Doble encendido

El encendido dual es un sistema para motores de encendido por chispa, en el que se duplican los componentes críticos del encendido, como las bujías y los magnetos . El encendido dual se emplea con mayor frecuencia en motores aeronáuticos , ^{[1] [2]} y a veces se encuentra en automóviles y motocicletas.

El encendido dual ofrece dos ventajas: redundancia en caso de fallo en vuelo de un sistema de encendido; y una combustión más eficiente de la mezcla de combustible y aire dentro de la cámara de combustión. ^{[1] [2]} En los aviones y en los equipos de extinción de incendios propulsados ​​por 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 legislación sobre emisiones.

Un sistema de encendido dual generalmente implica que cada cilindro tenga bujías gemelas y que el motor tenga al menos dos circuitos de encendido, como magnetos duplicados o bobinas de encendido . ^[3]

El encendido dual promueve la eficiencia del motor al iniciar frentes de llama gemelos, lo que proporciona una combustión más rápida y completa y, por lo tanto, aumenta la potencia. ^[4] Aunque un sistema de encendido dual es un método para lograr una combustión óptima y un mejor consumo de combustible, sigue siendo poco común en automóviles y motocicletas debido a las dificultades para ubicar la segunda bujía dentro de la culata (por lo tanto, muchos sistemas de encendido dual que se encuentran en los automóviles de producción generalmente tenían un diseño de dos válvulas en lugar de cuatro válvulas). El Nash Ambassador de 1932-1948 usó bujías gemelas en el motor de ocho cilindros en línea, mientras que los autos Alfa Romeo Twin Spark posteriores usan encendido dual, al igual que los autos Honda con los motores de la serie i-DSI y el motor Modern Hemi de Chrysler . ^[5] En 1980, Nissan instaló bujías gemelas en el motor Nissan NAPS-Z , y Ford las introdujo en los modelos de cuatro cilindros Ford Ranger de 1989 y Ford Mustang de 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 encendido dual. ^[6] La Ducati Multistrada 2012 se actualizó con "culatas de cilindro de doble bujía para una combustión más suave y eficiente", el cambio contribuyó a un aumento del 5% en el torque y una mejora del 10% en el consumo de combustible. ^[7] Las primeras motos BMW R1100S tenían una sola bujía por cilindro, pero después de 2003 se actualizaron a encendido dual para cumplir con los requisitos de la ley de emisiones.

El encendido dual en los motores de aviación debería permitir que la aeronave continúe volando de manera segura después de una falla del sistema de encendido. El funcionamiento de los motores de aviación con un magneto (en lugar de ambos) generalmente da como resultado una caída de rpm de alrededor de 75 rpm. ^[2] Su existencia en los motores 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 motores rotativos como las versiones posteriores del modelo Gnome Monosoupape 9N de 160 hp (119 kW) presentaban bujías gemelas por cilindro.

El Hewland AE75 , un motor aeronáutico de tres cilindros en línea creado para el ARV Super2 , tenía tres circuitos de encendido, cada uno de los cuales alimentaba una bujía en dos cilindros diferentes. Si fallaba solo uno de los tres circuitos, los tres cilindros seguían recibiendo chispas, e incluso si fallaban dos circuitos, el circuito restante mantendría el motor funcionando con dos cilindros. ^[8]

Si bien el encendido dual verdadero utiliza sistemas completamente separados y redundantes, algunos motores certificados , como el Lycoming O-320-H2AD, utilizan un eje de transmisión de magneto de motor único que hace girar dos magnetos separados. Si bien esto ahorra peso, crea un único punto de falla en términos mecánicos, que podría hacer que ambos sistemas de encendido dejen de funcionar. ^[2]

Una forma simple de encendido dual parcial en algunas aeronaves construidas por aficionados utiliza una sola bujía, pero duplica la bobina y el captador para una mejor redundancia que el encendido simple tradicional. ^[9]

Otra forma de encendido dual parcial (como en la Honda VT500 ) es que cada cilindro tenga una sola bobina de alta tensión que envía la corriente a una bujía y completa el circuito a través de la segunda bujía, en lugar de hacerlo a través de la tierra. Este sistema requiere un voltaje suficiente para hacer saltar las bujías, pero una ventaja es que si una bujía se estropea, la bujía estropeada puede quemarse por sí sola y limpiarse mientras el motor sigue funcionando.

Los motores Wankel tienen una cámara de combustión tan alargada que incluso los motores Wankel no aeronáuticos pueden adoptar un encendido doble para promover una mejor combustión. El motor aeronáutico Wankel de la serie MidWest AE tiene dos bujías por cámara, pero están colocadas una al lado de la otra, no en secuencia, por lo que su propósito principal es brindar redundancia en lugar de mejorar la combustión. ^[10]

Richard W. Dilworth, de la Electo-Motive Corporation , ideó un sistema que utilizaba cuatro bujías y un carburador por cilindro para quemar combustible "destilado" en los motores de los vagones de tren. Como un combustible tan pesado, pero barato, era difícil de encender, se utilizó un sistema de ignición cuádruple para quemar un combustible aproximadamente equivalente al queroseno o al combustible para calefacción doméstica. Al utilizar este combustible destilado, que costaba tan solo una quinta parte del precio de la gasolina antes de la Gran Depresión , un ferrocarril podía ahorrar sustancialmente en costos de combustible. Sin embargo, este sistema de ignición patentado tuvo poco uso comercial. ^[11]