Descubre Cómo Funcionan las Bobinas de Señal en Motocicletas y Aprende a Diagnosticar Fallas Fácilmente

La bobina de encendido es un componente esencial para el correcto funcionamiento de cualquier motocicleta con motor de gasolina. Sin ella, la bujía no podría generar la chispa necesaria para encender el combustible.

Esquema de una bobina de encendido.

¿Qué es una Bobina de Encendido?

La bobina de encendido, también conocida como bobina de ignición, es un transformador que convierte la baja tensión de la batería en alta tensión. Esta alta tensión es crucial para crear una chispa lo suficientemente fuerte como para encender la mezcla de aire y combustible en el cilindro del motor.

Rafael Soriano, asesor técnico del RACE, lo define como el elemento encargado de generar la alta tensión que va a llegar a la bujía para que ésta produzca una chispa con la que se prende la gasolina, que se mezcla junto con el aire dentro de la cámara de combustión.

A diferencia de los motores diésel, que funcionan por compresión, los motores de gasolina requieren esta chispa para iniciar la combustión.

Funcionamiento de la Bobina de Encendido

El funcionamiento de la bobina de encendido se basa en el principio de inducción electromagnética. Se trata de un pequeño transformador con dos devanados de diferente número:

Bobinado Primario: Recibe la corriente de baja tensión de la batería.
Bobinado Secundario: Está enrollado alrededor de un imán y genera la alta tensión necesaria para la bujía.

Al bobinado primario le llega la corriente proveniente de la batería del coche. A través de una señal de una centralita (en los modelos de coche más antiguos se hacía a través de un disruptor) se induce la corriente en el bobinado secundario. De esta forma, se genera un pico de tensión muy alto, es decir, se produce una alta corriente que es la que necesitan las bujías para producir la chispa.

La bobina de encendido recibe la energía que necesita de la batería del coche. De los 12 voltios que emite dicho acumulador, la bobina los convierte en alta tensión: el ratio de cambio de intensidad entre la entrada y la salida es de 1:1000 (si una persona manipulase esta pieza sin conocimiento podría llegar a morir de forma instantánea).

La función de la bobina de alta es transformar un voltaje bajo o relativamente bajo (12 V - 400 V), en alto voltaje (10.000 V - 20.000 V).

La bobina tiene por función elevar a más de 10.000V la tensión de entrada para generar el arco voltaico que prende la mezcla de aire y combustible del cilindro.

En el primario se genera la tensión debido a la inducción que es provocada por la corriente aplicada a la bobina desde la batería (este devanado está conectado al sistema eléctrico de la motocicleta y, como explicábamos, es el que recibe la corriente de baja tensión proveniente de la batería o del encendido electrónico). Esto da lugar a un campo electromagnético que se mantiene en el devanado primario alrededor del núcleo de hierro.

A continuación, el disyuntor o el módulo de encendido hace que el campo magnético se colapse y que se genere una tensión de 250 a 400V. De esta forma, la corriente llega al devanado secundario y, como existe una diferencia considerable, se alcanza una tensión 100 veces superior que se envía a la bujía necesaria para generar la chispa. Así pues, se enciende la mezcla de aire y combustible en el cilindro del motor.

Es crucial garantizar un arranque seguro y que el motor de la moto trabaje correctamente. Además, no todas las bobinas son iguales. Por supuesto, en caso de cambiar de una bobina a otra es esencial escoger una de gran calidad ya que de lo contrario la alta tensión podría destruir el sistema.

La estructura de una bobina de encendido convencional se parece, en esencia, a la de un transformador. La tarea de una bobina de encendido es inducir alta tensión partiendo de una baja tensión. Los componentes esenciales son, además del núcleo de hierro, el bobinado primario, el bobinado secundario y las conexiones eléctricas.

El núcleo de hierro tiene la función de fortalecer el campo magnético. Alrededor del núcleo de hierro va enrollado un fino bobinado secundario. El bobinado secundario está compuesto por un hilo de cobre aislado, de un grosor aproximado de 0,05-0,1 mm, y presenta unas 50.000 vueltas. El bobinado primario se compone de un hilo de cobre lacado, de un grosor aproximado de 0,6-0,9 mm, y está enrollado alrededor del bobinado secundario. La resistencia óhmica de la bobina se sitúa en el primario en aprox. 0,2-3,0 Ω y en el secundario en aprox. 5-20 kΩ. La secuencia de bobinado del primario al secundario asciende aprox. a 1:100.

Las conexiones eléctricas en una bobina de cilindros convencional quedan designadas con el borne 15 (suministro de tensión), el borne 1 (ruptor de encendido) y borne 4 (conexión de alta tensión).

El bobinado primario está unido al bobinado secundario mediante una conexión de bobinado con el borne 1. Esta conexión conjunta se denomina "circuito de ahorro" y se utiliza para facilitar la fabricación de la bobina. La corriente primaria que fluye a través del bobinado primario se conecta o desconecta mediante el ruptor de encendido. La resistencia de la bobina y la tensión aplicada al borne 15 determinan la cantidad de corriente. La rápida dirección de la corriente desencadenada por el ruptor modifica el campo magnético en la bobina e induce un impulso de tensión que se transforma en impulso de alta tensión por medio del bobinado secundario. Mediante el cable de bujía, el impulso llega al arco eléctrico de la bujía para encender la mezcla de aire y combustible en un motor Otto.

La cantidad de alta tensión inducida va en función de la velocidad de la modificación del campo magnético, del número de bobinados de la bobina secundaria y de la potencia del campo magnético. La tensión de inducción de apertura del bobinado primario comprende entre 300 y 400 V.

Tipos de Bobinas

Existen principalmente dos tipos de bobinas de encendido:

Capacitivas: Utilizadas en sistemas CDI, requieren un voltaje de 100-400V y están conectadas al CDI y a masa.
Inductivas: Utilizadas en sistemas TCI, se alimentan de 12V y generan alta tensión por autoinducción.

Ambos tipos constan de un devanado primario, que es el que está conectado a la CDI o a la centralita, con pocas vueltas e hilo grueso. También disponen de un devanado secundario, conectado, habitualmente, a bujía y a masa. Por el efecto transformador, al existir un campo magnético en el devanado primario, se multiplica el voltaje en el secundario ya que dispone de muchas más vueltas.

Para mejorar el rendimiento magnético, las bobinas constan de un núcleo ferromagnético de hierro dulce en el que se concentran con más intensidad las líneas de campo magnético. También, para reducir pérdidas, se intenta recortar el recorrido del cable de alta tensión, el que une la bobina con la pipeta de la bujía.

Debemos recordar que existen muchos tipos diferentes de bobinas, incluso algunas integradas en el CDI, por lo que la variedad de posibilidades puede ser amplia.

Para que nos hagamos una idea, el primario de la bobina suele tener una resistencia de unos pocos ohmios, menos de 4, mientras que el secundario puede elevarse hasta unos 20 KΩ.

¿Cuántas Bobinas de Encendido hay en un Coche?

Algunos modelos de coche tienen una sola bobina con una salida que está conectada a un distribuidor, popularmente denominado ‘delco’ (que en realidad es el nombre de la primera marca que lo patentó: Dayton Engineering Laboratories Co). Otros modelos utilizan bobinas individuales (una para cada bujía) que están controladas por una centralita.

Problemas Comunes en las Bobinas de Encendido

El principal problema de una bobina de encendido es que tenga un cortocircuito interno debido al envejecimiento de sus piezas o al sobrecalentamiento de las mismas. Algo que puede ser menos común es que haya un fallo en el suministro de tensión y que tenga menos intensidad de la que debería. Esto va a provocar que la alta tensión de salida no sea la suficiente y que la bujía no genere bien la chispa.

Esto puede provocar que el motor tenga un encendido irregular o que, incluso, no se genere la combustión en uno de los cilindros si no hay chispa. Por ejemplo, si tu motor tiene cuatro cilindros y la bobina de encendido falla, puede que esté trabajando sólo a tres cilindros, por lo que notarás una pérdida de potencia y un cabeceo del motor.

Otra complicación que puede sufrir una bobina es que tenga algún tipo de fallo mecánico interno producido por un golpe, porque tenga algún defecto en la junta de las tapas o porque tenga algún tipo de desgaste irregular. Esto va a provocar que el bobinado se vaya degradando más rápido de lo normal.

También puede ocurrir que haya un fallo de contacto porque ha entrado algo de humedad en la zona primaria o secundaria de la bobina. El hecho de que haya algo de agua en el sistema va a provocar que los voltajes de entrada y salida cambien.

Unos cables de encendido viejos, mal ajustados o en mal estado, así como fugas en el capuchón de la bobina, pueden dar lugar a fallos en esta pieza. Ocurre lo mismo en los casos en los que el voltaje de la batería es demasiado bajo, puesto que la bobina funcionará muy lenta, dando unos pocos miles de golpes por minuto.

Cuando este conjunto de bobinas fijas falla, lo habitual es que empiecen a aparecer problemas eléctricos difíciles de identificar a simple vista. Luces tenues, fallos eléctricos esporádicos o variaciones en la intensidad de la iluminación. La moto se apaga en marcha, aunque haya arrancado correctamente.

¿Cómo Comprobar la Bobina de Encendido?

Debido a que es un sistema de alta tensión, no deberías manipular la bobina de encendido si no tienes los conocimientos necesarios, así que lo mejor es que acudas a un taller para que ellos traten con seguridad la posible avería.

Comprobar la bobina de encendido de la moto es fundamental cuando esta presenta dificultades para arrancar o no funciona correctamente. Ahora bien, en los supuestos mencionados, el proceso de comprobación es muy sencillo.

Si la resistencia de los devanados se escapa de los valores indicados de fábrica, tendrás que reemplazar la pieza. Como indicábamos más arriba, es fundamental que todos los cables estén en perfecto estado y bien conectados a la bobina, lo contrario puede suponer un riesgo para el sistema de la moto.

A continuación, se presentan algunos métodos para comprobar la bobina de encendido:

En coches antiguos: Se saca la bobina con la bujía y se comprueba la chispa poniéndola en contacto con una zona metálica del motor mientras se acciona el arranque. Si no hay chispa, se cambia la bujía para descartar que el problema sea de la bujía.
Sustitución: Se puede sustituir una bobina por otra para hacer las comprobaciones necesarias.
Medición de resistencias: Se miden las resistencias entre los polos del bobinado primario y secundario con un osciloscopio para comprobar que el voltaje es el correcto.

Para comprobar la bobina de encendido, en los coches más antiguos se saca la bobina con la bujía y se comprueba la chispa poniéndola en contacto con una zona metálica del motor mientras que se acciona el arranque. Si la bujía no da chispa, se cambia por otra que lleve el coche para descartar que el problema no es de la bujía, sino de la bobina. De la misma forma, se puede sustituir una bobina por otra para hacer las comprobaciones necesarias.

Soriano explica otra forma de comprobar que una bobina funciona bien: medir las resistencias entre los polos del bobinado primario y secundario con un osciloscopio para comprobar que el voltaje es el correcto.

Ahora ya sabes cómo comprobar la bobina de encendido de una moto, lamentablemente es una pieza que no suele ser muy fácil de reparar. De hecho, en la mayoría de los casos lo más habitual y recomendado es sustituir la bobina vieja por la nueva.

Lo más indicado es que sea un profesional quien se encargue de llevar a cabo la sustitución y reemplazar una bobina por otra, así evitarás riesgos innecesarios que pueden suponerte un gasto considerable.

Cuando una moto entra en el taller con síntomas de fallo eléctrico, una de las primeras pruebas que realizamos es la verificación del sistema de carga. Colocamos una punta del multímetro en uno de los cables del estator y la otra en una parte metálica del chasis o en el borne negativo de la batería. Si hay continuidad, significa que el bobinado del generador tiene contacto con masa y debe ser sustituido. A medida que se acelera la moto, el voltaje debe subir de forma progresiva.

Una vez confirmado que el conjunto de bobinas del alternador está dañado, el siguiente paso es valorar si merece la pena repararlo o sustituirlo. ¿Y es reparable? En algunos casos, sí. Si el daño se encuentra en el bobinado pero la estructura del generador fijo está intacta, es posible realizar un rebobinado del estator.

¿Cuándo Cambiar la Bobina de Encendido?

Una bobina de encendido sólo hay que cambiarla si falla, es decir, si deja de dar alta corriente. Si no, no es necesario y puede llegar a durar toda la vida útil de un vehículo, aunque si las bobinas están muy desgastadas o viejas se suelen cambiar para ayudar a que el encendido del coche sea el correcto.

Si esta pieza no funciona, es posible que el testigo del fallo del motor se encienda, sobre todo si el motor empieza a cabecear más de la cuenta y uno de los sensores del coche que capta el exceso de vibraciones del propulsor se activa.

El precio de una bobina de encendido suele rondar entre 20 y 30 euros a lo que hay que sumar la mano de obra.

El CDI en Motocicletas

El CDI (Ignición por Descarga de Condensador) es un sistema de ignición que utiliza un módulo de control electrónico para la chispa. Para conectar adecuadamente un CDI, debes saber que en una de sus terminales tendrá alimentación de tierra y en la otra, corriente. Otro dato importante que debes tener en cuenta a la hora de elegir el CDI moto, es que existen de 4, 5, 6 o más terminales.

Se suele ubicar bajo el asiento de la moto o en las tapas laterales y tienes que tener especial cuidado, cuando lavas la moto, por ejemplo, de no apuntar directamente al CDI porque podría entrar agua y originar fallos. La centralita de la moto, es un componente básico para asegurar el mejor rendimiento, consumiendo lo mínimo posible y garantizando que tu moto, tenga una mayor vida útil. Por lo tanto, aquí tienes una pieza más a la que debes prestar especial atención cuando realices la revisión habitual de tu moto.

El Estator en Motocicletas

¿Notas que tu moto pierde potencia, no carga bien la batería o, directamente, no arranca? Saber si está en buen estado te puede ahorrar una avería costosa o evitar que te quedes tirado en el peor momento. Esta pieza fija compuesta por bobinas que, junto con el rotor, forma parte del alternador, tiene como principal cometido generar la electricidad que alimenta la batería, las luces, la inyección o el encendido. Cuando el rotor, que lleva imanes incorporados, gira alrededor del estator, se produce una corriente alterna en las bobinas. En otras palabras, el estator convierte la energía mecánica del motor en energía eléctrica.

Además, al no generarse suficiente corriente, pueden producirse apagones en marcha, quedarte sin corriente en plena curva o en un adelantamiento, fallos en el encendido o sobrecarga del sistema eléctrico. En definitiva, la elección entre cambiar o reparar el estator depende de múltiples factores.