Esta vez hablaremos sobre la tecnología del sistema de encendido instantáneo ISS del fabricante Beru. Con esta innovación, se ha logrado que cada vez más vehículos con motor diésel arranquen más rápido, equiparándose al tiempo de puesta en marcha de las versiones de vehículo con motor de gasolina.
El ISS
consta de bujías de incandescencia de
potencia optimizada y un mecanismo
electrónico de control para proporcionar un arranque en frío veloz y seguro
del motor, incluso con temperaturas exteriores extremadamente bajas; cuanto más
corto sea el tiempo empleado para el arranque del motor diésel y mayor
estabilidad de funcionamiento y fluidez del sistema, menor será el nivel de emisión de sustancias nocivas por el tubo de
escape, cuestión muy importante por las cada vez más restrictivas normas
anti polución.
Concepto
del sistema
La unidad
electrónica de control para calentadores emplea unos semiconductores de potencia como conmutadores que sustituyen a los
relés electromagnéticos anteriormente utilizados. Los calentadores optimizados
consiguen un tiempo de calentamiento reducido de tan solo dos segundos como máximo, en comparación con los cinco segundos
requeridos en el arranque de un vehículo con bujías estándar. Así, los
calentadores alcanzan en un máximo de dos segundos una temperatura de 1.000 °C,
incluso con temperaturas externas de -30 °C, mientras que, con temperaturas de
-10 °C o superiores, el precalentamiento dura menos de un segundo. Si la temperatura se encuentra por encima de 0
°C ya no es necesario el precalentamiento y el sistema únicamente es utilizado
para post calentamiento, asegurando un
funcionamiento adecuado del motor sin tirones y con régimen de ralentí estable.
Es reseñable el descenso en el consumo de energía que los calentadores del sistema ISS presentan tanto en fase de calentamiento como en fase de régimen constante. En las nuevas bujías se ha disminuido el número de bobinados, mientras que también se ha reducido prácticamente a un tercio la zona de incandescencia respecto a los calentadores convencionales autorregulados. Por poner un ejemplo, en los motores de inyección directa, la parte de varilla de calefacción que sobresale es la que corresponde a la cámara de combustión.
Como
características principales del ISS se encuentran:
-Arranque
seguro incluso a temperaturas de -30 °C.
-Tiempo de
calentamiento extremadamente rápido: en dos segundos se alcanzan los 1.100 °C.
-Menor
demanda de potencia (especialmente importante en motores con seis o más
cilindros).
-Mayor
fiabilidad.
-Temperatura
controlable para precalentamiento, calentamiento posterior y calentamiento
intermedio.
-Numerosas
funciones de diagnóstico.
-Ralentí
estable inmediato y fijación de la carga bien controlada.
-Mínima
emisión de sustancias nocivas y consumo de combustible en fase de calentamiento
mejorado.
-Concebido
especialmente para motores diésel con inyección directa.
Unidad de control electrónica y bujías de incandesdencia de
sistema ISS de 2ª generación de Beru
Control
electrónico
El sistema
de control electrónico regula la tensión
de cada calentador por separado, por lo que el post calentamiento y el
calentamiento intermedio se efectúan de manera controlada, resultando en un
ralentí inmediatamente estable y una recepción de la carga sin variaciones,
optimizándose el nivel de emisiones del vehículo.
Durante el
arranque en frío y la fase de calentamiento, es objetivo principal compensar
las influencias negativas que tiene el proceso de combustión sobre la
estabilidad del motor. Mediante las estrategias
de gestión de energía del sistema de arranque instantáneo de 2ª generación de Beru, la estabilidad
inactiva es resuelta gracias al calentamiento intermedio, por ejemplo al
ralentí o tras un tiempo prolongado de servicio del motor, evitándose los problemas
de calentamiento, fallos de encendido, exceso de vibraciones... A medida que
aumenta el número de revoluciones del motor siendo constantes la tensión del
calentador y el caudal de inyección, se reduce la temperatura de la bujía
incandescente, enfriándose, si bien crece cuando el caudal de inyección aumenta
pese a ser la tensión del calentador y las revoluciones constantes. Debido a
ello, la unidad electrónica envía por campo característico la tensión efectiva óptima para cada punto de
funcionamiento, controlándose la temperatura de las bujías según las
condiciones del motor.
El sistema
admite diagnóstico OBD para la consulta de errores en la memoria, pudiendo
supervisar la corriente de cada circuito de incandescencia de forma
individualizada.
El control
electrónico cuenta con las siguientes características:
-Recepción
de potencia de cada calentador ajustado a los impulsos de corriente.
-En caso de
repetición del arranque, un calentador ya caliente no recibe toda la tensión de
calentamiento.
-En caso de
cortocircuito, el circuito del calentador afectado se interrumpe.
-Tras el
calentamiento, el calentador permanece incandescente hasta alcanzar el grado
óptimo de combustión en su cilindro.
-En caso de
enfriamiento de la tensión el sistema de control vuelve a elevar la tensión en
el calentador.
-La caída
de la temperatura del motor se puede compensar con el denominado calentamiento
intermedio.
-Descarga
de la red de a bordo gracias a la conexión y desconexión programadas de los
calentadores.
Bujías de
incandescencia
Los
calentadores del ISS solo están incandescentes
en la punta de la varilla que penetra en la cámara de combustión, en lugar
de calentarse casi toda la vara como ocurre en el sistema estándar, además de
emplearse, en comparación con los calentadores normales, la mitad de la energía para ajustar la
temperatura necesaria para cada punto de trabajo del motor. Esto se logra
con la combinación de materiales del filamento conductor de corriente, que
consiguen una mejor conducción de calor entre el filamento y la superficie de
la vara incandescente. Las nuevas bujías también permiten una mayor tensión de calentamiento en una misma
zona trabajo.
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