Todos los motores de gasolina modernos dependen de las bobinas de encendido para generar la alta tensión necesaria para encender la mezcla aire-combustible dentro de los cilindros.Pocos entienden realmente la ciencia detrás de su función.Exploremos cómo los principios electromagnéticos alimentan esta parte esencial del sistema de encendido.
Una breve historia de la bobina de encendido
El concepto detrás de las bobinas de encendido se ha mantenido prácticamente sin cambios desde su introducción hace más de 100 años, incluso a medida que la electrónica de los vehículos ha avanzado significativamente.
El primer sistema de encendido basado en bobinas fue desarrollado por Charles Kettering alrededor de 1910-1911.incluida una bateríaEsta configuración proporcionaba una fuente de energía estable a la bobina de encendido.
Este sistema utilizaba una sola bobina de encendido que enviaba alto voltaje a través de un distribuidor a cada bujía en el orden correcto de disparo.Era el estándar de la industria hasta que la ignición electrónica comenzó a reemplazar los sistemas mecánicos en los años 70 y 80..
Cómo produce una bobina de encendido un alto voltaje
El principio detrás de las bobinas de encendido es la inducción electromagnética. Cuando la corriente eléctrica fluye a través de un cable enrollado, crea un campo magnético a su alrededor.Este campo almacena energía y la libera como electricidad cuando se interrumpe la corriente.
- La cantidad de corriente que fluye a través de la bobina
- El número de devanados de alambre
El uso de campos magnéticos para inducir tensión
Cuando un campo magnético se mueve o cambia cerca de una bobina, induce una corriente eléctrica, un proceso llamado inductancia.
- Movimiento más rápido o cambio en el campo magnético
- Más enrollamientos de bobina
El colapso de los campos magnéticos y la generación de voltaje
Cuando se apaga la corriente que creó el campo magnético, el campo se colapsa rápidamente e induce un voltaje en el cable.
Inductancia mutua y acción del transformador
Si dos bobinas están colocadas cerca una de la otra, un campo magnético de la bobina primaria rodeará la bobina secundaria.induce voltaje en ambas bobinas. Esto se conoce como inductancia mutua..
En las bobinas de encendido, el enrollamiento secundario contiene mucho más vueltas que el enrollamiento primario, típicamente de 15.000 a 30.000 vueltas en comparación con 150-300 vueltas.Esta gran proporción permite transformar una batería de 12 voltios en 20 voltios.1000 voltios o más.
El papel del núcleo de hierro
Tanto los devanados primarios como los secundarios están envueltos alrededor de un núcleo de hierro, que concentra el campo magnético.Se suministra una chispa constante cuando sea necesario.
Conclusión
Las bobinas de encendido son esenciales para el rendimiento del motor, utilizando leyes electromagnéticas básicas para producir el alto voltaje requerido para la combustión.Comprender cómo funcionan no solo ayuda a mantenerlas en buen estado y a solucionar problemas, sino que también revela la brillantez de su diseño.