Cables
Conceptos básicos
Función de los cables de encendido
Los cables de encendido se encargan de hacer llegar el voltaje necesario (U) a la bujía, con el mínimo posible de pérdidas.
Para ello, según el tipo de vehículo, se necesita:
- un distribuidor de encendido mecánico y la tapa del distribuidor,
- un módulo de encendido completamente electrónico,
- un encendido semidirecto completamente electrónico o una bujía doble.
Como el voltaje de encendido (U) alcanza los 36.000 voltios en la gama de alta voltaje, los cables de encendido deben protegerse del sobrevoltaje. El voltaje no debe atravesar en ningún caso el revestimiento y llegar a la masa, pues podría causar fallos de encendido.
Desarrollo del sistema de encendido
Hasta principios de los noventa, era normal que el sistema de encendido contara con un distribuidor que incorporara puntos de contacto. Estos puntos, regulados por la unidad de control de motor del distribuidor, activan la bobina de encendido cuando corresponde. La chispa resultante de la bobina fluye desde esta, a través del filamento principal, hasta la tapa del distribuidor, y se dirige al cilindro correspondiente a través de un brazo rotor del distribuidor.
A finales de los ochenta, los puntos de contacto abrieron paso a un sistema de conmutación contenido en el distribuidor, por lo general un «sensor de proximidad de efecto Hall». Dicho sistema permitía activar la bobina de encendido mediante un amplificador de encendido. Proporcionaba un mayor control sobre la chispa y era más fiable que el sistema mecánico anterior, al suprimirse los puntos de contacto y el condensador.
En la actualidad, gracias el «sistema de encendido directo», ya no es necesario el distribuidor. La unidad de control de motor (ECU) controla la chispa con gran precisión, normalmente con una bobina independiente para cada cilindro o una bobina de doble extremo que proporciona chispa a dos cilindros.
Compatibilidad electromagnética (CEM)
Donde fluye corriente eléctrica, se generan campos electromagnéticos, como en el caso de los teléfonos móviles y las ondas de radio.
Estos campos electromagnéticos también se producen durante el encendido. Su intensidad aumenta considerablemente cada vez que se genera la chispa en el electrodo central de la bujía, por lo que hay crestas de tensión en el cable.
No obstante, dado que unos campos electromagnéticos demasiado fuertes pueden causar averías en los dispositivos electrónicos (por ejemplo, la radio, el motor, las unidades de control de la transmisión o el ABS), hay que mantenerlos en un rango que no resulte perjudicial.
Por eso los cables de encendido llevan resistencias eléctricas, que limitan las crestas de tensión al generarse la chispa y al descargarse la bobina de encendido.
Estructura
Tipos de cables de encendido
Hay tres tipos de cables de encendido, según los materiales conductores empleados y el tipo de resistencia necesario para suprimir las interferencias.
- Cables de encendido de cobre con resistencia antiparasitaria en los conectores
- Cables de encendido con resistencia de carbono
- Cables de encendido con resistencia inductiva
En todos los cables de encendido NGK, el compartimento se fabrica con caucho de silicona fino. Este material es mucho más resistente que el PVC a las grietas y las roturas, incluso a temperaturas de hasta 220 ° C y en contacto con aceite o gasolina.
Por lo tanto, cumple los requisitos más exigentes en cuanto a resistencia térmica conforme a la ISO 3808 (clase F, hasta 220 ° C).
Cables de encendido con núcleo de cobre
El cobre es un conductor excelente, pero puede sufrir corrosión; por eso el núcleo de cobre es estañado. La capa de estaño evita que el cobre se oxide.
El núcleo de cobre lleva un revestimiento de silicona que mejora su estabilidad y aislamiento eléctrico.
El aislamiento exterior, hecho de caucho de silicona, aguanta temperaturas de hasta 220 °C y es resistente a la gasolina y al aceite.
Los cables de encendido con núcleo de cobre no tienen resistencia antiparasitaria propia; la llevan integrada en el conector de la bujía y el de la bobina, en forma de vidrio fundido conductor. Dicha resistencia es de entre 1 y 6,5 kΩ, según el cable.
Cables de encendido con resistencia de carbono
En el interior de los cables de encendido con resistencia de carbono hay una malla de fibra de vidrio impregnada de carbono.
Este núcleo de fibra de vidrio está entre dos capas de silicona y tejido de fibra de vidrio. El aislamiento interior, hecho de silicona, proporciona estabilidad y aislamiento eléctrico. El tejido de fibra de vidrio aumenta la resistencia a la rotura. El aislamiento exterior, de caucho de silicona, aguanta temperaturas de hasta 220 ° C y es resistente a la gasolina y al aceite.
En los cables de encendido con resistencia de carbón, la resistencia antiparasitaria suele oscilar entre 10 kΩ y 23 kΩ por metro.
Cables de encendido con resistencia inductiva
En el interior de este tipo de cable de encendido también hay un núcleo de fibra de vidrio. Sobre la fibra de vidrio hay una capa de silicona conductora, con un alambre de acero inoxidable enroscado. Al igual que en una bobina, se genera tensión de inducción (electromagnetismo).
En estos cables de encendido surge un campo magnético intermitente. El cable de la bobina recoge y libera energía. Como resultado, se neutraliza la tensión de inducción internamente, a través del cable; por eso recibe el nombre de «energía reactiva», mientras que la resistencia inductiva se denomina «reactancia».
Los cables de encendido con resistencia inductiva se hallan entre dos capas de silicona y tejido de fibra de vidrio. El aislamiento interior de silicona proporciona estabilidad y protección frente a voltajes de encendido elevados. El tejido de fibra de vidrio aumenta la resistencia a la rotura. El aislamiento exterior, de caucho de silicona, aguanta temperaturas de hasta 220 ° C y es resistente a la gasolina y al aceite.
En los cables de este tipo, la resistencia antiparasitaria oscila entre 1,8 kΩ y 2,2 kΩ por metro.
Instalación
Instrucciones de montaje
- Para poder conectar o desconectar las conexiones eléctricas del sistema de encendido, este deberá estar apagado.
- Lo más recomendable es utilizar una herramienta especial para cables de encendido. En caso de no disponer de dicha herramienta, el montaje siempre debe hacerse tirando del conector de la bujía, o bien presionándolo. Si se tira directamente del cable, este podría dañarse o romperse.
- Antes de tirar del conector, siempre es mejor girarlo (un cuarto de vuelta).
- Al estirar el conector de la bujía, hágalo siempre en línea recta. De lo contrario, se podría dañar la parte cerámica de la bujía.
- Al tender los cables, asegúrese de que no se doblen ni aplasten. Asimismo, evite el contacto con componentes calientes del motor.
- Cada cable tiene distinta longitud y se mide con precisión. Por lo tanto, es esencial utilizar el cable correcto para cada conector.
Diagnosis
Desgaste
Debido a su ubicación, los cables de encendido están sujetos a una tensión elevada. Con el tiempo, los contactos de los conectores de metal/acero inoxidable suelen oxidarse. Entonces aumenta la resistencia eléctrica del cable, así como el riesgo de avería en las bobinas de encendido.
El alojamiento también envejece. Los plastificantes del plástico, al desgastarse, se agrietan. Las temperaturas elevadas y el contacto con aceite o con vapores del combustible pueden acelerar el proceso y llegar a fundir completamente el plástico.
Con el aislamiento averiado, el voltaje de encendido fluye a masa. Como resultado, pueden producirse fallos en el encendido, irregularidades en el funcionamiento del motor y fugas de combustible sin quemar en el catalizador, por lo que este último se estropearía en la postcombustión.
Por eso los cables de encendido deben revisarse periódicamente y, al primer indicio de envejecimiento, cambiarse.
Apariencia
Debido a la obsolescencia
Debido a la obsolescencia, el revestimiento exterior de este cable está agrietado y roto. El voltaje de encendido puede fluir a masa, lo cual no es conveniente.
El conector se ha desprendido del cable
En este caso, al haberlo extraído incorrectamente, el conector se ha desprendido del cable.
La chispa se derivó a masa
Como se observa en este conector (cortado transversalmente), la chispa ha saltado hasta el propio contacto de la bujía. La causa es un montaje incorrecto.
Debido a la obsolescencia
Debido a la obsolescencia, el revestimiento exterior de este cable está agrietado y roto. El voltaje de encendido puede fluir a masa, lo cual no es conveniente.
El conector está dañado
El contacto de la bujía en el conector está dañado. Estos daños o desconexiones pueden ser consecuencia de fallos frecuentes del encendido o de la penetración de humedad en el conector. También puede provocarlos un montaje incorrecto.
Daño en la funda exterior
El aceite motor puede estropear el revestimiento exterior del cable de encendido.
Contactos del conector oxidados
Contactos del conector oxidados: la humedad ha entrado por falta de estanqueidad. Los contactos oxidados aumentan la resistencia del cable de encendido e impiden un encendido óptimo.
Deformaciones en el revestimiento de plástico
Deformaciones en el revestimiento de plástico: probablemente se debe a un tendido incorrecto en el compartimento motor. Sería recomendable cambiar el cable de encendido, aunque todavía funcione (de momento).
Defectos en el revestimiento de plástico
Defectos en el revestimiento de plástico: suelen ser producto de un montaje incorrecto, por ejemplo, al presionar el cable de encendido con un destornillador. En cualquier caso, debe cambiarse el cable.
Comprobación de los cables de encendido
Primero debe observarse atentamente el cable de encendido. Si está poroso, tiene grietas, los contactos oxidados u otros desperfectos, habrá que cambiarlo.
Si el cable parece estar en buen estado, se puede comprobar el funcionamiento con un multímetro.
- Ajuste el multímetro a 20 kΩ.
- Fije un contacto en cada extremo del cable.
- Compruebe la resistencia.
Los valores de resistencia admisibles son:
- Cable de encendido con núcleo de cobre: de 1 a 6,5 kΩ.
- Resistencia inductiva y resistencia de carbono: este valor se calcula multiplicando la resistencia por metro por la longitud del cable, más la tolerancia. Aquí encontrará una calculadora en línea.
