¿Tiene una luz de sincronización? ¿Cuándo lo usaste por última vez? Los viejos como yo saben lo que es, ¿pero los técnicos más jóvenes tienen alguna pista? Para ser justos, las respuestas a estas preguntas varían según la ubicación geográfica. Estoy en el área de Chicago y no puedo recordar la última vez que usé una luz de sincronización. Carreteras saladas, óxido, pruebas de emisiones y «dinero en efectivo para chatarra» eliminaron el 99 por ciento de los vehículos que requerían ajustes de sincronización de encendido en mi área. Tengo una luz de cronometraje elegante, pero probablemente tenga una gruesa capa de polvo on si es que puedo encontrarla. Si viviera en un área como Phoenix o San Diego, esta historia podría ser completamente diferente. Problemas ambientales / geográficos como este a menudo pueden dar lugar a que un vehículo de 2018 esté en un lugar de una tienda, mientras que un vehículo de 1976 podría estar justo al lado. No en Chicago! Rara vez veo algo más antiguo que 1996, pero todavía tengo una llave inglesa azul por si acaso. En cualquier caso, la sincronización del encendido es un aspecto muy importante del rendimiento del motor.

La desaparición de las marcas de sincronización

Las aplicaciones de motores actuales generalmente no ofrecen a los técnicos un método para verificar la sincronización de encendido porque ya no es ajustable. La mayoría de las veces no hay marcas de sincronización en la polea del cigüeñal y no hay cables de bujía para conectar nuestras luces de sincronización si incluso queríamos realizar tal tarea. Para enturbiar aún más las aguas, los fabricantes ya no proporcionan especificaciones de sincronización de encendido base. ¿Significa esto que el tiempo de encendido es menos importante? Por supuesto que no. Mi punto: la sincronización de encendido puede ser incorrecta, aunque no sea ajustable por un técnico, y posteriormente causar problemas de manejabilidad.

Figura 1-Un distribuidor, o un» octopus», en un Challenger R/T de 1970.

Para aquellos de ustedes que son técnicos verdes o de nivel básico, permítanme pintar esta imagen. Solía haber un dispositivo en el motor que parecía un pulpo (Figura 1). Este «pulpo» en realidad se llamaba el distribuidor. Tenía cables de encendido que se conectaban a la bujía para cada cilindro del motor y, a menudo, tenía un cable adicional que se conectaba a una sola bobina de encendido. Sí, lo creas o no, solo una bobina de encendido. El trabajo del pulpo era distribuir la chispa en el momento adecuado a cada cilindro individual. Para ello, el distribuidor, o la cabeza del pulpo, debía instalarse correctamente. Podría girarse, en una dirección u otra, para establecer el tiempo de encendido de la base. A partir de ahí, la computadora del motor se haría cargo y avanzaría o retrasaría el tiempo de encendido, o cuando se encendiera la chispa, según las condiciones de funcionamiento en ese momento.

Una nota al margen que se debe abordar: Durante unos años a mediados de la década de 1990 y principios de la de 2000, existían distribuidores en los vehículos, pero los ajustes de sincronización de encendido no eran posibles. A pesar de que era posible girar el distribuidor, esto solo afectaba a la sincronización del sensor del árbol de levas. Este ajuste afectó a la sincronización de la inyección, pero no a la sincronización de la ignición. La sincronización de encendido se basaba ahora en la entrada del sensor de posición del cigüeñal al PCM. Un ejemplo de esto sería un motor de 5.7 y 5.0 litros de General Motors tan recientemente como el año modelo 2000 y el motor de 4.3 litros de General Motors hasta el año modelo 2004.

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Con la introducción de DIS (Sistemas de Encendido directo) a principios de la década de 1980 y poco después de eso, el octopus quedó obsoleto. Como resultado, los ajustes de sincronización de encendido también se volvieron obsoletos. Estos cambios no significaron que el tiempo de encendido fuera menos importante, simplemente se convirtió en una parte no ajustable del procedimiento de servicio del técnico porque se eliminaron los componentes mecánicos y los controles de encendido computarizados se hicieron cargo de todas las funciones de encendido.

Desaparecido pero no olvidado

Ahora que la lección de historia está completa, llegamos a cómo se controla el tiempo de encendido en un vehículo moderno. La sincronización de encendido en casi todos los vehículos modernos se basa en la entrada del sensor de posición del cigüeñal. Los aspectos para el funcionamiento de un motor de cuatro tiempos siguen siendo los mismos de siempre, incluida la sincronización del encendido, y la información de servicio se ha mantenido en la mayoría de las áreas a medida que los motores han cambiado y avanzado. Sin embargo, la información de servicio carece cuando se trata de la importante variable del tiempo de encendido. Debido a que la sincronización de encendido no es ajustable en los vehículos modernos, los ingenieros que diseñan los vehículos y las personas que escriben la información de servicio, no nos dan a los técnicos toda la información que podamos necesitar porque la sincronización de encendido es algo con lo que «ya no deberíamos meternos.»Permítanme compartir una historia que ilustra la necesidad de especificaciones de sincronización de encendido.

Un Ford de principios de los años 2000 con un motor V-6 de 4.2 litros está en la tienda por un problema de baja potencia. El taller ya había utilizado el enfoque habitual de escopeta y reemplazó la bomba de combustible, el filtro de combustible, el sensor de flujo de aire masivo, todo el sistema de escape (todo excepto los colectores de escape), el sensor de posición del árbol de levas, las bujías, los cables de encendido y el paquete de bobinas. De una manera muy ineficiente y costosa, la tienda cubrió la mayoría de las bases para un problema de baja potencia. A mi llegada a la tienda, una prueba de manejo del vehículo confirmó que el problema de baja potencia permanecía. Se realizó una doble comprobación de las piezas / componentes que se reemplazaron y no se encontraron fallas. ¿Qué se perdió? ¿Se comprobó el tiempo de encendido? Los viejos sabemos que la sincronización de encendido retardada puede causar un resultado de manejabilidad de sensación muy similar, pero, como se dijo antes, no había marcas de sincronización o especificaciones para la comprobación de la sincronización de encendido. ¿Qué hacemos ahora?

Figura 2-Un chavetero desgastado permitía una señal CKP sesgada que daba como resultado una sincronización de encendido retardada.

Una prueba rápida de sincronización de ignición, utilizando algunas técnicas modernas (que se abordarán en breve), reveló que la sincronización de ignición era de hecho retardada. Debido a que el tiempo de encendido se basa en la señal del sensor de posición del cigüeñal, el CKP reluctor fue lo siguiente en la lista para verificar. En este caso, el CKP reluctor se montó en la polea del cigüeñal. La extracción de la polea del cigüeñal reveló un chavetero desgastado que permitía que la polea del cigüeñal se desplazara (Figura 2). Este cambio dio lugar a una señal CKP que se retrasó. La señal de entrada CKP tardía al PCM resultó en una señal de disparo de sincronización de encendido tardía o retardada a las bobinas de encendido. Lo único que se necesitaba para resolver el problema de baja potencia en el vehículo en cuestión era una polea del cigüeñal. La nueva polea resultó en una señal CKP precisa para el PCM y, en consecuencia, un comando de sincronización de encendido correcto.

Mi punto de esta historia es que los técnicos de hoy en día, técnicos experimentados y técnicos verdes por igual, pasan por alto el tiempo de encendido porque es «no ajustable».»Técnicamente no es ajustable, pero puede cambiar if si algo se rompe.

Comprobación de la sincronización de encendido sin luz de sincronización

Entonces, ¿cómo comprobamos la sincronización de encendido que puede preguntar? Hace unos párrafos me referí a una «prueba rápida» para comprobar el tiempo de encendido en un vehículo moderno. Con el equipo adecuado y el conocimiento de cómo funcionan los motores, esto es en realidad una tarea fácil. Hay dos métodos de los que soy consciente que se pueden usar para verificar el tiempo de encendido. Ambas pruebas requieren un osciloscopio. Además, se necesitará una sonda de alta corriente y/o un transductor de presión. La sonda de corriente o el transductor de presión proporcionarán una referencia del centro muerto superior. Otro canal del visor se utilizará como referencia de ignición y se puede lograr de varias maneras, dependiendo de la aplicación del vehículo y de las sondas del visor disponibles. La primera técnica es una prueba de «estadio de béisbol» y la segunda técnica es mucho más precisa que la primera.

Método #1: Compresión relativa en relación con la sincronización

La compresión relativa implica conectar una sonda de corriente alrededor de un cable de batería, deshabilitar el sistema de combustible para forzar una condición de arranque sin manivela y usar algún tipo de sincronización de encendido. A continuación, se acciona el motor y se pueden observar los picos de corriente del motor de arranque. Los picos de corriente equivalen al mayor esfuerzo requerido por el motor de arranque para comprimir el contenido de cada cilindro. Picos de corriente iguales indican que todos los cilindros tienen igual compresión. Para nuestra discusión de hoy, la sincronización de ignición debe caer cerca del vértice de uno de los picos de corriente en la captura. Esta técnica no es exacta, pero puede darnos una idea bastante buena si el tiempo de encendido está cerca. Piénselo — durante el arranque, la mayoría de las aplicaciones de motores usan sincronización de encendido de base. Si usamos lo que hemos aprendido de los vehículos más antiguos, llamando a técnicos experimentados, el tiempo de base debe estar (lo más probable) entre O grados y 10 grados BTDC (Antes del Centro muerto Superior). Esto significa que la sincronización de encendido debe ocurrir muy cerca de uno de los picos de corriente o ligeramente a la izquierda de la captura relativa. Si la sincronización de encendido cae demasiado a la derecha del pico de corriente, el tiempo de encendido se retrasa. Por el contrario, si cae demasiado a la izquierda, el tiempo de encendido se adelanta.

Figura 3-La sincronización de encendido cae bien a la derecha, lo que indica una sincronización de encendido retardada.

La siguiente captura de compresión relativa (Figura 3) es de un Ford Mustang de 2002 con un motor de 3,8 litros. El vehículo apenas funcionó y la captura de compresión relativa explica por qué: el tiempo de encendido es severamente retrasado.

Fugure 4 – Un equilibrador de cigüeñal roto causó que el CKP reluctor se desplazara

Una investigación adicional, centrada en el sensor de posición del cigüeñal, reveló un equilibrador de cigüeñal dañado (Figura 4).

Figura 5-Una captura de compresión relativa con una sincronización de ignición ligeramente cuestionable.

Otro ejemplo podría ser la siguiente captura de otro vehículo Ford. La Figura 5 ilustra el tiempo de encendido que es cuestionable. El encendido (púrpura) parece estar cerca del punto muerto superior o incluso un poco a la derecha, o retrasado. En este caso, el tiempo de encendido es sospechoso y se deben realizar más pruebas.

Método # 2: Compresión en el cilindro en relación con la sincronización

La prueba en el cilindro es una forma mucho más precisa de medir el tiempo de encendido y sería el siguiente paso de diagnóstico en el caso del vehículo utilizado en la Figura 5. Esta técnica aún requerirá una sincronización de encendido, pero también requerirá el uso de un transductor de presión para establecer TDC (Centro muerto Superior) y 720° de rotación del cigüeñal. A diferencia de la prueba de compresión relativa, esta prueba se puede realizar durante el arranque del motor o mientras el motor está en funcionamiento. Además, se pueden realizar mediciones de tiempo de encendido muy precisas.

Para facilitar esta prueba, se retira una bujía y se instala un transductor de presión en su lugar. El motor se arranca o arranca. El punto más alto en la captura de presión es el centro muerto superior. La sincronización de encendido se puede comparar con el centro muerto superior real y, si se desea, se puede medir con más precisión.

Figura 6-El tiempo de encendido durante el funcionamiento debe ser avanzado. Esta captura se muestra cerca del punto muerto superior.

La figura 6 es una captura en el cilindro de un vehículo diferente. El vehículo está en marcha al ralentí y es obvio que el evento de disparo de chispa ocurre casi exactamente en el punto muerto superior.

La sincronización de este evento de encendido debería plantear una pregunta: Cuando un vehículo está en marcha, ¿no debería adelantarse la sincronización de encendido? La respuesta es sí, y la conclusión es que algo está roto.

Medición del tiempo de encendido

Si posee un picoscopio, medir el tiempo de un evento es relativamente fácil. Las reglas se pueden usar para marcar dos eventos consecutivos de presión en el centro muerto superior para dar al alcance una referencia de 720°. A continuación, se puede arrastrar un cursor para alinearlo con el evento de sincronización que desea medir. Aparecerá un cuadro en la parte superior de la pantalla del visor y se mostrará la diferencia de grados.

Figura 7-Un evento de 720 grados se mide como 527.2 milisegundos

Si está utilizando un ámbito que no ofrece esta opción, como un producto de complemento, esta tarea se puede realizar con relativa facilidad con un poco de matemáticas. Primero, usa tus cursores para marcar un evento de 720° de centro muerto superior a centro muerto superior. El visor mostrará la cantidad de tiempo que tardó el evento de 720° (Figura 7). En este caso, la medición es de 527,2 milisegundos. En segundo lugar, divida la cantidad de tiempo del evento que se muestra en el visor entre 720. Esto nos dirá de cuánto tiempo es responsable cada grado de rotación del cigüeñal. En nuestro ejemplo, 527.2 milisegundos divididos por 720 grados es igual .73 milisegundos por grado de cigüeñal. En tercer lugar, deje el primer cursor en el punto muerto superior y mueva el segundo cursor al evento de sincronización que desea medir (Figura 8). Se mostrará una nueva medición de tiempo en la pantalla del visor. En nuestro caso, ese número es 29.46 milisegundos. Finalmente, divida esta nueva medición de tiempo por el número obtenido durante el segundo paso. En nuestro ejemplo, 29,46 milisegundos divididos por .73 milisegundos equivalen a 40 grados. Este número representa la cantidad de avance de tiempo, o retardar, para la captura. En este caso, el tiempo de encendido se retrasa 40 grados. Recuerde, no importa qué herramienta o método esté utilizando, si el evento ocurre a la derecha del centro muerto superior, esto indica un evento de temporización retrasado y a la izquierda del centro muerto superior indicaría un evento avanzado.

Figura 8-El evento de encendido de ignición se mide y ocurre a los 29.46 milisegundos después del cente muerto superior

Resumen

La sincronización de encendido es tan importante como siempre para el funcionamiento adecuado de un motor de combustión interna de encendido por chispa, a pesar de que los avances tecnológicos han eliminado la capacidad del técnico para ajustar, o incluso verificar, la sincronización de encendido de base. La obsolescencia de las luces de cronometraje, las marcas de cronometraje y los ajustes de cronometraje han dado lugar a una mentalidad de la industria que tiende a olvidar este importante tema.

Técnicamente, la sincronización de encendido nunca debería tener que verificarse en un vehículo moderno. Como resultado, los ingenieros no nos dieron la capacidad de hacerlo. Sin embargo, en defensa de los ingenieros, no se puede anticipar cada posible falla. Sin embargo, los componentes se rompen y nosotros, los técnicos, tenemos que ajustar nuestros diagnósticos a estas situaciones imprevistas. Quién sabe, tal vez algún día veamos el regreso de las marcas de tiempo en una polea de manivela con el propósito de realizar diagnósticos. Lo dudo. Tal vez podamos obtener una tabla de diagnóstico de problemas que nos lleve a una falla del vehículo de manera oportuna y precisa. Hay un dicho que tiene algo que ver con qué mano se llena más rápido: «Deseo en una mano y…»