Posibles aplicaciones en automocion de los materiales piezoeléctricos

espanolEl presente trabajo trata de poner de manifiesto, partiendo de las propiedades de los materiales ceramicos piezoelectricos, las posibilidades de ignicion de una mezcla aire-combustible en general, y su aplicacion al encendido de los motores Otto en particular. La aportacion se basa en la consecucion de un sistema consistente en un generador de alta tension, cuyo elemento activo es un disco piezoelectrico polarizado axialmente, y sobre el que se han disenado un electrodo de entrada, uno de salida, y un tercero de realimentacion. Esta configuracion constituye un transformador piezoceramico que a la fi*ecuencia de resonancia proporciona una alta ganancia en tension entre el primario y el secundario, asi como una optima transferencia energetica. El efecto elevador de tension electrica se produce mediante la combinacion simultanea de los efectos piezoelectricos directo e inverso, por lo que el disco esta sometido a un estado vibracional mecanico extremo. La excitacion electrica se consigue mediante un circuito oscilador auxiliar con realimentacion. Esta configuracion insensibiliza al sistema de las variaciones de temperatura. Este nuevo sistema de encendido proporciona descargas de muy corta duracion y alto nivel energetico, lo cual comporta ventajas en el proceso de combustion de motores Otto. Los prototipos obtenidos confirman la posibilidad de sustituir la bobina de encendido por un sistema piezoceramico mas simple. Las ventajas pueden resumirse en los siguientes puntos: a) menor coste, b) posibilidad de miniaturizacion, c) mayor energia y menor tiempo de chispa, d) posibilidad de multichispa, e) mayor rendimiento en la transferencia de energia de chispa al volumen critico de mezcla EnglishThe procedure for fabricating a high-voltage generator device, based on a piezoelectric disk adequately electroded and poled, is described. The device can be used for igniting air-fuel mixtures in Otto motors. The voltage gain is attained by means of the combination of direct and inverse piezoelectric effects. The electrical exciting is caused by an external oscillating circuit with feedback, which makes the system independent of the temperature variations inherent to the typical applications. The ignition system produces very short-time sparks, with high energetic level, which lead to an advantageous combustion process in ignition-induced motors. The obtained prototypes corroborate the possibility of the substituting ignition coils by a simpler piezoelectric devices with the following advantages: a) Lower cost, b) Miniaturing possibility; c) Higher energy and lower time for the spark; d) Multispark feasibility; e) Higher yielding for transferring spark energy to critical mixture volume