa incorpora una computadora con sistema de descarga capacitiva (por condensador) para producir tensiones de 40.000 V y una bobina por cilindro, colocada encima de la bujía. También habrá que utilizar bujías especiales de platino, de plata o de iridio, del tipo multielectrodos. Si se quiere llegar al extremo de la exquisitez se puede instalar una tapa de cilindros especial con un casete situado en posición central en la misma, en una hendidura, y que aloja a todo el sistema multichispa, como ha hecho primero Saab y luego otros constructores. En este caso se eliminan también los cables de alta tensión de las bujías.
Interpretación de datos
A la computadora del sistema multichispa le llegan datos de diferentes sensores instalados en el motor, por ejemplo el régimen de giro, la presión que genera el sobrealimentador, el grado de apertura de la mariposa del acelerador, la temperatura del motor, la temperatura de aceite en el cárter (hay que instalar un sensor especial) y las señales que envía el detector de la detonación, instalado directamente contra el block del motor. Estos sensores son dos si el motor es del tipo de cilindros en V.
Bujías transparentes
Ingenieros ingleses de la firma Lotus están experimentando con bujías con cuerpo central transparente, elaborado en cuarzo, y denominadas “brightsparks”. Según afirman estos especialistas, con las bujías transparentes se puede visualizar el color de la llama dentro de los cilindros y se acude a un patrón de colores de llama de combustión y su significado, se puede ajustar el encendido, la inyección de combustible y la presión de sobrealimentación de forma tal que obtener la máxima potencia disponible. Es sabido que una puesta a punto inicial y permanente de los principales subsistemas del motor, si se hace de manera exacta, no permite que se nos escapen los caballos de fuerza por algún lado, por ejemplo por haber programado la curva de avance de la chispa con una mínima pero palpable imprecisión.
El mantenimiento
En nuestro país conviven diferentes sistemas de encendido, desde los convencionales con platinos y distribuidor para los modelos de automóviles de anteriores generaciones, hasta los electrónicos de diferentes tipos según su evolución y hasta llegar a los mencionados multichispa y con casete. En los convencionales se pueden cambiar los platinos, la bobina, el condensador y el rotor, cuando están desgastados, y otros componentes como la tapa del distribuidor y los mecanismos de avance centrífugos y por vacío. A medida que el encendido electrónico se hace cada vez más complejo el automovilista tiene menos chances para “meter las manos”, porque se necesitan comprobadores o escáner especiales para detectar las posibles fallas y para cambiar eventualmente elementos electrónicos. Sin embargo, todavía se puede acceder a los cables de alta tensión (cuando los hay) y también a las bujías de encendido. Las mismas, en su estructura convencional, deben ser reemplazadas cada 20 a 30 mil kilómetros. Hay especiales de electrodos múltiples y con la utilización de aleaciones especiales para los mismos, como hemos señalado.
Por vez primera, bujías de titanio
La fábrica Beru de Alemania, presentó recientemente las primeras bujías de encendido de titanio de la industria, que ofrecen varias e importantes ventajas con relación a las bujías cuyos electrodos están fabricados con otros metales. Reciben la denominación de Ultra X Titan y se pueden aplicar en la mayoría de los motores modernos. Se destacan por su electrodo de masa con ranuras y por estar elaborado con una aleación de níquel y titanio. El moderno motor a explosión funciona con una presión alta en la cámara de combustión. Por ello aumentan también los requisitos para las bujías de encendido, que ahora suelen combinarse con pequeñas pero potentes bobinas instaladas directamente sobre su parte superior, para eliminar los cables de alta tensión. Cuanto más alta sea la presión en la cámara de combustión, mayor tiene que ser la potencia de la chispa, como parámetro fundamental de una inflamación segura y completa de la mezcla de aire y nafta. La aleación de titanio y níquel del electrodo central con nervaduras múltiples (“poly-V”) resulta altamente efectiva para el encendido de la mezcla. La razón de las ranuras en el electrodo de masa es que se obtienen bordes afilados que se activan por chispas que cambian de sentido continuamente, mejorando su salto. En conexión con la aleación de titanio altamente resistente a los efectos de las altas temperaturas y la erosión, se asegura un rendimiento de encendido constante de larga duración y menor consumo de combustible y de emisiones de contaminantes. Para mejorar aún más a esta innovadora bujía, los ingenieros de Beru dotaron al electrodo central con una punta de platino muy fina, de gran resistencia al desgaste y de muy alta conductibilidad eléctrica, a la vez que permite un mejor acceso de la mezcla a la cámara interior de la bujía. Incluso las bujías Ultra X Titan funcionan con el llamado “efecto corona”, que es una predescarga voluntaria que impide la derivación eléctrica entre la alta tensión y la masa metálica de la bujía o del motor, que puede ocurrir especialmente en la fase de arranque en frío y que haría fallar a la máquina. En electricidad, se denomina efecto corona a un efluvio engendrado por la corriente en torno a un conductor cuando existe una diferencia de potencial muy grande entre éste y el aire ambiente. Los especialistas estiman que la vida útil de las bujías de titanio se puede extender hasta los 60.000 kilómetros, aunque se las puede limpiar varias veces antes de reemplazar el juego. Hay diferentes grados térmicos y tipos de la bujía Beru Ultra Titan de acuerdo a las necesidades de los motores actuales. Ya es utilizada por Ferrari, Mercedes-Benz, BMW, Porsche, VW, Audi y otras marcas. Finalmente, podemos señalar a las bujías de gas plasma como "las bujías del futuro", especialmente para las plantas motrices muy potentes. El gas plasma que arde en su extremo se produce en un sistema de encendido particularmente complejo, que exige, para comprender cómo fimciona, un extenso artículo que reservamos para los próximos números de Parabrisas.