Avance de encendido del motor del automóvil

Si las dos funciones del distribuidor que acabamos de describir son muy importantes, el avance de encendido no es otra de las funciones de menor importancia. Ello es debido a lo siguiente:
En la práctica, como quiera que el giro del motor es muy rápido, el pistón permanece cortísimas fracciones de segundo en el punto muerto superior. Si en este preciso instante salta la chispa, debido a que para producirse la expansión completa del gas se necesitan unas fracciones de segundo previas, la expansión completa se produce cuando el pistón ya ha iniciado el descenso, cosa nada recomendable porque de esta forma se resta una gran efectividad a los gases que lo Impulsan y con ello hay una pérdida importante en el rendimiento del motor.

Para lograr un perfecto funcionamiento se precisa pues, que la chispa salte unos grados antes de que el pistón se halle en el mismo punto muerto superior, para dar tiempo a que se produzca la inflamación completa del gas en el momento en que el pistón adquiere la posición más elevada posible de su carrera. Con ello se logrará que el momento inicial de la expansión coincida con esta posición más alta y la energía liberada sea aprovechada al máximo para el descenso del pistón. Ahora bien: El lugar angular en el que ha de saltar la chispa antes de que el pistón llegue al punto muerto superior, varía según el régimen de revoluciones a que gira el cigüeñal, de modo que el momento del salto de la chispa entre los electrodos de las bujías depende de la velocidad del régimen de giro.

Como que esto es muy importante y puede ser un poco enrevesado para algunas personas poco interesadas por la mecánica, lo mejor que podemos hacer es poner unos pocos ejemplos que aclaren este concepto. Supongamos que el cigüeñal, en virtud de los impulsos de todos los pistones, está girando, por ejemplo, a 2.000 revoluciones por minuto (r/m). (Esto nos lo puede señalar el mismo cuentarrevoluciones que tenemos frente a nuestras narices cuando conducimos). Ya vemos que esta velocidad de giro no es muy importante. Para correr un poco necesitamos poner el cuentarrevoluciones alrededor de las 4.000 r/m. Ahora la velocidad a que gira todo el interior del motor es el doble de la anterior. En este caso conviene que el adelanto del momento del salto de la chispa sea mucho antes que en el caso de las 2.000 r/m.

A medida que la velocidad aumenta, la chispa debe saltar más grados antes del punto muerto superior, y, por lo mismo, cuando el motor baja de velocidad, la chispa se acerca cada vez más al momento de producirse el punto muerto superior del pistón. Esto es lo que da lugar al llamado avance de encendido y se efectúa en los automóviles modernos de un modo automático. En los distribuidores mecánicos existen dos tipos de avance: Uno, mecánico, de tipo centrífugo, y otro de vacío. Vamos a ceñimos en nuestra explicación solamente al primero porque es el más importante.

El dispositivo de avance centrífugo está compuesto por un conjunto de dos masas polares que al girar al mismo tiempo, arrastradas por el eje del distribuidor, en virtud de la fuerza centrífuga tienden a separarse del centro de giro y, con ello, producen un desplazamiento angular de la leva con respecto al eje. Para profundizar un poco en lo que es este mecanismo será mejor valernos de unas pocas figuras que nos orienten. Para empezar tenemos, en la figura 24, un conjunto de piezas que nos muestra todas aquellas que forman parte del eje del distribuidor pero esta vez separadas entre sí para apreciar mejor su constitución. En primer lugar, nos encontramos con el conjunto del eje del distribuidor (1). Vemos que este eje lleva unido a sí una placa de soporte (2) del regulador centrífugo, que gira, por consiguiente, a la misma velocidad que el mismo eje. La pieza portaleva (3) es independiente del eje y está hueca por su interior, de modo que se puede introducir por el extremo superior del eje para que se formen así dos conjuntos los cuales tienen un movimiento independiente.

Figura 24. En esta figura se ven todas las piezas que forman el eje del distribui­dor, con la incorporación del avance de encendido centrífugo.

1. Eje del distri­buidor.
2. Placa soporte del regulador.
3. Pieza porta-leva.
4. Placa de la pieza porca-leva.
5. Tetones se sujeción de un extremo de las masas centrífugas.
6. Tetones se sujeción de un extremo de las masas centrífugas.
7. Muelles para el retorno de las masas centrífugas.
8. Masas centrífugas o contra­pesos.

La unión del eje del distribuidor con el portalevas se efectúa por medio de la placa (4) y de los tetones (5 y 6) que se unen a su vez por medio de los muelles (7) con los contrapesos (8). Estos contrapesos, unidos sólo por uno de sus extremos a los tetones 5 y 6 llevan los muelles tarados (7) que son los que ponen en contacto el eje del distribuidor con el eje portaleva. El montaje de todo este mecanismo se puede ver en la figura 25 en donde se han reproducido los mismos números para indicar las mismas piezas que vimos en la pasada figura 24. Hay que tener un poco de imaginación para representarse en la mente este funcionamiento independiente del eje (1) y del portaleva (3).

Cuando el eje del distribuidor (1) gira, y cuanto mayor es su velocidad de desplazamiento, tanto más se mueven las masas centrífugas (8 y 9) hacia el exterior, por lo que se establece una relación de fuerzas entre la presión de los muelles (7) y las cabezas de las masas centrífugas (9) que presionan en el portaleva (3), de modo que modifican la posición relativa de éste con respecto al giro del mismo eje del distribuidor (1).

El valor de presión de los muelles así como el peso de las masas polares está estudiado para conferir a la leva un desplazamiento controlado que se corresponda perfectamente con las necesidades de avance del encendido según el régimen de giro a que está moviéndose el cigüeñal. De este modo, la leva corta el paso de la corriente por el arrollamiento grueso de la bobina antes de lo previsto y, como consecuencia de ello, la chispa salta proporcionalmente antes en la bujía cuando la velocidad es muy alta y más tarde cundo el giro del motor es muy reducido. Este es, pues, el funcionamiento del avance de encendido mecánico.