¿Qué es el avance de encendido?

Avance de encendido

Los motores de gasolina encienden la mezcla de combustible y aire a través de la chispa de la bujía. El ciclo teórico indica que el momento para producir esta chispa es cuando el pistón está arriba del todo. Es decir, con la mezcla completamente comprimida. Sin embargo, esto no es así en la práctica, porque el combustible no prende de forma instantánea en su totalidad. Por eso existe lo que se conoce como avance de encendido.

El problema del ciclo teórico que explica el funcionamiento de un motor, es que no toma en cuenta algunas consideraciones que nos da la física. El tiempo que tarda la mezcla en quemarse está en torno a los 2 milisegundos. Un tiempo puede parecer despreciable, pero es mucho si tenemos en cuenta la gran velocidad con la que ocurren las cosas en las cámaras de combustión.

Cómo funciona

Para que te hagas una idea clara de lo rápido que se mueve un motor, cuando gira a 2.000 rpm, el pistón sube y baja unas 33 veces por segundo. Es decir, que su cigüeñal tarda en torno a 30 milésimas de segundo en completar un giro. Por lo tanto, el pistón tarda cerca de 15 milésimas en subir o bajar.

Si esto te parece rápido, imagina lo que se reducen estos tiempos si el motor gira a 4.000 rpm , 6.000 rpm ó incluso más. En el siguiente vídeo puedes ver los árboles de levas de un motor girando desde el ralentí hasta las 14.000 rpm (un régimen propio de la Fórmula 1):

Sabiendo esto, las 2 milésimas que tarda el combustible en quemarse no parecen tan poco tiempo. Especialmente si se quiere aprovechar bien el impulso que da cada explosión. Por eso, el avance de encendido es una técnica muy importante, que no es otra cosa que iniciar el quemado de la mezcla cuando el pistón todavía está subiendo.

El avance de encendido en grados

La forma en la que se mide el avance de encendido de un motor no es en milisegundos. En realidad, para calibrarlo bien se mide en los grados de giro que hace el cigüeñal. Te recordamos que cuando el pistón baja por la explosión, el cigüeñal gira 180º.

El momento ideal para que la mezcla de aire combustible se termine de quemar es entre los 17º y los 23º de giro. Así que para que esto se consiga a tiempo, hay que adelantar el encendido unos grados antes de que el pistón esté en el Punto Muerto Superior (PMS). Dicho de otra forma antes de que el cigüeñal esté en los 0º de giro.

Pero…tampoco nos podemos pasar, porque si lo hacemos demasiado pronto, la explosión empujará el pistón antes de alcanzar el PMS y por tanto intentará que el motor gire en dirección contraria a la que iba. Esta situación donde el avance de encendido es demasiado grande (en grados) recibe el conocido nombre de picado de bielas, que se muestra por esos sonidos metálicos tan característicos. Un efecto muy perjudicial que provoca desequilibrios y vibraciones muy dañinas para las piezas internas. En casos extremos, puede llegar a producirse el rebote del pistón hacia abajo. Algo poco probable en los motores de varios cilindros, por la inercia que llevan, pero que en los de uno o dos puede causar daños muy graves.

Sistemas de avance de encendido

Como el motor no siempre gira a la misma velocidad, requiere de algún sistema que modifique el avance de encendido según sea necesario. Antiguamente se usaban elementos de mayor o menos complejidad para conseguir esto de forma mecánica, aunque actualmente todo está controlado por el ordenador del coche. Existen principalmente tres tipos de mecanismos encargados de hacer esto:

Avance de encendido electrónico

Empezamos por él, porque los motores actuales funcionan gracias a la electrónica y han dejado atrás muchos ingenios mecánicos que ya no son necesarios. La encargada de elegir el momento de encendido es la computadora del coche, que recibe multitud de datos para acertar con precisión: la temperatura, la cantidad de aire, la velocidad del motor gracias al sensor del cigüeñal, etc.

Artículo relacionado:
Funcionamiento básico de la Unidad de Control de Motor (ECU)

Avance de encendido por vacío

En un sistema antiguo que sirve para ajustar el avance de encendido en función de la cantidad de aire que recibe el motor. Cuanto menos aire recibe, más tarda la mezcla en prender, así que necesita producir la chispa un poco antes para aprovechar bien la explosión.

Funciona utilizando el vacío, o para ser más exactos depresión, que se genera en el colector de admisión. Esta depresión afecta a una membrana que se comba con la diferencia de presión en ambos lados. Esto mueve un resorte que altera la calibración de avance de encendido. Además, suele tener dos cámaras, una encargada del avance de encendido y otra para el retraso si es necesario.

Artículo relacionado:
Autoencendido, detonación y picado de biela

Avance de encendido centrífugo

Este sistema solo ajusta el avance de encendido en función de las revoluciones que tenga motor en cada momento. Cuantas más rpm, más debe anticipar el encendido de las bujías, para que el combustible se termine de quemar en el momento adecuado.

Funciona gracias a dos pesos centrífugos o platinos. Cuanto más rápido se haga girar el elemento en el que van ubicados, más se desplazan hacia fuera. Su posición determina cuánto avanza el encendido en el distribuidor.

Las bujías del coche funcionan antes por el avance de encendido

Consecuencias del encendido atrasado

Si la mezcla de combustible y aire se enciende tarde, se aprovechará menos energía cinética de la inflamación de los gases. Para entender esto, se puede hacer una comparación con una bicicleta: si solo aplicamos fuerza cuando el pedal ya está muy abajo, apenas obtendremos impulso. Sin embargo, si empujamos el pedal cuando está más arriba, conseguiremos mucha más velocidad.

Sin embargo, ésta no es la única consecuencia del encendido atrasado. Como la explosión sigue siendo la misma a pesar de que no la aprovechemos bien, el calor generado se transmite en mayor medida a las paredes del cilindro. Dicho de otra forma, conseguir menos energía cinética de la explosión, se traspasa más energía calórica. Lo que en ingeniería se llama un menor rendimiento térmico.

Además, si el retraso del encendido es muy acusado, todavía puede haber llamas cuando se abren las válvulas de escape, lo que envía un extra de calor donde no se supone que debería estar. Algo que puede dañar el motor de forma muy seria.

Fallas en el sistema de avance de encendido

Fallas y problemas

  • En los motores actuales donde prima la electrónica, las fallas en el avance de encendido suelen estar producidas por un mal funcionamiento de los sensores que informan a la computadora. Ya sea el que cuenta las revoluciones del cigüeñal, como otros que miden valores relacionados con el aire, la temperatura, etc. También puede deberse a una mala programación de la centralita en el caso de que se hayan modificado los valores de fábrica.
  • Cuando hablamos de motores más antiguos, los problemas se pueden deber al fallo o mal reglaje de los elementos mecánicos del sistema de encendido. Por ejemplo, el tarado incorrecto del avance fijo que tenga el distribuidor. Es decir, antes de que actúe cualquier sistema de avance de encendido de vacío o centrífugo. El avance fijo, es el que mantiene el motor funcionando al ralentí, para luego modificarse según se requiera. En los avances de encendido electrónicos, sería una mala programación del avance fijo.
  • Problemas en la leva del ruptor. Es decir, que la leva que hace contacto para mandar la corriente a las bujías está deteriorada, mal reglada o tiene la forma incorrecta. Cuadrada para los motores de cuatro cilindros, exagonal para los de seis, octogonal para los de ocho, dodecagonal para los de 12, etc. Como te podrás figurar, en este último caso la descompensación del motor irá más allá de un problema en el avance de encendido. Además, aunque la leva sea correcta y esté bien calibrada, puede haber una alteración en la distancia que separa los contactos del ruptor.
  • La cadena o correa que mantiene coordinado el sistema de encendido con el resto del motor se ha estirado. Por lo tanto, el avance no está armonizado y el motor funciona de forma anómala.
  • En los sistemas de avance de encendido por vacío que se desajuste el elemento neumático de avance de la membrana. Este elemento es de goma, así que puede acabar dañándose con el paso del tiempo.
  • En los sistemas de avance de encendido centrífugo, que las dos masas que te hemos descrito más arriba no se muevan libremente y por lo tanto no respondan bien a la velocidad de giro. Por lo que hay que proceder a un ajuste de platinos.

El avance de encendido y el combustible

El octanaje del combustible afecta al avance de encendido

Otra peculiaridad es que el combustible utilizado afecta a cuánto se puede avanzar el encendido (y conseguir más potencia). Los combustibles de 98 octanos tienen menos tendencia a quemarse, por lo que, mientras la mezcla se comprime al subir el pistón tienden menos a autodetonar. Por lo tanto se le puede aplicar un avance de encendido mayor, sin que el combustible explote antes del Punto Muerto Superior (PMS).

A propósito y como anécdota, el E85 tiene un octanaje de 105, lo que permitirá aumentar la relación de compresión en futuros motores, pero esto lo explicaré otro día. Aunque eso tendría que pasar por la amplia aceptación de este combustible en el mercado. Además, ya se están comercializando combustibles con 97 y 100 octanos, en lugar de los de 95 y 98 octanos tradicionales. Con lo que se podría conseguir mayor avance de encendido u otras ventajas , como una relación de compresión mayor.

Imágenes – Kevin Rheese, Robert Couse-Baker, Emilio Küffer, Eduardo Otubo


20 comentarios, deja el tuyo

  1.   fernando dijo

    hola cuantos grados hay que darle a una moto para avansar el encendido es una 110cc

  2.   cristo dijo

    he llevado mi coche a cambiar los cables de bujia y unos dias despues se me ha metido fuego tiene algo que ver

  3.   jean dijo

    concha de tu mare

  4.   fernando pereyra dijo

    Buenas, sencillo el artículo y muy claro.
    Una consulta: Tengo una VW quantum 1.8 monopunto, inyección CFI, del año 1994 que es una maravilla.
    Nadie ha tocado el motor en 15 años y yo le he modificado el encendido (avance) por el siguiente motivo:
    El manual pone RON: 80. Me he dado cuenta que andaba «muy chancho» como se dice en la jerga ydice -9 grados de avance APMS.
    Lo llevé a -12 grados de avance y el motor anda mucho más «liviano» y ágil, supongo porque las naftas de hoy tienen por lo menos 95 octanos
    ¿es así ?
    Se le puede dar algún grado más de avance, por ejemplo -15?
    Mi auto lo fabricó AUTOLATINA Brasil, que tenían naftas pobres en la decada del 90, aparte de que atrasándolo y dejándolo en 9 grados tenían una politica más conservadora, a los efectos de que el auto «pique» menos.
    Me interesa su apreciación.
    Los felicito por la página web

  5.   Pablo dijo

    Muy bueno! muchas gracias! me sirvió para un trabajo que estoy haciendo, yo estudio en el INSTITUTO RENAULT en Córdoba, saludos.

    1.    joaquin dijo

      jaja bien ahi somos 2 del instituto

  6.   alan dijo

    tengoo una honda biz, con carburador 250, tapa 125 y muuyy limadaaa… le puse una leva 0,7, tenes una idea de cuanto le puedo dar la luz de valvulas? y si tiene q ver los grados de avances? graciass esperoo tu respuesta…

  7.   Mauro dijo

    hola capo te cuento. tengo una gilera smach cuantos grados lleva el encendido. y y de cuantos milimetros me recomendas las valvulas para la tapa de cilindro. otra cosita mas la tapa esta estandar la quiero bajar (lmar) la cosa es que no se cuantos milimetros la puedo sepillar me podrias pasar algun calculo gracias!

    Espero tu respuesta por favor

  8.   gustavo dijo

    ola tengo 1 susuki fronte año 81 motor 550 cual es grado de avance

  9.   Campo12 dijo

    gracias muy buena informacion facil de entender

  10.   andres dijo

    porque es necesario el avance de encendido? ¿A que se denomina avance inicial?

    ¿Como debe comportartse atendiendo al regimen y a la carga motor?

    alguien me podria ayudarme a entender estas dudas que traigo.

  11.   darwinlucas dijo

    amigo…un gusto grandisimo saber de usted y a la vez felicitaciones porsu post…le cuento que tengo una duda grandisima…poseo una motocicleta KTM del modelo 2004 EXC del 2004…el detalle es que se me arruino el sistema electrico original y por falta de dinero le adapte el sistema electrico de una moto suzuki DR 200. ahora ya no me funciona bien en altas cuando voy sobre ella. parada me arranca super bien, (hasta con la mano) podria ser tan amable de indicarme si se le ocurre algo para mejorar esa situacion, quiero adelantarle el tiempo, (no se cuantos grados) moviendo la bobina de baja para que encuentre mas rapido el sensor. usted dira y quedo agradecido y en espera de su respuesta….muchas gracias.

    1.    luciano dijo

      rata inmunda tenes una ktm y le pones el sist electrico de una suzuki. si no te da la nafta vendela hijo de puta rata

  12.   vicente dijo

    mi consulta es para que sirve el adelanto del esendido

  13.   carlos dijo

    bueno despejenme una duda de una vez por todas,,, el punto de encendio se da, antes del punto muerto superior o despues del punto muerto superior

  14.   ken dijo

    gracias por la imformación me sirvio de mucha importancia ,

  15.   andres dijo

    necesito saber sobre avance de fiat punto 1.1 55 s

  16.   Javier dijo

    Hola, quería saber los grados de avance del encendido de una suzuki dr 200 95,gracias

  17.   Danilo dijo

    Pueden ayudarme comprobar los. tipos de avance del toyota 22r y cuanto es su. Ángulo especifico

  18.   abel dijo

    hola mi consulta es ..cuanto de luz para una leva 07 a un motor 110 y el avance a cuantos grados ? gracias

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