Esto acaba de surgir en mi mente curiosa. En un motor típico de cuatro tiempos con un número par de cilindros, las bujías se disparan en pares. Esto significa que hay una chispa desperdiciada ya que un cilindro está en el escape, mientras que el otro realmente dispara en la parte superior de la compresión.
Entiendo que esto probablemente se haga para ahorrar espacio debajo del capó, ya que duplicaría el número de paquetes de bobinas requeridos. También ahorra dinero en la compra inicial y el reemplazo. Sin embargo, no ocupan mucho espacio y no cuestan tanto (al menos para mi automóvil de 4 cilindros).
Mi pregunta: ¿por qué no duplicar el número de paquetes de bobinas para evitar la chispa desperdiciada? Si bien esto ocuparía más espacio y costaría más para los paquetes, podría reducir el desgaste de las bujías en cierta medida, así como los cables de las bujías y quizás el alternador. Esto reduciría la mitad del número de chispas en cada enchufe, ya que podrían configurarse para disparar solo en un golpe de compresión.
Estoy seguro de que las consideraciones de espacio y costo responden la pregunta, pero esperaba algunas otras ideas sobre las ventajas / desventajas de un sistema que evita la chispa desperdiciada.
Pregunta adicional: ¿los motores de dos cilindros suelen encender ambos cilindros al mismo tiempo? ¿O tienden a chispear por separado?
Pregunta adicional 2: ¿Hay una chispa desperdiciada en motores con un número impar de cilindros? No lo creo.
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Respuestas:
Lo siento si esto termina siendo una respuesta larga. La respuesta a esta pregunta es más histórica que cualquier otra cosa, pero primero un poco de historia.
En un sistema de chispa residual, una bobina de encendido tiene dos salidas de bujía, a diferencia de cualquier otro sistema que solo tenga una. Cada bobina de encendido está conectada a dos bujías. Estas bujías residen en dos cilindros opuestos, lo que significa que los pistones se mueven hacia arriba y hacia abajo al mismo tiempo. Esto pone un cilindro en la carrera de compresión y el otro en la carrera de escape al mismo tiempo. Cuando se dispara la bobina, ambas bujías se encienden al mismo tiempo, una en el cilindro con combustible y la otra en el cilindro con escape. La chispa en el cilindro con escape se llama chispa de desecho.
Cuando la chispa de desecho salió por primera vez, estaba a la vanguardia. Fue un excelente reemplazo para un distribuidor, pero finalmente fue un compromiso. La razón más importante para el desperdicio de chispa es que requiere menos potencia computacional. Las computadoras automotrices estaban en su infancia en ese momento y simplemente no podían descifrar los números para disparar un conjunto de bobinas individuales. Esto es evidente por el hecho de que al mismo tiempo los sistemas de inyección de combustible multipunto estaban de moda. Los inyectores se dispararon todos juntos como un gran inyector, a diferencia de la inyección de combustible secuencial que siguió que disparó los inyectores individualmente en el orden de encendido. Esto es más evidente por el uso de módulos de encendido como en vehículos GM y EDIS en vehículos Ford. Estos módulos realizaron algunos de los cálculos necesarios para evitar que el PCM tenga que hacerlos.
El desgaste de las bujías que menciona está exagerado porque la bujía de desecho siempre se dispara en la corriente de escape que está llena de gas ionizado caliente que es realmente fácil de disparar. En realidad, la bujía que se dispara hacia atrás (electrodo lateral al electrodo central) sufre el mayor desgaste.
La mayoría de los fabricantes de automóviles eventualmente fueron a bobinas individuales por cilindro, esto se llama bobina en el enchufe o bobina cerca del enchufe. Es un sistema más ventajoso porque la permanencia y el tiempo se pueden controlar por cilindro individual. Incluso con el hecho de que son tan modernos, estos sistemas aún conservan algunas de las raíces de donde vinieron. Por ejemplo, en un motor Ford V8 con bobina en el enchufe, si el sensor de posición del árbol de levas deja de funcionar, el motor usará solo el sensor de posición del cigüeñal y retrocederá al uso de chispa residual y disparará los inyectores en bancos en lugar de secuencialmente. Esto me lleva a un modo inerte en el garaje. Además, algunos fabricantes aún conservan la chispa residual incluso en el motor fabricado hoy. Tome el motor GM Ecotec de 4 cilindros, por ejemplo, todavía usa chispa de desecho.
Finalmente su pregunta de dos cilindros. Realmente depende del diseño del motor. Si los cilindros son opuestos como el motor Vtwin, entonces sí usan chispa de desecho, pero también estos motores normalmente usan un sistema de magneto que siempre dispara la misma bujía en el escape, no puede evitarlo. Si es un motor plano como en algunas motocicletas, entonces no usa ese sistema porque la carrera de los cilindros es opuesta.
Los motores de cilindro de número impar de PS (mayor que uno) son tan raros que sería más una excepción que una regla en cuanto a qué sistemas de encendido usaron.
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Algunos motores de cuatro tiempos hizo tener encendido por chispa desperdiciada. La ventaja básica era no necesitar un distribuidor, que era una de las partes menos confiables del sistema de encendido. Los sistemas de chispas desperdiciados se usaron mucho antes de que los paquetes de bobinas de enchufe se pusieran en uso.
Los problemas de fiabilidad no son tan importantes con los componentes de encendido modernos.
La ignición por chispa desperdiciada es más o menos estándar en pequeños motores de cuatro tiempos de un solo cilindro que utilizan ignición por magneto, debido a su diseño simple y confiable.
En los motores de motocicletas, la chispa desperdiciada tiene la ventaja de usar menos bobinas, cada una de las cuales puede ser físicamente más grande (y más potente) en el espacio limitado disponible.
Wikipedia tiene una lista de motores de encendido por chispa desperdiciados aquí: https://en.wikipedia.org/wiki/Wasted_spark#Practical_examples_of_.27wasted_spark.27
Los motores de pistón Aero con dos bujías por cilindro están diseñados de esa manera para mayor confiabilidad. Cada enchufe tiene un sistema de encendido completamente separado, y si el sistema de un enchufe falla, tiene un efecto insignificante en el rendimiento del motor. Cada sistema de encendido puede desactivarse independientemente de la cabina si desarrolla fallas intermitentes en vuelo, etc. Una de las comprobaciones previas al vuelo es garantizar que el motor funcione correctamente en cada sistema de encendido con el otro desactivado. Esto no está relacionado con el encendido de chispas desperdiciado.
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