Doble encendido - Dual ignition

Un motor de avión Jabiru 5100 flat-8 de cuatro tiempos con doble encendido, con dos bujías por cilindro y dos distribuidores .

Dual Ignition es un sistema para motores de encendido por chispa, mediante el cual se duplican componentes de encendido críticos, como bujías y magnetos . El encendido dual se emplea con mayor frecuencia en motores aeronáuticos y, a veces, se encuentra en automóviles y motocicletas.

El encendido dual ofrece dos ventajas: redundancia en caso de falla en vuelo de un sistema de encendido; y una combustión más eficaz de la mezcla de aire y combustible dentro de la cámara de combustión. En los equipos de extinción de incendios de aviones y gasolina, la redundancia es la consideración principal, pero en otros vehículos los objetivos principales son la combustión eficiente y el cumplimiento de los requisitos de la ley de emisiones.

Eficiencia

BMW R1100S con doble encendido. La segunda bujía está oculta debajo de la culata.

Un sistema de encendido doble generalmente proporcionará que cada cilindro tenga bujías gemelas y que el motor tenga al menos dos circuitos de encendido, como magnetos o bobinas de encendido duplicados .

El encendido doble promueve la eficiencia del motor al iniciar dos frentes de llama, lo que proporciona una combustión más rápida y completa y, por lo tanto, aumenta la potencia. Aunque un sistema de encendido dual es un método para lograr una combustión óptima y un mejor consumo de combustible, sigue siendo raro en automóviles y motocicletas debido a las dificultades para ubicar el segundo enchufe dentro de la culata de cilindros (por lo tanto, muchos sistemas de encendido dual que se encuentran en los automóviles de producción eran típicamente de un diseño de dos válvulas en lugar de cuatro válvulas). El Nash Ambassador para 1932-1948 usó bujías gemelas en el motor de ocho cilindros en línea, mientras que los automóviles Alfa Romeo Twin Spark posteriores usan doble encendido, al igual que los automóviles Honda con motores de la serie i-DSI y el motor Chrysler Modern Hemi . En 1980, Nissan instaló bujías gemelas en el motor Nissan NAPS-Z , y Ford las introdujo en los modelos Ford Ranger de 1989 y Ford Mustang de cuatro cilindros en 1991 . Varios motores Mercedes-Benz modernos también tienen dos bujías por cilindro, como los motores M112 y M113 . Algunas motocicletas, como la Honda VT500 y la Ducati Multistrada , también tienen doble encendido. La Ducati Multistrada 2012 se actualizó con "culatas de cilindros de doble bujía para una combustión más suave y eficiente", el cambio contribuyó a un aumento del 5% en el par y una mejora del 10% en el consumo de combustible. Las primeras motos BMW R1100S tenían una sola bujía por cilindro, pero después de 2003 se actualizaron a doble encendido para cumplir con los requisitos de la ley de emisiones.

La seguridad

Un Gnome 9N Monosoupape de 160 hp (119 kW) con doble encendido.

El encendido doble en los motores aeronáuticos debería permitir que la aeronave continúe volando de manera segura después de una falla del sistema de encendido. El funcionamiento de los motores aeronáuticos en un magneto (en lugar de ambos) normalmente da como resultado una caída de rpm de alrededor de 75 rpm. Su existencia en las centrales eléctricas de aviación se remonta a los años de la Primera Guerra Mundial , cuando motores como el Hispano-Suiza 8 y el Mercedes D.III , e incluso los motores rotativos como las versiones posteriores de Gnome Monosoupape modelo 9N de 160 CV (119 kW) presentaban dos chispas. tapones por cilindro.

El Hewland AE75 , un motor aeronáutico de tres cilindros en línea creado para el ARV Super2 , tenía tres circuitos de encendido, cada circuito con un enchufe en dos cilindros diferentes. Si solo uno de los tres circuitos fallara, los tres cilindros aún recibían chispas, e incluso si fallaran dos circuitos, el circuito restante mantendría el motor funcionando con dos cilindros.

Encendido dual parcial

Si bien el encendido dual verdadero usa sistemas completamente separados y redundantes, algunos motores certificados , como el Lycoming O-320-H2AD, usan un eje de transmisión magneto de un solo motor que hace girar dos magnetos separados. Si bien se ahorra peso, esto crea un único punto de falla en términos mecánicos, que podría hacer que ambos sistemas de encendido dejen de funcionar.

Una forma simple de encendido dual parcial en algunos aviones construidos por aficionados usa una sola bujía, pero duplica la bobina y el captador para una mejor redundancia que el encendido simple tradicional.

Una forma adicional de encendido dual parcial (como en el Honda VT500 ) es que cada cilindro tenga una sola bobina HT que envía la corriente a un enchufe y completa el circuito a través del segundo enchufe, en lugar de a través de la tierra. Este sistema requiere un voltaje suficiente para saltar los dos huecos de las bujías, pero una ventaja es que si una bujía se ensucia, la bujía averiada puede quemarse a sí misma mientras el motor sigue funcionando.

Motores Wankel

Los motores Wankel tienen una cámara de combustión tan alargada que incluso los motores Wankel no aerodinámicos pueden adoptar doble encendido para promover una mejor combustión. El motor aeronáutico Wankel de la serie MidWest AE tiene enchufes gemelos por cámara, pero estos se colocan uno al lado del otro, no secuencialmente, por lo que su propósito principal es brindar redundancia en lugar de mejorar la combustión.

Combustible destilado

Richard W. Dilworth de Electo-Motive Corporation ideó un sistema, usando cuatro bujías y un carburador por cilindro, para quemar combustible "destilado" en los motores de los vagones de tren. Debido a que un combustible tan pesado, pero barato, era difícil de encender, se utilizó un sistema cuádruple de encendido para quemar combustible aproximadamente equivalente al queroseno o al combustible para calefacción doméstica. Al usar este combustible destilado, que costaba tan solo una quinta parte del precio de la gasolina antes de la Gran Depresión , un ferrocarril podría ahorrar sustancialmente en costos de combustible. Sin embargo, este sistema de encendido patentado tuvo poco uso comercial.

Referencias