El sistema de encendido sin distribuidor o DIS (Distributorless Ignition System) es una evolución de los sistemas de encendido convencionales que elimina la necesidad de un distribuidor mecánico, optimizando la generación y entrega de la chispa en los motores de combustión interna. Este sistema ha sido ampliamente adoptado en motores de gasolina desde finales de los años 80 y se consolidó en la industria automotriz como una solución eficiente, duradera y precisa, en especial para cumplir con normas de emisiones más estrictas y mejorar el rendimiento del motor.
Fundamentos del sistema DIS
En un sistema de encendido tradicional, el distribuidor es responsable de dirigir el alto voltaje generado por la bobina hacia cada bujía en el momento adecuado. Este proceso se logra mediante un rotor giratorio y un conjunto de contactos distribuidos de forma circular, sincronizados mecánicamente con el árbol de levas. Sin embargo, con el paso del tiempo, estos componentes están sujetos a desgaste y afectan negativamente la precisión del encendido.
El DIS sustituye el distribuidor mecánico por un sistema electrónico de control que regula la secuencia de encendido mediante señales de sensores. En lugar de una única bobina y un distribuidor, el DIS emplea múltiples bobinas, generalmente una por cada dos cilindros, controladas por una unidad electrónica de control (ECU o módulo de encendido). Este sistema puede configurarse como bobinas en paquete (coil pack) o con bobinas independientes en sistemas más avanzados.
El corazón del sistema DIS es un sensor de posición del cigüeñal (CKP) que envía señales precisas a la ECU sobre la posición angular del motor. En algunos casos, también se incorpora un sensor de posición del árbol de levas (CMP) para mayor precisión, especialmente en configuraciones secuenciales. A partir de esta información, la ECU determina el momento exacto en que debe activarse cada bobina para generar la chispa en la bujía correspondiente.
Estructura y componentes principales
Un sistema de encendido sin distribuidor se compone de los siguientes elementos clave:
- Bobinas de encendido múltiples: reemplazan a la bobina única convencional. En los sistemas «waste spark» o de chispa perdida, una bobina atiende a dos cilindros simultáneamente, generando una chispa en cada uno durante cada ciclo, aunque solo uno de los cilindros se encuentra en su fase de compresión. En diseños más modernos, se emplean bobinas individuales por cilindro, lo que elimina completamente el fenómeno de chispa desperdiciada.
- Módulo de encendido (ICM): puede estar integrado en la ECU o ser un componente separado. Su función es activar las bobinas en respuesta a las señales de sincronización del cigüeñal y el árbol de levas.
- Sensores de posición: el sensor CKP detecta la posición del cigüeñal, mientras que el CMP registra la posición del árbol de levas. Estos datos son fundamentales para calcular el tiempo de encendido óptimo.
- Unidad de control electrónico (ECU): procesa la información de los sensores y determina el ángulo de avance de encendido para maximizar la eficiencia de combustión, especialmente en función de las condiciones de carga del motor, revoluciones por minuto y temperatura.
Funcionamiento detallado
Cuando el motor está en funcionamiento, el sensor de cigüeñal genera una señal digital basada en los dientes de una rueda reluctora montada en el mismo cigüeñal. Esta señal, que indica cada posición angular del cigüeñal, es enviada a la ECU, que la interpreta para determinar qué cilindro está en la fase de compresión.
En configuraciones de chispa desperdiciada, como ocurre en muchos motores de cuatro cilindros con dos bobinas, cada bobina se activa para dos cilindros opuestos: uno en compresión y otro en escape. En este caso, ambas bujías generan chispa simultáneamente, pero solo una de ellas provoca la ignición de la mezcla aire-combustible.
La ventaja del sistema DIS radica en que elimina los componentes mecánicos sujetos a desgaste, como el rotor y los platinos del distribuidor. Además, al estar gobernado por electrónica, permite una mayor precisión en el tiempo de encendido, lo que resulta en una combustión más eficiente, menor consumo de combustible, menor generación de emisiones contaminantes y un arranque más fiable en frío.
Ventajas del encendido sin distribuidor
La transición hacia sistemas DIS trajo consigo mejoras significativas en el rendimiento y mantenimiento de los vehículos. Entre sus principales beneficios se destacan:
- Mayor precisión en el control del encendido, gracias a los sensores digitales y la gestión electrónica.
- Reducción del mantenimiento periódico, ya que no existen componentes móviles como el rotor o los contactos del distribuidor.
- Arranque más rápido y eficiente, especialmente en condiciones de temperatura baja.
- Menor interferencia electromagnética, al eliminar el cableado de alta tensión que cruza el motor desde la bobina hasta el distribuidor.
- Compatibilidad con sistemas de diagnóstico OBD-II, lo que permite detectar fallos de encendido por cilindro en tiempo real.
- Menor probabilidad de fallos por humedad, dado que el sistema está sellado electrónicamente.
Transición hacia sistemas aún más avanzados
El sistema DIS fue un paso intermedio importante en la evolución hacia los sistemas de encendido de bobina sobre bujía (COP, Coil-on-Plug), donde cada cilindro tiene su propia bobina directamente montada sobre la bujía. Esta configuración elimina completamente el uso de cables de bujías y optimiza aún más el rendimiento, especialmente en motores de alto rendimiento o con configuraciones complejas.
El desarrollo del DIS también ha permitido integrar estrategias avanzadas de control, como el ajuste dinámico del avance de encendido, la detonación controlada mediante sensores de picado, y la posibilidad de sincronizar con precisión el encendido con el sistema de inyección de combustible.
Aplicaciones y relevancia actual
Aunque los sistemas DIS han sido en parte reemplazados por los sistemas COP en muchos motores modernos, siguen siendo comunes en una gran cantidad de vehículos, especialmente en aquellos con motores de diseño anterior o de media gama. Además, se utilizan ampliamente en motocicletas, maquinaria agrícola, vehículos comerciales ligeros y motores estacionarios.
El conocimiento del sistema DIS sigue siendo fundamental para los técnicos automotrices, ya que la identificación de fallas en bobinas, sensores de posición o módulos de encendido requiere una comprensión profunda de la lógica de funcionamiento y de los parámetros eléctricos involucrados. La lectura de códigos de falla y el uso de osciloscopios automotrices son herramientas clave en el diagnóstico de estos sistemas.
En definitiva, el encendido sin distribuidor representa una etapa crucial en la modernización de los motores a gasolina, marcando la transición entre la era mecánica y la electrónica en la gestión del encendido. Su diseño ha demostrado ser robusto, preciso y eficiente, y ha allanado el camino para las tecnologías más sofisticadas que hoy gobiernan los motores de combustión interna en su forma más optimizada.
Referencias
- «Mastering the Basics – Ignition Systems»
– MOTOR Magazine - «Spark Plug Basics» – NGK Spark Plugs
- «Ignition 101: Understanding Ignition Systems for Maximum Performance» – DSPORT Magazine
- «Fire in the Hole: Understanding Ignition Waveforms» – MOTOR Magazine
- «Understanding Ignition Systems» – Automotive Training Centre
