miércoles, 9 de diciembre de 2020

Sistema de arranque instantáneo ISS de Beru

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

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.





Aquí concluye el post de hoy sobre el sistema de arranque instantáneo más novedoso de la marca Beru. Espero que os haya gustado su lectura. ¡Hasta la próxima!


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