29 de abril de 2015

Cómo saber por qué la bobina del auto se calienta

bobinas de encendido de autos modernosCómo saber por qué la bobina del auto se calienta y qué hacer para determinar o conocer cuál es el elemento del auto que está provocando la falla en bobina de encendido es un problema fácil de resolver pero se necesita algún conocimiento de electricidad y electrónica general y  se tiene a mano el esquema eléctrico del auto.

La bobina de un auto, esa que proporciona el alto voltaje a las bujías (spark plug en inglés) para que pueda saltar la chispa entre sus electrodos y se incendie la mezcla combustible dentro del cilindro para que el auto se mueva, no es más que un transformador con unas pocas vueltas en su enrollado primario y miles de vueltas en su enrollado secundario.




Existen bobinas de varios tipos, marcas y formas y estas han ido variando y evolucionando en la medida que se ha desarrollado la industria automotriz para que sean cada vez más eficientes en el ahorro de energía, más seguras, baratas de fabricar y proporcionando voltajes de salida a las bujías cada vez más altos.

Bobina de encendido del tipo cartucho de autos clásicos
Las viejas bobinas, algunas de las cuales aún se usan, son las llamadas bobinas de cartucho que toman ese nombre porque vienen dentro de un cartucho metálico sellado que contiene un aceite electro-aislante como mismo lo tienen los transformadores del sistema de distribución eléctrico doméstico-industrial. 

Estas bobinas de cartucho se usan en autos con encendido y sistema de distribución mecánico. El interruptor que conmuta el voltaje al enrollado primario es mecánico, con contactos de platino, los cuales cuando fallan pueden hacer fallar a la bobina del tipo cartucho e incluso arruinarlas por completo al quemar su enrollado primario por falta de conmutación de los 12 voltios cuando estos quedan pegados.

Cómo se prueba una bobina de encendido


La bobina de encendido falla como falla cualquier componente del auto y saber cómo se prueba la bobina de encendido es sumamente importante para no ser estafados al tener que comprar una nueva bobina y ser víctimas de que esta falle de nuevo al cabo del tiempo porque la bobina estaba fallando or causas externas ajenas a ese elemento.

Pero para conocer cómo se prueba una bobina de encendido es mejor dar un repaso a su principio de funcionamiento a a cómo es una bobina de encendido por dentro.


Cómo comprobar una bobina de cartucho de autos antiguos


Para comprobar una bobina del tipo cartucho usada en autos antiguos no se necesita otra cosa que un ohmímetro o un multímetro con la función de medir resistencia de al menos hasta los 20 kilo-ohms para poder medir este último, el enrollado secundario.

Esquema representativo del principio de una bobina de encendido de auto


En la figura se muestra a la izquierda el enrollado primario, el que consta de unas 100 a 250 vueltas según el tipo y uso de la bobina de cartucho y se mide con el multímetro en la escala más baja de resistencia, medida que deberá estar entre los 0.3 y 0.6 ohms. 

Ese enrollado primario de la bobina es muy fácil de medir para conocer su estado. El enrollado secundario se muestra a la derecha y tiene entre 10 mil a 25 mil vueltas de un alambre muy fino. Este enrollado debe ser medido en la escala de 20 kilo-ohms del instrumento, el valor en ohms del enrollado secundario de las bobinas de autos del tipo cartucho debe estar entre los 5 a 20 kΩ.

Una vez medidas las resistencias de los enrollados se realizará una medición de estos  contra el cuerpo metálico de la bobina. Esa la medición deberá dar un valor infinito de resistencia. De otra forma, es decir, si al medir contra el cuerpo metálico de la bobina hay un valor de resistencia entonces la bobina no sirve y hay que desecharla y colocar una nueva bobina en el auto. 

Como medir la bobina de encendido del auto


Esquema del sistema de encendido mecánico de los autos antiguos para que se tenga una idea de cómo se produce el alto voltaje que produce la chispa que salta en los electrodos de las bujías para encender la mezcla combustible dentro del cilindro cuando este está en máxima compresión. Se puede ver el interruptor o switch que conmuta el voltaje en el enrollado primario.

Diagrama esquemático del sistema de encendido mecánico de autos

Como medir la bobina de los autos modernos 


Bobina de encendido de autos modernos
Las bobinas de los autos modernos están fabricadas con materiales que aligeran el tamaño y peso de las bobinas de encendido del auto pero se complican al estar confeccionas de forma modular, es decir, en un solo módulo están comprendidas todas las bobinas que proporcionarán el alto voltaje a cada una de las bujías según la cantidad de cilindros que existan en el auto.






Bobina de encendido de autos de cuatro cilindros


Cuántas bobinas tiene un auto



Estas bobinas de encendido son compactas y, a   diferencia de las bobinas de encendido viejas de cartucho, las modernas bobinas de encendido  tienen una salida de alto voltaje para cada cilindro del auto por lo que si el auto es de 4 cilindros la bobina tendrá 4 salidas, una para cada bujía.


Pero eso es solo uno de los tantos tipos de bobinas de encendido que usan los autos modernos, hay otras que van directamente situadas sobre la bujía lo que hace innecesario el cable de alta tensión de la bobina a la bujía reduciendo en gran medida las interferencias de radiofrecuencia por la gran cantidad de armónicos que genera el pulso de alto voltaje.


Bobinas de encendido de autos de alimentación directa a las bujías en forma modular



La medición de las bobinas de encendido para autos modernos se realiza de la misma forma que para las de cartucho. En la imagen de la izquierda se muestra la medición del enrollado primario de la bobina de encendido y en la imagen derecha la forma de medir el enrollado secundario de la bobina de encendido.

Midiendo la bobina de encendido de autos modernos


Para medir las bobinas de encendido de los autos

Cómo saber por qué se calienta la bobina de encendido del auto


Una vez que se conozca cómo funciona la bobina de encendido del auto, por dónde se alimenta y por dónde sale el alto voltaje a las bujías, se estará en condición de poder saber por qué es que se calienta la bobina y qué es lo que ocasiona o provoca que se caliente la bobina.

Para saber por qué se calienta la bobina del auto no basta con saber medirla ya que el origen del calentamiento puede que no esté en una falla interna de sus enrollados.

La bobina el auto se calienta por cualquiera de los siguientes motivos:  

  • Bujía defectuosa; con electrodos sucios, electrodos en corto o aislamiento roto.
  • Cable de alto voltaje defectuoso, con fuga de voltaje que va al chasis.
  • Exceso de voltaje de alimentación al enrollado primario.
  • Platinos o switch del distribuidor pegados (para autos con sistema de distribución de encendido mecánico).
  • Falla en los pulsos o en la frecuencia de alimentación desde la Unidad de Control (ECU).
  • Mal contacto del conector del cable a las bujías.
Esas son las principales causas externas que provocan que la bobina de encendido del auto se caliente

Otras causas internas propias de la misma bobina también pueden originar el calentamiento aun cuando la medición de resistencia de sus enrollados arroje buenas medidas. Se debe revisar el exterior de la bobina para detectar rajaduras en el cuerpo u otras señales físicas que indiquen fallas dentro de la bobina. Cuando eso sucede hay que cambiar la bobina pues se arruinó por completo lo cual pudo haber sido causado por algunos de los problemas externos señalados que provocan sobrecarga.

La bobina de encendido del automóvil no es más que un transformador de voltaje que si es puesto en cortocircuito o se le coloca una carga superior a la corriente que puede soportar se calentará y, con el tiempo, se quemarán sus enrollados. Por otra parte si a un transformador con su primario fabricado para trabajar para un voltaje de entrada de 115 voltios se coloca en 220 voltios como es lógico se quemará. 

Con la bobina pasa lo mismo, solo que su enrollado primario soportará por menos tiempo una elevación del voltaje de entrada y podrá haber una ruptura de su aislamiento porque, como es lógico, su voltaje en el secundario estará fuera de parámetros seguros para los cuales fue diseñado su aislamiento.

Las bobinas falsificadas son muy propensas a causar fallas y calentarse porque los materiales usados en su fabricación y la disciplina tecnológica son violentadas en aras de ganar dinero. Compre solo bobinas en centros especializados y confiables y no a cualquiera en la calle.

Diagrama elemental del sistema de encendido electrónico de autos en el que se usa una Unidad de Control Electrónico de Encendido (ECU) y bobinas individuales para cada bujía.


Diagrama esuqemático del sistema de encendido electrónico con ECU y una bobina por bujía

Espero que con estos datos se pueda realizar un diagnóstico de por qué se calienta la bobina de su auto y qué hacer para solucionar ese problema sin tener que hacer un gasto extra ahorrando dinero.

Puede comentar y dejar sus preguntas sobre la electrónica de autos así como de sus experiencias sobre el tema. 

La comprobación final de la bobina se hace en un banco de trabajo donde se puede medir con instrumentos especiales el voltaje de salida pero como esto no es posible cuando es el usuario, el dueño del auto quien necesita hacerlo, una forma de comprobar el trabajo de la bobina es ver la chispa saltando entre los electrodos de la bujía. Para ello se debe sacar la bujía o tener una a mano en buen estado para hacer la comprobación, cosa que se hace con la bobina conectada a la bujía y esta haciendo contacto con el chasis o la carcasa o superficie metálica del motor sin que exista combustible cerca; entonces se le da al arranque del auto para ver si hay chispa o no.

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