Saltar al contenido
Conéctate para seguir esto  
fan-4

¿Por qué se avanza el encendido?

Recommended Posts

Hola Compañeros!

Dado que ha salido el tema por algún post, intentaré hacer una explicación más o menos sencilla pero con algo de base teórica para explicar el por qué del avance del encendido. No sé si habrá a alguien que le interese, pero... ya puestos... xD Pónganse cómodos, unas palomitas:mf_popcorn:, una cervecita:beer: y a disfrutar.

Todos sabemos que hay un punto ideal de AVANCE del encendido, pero ¿por qué ese punto? Es decir, estás avanzando el encendido y haciendo que queme antes... ¿no sería ideal el punto más alto del pistón (desde ahora PMS)? Pues... no, porque existen los llamados "deflagración" y "Frente de llama:D 

(El que crea que tiene claro el principio puede saltar hasta el punto de DEFLAGRACIÓN):

Entiendo que si estáis interesado en el post, tenéis una idea clara de las fases de un motor, pero bajo recomendación de un amigo, arranco con el funcionamiento. Normalmente, te explican que en un motor OTTO (gasolina), existent 4 fases: Admisión, Compresión, Explosión y Escape como sigue:

motor de 4 timepos.jpg

Bien, pero... EXPLOSIÓN Es un término que si bien puede ser ideal en parte, dista mucho de la realidad en la práctica. Utilizar ese término confunde al aprendiz, sobre todo al aficionado, que deja de entender a qué se debe el "Avance de Encendido":eek:.

Si la mezcla explota, explotará cuando hace fuerza, desde arriba hasta abajo, ¿no?...... La realidad es que esa carrera es una Expansión, y la explosión se realiza en torno al PMS, antes y después. Sí profe, pero... Si explota antes, ¡genera fuerza hacia atrás! Correcto :muro:

Puede parecer complicado, pero no lo es si se explica claro. Veamos la siguiente imagen (entended que son dibujos de referencia, no a escala, no me seáis pejigueros :hammer: )

(NOTA: adaptación para DALTÓNICOS MÁS ABAJO, en una de las respuestas)

image.png

  • En azul la posición del pistón: la parte más alta corresponde al PMS. En verde, la apertura de la válvula de escape, lo que significa que deja de haber fuerza.
  • Y en rojo y amarillo las curvas de presión de una ignición antes del PMS (rojo) y una en el PMS (amarillo).

Vamos con lo que se ve a priori en la gráfica:

  • Dado que la combustión requiere un tiempo, hacer la ignición en el PMS tiene un primer inconveniente claro: pierdes Presión máxima. Cuando la combustión está en su mejor momento, el pistón ya ha bajado y por tanto el volumen ya es mucho más grande. Esto se traduce en una pérdida de par.:leer:
  • Por otro lado, cuando se llega a la apertura de la válvula de escape, la presión encendiendo en el PMS es más alta, y como la presión es energía (por así decirlo), pierdes más energía por el escape al encender más tarde.  ( mira que te dije que retrasarse no es bueno :zas:)
  • Luego haciendo bien los cálculos, la energía contraria generada al encender antes es mucho más baja que la energía extra perdida por el escape por encender en el PMS. :idea: Ahí nace la necesidad del avance de encendido.:thumbup1:

 

Bien, ahora que entendemos por qué la ignición se hace antes del PMS, vamos al meollo del asunto:

  • Deflagración:mf_bookread:: (me cuesta escribirlo hasta a mí)

Se llama deflagración a la combustión que se realiza con una velocidad del "frente de llama" inferior a velocidad del sonido (340 m/s). Vale, pero... ¿Qué es el frente de llama?

 

  • Frente de llama:ablow:

La combustión de la mezcla dentro de la cámara de combustión no es instantánea, como se ha comentado anteriormente. Cuando la chispa enciende la mezcla, la combustión comienza, y esta se expande al resto de la cámara de manera radial, o esférica:yeahright:. Se llama frente de llama a esa esfera que está en combustión. Esto se puede ver muy claro en la siguiente imagen, que, aunque no me convenza mucho utilizarla, aclara muy bien las cosas:

frentede llama.jpg

En este caso, se puede apreciar la semiesfera del frente de llama:

  • En el suelo claramente se ve la llama, avanzando y ya habiendo terminado de quemar todo aquello por lo que ha pasado
  • Y en el cielo, al no haber combustible, no hay llama, pero se observa la parte alta de la esfera, pues una explosión no deja de generar una onda y tiene energía. En la cámara de combustión, al ser todo mezcla, la llama sería una esfera.:book:

Voy a intentar ahora explicar cómo funciona esto dentro de nuestros motores. Voy a poner el caso del nuestro porque la cámara en cuña es poco eficiente en cuanto a pérdidas térmicas y tiempo de explosión:banned:. Esto se solucionó con la cámara semiesférica, que optimiza la superficie de la cámara y reduce el recorrido de la llama al situar la bujía en el centro.

image.png

Bueno, pues como hemos visto, la explosión nace en un punto, en este caso la bujía, y se expande de forma radial hacia el lado opuesto de la cámara como se puede ver en la figura.

image.png

Según va recorriendo la cámara de combustión, la presión va aumentando y va dejando tras de sí los humos de combustible ya quemado.

image.png

Bueno, ahora que sabemos por qué la combustión se pone antes del PMS, cómo funciona la combustión y que esta requiere un tiempo.

Ya está, ¿no? Si sabemos qué velocidad tiene la llama, sabemos qué distancia tiene que recorrer, cuatro números, cuatro pruebas y avance calculado! Ya sabemos cuanto tiempo....:nono:

ANDA! ¡Si el avance se da en grados! :sisi: ¿Y ahora? :zpc: 

Si tu avance es X segundos, los grados que tienes que avanzar a 2000 rpm, serán el doble de los de 1000 rpm porque recorres el doble de distancia en el mismo tiempo. Esto quiere decir que cuanto más corra el motor, más hay que adelantar el encendido.

 

  • Ahí nace el AVANCE CENTRÍFUGO:

descarga.jpg

A motor parado, las masas están en la posición A. Los muelles las mantienen en la posición interior. Cuando el motor arranca y va acelerando, las masas giran con el eje del delco, y su peso genera en ellas una fuerza hacia fuera, centrífuga, que contrarrestan la fuerza de los muelles desplazándose hacia el exterior. En ese momento, un mecanismo desfasa las levas de los platinos adelantando su posición y por tanto adelantando el encendido de la chispa y la explosión.

Bueno, pues ya está, ¿todo entendido? Mmm... nuevamente.. no. Aún queda fiesta :cuz:

 

Hasta ahora hemos supuesto que la velocidad del frente de llama es siempre igual pero resulta que no:1391905988_yikes(1):. Hasta ahora hemos aprendido las bases y ya que estamos, no vas a quedarte a medias, ¿no? :bounce:

 

  • AVANCE POR VACÍO

Resulta que la cantidad de combustible influye en la velocidad de combustión. A priori se puede pensar (como yo pensaba antes) que si tenemos más combustible tardará más en quemarse, ¿no? ¡pues hay que quemar más! Pero resulta que pasa lo contrario.

Cuanto más pisamos el pedal, más rápido avanza y antes termina la combustión.  :throw:

Fijémonos en la siguiente imagen, en la que los puntos negros simulan las moléculas de gasolina. Para aclarar todo, vamos a suponer que el oxígeno es el correcto, pues la mezcla aire-combustible es tarea del carburador y ahora no nos incumbe, aunque evidentemente influye, pero da para otro tema jajaja.

image.png

Y ahora voy a intentar hacer una analogía con unas bajadas de un puerto de montaña. La distancia recorrida en ambas bajadas es la misma y simularía la longitud máxima desde la bujía al final de la cámara de combustión. Sin embargo, estas bajadas no son constantes, van ondulando como en la siguiente imagen:

image.png

Ahora supongamos que ponemos punto muerto y dejamos el coche caer. ¿Cuál tarda menos? ¿El azul o el rojo? A simple vista se ve, ¿verdad? El azul. Y ahora la pregunta es, ¿por qué? Obviamente, porque tiene más bajadas.:showoff: Efectivamente, la bajada global que recorre es mucho más grande en el azul, y por tanto la energía que adquiere el vehículo es mayor y corre más. 

Pues en el caso de la combustión es lo mismo. Mientras que la energía que adquiere el coche en las bajadas se la da la gravedad, al "frente de llama" se la da cada molécula el combustible; y la que pierde el coche en la subida, sería la pérdida de calor en la combustión.

Por tanto, si metemos más combustible a la cámara, la cantidad de moléculas que se encuentre el "frente de llama" entre la chispa y el final será mayor que a baja carga y por tanto la combustión será más rápida.:superman:

¡Anda¡ ¡Qué bien! quemo más combustible y más rápido. Sí, pero vamos a esquematizar el comportamiento en una gráfica:

image.png

Nuevamente con la posición del cilindro en azul, la curva de presión al apretar el pedal pasaría de la amarilla a la roja... Espera, algo no parece cuadrar.... 

/!\ Problema /!\ :lightsabre:

¿Qué pasa con el punto de máxima presión? Resulta que ahora está antes del PMS... Efectivamente, si se quema más rápido, el punto se adelanta, por lo que el calado no es válido. Lo más probable es que se genere DETONACIÓN (se explica posteriormente). Necesitamos una solución. Hay que conseguir retrasar el encendido hasta esta ahí::hmm:

image.png

Se entiende que da lo mismo calar a baja carga y retrasar a alta que calar a alta carga y adelantar a baja. Ahí es cuando los ingenieros :gathering: sacaron partido del vacío del colector de admisión y apareció el AVANCE por VACIO.

En la imagen siguiente se ve un esquema de cómo funciona. En este caso, para no complicar demasiado el sistema, dado que el avance centrífugo desplaza la leva del distribuidor; para el avance por vacío, el actuador desplaza el soporte de los platinos:

mecanismo-avance-por-vacio-300x209.jpg

Al cerrar la mariposa de admisión, el vacío generado en el colector succiona una membrana que mueve el distribuidor adelantando el encendido (en este caso sentido horario). Cuando se acelera, el colector pierde el vacío, la membrana se relaja y el encendido vuelve a retrasarse. ¡FUNCIONA!:kicking:

Bueno, creo que aquí acaba lo más teórico y el por qué de los avances. Tan solo me gustaría comentar un detalle más, algo de lo que se habla mucho al poner a punto el motor:

 

  • DETONACION o "picado de biela":

La detonación, al contrario que la deflagración, es una explosión en la que la velocidad del frente de llama es supersónica (mayor a 340m/s). Es una explosión muy ruidosa y que se genera normalmente de manera autónoma por temperatura y presión.

La detonación es terriblemente crítica para los motores de gasolina (salvo excepciones de motores actuales: combustión estratificada) porque no es una detonación programada y los materiales no están preparados para ello. Sin embargo, en los diésel (sobre todo antiguos) la detonación era la causante de su ruido tan característico al ralentí y era perfectamente válida porque era programada.

Por no liarme más con dibujos vamos a partir de una imagen anterior:

image.png

Este sería un caso claro de detonación. No lo he comentado antes por no liar con el movimiento del pistón. 9_9 En una explosión bien calada, cuando la llama llega a la zona roja, el pistón ya ha comenzado a bajar, por lo que las presiones y la temperatura en ese punto ya se han reducido y ya no sería TAN ROJA.

Si la ignición se avanza de más, llegaría un punto en el que la presión y temperatura causadas por el frente de llama, junto con el movimiento ascendente del pistón, acumularía una energía suficiente para la autodetonación del combustible.

¿Os suena lo de que si subes mucho la compresión del motor, hay que subir el octanaje del combustible? :sisi::sisi::sisi::sisi: Pues el efecto es similar, la presión generada sobrepasaría los límites del octanaje :ph34r:

Las presiones tan altas, partiendo de puntos diferentes, generan unos esfuerzos en los materiales que no tardan en degradarlos. De ahí el peligro de un mal calado.
 

Y bueno, para cerrar el post, resumiendo las ideas básicas: 

  • El avance centrífugo adelanta la ignición en función del régimen ajustando el ángulo en función del régimen al tiempo que necesita la mezcla para quemarse a igualdad de condiciones.
  • El avance por vacío compensa la pérdida de velocidad de combustión cuando se reduce la carga de pedal.
  • La detonación aparece por exceso de avance, al sobre pasar los límites de presión específicos del octanaje.

 

Creo que el ladrillo es suficiente... Es la segunda vez que lo escribo, porque al editarlo lo perdí.. No me vuelvo a confiar.. voy a tirar de word jajaja.

El que haya llegado hasta aquí leyendo:sleep_1:, gracias, enhorabuena y espero que os haya sido instructivo:thumbup1: Y cualquier pregunta que tengáis no dudéis en plantearla.

Un saludo!

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs

Gracias por la explicacion JuanFan!!!

Creo que hasta lo he entendido... me ha resultado muy instructivo, porque desde mis conocimientos nulos de mecanica, le veo el porque de la necesidad del avance... algo que jamas entendi.

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs

MUy bueno @fan-4, gracias. 

 

Me parece muy instructivo. A este paso vamos a tener que decir a @alikate que revise las calificaciones en la próxima convocatoria.

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs
Hace 1 hora, el_clasico dijo:

Gracias por la explicacion JuanFan!!!

Creo que hasta lo he entendido... me ha resultado muy instructivo, porque desde mis conocimientos nulos de mecanica, le veo el porque de la necesidad del avance... algo que jamas entendi.

 

Hace 1 hora, Aeshnidae dijo:

MUy bueno @fan-4, gracias. 

 

Me parece muy instructivo. A este paso vamos a tener que decir a @alikate que revise las calificaciones en la próxima convocatoria.

Gracias chicos, si veis alguna parte de la explicación que quede algo colgando me decís, aunque mucho mucho más conocimiento sobre la combustión en este aspecto no tengo... Pero todo se puede buscar ;) 

Podría haber metido más info sobre todo algo de diesel (calderas como dicen algunos... @el_clasico ) y cómo se ha solucionado el tema de los ruidos, o cómo es que un gasolina actual puede funcionar al ralentí con la mariposa abierta... pero no incumbe a estos modelos :) Si acaso más adelante. 

Por otro lado queda por escribir uno sobre los fusibles y los relés y sus instalaciones, como sugirió @Aeshnidae , y si es os ocurre alguno más me decís, aunque sin prisa :drunk:

Un saludo!

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs

@el_clasico @Aeshnidae @rofman4x4

Bajo sugerencia de un amigo he añadido una introducción, tras la cual... perdí el resto :( y me ha tocado reescribirlo.. 2h y media... Si lo podéis releer, sería genial :D 

Me voy a la cama que es más de la 1 ya por aquí..

Un saludo!

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs

:eek: Excelente resumen del tema. Muchas gracias por como se dice ahora "master class" jejejeje. Un excelente aportación al grupo.

Muy bien explicado. Yo lo que saco en conclusión ( no se si me enteré bien jejejej)  es que para que el motor vaya " fino" el calado de la distribución tiene que venir de la mano de un correcto regulado del carburador primero.

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs
Hace 55 minutos , Espada4l dijo:

:eek: Excelente resumen del tema. Muchas gracias por como se dice ahora "master class" jejejeje. Un excelente aportación al grupo.

Muy bien explicado. Yo lo que saco en conclusión ( no se si me enteré bien jejejej)  es que para que el motor vaya " fino" el calado de la distribución tiene que venir de la mano de un correcto regulado del carburador primero.

Gracias compi :) 

Efectivamente, se está suponiendo que la mezcla es buena, porque todo cambio en las condiciones del mix que entra en la cámara de combustión van a suponer modificaciones en la combustión.

Ahí ya no he entrado porque es otro mundo y del que yo ya no conozco apenas... Habría que hablar de mezcla rica, pobre o estequiométrica y qué límites tienen.

En un diesel no hay ese problema. El diesel necesita exceso de oxígeno para quemar bien. Por eso no hay mariposa, y por eso trabajar a plena carga (donde el oxígeno es el justo - ) expulsa carbonilla.

Sin embargo en un gasolina la mezcla ha de ser óptima, estequiométrica. Para simplificar, significa que 1 gramo de gasolina necesita 14.7 gramos de aire para combustión completa, y que eso equivale a un factor Lambda 1. Si por ejemplo tenemos de aire 29.4 gramos, el doble, Lambda sería 2 y trabajaría en exceso de aire o defecto de gasolina.

Un desvío respecto a ese puede bajar algo el consumo (lambda 1.05, es decir, en defecto de gasolina) o subir la potencia (hasta lambda 0.9, en exceso de gasolina). Pero siguen siendo unos límites muy cercanos a 1.

Una vez que te sales del rango, la mezcla falla porque falta oxígeno (mezcla rica, lo que supone que no quemas todo el combustible) o porque falta combustible (mezcla pobre, donde aparecen problemas de detonación de los cuales desconozco las causas... Aunque ntuyo que el exceso de oxígeno cambia las condiciones, acelera la combustión, y por tanto te adelanta el punto de máxima presión, pero lo tengo que buscar).:mf_bookread:

Además hay que tener en cuenta que el carburador funciona por leyes físicas ideales, que en la práctica no siempre se cumplen y varía su funcionamiento. Así pues cayó en desuso con el catalizador el cual necesita un Lambda 1 para un rendimiento máximo.:showoff:

Por tanto, una mala carburación también puede cambiar la condición de combustión e incluso generar detonación. Si partes de una mala mezcla como base para calar el encendido, entonces probablemente tu calado no será tampoco el correcto

Si os interesa mucho el tema puedo informarme y trabajarme otro post sobre dosados, carburación... aunque no será muy rápido porque no sé mucho más de lo que he puesto y parte estará mal seguro xD  

Un saludo!

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs

 

Hace 1 hora, Espada4l dijo:

:eek: Excelente resumen del tema. Muchas gracias por como se dice ahora "master class" jejejeje. Un excelente aportación al grupo.

Muy bien explicado. Yo lo que saco en conclusión ( no se si me enteré bien jejejej)  es que para que el motor vaya " fino" el calado de la distribución tiene que venir de la mano de un correcto regulado del carburador primero.

Compi, lo siento, acabo de revisarlo entero, había un montón de errores de redacción, cosas duplicadas, y frases un poco inconexas. No creo que hayas malentendido nada, pero que sepas que ya está corregido jajajaja.

Un saludo!

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs

Exacto, siempre he dicho que para poner el coche a punto requiere varias actuaciones, reglaje valvulas, carburador, encendido... y ver como queda, y si no es correcto, volver a hacerlo. Para afinar toda la ecuación.

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs

Un diez Juan!!! sigue así podías sacar un apartado con  " teoría mecánica explicada por Juan "y poner este tipo de explicaciones que tu conoces siempre bien muy bien aprender un poco de todo...

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs
Hace 34 minutos , Txirloritas dijo:

Un diez Juan!!! sigue así podías sacar un apartado con  " teoría mecánica explicada por Juan "y poner este tipo de explicaciones que tu conoces siempre bien muy bien aprender un poco de todo...

Hola Joserra!

Gracias, y no creas que no me lo estaba planteando. Esto sí que puede ser un buen valor añadido al foro. Sin embargo no puedo comprometerme y no voy a abrir un apartado para dos cosillas de nah que he hecho xD Eso no quiere decir que no vaya a seguir poniendo cosillas :) 

Un saludo!

P.d.: todas las ideas para temas son bien recibidas :book:

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs
Hace 1 hora, ANTONIODELAOSSA dijo:

Excelente, Juan,  voy a imprimirlo y analizar con detalle por si hay que añadir alguna cosilla

:clapping::clapping::clapping:

;) gracias Antonio. Toda aportación será bien recibida.

Un saludo!

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs

@fan-4 viendo que estas puesto en el tema hace tiempo que tengo una duda con esto de los avances,  si el distribuidor que tengo montado indica una curva R248 C34, donde R248 sería el valor correspondiente al avance centrífugo y C34 al de vacío (corregidme si no es correcto) , que sucedería si montas un distribuidor con una curva R268 C34??? entiendo que en arranque no pasaría nada porque el avance inicial y vacío siguen siendo iguales pero variará al ir pillando revoluciones el motor y en ese caso que sucede? Si un suponer con la curva R248 alcanza el máximo avance a 5000rpm  si tengo una R268 seria a 6000? Seria con menos RPM? Afectaría de alguna forma al motor?

Gracias por vuestra atención!!

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs
En 5/2/2021 at 1:07 , fan-4 dijo:

Gracias compi :) 

Efectivamente, se está suponiendo que la mezcla es buena, porque todo cambio en las condiciones del mix que entra en la cámara de combustión van a suponer modificaciones en la combustión.

Ahí ya no he entrado porque es otro mundo y del que yo ya no conozco apenas... Habría que hablar de mezcla rica, pobre o estequiométrica y qué límites tienen.

En un diesel no hay ese problema. El diesel necesita exceso de oxígeno para quemar bien. Por eso no hay mariposa, y por eso trabajar a plena carga (donde el oxígeno es el justo - ) expulsa carbonilla.

Sin embargo en un gasolina la mezcla ha de ser óptima, estequiométrica. Para simplificar, significa que 1 gramo de gasolina necesita 14.7 gramos de aire para combustión completa, y que eso equivale a un factor Lambda 1. Si por ejemplo tenemos de aire 29.4 gramos, el doble, Lambda sería 2 y trabajaría en exceso de aire o defecto de gasolina.

Un desvío respecto a ese puede bajar algo el consumo (lambda 1.05, es decir, en defecto de gasolina) o subir la potencia (hasta lambda 0.9, en exceso de gasolina). Pero siguen siendo unos límites muy cercanos a 1.

Una vez que te sales del rango, la mezcla falla porque falta oxígeno (mezcla rica, lo que supone que no quemas todo el combustible) o porque falta combustible (mezcla pobre, donde aparecen problemas de detonación de los cuales desconozco las causas... Aunque ntuyo que el exceso de oxígeno cambia las condiciones, acelera la combustión, y por tanto te adelanta el punto de máxima presión, pero lo tengo que buscar).:mf_bookread:

Además hay que tener en cuenta que el carburador funciona por leyes físicas ideales, que en la práctica no siempre se cumplen y varía su funcionamiento. Así pues cayó en desuso con el catalizador el cual necesita un Lambda 1 para un rendimiento máximo.:showoff:

Por tanto, una mala carburación también puede cambiar la condición de combustión e incluso generar detonación. Si partes de una mala mezcla como base para calar el encendido, entonces probablemente tu calado no será tampoco el correcto

Si os interesa mucho el tema puedo informarme y trabajarme otro post sobre dosados, carburación... aunque no será muy rápido porque no sé mucho más de lo que he puesto y parte estará mal seguro xD  

Un saludo!

:jawdrop::jawdrop::jawdrop: Me he quedado sin palabras de verdad jejeje. Pues menos mal que es un mundo que no conoces apenas. 

Hay que agradecer el trabajazo.

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs
Hace 12 horas, VILLOR dijo:

@fan-4 viendo que estas puesto en el tema hace tiempo que tengo una duda con esto de los avances,  si el distribuidor que tengo montado indica una curva R248 C34, donde R248 sería el valor correspondiente al avance centrífugo y C34 al de vacío (corregidme si no es correcto) , que sucedería si montas un distribuidor con una curva R268 C34??? entiendo que en arranque no pasaría nada porque el avance inicial y vacío siguen siendo iguales pero variará al ir pillando revoluciones el motor y en ese caso que sucede? Si un suponer con la curva R248 alcanza el máximo avance a 5000rpm  si tengo una R268 seria a 6000? Seria con menos RPM? Afectaría de alguna forma al motor?

Gracias por vuestra atención!!

Pues me pillas totalmente porque no sé qué diferencia hacen los números... Ya lo siento.. eso ya sabrá más la gente que lo ha puesto en práctica, porque yo teoría la que quieras pero luego práctica.. xD 

Un saludo!

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs

Ya nos hemos sacado el master en puesta a punto de nuestras tartanas, buen trabajo @fan-4, no estaria mal colgar por aqui un listado de los delcos con sus curvas de encendido, a ver si tengo algun esquema por el garage y lo pongo por aqui.

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs
Hace 1 minuto , sprimio dijo:

Ya nos hemos sacado el master en puesta a punto de nuestras tartanas, buen trabajo @fan-4, no estaria mal colgar por aqui un listado de los delcos con sus curvas de encendido, a ver si tengo algun esquema por el garage y lo pongo por aqui.

Seria bueno porque yo desde hace una semana busco informacion y todo el mundo habla de repotenciaciones cambiando arboles de levas, culatas, etc pero no encuentro nada de curvas de encendido y es algo que va directamente relacionado con el rendimiento del motor

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs

exacto @VILLOR , si te dedicas a preparar el motor y montas un encendido no acorde con lo que estas buscando, al final tienes una preparacion que no vale na.

A ver si me acuerdo y me pongo a buscar esa informacion.

 

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs
Hace 1 minuto , sprimio dijo:

exacto @VILLOR , si te dedicas a preparar el motor y montas un encendido no acorde con lo que estas buscando, al final tienes una preparacion que no vale na.

A ver si me acuerdo y me pongo a buscar esa informacion.

 

Ya te pincharé yo si no te acuerdas, es información muy valiosa para este post :bounce:

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs

Adapto las gráficas, para daltónicos :)  Van en el mismo orden que en el texto, así que no pongo identificación (porque no la hay en el texto). Si abris el mismo post en dos pestañas en paralelo os será más facil seguirlo, para no bajar y subir en el post :book: 

image.png

image.png

 

image.png

image.png

Espero que te sirva @Telémaco ,

Un saludo!

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs
Hace 15 horas, fan-4 dijo:

Adapto las gráficas, para daltónicos :)  Van en el mismo orden que en el texto, así que no pongo identificación (porque no la hay en el texto). Si abris el mismo post en dos pestañas en paralelo os será más facil seguirlo, para no bajar y subir en el post :book: 

image.png

image.png

 

image.png

image.png

Espero que te sirva @Telémaco ,

Un saludo!

Por supuesto. Muchas gracias.

Este tema me lo sabia bastante bien, aunque tendre que repasarlo de nuevo porque lo del avance centrifugo aun no he conseguido digerirlo.

Ahora a ver si encuentro el otro tema que me falta.

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs
En 2/2/2021 at 3:48 , fan-4 dijo:

Hola Compañeros!

Dado que ha salido el tema por algún post, intentaré hacer una explicación más o menos sencilla pero con algo de base teórica para explicar el por qué del avance del encendido. No sé si habrá a alguien que le interese, pero... ya puestos... xD Pónganse cómodos, unas palomitas:mf_popcorn:, una cervecita:beer: y a disfrutar.

Todos sabemos que hay un punto ideal de AVANCE del encendido, pero ¿por qué ese punto? Es decir, estás avanzando el encendido y haciendo que queme antes... ¿no sería ideal el punto más alto del pistón (desde ahora PMS)? Pues... no, porque existen los llamados "deflagración" y "Frente de llama:D 

(El que crea que tiene claro el principio puede saltar hasta el punto de DEFLAGRACIÓN):

Entiendo que si estáis interesado en el post, tenéis una idea clara de las fases de un motor, pero bajo recomendación de un amigo, arranco con el funcionamiento. Normalmente, te explican que en un motor OTTO (gasolina), existent 4 fases: Admisión, Compresión, Explosión y Escape como sigue:

motor de 4 timepos.jpg

Bien, pero... EXPLOSIÓN Es un término que si bien puede ser ideal en parte, dista mucho de la realidad en la práctica. Utilizar ese término confunde al aprendiz, sobre todo al aficionado, que deja de entender a qué se debe el "Avance de Encendido":eek:.

Si la mezcla explota, explotará cuando hace fuerza, desde arriba hasta abajo, ¿no?...... La realidad es que esa carrera es una Expansión, y la explosión se realiza en torno al PMS, antes y después. Sí profe, pero... Si explota antes, ¡genera fuerza hacia atrás! Correcto :muro:

Puede parecer complicado, pero no lo es si se explica claro. Veamos la siguiente imagen (entended que son dibujos de referencia, no a escala, no me seáis pejigueros :hammer: )

(NOTA: adaptación para DALTÓNICOS MÁS ABAJO, en una de las respuestas)

image.png

  • En azul la posición del pistón: la parte más alta corresponde al PMS. En verde, la apertura de la válvula de escape, lo que significa que deja de haber fuerza.
  • Y en rojo y amarillo las curvas de presión de una ignición antes del PMS (rojo) y una en el PMS (amarillo).

Vamos con lo que se ve a priori en la gráfica:

  • Dado que la combustión requiere un tiempo, hacer la ignición en el PMS tiene un primer inconveniente claro: pierdes Presión máxima. Cuando la combustión está en su mejor momento, el pistón ya ha bajado y por tanto el volumen ya es mucho más grande. Esto se traduce en una pérdida de par.:leer:
  • Por otro lado, cuando se llega a la apertura de la válvula de escape, la presión encendiendo en el PMS es más alta, y como la presión es energía (por así decirlo), pierdes más energía por el escape al encender más tarde.  ( mira que te dije que retrasarse no es bueno :zas:)
  • Luego haciendo bien los cálculos, la energía contraria generada al encender antes es mucho más baja que la energía extra perdida por el escape por encender en el PMS. :idea: Ahí nace la necesidad del avance de encendido.:thumbup1:

 

Bien, ahora que entendemos por qué la ignición se hace antes del PMS, vamos al meollo del asunto:

  • Deflagración:mf_bookread:: (me cuesta escribirlo hasta a mí)

Se llama deflagración a la combustión que se realiza con una velocidad del "frente de llama" inferior a velocidad del sonido (340 m/s). Vale, pero... ¿Qué es el frente de llama?

 

  • Frente de llama:ablow:

La combustión de la mezcla dentro de la cámara de combustión no es instantánea, como se ha comentado anteriormente. Cuando la chispa enciende la mezcla, la combustión comienza, y esta se expande al resto de la cámara de manera radial, o esférica:yeahright:. Se llama frente de llama a esa esfera que está en combustión. Esto se puede ver muy claro en la siguiente imagen, que, aunque no me convenza mucho utilizarla, aclara muy bien las cosas:

frentede llama.jpg

En este caso, se puede apreciar la semiesfera del frente de llama:

  • En el suelo claramente se ve la llama, avanzando y ya habiendo terminado de quemar todo aquello por lo que ha pasado
  • Y en el cielo, al no haber combustible, no hay llama, pero se observa la parte alta de la esfera, pues una explosión no deja de generar una onda y tiene energía. En la cámara de combustión, al ser todo mezcla, la llama sería una esfera.:book:

Voy a intentar ahora explicar cómo funciona esto dentro de nuestros motores. Voy a poner el caso del nuestro porque la cámara en cuña es poco eficiente en cuanto a pérdidas térmicas y tiempo de explosión:banned:. Esto se solucionó con la cámara semiesférica, que optimiza la superficie de la cámara y reduce el recorrido de la llama al situar la bujía en el centro.

image.png

Bueno, pues como hemos visto, la explosión nace en un punto, en este caso la bujía, y se expande de forma radial hacia el lado opuesto de la cámara como se puede ver en la figura.

image.png

Según va recorriendo la cámara de combustión, la presión va aumentando y va dejando tras de sí los humos de combustible ya quemado.

image.png

Bueno, ahora que sabemos por qué la combustión se pone antes del PMS, cómo funciona la combustión y que esta requiere un tiempo.

Ya está, ¿no? Si sabemos qué velocidad tiene la llama, sabemos qué distancia tiene que recorrer, cuatro números, cuatro pruebas y avance calculado! Ya sabemos cuanto tiempo....:nono:

ANDA! ¡Si el avance se da en grados! :sisi: ¿Y ahora? :zpc: 

Si tu avance es X segundos, los grados que tienes que avanzar a 2000 rpm, serán el doble de los de 1000 rpm porque recorres el doble de distancia en el mismo tiempo. Esto quiere decir que cuanto más corra el motor, más hay que adelantar el encendido.

 

  • Ahí nace el AVANCE CENTRÍFUGO:

descarga.jpg

A motor parado, las masas están en la posición A. Los muelles las mantienen en la posición interior. Cuando el motor arranca y va acelerando, las masas giran con el eje del delco, y su peso genera en ellas una fuerza hacia fuera, centrífuga, que contrarrestan la fuerza de los muelles desplazándose hacia el exterior. En ese momento, un mecanismo desfasa las levas de los platinos adelantando su posición y por tanto adelantando el encendido de la chispa y la explosión.

Bueno, pues ya está, ¿todo entendido? Mmm... nuevamente.. no. Aún queda fiesta :cuz:

 

Hasta ahora hemos supuesto que la velocidad del frente de llama es siempre igual pero resulta que no:1391905988_yikes(1):. Hasta ahora hemos aprendido las bases y ya que estamos, no vas a quedarte a medias, ¿no? :bounce:

 

  • AVANCE POR VACÍO

Resulta que la cantidad de combustible influye en la velocidad de combustión. A priori se puede pensar (como yo pensaba antes) que si tenemos más combustible tardará más en quemarse, ¿no? ¡pues hay que quemar más! Pero resulta que pasa lo contrario.

Cuanto más pisamos el pedal, más rápido avanza y antes termina la combustión.  :throw:

Fijémonos en la siguiente imagen, en la que los puntos negros simulan las moléculas de gasolina. Para aclarar todo, vamos a suponer que el oxígeno es el correcto, pues la mezcla aire-combustible es tarea del carburador y ahora no nos incumbe, aunque evidentemente influye, pero da para otro tema jajaja.

image.png

Y ahora voy a intentar hacer una analogía con unas bajadas de un puerto de montaña. La distancia recorrida en ambas bajadas es la misma y simularía la longitud máxima desde la bujía al final de la cámara de combustión. Sin embargo, estas bajadas no son constantes, van ondulando como en la siguiente imagen:

image.png

Ahora supongamos que ponemos punto muerto y dejamos el coche caer. ¿Cuál tarda menos? ¿El azul o el rojo? A simple vista se ve, ¿verdad? El azul. Y ahora la pregunta es, ¿por qué? Obviamente, porque tiene más bajadas.:showoff: Efectivamente, la bajada global que recorre es mucho más grande en el azul, y por tanto la energía que adquiere el vehículo es mayor y corre más. 

Pues en el caso de la combustión es lo mismo. Mientras que la energía que adquiere el coche en las bajadas se la da la gravedad, al "frente de llama" se la da cada molécula el combustible; y la que pierde el coche en la subida, sería la pérdida de calor en la combustión.

Por tanto, si metemos más combustible a la cámara, la cantidad de moléculas que se encuentre el "frente de llama" entre la chispa y el final será mayor que a baja carga y por tanto la combustión será más rápida.:superman:

¡Anda¡ ¡Qué bien! quemo más combustible y más rápido. Sí, pero vamos a esquematizar el comportamiento en una gráfica:

image.png

Nuevamente con la posición del cilindro en azul, la curva de presión al apretar el pedal pasaría de la amarilla a la roja... Espera, algo no parece cuadrar.... 

/!\ Problema /!\ :lightsabre:

¿Qué pasa con el punto de máxima presión? Resulta que ahora está antes del PMS... Efectivamente, si se quema más rápido, el punto se adelanta, por lo que el calado no es válido. Lo más probable es que se genere DETONACIÓN (se explica posteriormente). Necesitamos una solución. Hay que conseguir retrasar el encendido hasta esta ahí::hmm:

image.png

Se entiende que da lo mismo calar a baja carga y retrasar a alta que calar a alta carga y adelantar a baja. Ahí es cuando los ingenieros :gathering: sacaron partido del vacío del colector de admisión y apareció el AVANCE por VACIO.

En la imagen siguiente se ve un esquema de cómo funciona. En este caso, para no complicar demasiado el sistema, dado que el avance centrífugo desplaza la leva del distribuidor; para el avance por vacío, el actuador desplaza el soporte de los platinos:

mecanismo-avance-por-vacio-300x209.jpg

Al cerrar la mariposa de admisión, el vacío generado en el colector succiona una membrana que mueve el distribuidor adelantando el encendido (en este caso sentido horario). Cuando se acelera, el colector pierde el vacío, la membrana se relaja y el encendido vuelve a retrasarse. ¡FUNCIONA!:kicking:

Bueno, creo que aquí acaba lo más teórico y el por qué de los avances. Tan solo me gustaría comentar un detalle más, algo de lo que se habla mucho al poner a punto el motor:

 

  • DETONACION o "picado de biela":

La detonación, al contrario que la deflagración, es una explosión en la que la velocidad del frente de llama es supersónica (mayor a 340m/s). Es una explosión muy ruidosa y que se genera normalmente de manera autónoma por temperatura y presión.

La detonación es terriblemente crítica para los motores de gasolina (salvo excepciones de motores actuales: combustión estratificada) porque no es una detonación programada y los materiales no están preparados para ello. Sin embargo, en los diésel (sobre todo antiguos) la detonación era la causante de su ruido tan característico al ralentí y era perfectamente válida porque era programada.

Por no liarme más con dibujos vamos a partir de una imagen anterior:

image.png

Este sería un caso claro de detonación. No lo he comentado antes por no liar con el movimiento del pistón. 9_9 En una explosión bien calada, cuando la llama llega a la zona roja, el pistón ya ha comenzado a bajar, por lo que las presiones y la temperatura en ese punto ya se han reducido y ya no sería TAN ROJA.

Si la ignición se avanza de más, llegaría un punto en el que la presión y temperatura causadas por el frente de llama, junto con el movimiento ascendente del pistón, acumularía una energía suficiente para la autodetonación del combustible.

¿Os suena lo de que si subes mucho la compresión del motor, hay que subir el octanaje del combustible? :sisi::sisi::sisi::sisi: Pues el efecto es similar, la presión generada sobrepasaría los límites del octanaje :ph34r:

Las presiones tan altas, partiendo de puntos diferentes, generan unos esfuerzos en los materiales que no tardan en degradarlos. De ahí el peligro de un mal calado.
 

Y bueno, para cerrar el post, resumiendo las ideas básicas: 

  • El avance centrífugo adelanta la ignición en función del régimen ajustando el ángulo en función del régimen al tiempo que necesita la mezcla para quemarse a igualdad de condiciones.
  • El avance por vacío compensa la pérdida de velocidad de combustión cuando se reduce la carga de pedal.
  • La detonación aparece por exceso de avance, al sobre pasar los límites de presión específicos del octanaje.

 

Creo que el ladrillo es suficiente... Es la segunda vez que lo escribo, porque al editarlo lo perdí.. No me vuelvo a confiar.. voy a tirar de word jajaja.

El que haya llegado hasta aquí leyendo:sleep_1:, gracias, enhorabuena y espero que os haya sido instructivo:thumbup1: Y cualquier pregunta que tengáis no dudéis en plantearla.

Un saludo!

muy buena explicacion, gracias

Compartir este mensaje


Enlace a mensaje
Compartir con otras webs

Crear una cuenta o conéctate para comentar

Necesitas ser usuario para poder dejar un comentario

Crear una cuenta

Registrarse para una nueva cuenta en nuestra comunidad. ¡Es fácil!

Registrar una nueva cuenta

Conectarse

¿Ya tienes una cuenta? Conéctate aquí.

Conéctate ahora
Conéctate para seguir esto  

×