sistema de pre-calentamiento

BUJIAS DE PRE-CALENTAMIENTO

BUJIAS INCANDESCENTES

ó

Dispositivos dotados de una resistencia eléctrica y accionados desde la llave de encendido.

Su funcionamiento se basaba exclusivamente en la fase de frío, pero en la actualidad funcionan hasta que el motor tiene la suficiente temperatura.

Los materiales usados en su composición tales como: Platino

o Iridio: elementos relativamente resistentes al ataque químico, teniendo buenas propiedades físicas a Tº altas; los cuales tienen efectos catalíticos sobre el proceso de combustión.

Otro elemento de material de alta calidad del tubo incandescente - una aleación con níquel y cromo - proporciona una protección contra la corrosión eficaz y de este modo aumenta la duración en un 100%. El filamento interior de la bujía incandescente es de una aleación especial de cobalto y hierro .

Estos elementos tiene también buenas propiedades eléctricas. No oxida con el aire .

El sistema de pre-calentamiento consta de los siguientes elementos: Interruptor de encendido, Unidad de control(temporizador), luz testigo, relé de pre-calentamiento y bujías de calentamiento.

DIAGRAMA CON ELEMENTOS DEL SISTEMA DE PRE-CALENTAMIENTO

L 15 30

50 T 87 31

30 50

15 50

30

80A

15A

15A

Batería

Bujías de incandescencia

Sensor de T°

Motor de arranque

Unidad de control de calentamiento

Int. de encendidoFoco de aviso

(GLOW)

Su instalación se realiza en paralelo; en un comienzo se hacía en serie, pero al ver que si se quemaba una las demás dejaban de funcionar.

Modelos de calentadores: BUJÍAS DE RESISTENCIA

DESNUDA: Tiene la resistencia eléctrica

desnuda, su cuerpo de acero, provisto de una rosca para ser instalada en el motor. En el centro de la bujía, un conductor, en el extremo inferior tiene un grueso alambre en forma de lazo.

BUJÍAS DE PRE-CALENTAMIENTO DE RESISTENCIA DESNUDA

BUJIA DE RESISTENCIA CUBIERTA: Son una mejora tecnológica de la bujía

tradicional (resistencia desnuda),su función básicamente es la misma.

Ésta difiere de la anterior en su constitución de dos partes: son dos resistencias eléctricas conectadas en serie; una funciona como elemento calefactor.

La otra resistencia funciona como elemento regulador de corriente.

En ésta bujía la resistencia calefactora es de alambre muy fino y se calienta muy rápido; y es éste mismo calor que comunica a la otra resistencia para que eleve su resistencia, como están instaladas en serie, de inmediato eleva su valor resistivo y limita la corriente a un valor seguro para las dos resistencias.

La funda de ésta bujía ésta rellena de un material en polvo (óxido de magnesio), el cual es buen conductor de calor; transfiriéndose rápidamente en las paredes metálicas de la funda.

Bobina reguladora

Bobina calefactora

Material aislante (polvo)

Terminal de contacto

BUJÍAS DE PRE-CALENTAMIENTO DE RESISTENCIA CUBIERTA

En lo concerniente a bujías de resistencia cubierta clasificaremos en: dos tipos:

Calentadores diesel metálicos

Los calentadores metálicos diesel contienen una espiral calentadora que se encuentran encerrada en un tubo incandescente hecho de una aleación de metales ligeros y termo-resistentes.

Entre la espiral y el tubo se encuentra un material cerámico que actúa como polvo aislante (óxido de magnesio) que protege a la espiral calefactora de vibraciones y golpes. Puesto que el magnesio es además un excelente conductor de calor, el calor generado puede disiparse rápidamente hacia el exterior.

Calentadores diesel cerámicos

Los calentadores diesel cerámicos llevan incorporado una espiral calentadora especial, que posee un punto de fundición excepcionalmente elevado.

Dicha espiral es encerrada en un novedoso material cerámico (nitrito de silicona). La combinación de la espiral calefactora y el recubrimiento cerámico facilita alcanzar temperaturas más elevadas y tiempos de precalentamiento extremadamente cortos gracias a su extraordinaria conductividad térmica.

Los calentadores diesel cerámicos son más delgados. Esto es importante, ya que en los motores modernos se tiene especialmente poco espacio disponible.

Los calentadores diesel alcanzan temperaturas de 1000°C en menos de 2 segundos y poseen una capacidad de pos-calentamiento de más de 10 minutos a temperaturas de hasta 1350 °C.

El sistema de pre- calentamiento de los motores diesel, se le puede dividir en dos:

PRE-INCANDESCENCIA: En los motores diesel, para su

funcionamiento no necesitan de una chispa para la explosión dentro de la cámara de combustión. Este motor lo hace espontáneamente (por compresión); pero como le es difícil en ocasiones (motor frío) estabilizar en el momento de arranque, tiene que necesitar un elemento calefactor que puede calentar el aire entrante, facilitando así el funcionamiento estable del motor

El tiempo que estarán prendidos los calentadores va ha depender exclusivamente de un módulo de pre-incandescencia, por lo cual este módulo tiene que analizar la temperatura del motor a través de un sensor de temperatura puesto en el block del motor.

Incluiremos también en ésta fase el foco testigo (localizado en el panel de instrumentos) indicándole al conductor el término de la fase de pre-calentamiento.

FASE DE POST-INCANDESCENCIA: Se activa después que arrancó el motor, manteniendo las bujías funcionando durante unos segundos; consiguiendo de ésta manera una combustión más eficiente de la mezcla. Disminuyendo así el ruido y las vibraciones del motor. Con el fin de cumplir con la regulación medio ambiental, los motores diesel deberán ingeniárselas para emitir porcentajes de óxido de nitrógeno y partículas contaminantes aún más bajos.

Diferencia entre la bujía de Incandescenciay la de encendido

TEMPERATURA A CALENTAR: 750 ⁰C– 900 ⁰C

INYECTOR

BUJÍA

CÁMARA DE COMBUSTIÓN

VÁLVULA DE ADMISIÓN

1

3

5

2 4

1

5

2

5

12

1.-Boquilla del inyector2.-Calentador cilíndrico3.-Precámara4.-Cámara de turbulencia5.-Cámara de combustión

UBICACIÓN DEL CALENTADOR

UBICACIÓN DE LA BUJIA INCANDESCENTE

PRECAUCION: La principal causa, para que la

bujía de incandescencia se deteriore es si por alguna circunstancia se quedan conectadas a la corriente, incluso si el motor está funcionando, el calor de la combustión se agrega al generado por la electricidad. Por lo que la temperatura puede llegar a producir la fusión del material de la resistencia de la bujía incandescente.

IMPORTANTE: Las bujías de incandescencia

como están sometidas a los gases erosivos, corrosivos e incandescentes de la combustión, su vida, aunque larga, puede verse afectada por elementos nocivos de combustibles de mala calidad o con contaminantes inadecuados.

PROBANDO CALENTADORES

Tuerca redonda

Arandela aislante

Junta de O-ring

Cuerpo del calentador

Junta

Rosca

Ranura anular

Tubo incandescente

Espiral de regulación

Relleno aislante

Espiral de calentamiento

Perno conexión