Mergi la conţinut
Autentifica-te  
  • postări
    57
  • comentarii
    0
  • vizualizări
    14.644

Sistemul de aprindere

Autentifica-te  
cristi 57

2.196 vizualizări

La sfarsitul cursei de compresie, amestecul aer/carburant trebuie aprins, amestec care se mai numeste si comburant. Aceasta aprindere este produsa inainte ca pistonul sa ajunga la PMS. Acest moment este cunoscut sub denumirea e avans al aprinderii, si este necesar pentru a compensa timpul de preaprindere si aprindere pina la inceperea arderii propiuzise. Aprinderea se poate produce prin:

- scanteie electrica,

- caldura produsa la comprimarea gazelor

- in mod anormal(necontrolat) cu efecte foarte daunatoare motorului.

1. Aprinderea prin scanteie poate fii produsa de catre: un circuit alimentat de baterie cu comanda mecanica; un circuit alimentat de baterie cu comanda electronica sau un dispozitiv special numit magnetou.

2. Aprinderea prin caldura poate fii produsa de catre: comprimarea gazelor(motorul diesel), unde temperatura ajunge la cca 600 gr.C.

3. Aprinderea anormala, produsa de catre: puncte calde(incandescente), sau detonatii integrale(auto aprindere-generate de compresii marite prea mult, bujii cu coeficienti termici alesi gresit, etc).

Voi incerca sa scriu despre fiecare sistem in parte, descriind si modul lor de functionare.

Sistemul clasic, este perfectionat si fabricat in 1920 de catre Dayton Enginering Laboratory Company, de unde si numele “delco”. Pentru a produce scanteia intre electrozii bujiei este nevoie de cca 6000-15000 V la un motor cald, sau 12000-30000 V la motor rece. Deasemeni conteaza si presiunea gazelor din cilindru la sfarsitul compresiei, astfel cu cat aerul este mai comprimat, va fii nevoie de o tensiune mai mare. Daca tensiunea trebuie sa fie mare, in schimb intensitatea este mica, in jur de 0,0005 A. Aceasta tensiune este generata de catre o bobina(care defapt este un transformator ridicator de tensiune), prin fenomenul de inductie, de unde si denumirea de bobina de inductie. Instalatia de aprindere este astfel formata din doua circuite: primar si secundar. Circuitul primar sau de joasa tensiune este format de bobina primara, ruptor(platina) si condensator, fiind alimentat de la acumulator. La inchiderea platinei, aceasta alimenteaza cu minus bobina(care are plus permanent). Circuitul secundar sau de inalta tensiune este format din bobina secundara si bujie. Deschiderea platinei intrerupe alimentarea bobinei care formeaza in acel moment cu condensatorul un circuit oscilant, care la randul lui creeaza un flux magnetic captat de bobina secundara creand un curent indus, curent de sute de ori mai mic ca intensitate insa de sute de ori mai mare in tensiune. Deci intra: 12V la 1-4 A si iese 15000-30000V la 0,0005A. Trebe specificat faptul ca daca la intrare apare oscilatia descrisa, o vom regasii si la iesire. Astfel vom avea un impuls mare urmat de altele din ce in ce mai mici. Acest lucru face ca intre electrozii bujiei sa apara o scanteie mare urmata de 3-4 mai mici, in coada ei. Scanteile mici au loc datorita ionizarii aerului, de catre prima scanteie. Fara aceasta ionizare celelalte scantei nu s-ar produce, tensiunea lor fiind mult prea mica. Acest set de scantei este benefic aprinderii gazelor din camera de ardere, fiind o scanteie mai lunga. Am omis sa specific faptul ca al doilea circuit se inchide prin baterie, acest lucru face ca energia pozitiva a scinteii sa se intoarca in baterie si din acet motiv bobina este polarizata, trebe tinut cont de acest lucru. Rolul condensatorului fiind dublu: de a produce oscilatia descrisa dar si de a prelua diferenta de potential ce apare la deschiderea platinei, reducand scanteia ce se produce in acel moment prin autoinductie, deci oxidarea contactelor. Din acest motiv condensatorul este o piesa foarte importanta in circuitul de aprindere. Valoarea lui este intre 0,15 si 0,40 MF, valorile curente fiind 0,20-0,25 MF. Am citit undeva ca valoarea optima se alege dupa aspectul platinilor si anume: daca se formeaza crater pe contactul de masa trebe marita valoarea, iar daca craterul se formeaza pe contactul pzitiv trebe micsorata valoarea lui. Contactele "plainei" nu sunt din platina, in trecut se faceau din acest material si de atunci le-au ramas numele asa. Astzi se fac dintr-un aliaj de wolfram cu rezistenta mare la temperatura si oxidare. Aceste contacte sunt foarte importante, de ele depinzand buna functionare a motorului. Ruptorul este compus din doua piese: nicovala si ciocanel. Ciocanelul trebe sa fie foarte mic si usor pt ca inertia sa-l influenteze prea putin. La un motor in 4 cilindrii, care lucreaza la 5000 de rotatii, ciocanelul face 333 curse pe secunda. Timpul minim de restabilire a contactului este de 0,01 sec, asta inseamna ca la o turatie mare a motorului contactele sa stea deschise 80% si 20% inchise. Ar insemna ca distanta la platina sa fie redusa la 0,1 mm(pt. a redresa acest raport). Aici apar anumite probleme cauzate de vibratiile ce apar si imposibilitatea unei reglari precise. Astfel constructorii au ales o cale de misloc menita sa asigure o buna functionare in toata gama de lucru. Timpul fiind astfel impartit in grade, unghiul dwell (platina inchisa/deschisa). Acest unghi este specific fiecarui motor in parte ca si distanta de deschidere a platinilor, deasemeni si distanta electrozilor la bujie. In concluzie cresterea turatiei face sa scada calitatea scanteii, pana la disparitia aproape totala. Acest dezavantaj l-am remarcat in special la motorul 2T, unde la un moment dat se aud exploziile “din doi, in doi”, parca ar merge ca un 4T veritabil.

Aprinderea cu magnetou este asemanatoare cu cea clasica, descrisa mai sus. Avantajul consta in fapul ca nu mai este nevoie de baterie, au fiabilitate maxima, simplitate, calitatea scanteii creste o data cu turatia, etc. Totusi calitatea scanteii depinde si de pozitia statorului. La motoarele echipate cu aceste dispozitive trebe facute doua reglaje: al statorului si al avansului. Trebe gasita pozitia maxima a varfului curentului produs cu pozitia avansului, pentru a avea o scanteie foarte buna(la cele cu platina). Alt gen de magnetou nu foloseste platina, scanteia fiind generata la atingerea anumitei valori a tensiunii. De regula pozitia optima este deja facuta de catre fabrica, totusi e bine de stiut acest amanunt atunci cad se fac adaptari cu astfel de aprinderi. Magnetourile sunt diferite constructiv, probabil daca prezinta interes voi scrie si despre ele iuntr-un alt capitol.

Aprinderea electronica cu trazistor de comanda preia sarcina platinei permitand un reglaj mult mai bun. Nu mai conteaza unghiul dwell, deschiderea si starea platinei, etc. Scanteia este aproape identica pe toata gama de turatie a motorului. Curentul pe platina fiind mic face ca aceasta sa pastreze timp indelungat contactele in stare buna, necesita reglaje foarte rar, avand aproape viata nelimitata. Platina poate fii inlocuita cu un senzor inductiv sau magnetic, fapt ce-I confera stabilitate(dispare inertia platinei), fiabilitate marita si inlaturarea corectiilor necesare uzurilor mecanice.

Aceasta aplicatie am facut-o pe masina unui cunoscut care s-a declarat f. multumit dupa o lunga perioada de probe.

Prima varianta ar fi utilizarea aprinderii lui gotronic impreuna cu platina si centrifugalul original cu urmatoarele avantaje:

- Scanteie buna, aceiasi intensitate la orice turatie (faciliteaza cresterea turatiei la motor)

- Intensitatea scanteii aproape la fel intre 6V si 14V (diferenta nu este vizibila)

- Reglajul o data efectuat necesita foarte rar o corectie (dupa ani de utilizare)

- Nu conteaza unghiul dwell (deschiderea platinei)- Nu mai conteaza inertia platinei la turatie mare(Fiind doar la inchiderea platinei)

- Uzura platinei se rezuma doar la uzura mecanica a camei (practic are viata nelimitata)

- Se pastreaza curba dinamica a avansului (datorita centrifugalului)

- Utilizarea cu success a bobinei originale (deja existenta)

- O ardere mai buna la turatii mari si sarcina, evident consum mai mic (insa nu va asteptati la o scadere spectaculoasa)

- Se poate mari distanta intre electrozii bujiei cu 0,2 - 0,4mm.

- Pretul adaptarii mic.

A doua varianta este utilizarea unui senzor magnetic sau inductiv in locul platinei. Nu stiu ce tip de senzor utilizeaza gotronic dar nu asta conteaza. Ce vreau eu sa spun este faptul ca adaptarea unui senzor complica suficent de mult, avantajul fiind prea mic in comparatie cu efortul, executia nu merita dupa parerea mea. Aici apar doua cazuri:

1. Anularea ansamblului platinei - centrifugal. Creerea unei aprinderi fixe prin confectionarea unei piese simetrice care sa excite senzorul, solutie foarte simpla de executat (dezavantaj: curba avansului). Solutie pe care nu o recomand!

2. Adaptarea senzorului in locul platinei (solutia ideala), operatie care practic este aproape imposibila. Personal am mari retineri in privinta simetriei momentului scanteii pe cei doi cilindrii.

Avantaje:

- Un singur reglaj, nefiind platina nu are ce sa se uzeze

- La turatii foarte mari se elimina inertia mecanica a platinei.

Dezavantaje:

- Dificultatea adaptarii

- Anularea avansului centrifugal

Concluzia mea este, ca cei ce vor utiliza prima varianta vor simti clar diferenta in functionarea motorului, nefiind necesar complicatii suplimentare pt a proteja o platina practic fara limita de viata. Ar mai trebui pomenite doua - trei chichite in cazul ca cineva doreste sa aplice prima varianta. Revin daca apar interesati! Pt motoarele in doi timpi nu este nici o diferenta daca au unul sau maimulti cilindrii. In general motoarele in doi timpi nu sunt asa pretentioase la diagrama curbei avansului, motiv pt care multe motoare din fabrica nu au fost prevazute cu avans centrifugal. Deasemeni motoarele 2T din generatia veche, sunt motoare cu regim de lucru la turatii mici si medii, unde diferentele sunt de cateva grade. Fabricantul de regula alege unghiul optim pt mersul in sarcina.

Aprinderea clasica poate genera o scanteie relativ buna (dupa cum am mai scris), la o turatie medie 4-5000rot/min, peste aceasta datorita timpului de incarcare foarte scurt al bobinei scanteia devine tot mai slaba, insuficenta de a aprinde amestecul, ea nu dispare devine slaba si prea rece. Din acest motiv cei care au acest gen de aprinderi au oservat ca motorul se poate tura pana la o anumita valoare, dupa care incep sa auda explozii “din doi in doi”. In cazul in care se utilizeaza comanda electronica pe bobina, acest neajuns este indepartat, se observa disparitia “din doi in doi”, motorul avand explozii cursive si la turatii mult mai mari. Acum revin la platina si anume: la o crestere mare a turatiei, platina v-a capata o inertie care face ca ciocanelul ei sa nu mai urmareasca la inchidere curba camei, el ramanand usor in urma, acest lucru face ca timpul de deschidere sa creasca, scade unghiul dwell, lucru ce face ca scanteia sa se diminueze si mai mult. Acest neajuns este indepartat tot de comanda electronica. In final contactul prin platina dupa parerea mea are 3 mari probleme le cresterea turatiei: timpul de incarcare al bobinei si inertia explicate mai sus si ar mai fi si ruperea contactului, unde prin producerea acelei scantei itreruperea nu mai este brusca ci usor progresiva, fapt ce inrautateste mult calitatea scanteii, in plus acea temperatura acelei scinteie uzeaza contactele platinei limitandu-i mult viata. Toate aceste neajunsuri sunt indepartate de comanda tranzistorizata. Senzorul magnetic sau inductiv indeparteaza uzura mecanica a platinei, facand practic sa uiti de aprindere si reglarea ei. Totusi avand in vedere faptul ca uzura mecanica a platinei se produce in timp indelungat, urmatorul reglaj al platinei v-a fi necesar dupa mii si mii de km. Eu dupa un rulaj de peste 8000 km inca nu am avut nevoie sa umblu la platina pt curatare si reglare. Parerea mea ca acolo unde adaptarea senzorului creaza probleme se poate renunta la acesta fara ezitare. Avantajul comenzii tranzistorizate v-a fi resimtit de utilizator iar pretul mic face ca aplicatia sa fie benefica. N-am sa mai enumar toate avantajele pe care le cunoasteti deja. Trebuie stiut faptul ca distanta la electrozii bujiei se poate marii cu 0,2 - 0,4mm functie si de raportul de compresie al motorului, lucru ce imbunatateste arderea(consum ,performante,etc), deasemeni se poate micsora distanta la platina de la 0,4 la 0,2, fapt cei micsoreaza de cca 3 ori uzura mecanica deci viata, lungeste mut timpul de utilizare pana la o urmatoare reglare, mareste precizia momentului producerii scanteii. Aprinderea limiteaza curentul pe platina, lasand totusi un current de autocuratire. In concluzie numai avantaje.

5039123106874565242-4905595381687747120?

Sursa

Autentifica-te  


0 comentarii


Recommended Comments

Nu există comentarii.

Creează un cont sau autentifică-te pentru a comenta

Trebuie să fii membru pentru a putea lăsa comentarii

Creează un cont

Înregistrează-te în comunitate. Este uşor!

Înregistrare

Autentifică-te

Ești deja membru? Autentifică-te aici.

Autentificare

×