Pre-ignición

El preencendido (o preignición ) en un motor de encendido por chispa es un fenómeno técnicamente diferente del golpeteo del motor y describe el evento en el que la mezcla de aire y combustible en el cilindro se enciende antes de que se encienda la bujía . El preencendido se inicia por una fuente de ignición distinta a la chispa, como puntos calientes en la cámara de combustión , una bujía que se calienta demasiado para la aplicación o depósitos carbonosos en la cámara de combustión calentados hasta la incandescencia por eventos de combustión anteriores del motor.

El fenómeno también se conoce como "funcionamiento posterior" o "funcionamiento continuo" o, a veces , "funcionamiento diésel " , cuando hace que el motor siga funcionando después de apagar el encendido. Este efecto se logra más fácilmente en los motores de gasolina con carburador, porque el suministro de combustible al carburador generalmente está regulado por una válvula de flotador mecánica pasiva y el suministro de combustible puede continuar de manera factible hasta que se haya aliviado la presión de la línea de combustible, siempre que el combustible pueda ser aspirado de alguna manera más allá de la placa del acelerador . La ocurrencia es rara en los motores modernos con cuerpo del acelerador o inyección electrónica de combustible , porque no se permitirá que los inyectores continúen suministrando combustible después de que se apague el motor, y cualquier ocurrencia puede indicar la presencia de un inyector con fugas (fallado). ^[1]

En el caso de motores multicilíndricos con sobrealimentación o compresión elevada, el preencendido puede fundir o quemar rápidamente los pistones, ya que la potencia generada por otros pistones que aún funcionan obligará a los sobrecalentados a seguir funcionando, sin importar cuán pronto se produzca el preencendido de la mezcla. Muchos motores han sufrido este tipo de fallas cuando existe un suministro de combustible inadecuado. A menudo, un inyector puede obstruirse mientras los demás continúan funcionando normalmente, lo que permite una detonación leve en un cilindro que conduce a una detonación grave y luego al preencendido. ^[2]

Los desafíos asociados con el encendido previo han aumentado en los últimos años con el desarrollo de motores de encendido por chispa altamente potenciados y de "reducción de velocidad". Las velocidades reducidas del motor permiten más tiempo para que se complete la química del encendido automático, lo que promueve la posibilidad de un encendido previo y el llamado "megadetonación". En estas circunstancias, todavía hay un debate importante sobre las fuentes del evento de encendido previo. ^[3]

Tanto el preencendido como el golpeteo del motor aumentan drásticamente las temperaturas de la cámara de combustión. En consecuencia, cualquiera de los dos efectos aumenta la probabilidad de que se produzca el otro, y ambos pueden producir efectos similares desde la perspectiva del operador, como un funcionamiento irregular del motor o una pérdida de rendimiento debido a la intervención operativa de una computadora de gestión del tren motriz. Por razones como estas, una persona que no esté familiarizada con la distinción podría describir uno por el nombre del otro. Si se diseña correctamente la cámara de combustión, el preencendido generalmente se puede eliminar mediante la selección adecuada de la bujía, el ajuste adecuado de la mezcla de combustible y aire y la limpieza periódica de las cámaras de combustión. ^[4]

Las causas de preignición incluyen las siguientes: ^[1]

• Los depósitos de carbón forman una barrera térmica y pueden ser un factor que contribuya a la preignición. Otras causas incluyen: Una bujía sobrecalentada (un rango de temperatura demasiado caliente para la aplicación). Depósitos de carbón incandescentes en una válvula de escape caliente (lo que puede significar que la válvula está funcionando demasiado caliente debido a un mal asentamiento, un resorte de válvula débil o un juego de válvulas insuficiente ).
• Un borde afilado en la cámara de combustión o en la parte superior de un pistón (redondear los bordes afilados con una amoladora puede eliminar esta causa)
• Bordes afilados en válvulas que fueron rectificadas incorrectamente (no quedó suficiente margen en los bordes)
• Una mezcla de combustible pobre o una cantidad excesiva de oxígeno en la cámara de combustión.
• Un motor que funciona más caliente de lo normal debido a un problema en el sistema de enfriamiento (nivel bajo de refrigerante, embrague del ventilador patinando, ventilador de enfriamiento eléctrico inoperante u otro problema en el sistema de enfriamiento)
• Autoignición de gotas de aceite del motor (se puede solucionar utilizando un tanque de recolección de aceite ) ^[3]
• Aceite insuficiente en el motor
• Tiempo de encendido demasiado adelantado
• Demasiado aire/muy poco combustible (octano) para soportar presiones (demasiado aire provoca demasiada presión para que el octanaje pueda soportarla, muy poco combustible reduce el octanaje para soportar el aire presurizado) ^[5]

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Debido a la forma en que la detonación rompe la capa protectora de lubricante que rodea los componentes del cilindro, como el electrodo de la bujía, estos componentes pueden comenzar a calentarse mucho durante períodos prolongados de detonación y ignición. Con el tiempo, esto puede provocar una preignición mucho más catastrófica, como se describió anteriormente.

Si bien no es raro que el motor de un automóvil continúe funcionando durante miles de kilómetros con una detonación leve, el preencendido puede destruir un motor con solo unos pocos golpes del pistón.