[apostila] sistemas de ignição - senai

7/31/2019 [Apostila] Sistemas de Ignio - SENAI

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SISTEMASDE IGNIO


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SENAI - PR, 2001

CDIGO DE CATLOGO :11301

Trabalho elaborado pela Diretoria de Educao e Tecnologia

do Departamento Regional do SENAI - PR , atravs doLABTEC - Laboratrio de Tecnologia Educacional.

Coordenao geral Marco Antonio Areias SeccoElaborao tcnica ..........................................................

Equipe de editorao

Coordenao Lucio SuckowDiagramao Alir Aparecida Schroeder

Ilustrao Alir Aparecida SchroederReviso tcnica .........................................................

Capa Ricardo Mueller de Oliveira

Referncia Bibliogrfica.NIT - Ncleo de Informao TecnolgicaSENAI - DET - DR/PR

S474s SENAI - PR. DETSistemas de ignioCuritiba, 2001, 79 p

CDU - ..........................

Direitos reservados ao

SENAI Servio Nacional de Aprendizagem IndustrialDepartamento Regional do ParanAvenida Cndido de Abreu, 200 - Centro CvicoTelefone: (41) 350-7000Telefax: (41) 350-7101E-mail: [email protected] 80530-902 Curitiba - PR


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SUMRIO

Introduo ..................................................................................................................... 05

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Bibliografia ..................................................................................................................... 51


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Depois de ter permanecido praticamente invarivel por anos a fio, a igniopor bateria, um dos mais antigos componentes do motor Otto, sofreu

modificaes radicais nos ltimos anos em funo do desenvolvimento

revolucionrio na rea da eletrnica.

Atualmente existem sistemas de ignio que, graas ao emprego da

eletrnica podem cumprir inmeros requisitos e, atravs da atuao em

conjunto com outros sistemas eletrnicos do veculo, possibilitam uma

otimizao de todo o complexo de gerenciamento do motor.

Esta apostila tem por finalidade fornecer uma viso geral dos diversos

sistemas de ignio com suas caractersticas mais marcantes.

INTRODUO


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Funcionamento

O motor Otto1) um motor a combusto interna com

ignio por centelha, que transforma a energia contida no

combustvel em energia mecnica.

No motor Otto a mistura de ar-combustvel formada

fora da cmara de combusto (com base em gasolina ou

gases). Essa mistura conduzida para a cmara de

combusto, aspirada pelo pisto em movimento descendente.

Ento ela comprimida durante o movimento

ascendente do pisto. Uma ignio externa com comando por

tempo induz a combusto da mistura da vela de ignio. O

calor liberado pela combusto aumenta a presso no cilindro

e o pisto move-se novamente para baixo transmitindo um

trabalho mecnico para o virabrequim.

Aps cada curso de combusto os gases queimadosso expulsos do cilindro, sendo

aspirada uma nova mistura de

ar-combustvel. Essa troca de

gases no motor dos automveis

feita principalmente pelo ciclo

de quatro tempos. Para um ciclo

de trabalho so necessrios

dois giros do virabrequim.

COMBUSTO NO MOTOR OTTO

Conforme Nikolaus August Otto (1832 at 1891), apresentou

pela primeira vez na Feira Mundial de Paris em 1878, um motor a gs

com compresso funcionando pelo princpio de quatro tempos.


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Ciclo de quatro tempos

No motor Otto de quatro tempos as vlvulas de admisso

e escape controlam a troca de gases. Elas abrem ou fecham

os canais de entrada e sada do cilindro:

1. tempo: aspirao,

2. tempo: compresso e ignio,

3. tempo: queima e trabalho,

4. tempo: exausto / escape

Tempo de aspirao

Vlvula de admisso: aberta,

Vlvula de escape: fechada,

Movimento do pisto: para baixo,

Combusto: nenhuma

O movimento descendente do pisto aumenta o volume

no cilindro e aspira uma nova mistura de ar-combustvel atravs

da vlvula de admisso aberta.

Tempo de compresso

Vlvula de admisso: fechada,


Movimento do pisto: ascendente,

Combusto: fase de inflamao (ignio)


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O movimento ascendente do pisto diminui o volume

no cilindro e comprime a mistura de ar-combustvel. Pouco

antes de atingir o ponto morto superior (PMS) a centelha da

vela de ignio inflama a mistura de ar-combustvel, induzindo

assim a combusto. A relao da compresso resulta da

cilindrada Vh e do volume de compresso Vc = (Vh + Vc)Vc.

A relao da compresso de 7 ... 13, dependendo do

tipo de construo do motor. O aumento da relao de

compresso de um motor a combusto aumenta o seu grau

de eficincia trmica, proporcionando um aproveitamento

efetivo do combustvel.

Um aumento da relao de compresso de 6 para 8resulta p.ex. em um aumento de 12% no grau de eficincia

trmica. O limite de detonao determina o grau de

compresso. Bater pino (detonao) significa uma combusto

descontrolada da mistura com aumento acentuado da presso.

Combusto detonante provoca danos ao motor.

O limite de detonao pode ser deslocado para maior

compresso atravs de combustveis e cmara de combustoadequados.

Tempo de trabalho



Movimento do pisto: descendente,

Combusto: fase de queima.

Aps a inflamao da mistura comprimida de ar-

combustvel, pela centelha da vela de ignio, a temperatura

se eleva em funo da combusto da mistura.

A presso no cilindro aumenta e empurra o pisto parabaixo. Atravs da biela ele transmite movimento de trabalho ao

virabrequim, disponvel como potncia do motor.


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A potncia aumenta com o aumento da rotao e

aumento do torque (P = Mw).

A caracterstica de potncia e torque do motor

combusto implica em uma transmisso para adaptao s

exigncias de funcionamento.

Tempo de exausto


Vlvula de escape: aberta,

Movimento do pisto: ascendente,

Combusto: nenhuma.

O movimento ascendente do pisto expulsa os gases

da combusto (gases de escape) atravs da vlvula de escape

aberta. Em seguida o ciclo se repete.

Os tempos de abertura das vlvulas sobrepe-se um

pouco, o que leva a um melhor aproveitamento do fluxo e dasoscilaes dos gases no enchimento e esvaziamento dos

cilindros.


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A ignio no motor Otto

A verso do sistema de ignio depende do tipo do

gerador da ignio, da regulagem do ngulo de ignio bem

como do tipo de distribuio e transmisso da alta tenso. A

sistemtica est representada na tabela .

IGNIO

Ponto de ignio

O ponto de ignio depende principalmente de fatores

como rotao e carga.

A dependncia da rotao explica-se pelo fato de que,

quando o enchimento e a relao de ar-combustvel so

constantes, o tempo de queima da mistura tambm

constante e por isso necessrio que a ignio ocorra cada

vez mais adiantada, proporcionalmente ao aumento da rotao.


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A dependncia da carga influenciada pelo

empobrecimento da mistura na baixa carga, pelo teor de

resduo da combusto e pelo baixo preenchimento do cilindro.

Esses efeitos provocam um maior atraso da ignio e

menor velocidade de queima da mistura, de modo que ser

necessrio adiantar o ngulo de ignio.

Avano da ignio

A performance da ignio dependente de rotao e carga

est integrada funo de regulagem. No caso mais simples,

a funo de regulagem consiste de um avano centrfugo e de

uma cpsula de vcuo. O vcuo em larga escala uma medida

de carga do motor.

Nos sistemas de ignio eletrnicos so considerados

ainda outros fatores de influncia sobre o motor, como por

exemplo a temperatura, ou alteraes na composio da

mistura.

Os ndices (valores) de todas as funes de regulagem

so interligados mecnica ou eletronicamente para a

determinao do ponto de ignio. Antes do ponto de ignioem si necessrio que o acumulador de energia seja

conectado em tempo hbil.


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Para isto necessria a formao de um tempo de

fechamento ou de um ngulo de fechamento (permanncia)

no sistema de ignio. Em geral a energia armazenada em

um acumulador indutivo, em casos raros em um acumulador

capacitivo.

A alta tenso gerada pelo desligamento da corrente

primria da alimentao. A alta tenso conduzida ao cilindro

que se encontra atualmente no ciclo de trabalho.

No emprego de um distribuidor de ignio, a informao

necessria sobre a posio do virabrequim fornecida pela

fixao mecnica sobre o acionamento do distribuidor de

ignio. Na distribuio de tenso esttica necessrio umsinal eltrico do virabrequim ou do eixo de comando.

Os elementos de ligao (conector e cabo de alta tenso)

transmitem a alta tenso para a vela de ignio. A vela de

ignio deve oferecer um funcionamento confivel em todas

as faixas operacionais do motor, assegurando sempre uma

inflamao da mistura de ar-combustvel.

Tenso de ignio

O coeficiente de ar (Lambda) e a presso do cilindro

determinada pelo enchimento e compresso da mistura,

juntamente com a distncia dos eletrodos da vela de ignio,

tm influncia decisiva sobre a demanda de tenso e,

consequentemente, sobre a necessria oferta de tenso da

ignio.

Inflamao da mistura de ar-combustvel

Energia de ignio

Para a inflamao de uma mistura de ar-combustvel

atravs de fascas eltricas necessria uma energia cerca

de 0,2 mJ por ignio individual, desde que a mistura tenha

uma composio estequiomtrica (em repouso, homognea).Misturas ricas e pobres (turbulentas) necessitam acima de 3

mJ.


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Essa energia somente uma frao da energia de

ignio total contida em uma fasca de ignio.

Havendo pouca energia de ignio disponvel, a ignio

no acontece; a mistura no pode se inflamar e ocorrem falhas

de combusto. Por esse motivo deve ser colocada tantaenergia disposio que, mesmo em condies externas

desfavorveis, a mistura de ar-combustvel entre seguramente

em combusto.

Nesse caso, uma pequena nvoa de mistura combustvel

que passe diante da fasca pode ser suficiente. A nvoa de

mistura combustvel se inflama, provoca a ignio da mistura

restante no cilindro, induzindo assim combusto.

Influncias sobre as caractersticas da ignio

Boa preparao e fcil acesso da mistura fasca

melhoram as caractersticas da ignio, assim como a longa

durao e o comprimento da fasca e a grande distncia dos

eletrodos. A intensa turbulncia da mistura tem efeito benfico

semelhante, contanto que haja disponibilidade suficiente de

energia.

A posio e o comprimento da fasca so determinados

pelas dimenses da vela de ignio, a durao da fasca pelo

tipo e verso do sistema de ignio, assim como pelas atuais

condies de ignio. A posio e o acesso da mistura de ar-

combustvel vela de ignio influenciam o gs de escape,

sobretudo na marcha lenta.

Nas misturas pobres, a vantagem est na energia de

ignio particularmente alta e na longa durao da fasca. Isto

fica demonstrado no exemplo da marcha lenta de um motor.

Na marcha lenta a mistura de ar-combustvel ode ser bastante

heterognea. Sobreposies de tempos de vlvulas provocam

alto teor de resduos de combusto.

A comparao entre uma ignio de bobina normal de

comando por contato e uma ignio transistorizada evidenciaque a fasca da ignio transistorizada nitidamente reduz e

estabiliza a emisso de HC.


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Simultaneamente tambm se estabiliza o funcionamento

uniforme do motor. A limpeza da vela tambm significativa.

No caso de velas muito sujas, durante a formao da alta

tenso ocorre um escoamento de energia da bobina de ignio

atravs do contato secundrio da vela.

Isto provoca a reduo da durao da fasca, com efeito

sobre o gs de escape e, em casos limite (em caso de velas

muito sujas ou molhadas) a uma falha total da ignio. Um

certo ndice de falhas de ignio normalmente no percebido

pelo motorista, gera entretanto um alto consumo de

combustvel e pode danificar o catalisador.

Emisso de poluentes

O ngulo de ignio P ou o ponto de ignio,

respectivamente, exercem importante influncia sobre os

ndices do gs de escape, o torque e o consumo de

combustvel do motor Otto.

Os componentes txicos mais importantes do gs de

escape so os hidrocarbonetos no queimados (HC), o xidode nitrognio (NOx) e o monxido de carbono (CO). Com o

aumento da ignio prematura aumenta tambm a emisso

de hidrocarbonetos no queimados.

A ignio prematura aumenta tambm a emisso de NOxem toda a faixa da relao de ar-combustvel. A causa a

temperatura mais elevada na cmara de combusto, na ignio

adiantada.

A emisso de CO praticamente independente do ponto

de ignio e quase uma funo exclusiva da relao ar-

combustvel.

Consumo de combustvel

A influncia do ponto de ignio sobre o consumo de

combustvel se ope influncia sobre a emisso de poluentes.


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Com o aumento do coeficiente de ar necessrio

compensar a velocidade cada vez menor da combusto com

um adiantamento cada vez maior da ignio para que o

processo de combusto permanea timo.

Ponto de ignio adiantado significa menor consumo de

combustvel e maior torque, mas somente mediante respectiva

alterao (correo) da mistura de ar-combustvel.

Tendncia detonao

Existe uma outra relao importante entre o ponto de

ignio e tendncia detonao. Isto fica demonstrado no

efeito de um ngulo de ignio muito adiantado ou muito

atrasado (em comparao com o ngulo de ignio correto)

sobre a presso na cmara de combusto.

Quando o ngulo de ignio est muito adiantado ocorre

uma combusto adicional em diversos pontos da cmara de

combusto por efeito da onda de presso da inflamao. Em

funo disto a queima da mistura irregular, provocando fortes

oscilaes de presso com altos picos na presso da

combusto.

Esse efeito, chamado de detonao ou bater pinos, pode

ser ouvido nitidamente em baixa rotao. Em alta rotao o

rudo superado pelo ronco do motor. Mas exatamente nessa

faixa que a detonao pode levar a danos no motor, sendo

necessrio proceder uma otimizao entre combustvel

adequado e ponto de ignio.


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O sistema atual convencional de ignio por bobina

comandado por contato. Isto significa que a corrente que passa

pela bobina ligada e desligada mecanicamente atravs de

um contato no distribuidor de ignio (platinado).

A ignio por bobina, de comando por contato, a verso

mais simples de uma ignio, na qual so realizadas todas as

funes. Alm do distribuidor de ignio existe toda uma srie

de componentes, listados na tabela com suas respectivasfunes.

Princpio de funcionamento

Sincronizao e distribuio

A sincronizao com o virabrequim e portanto com a

posio do pisto nos diversos cilindros consolidada peloacoplamento mecnico do distribuidor de ignio ao eixo de

comando ou outro eixo reduzido em 2 : 1 em relao ao

virabrequim.

Por isso, at uma toro do distribuidor de ignio leva a

um deslocamento do ponto de ignio, isto , uma alterao

no distribuidor de ignio permite a regulagem de um ponto de

ignio previamente estabelecido.

O rotor mecnico do distribuidor, tambm fixamente

acoplado parte superior do eixo do distribuidor de ignio,

providencia a distribuio correta da alta tenso juntamente

com a conduo dos cabos de alta tenso s diversas velas

de ignio.

IGNIO CONVENCIONAL POR BOBINA SZ


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Procedimento de ignio

Em funcionamento a tenso da bateria est aplicada

chave de ignio e portanto no borne 15 da bobina de ignio.

Com o platinado fechado a corrente flui atravs do

enrolamento primrio da bobina de ignio contra a massa.

Isto gera um campo magntico na bobina de ignio, no qual a

energia de ignio acumulada. O aumento da corrente ocorre

em funo da indutividade e da resistncia do enrolamento

primrio.

O tempo de carga determinado pelo ngulo de

permanncia. O ngulo de permanncia, por sua vez, acionado pelo deslocamento do ressalto que aciona o platinado

atravs da fibra.

Ao fim do tempo de fechamento o ressalto do distribuidor

de ignio abre o contato da ignio, interrompendo assim a

corrente da bobina.


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Componentes da ignio convencional por bobina

Sistemas de ignio por bobina so formados por

diversos componentes, cuja construo e verso de potncia

dependem do respectivo motor.

Componentes Funo

Bobina de ignio

armazena a energia deignio e depois a transmitepelo cabo de ignio emforma de um impulso de altatenso

Comutador de ignio

atua no circuito da corrente

primria da bobina deignio, atravs deacionamento

Pr-resistor fechado em curto circuitona partida, para aumento datenso de partida

Platinado

fecha e interrompe o circuitoda corrente primria dabobina de ignio, paraarmazenamento de energia etransformao da tenso

Condensador de ignio

promove a interrupo exatada corrente primria dabobina; suprime a formaode fasca no contato doplatinado

Distribuidor de igniodistribui a tenso de igniopara as velas de ignio emseqncia definida

Avano centrfugo

avana automaticamente o

ponto de ignio dependenteda rotao do motor

Avano a vcuoavana automaticamente oponto de ignio dependenteda carga do motor

Vela de ignio

integra as partes principais(eletrodos) para a gerao dafasca de ignio e veda acmara de combusto para o

exterior


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A corrente e o tempo de desligamento, como tambm o

nmero de espiras do lado secundrio da bobina de ignio,

determinam substancialmente a tenso de ignio induzida

no lado secundrio.

Como a corrente tende a fluir adiante, se formaria um

arco voltico nos contatos do platinado. Para evitar essa

ocorrncia, o condensador de ignio est ligado em paralelo

ao platinado.

Isto faz com que a corrente primria flua para o

condensador e o conecta, at a descarga da tenso de ignio.

Desta forma ocorrem tenses de algumas centenas de Volts

no borne 1 da bobina de ignio.

A alta tenso gerada no lado secundrio conectada ao

borne do distribuidor de ignio, provocando ali uma ruptura

entre o rotor do distribuidor e o eletrodo externo,

consequentemente conectando o cabo de ignio para a

respectiva vela de ignio, levando finalmente ruptura, isto ,

fasca de ignio.


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Em seguida a energia magntica acumulada na bobina

de ignio flui continuamente para a fasca em forma de energia

eltrica. Em funo disto ocorre uma tenso de combusto de

cerca de 400 V na vela de ignio.

Em geral a durao da fasca de 1 a 2 ms. Aps a

descarga da bobina de ignio, o ressalto do distribuidor de

ignio liga novamente e a bobina de ignio conectada

novamente.

O rotor do distribuidor que durante esse tempo continua

funcionando, transmitir na prxima ignio a alta tenso para

uma outra vela de ignio.

Bobina de ignio

Estrutura

A bobina de ignio consiste de uma carcaa, na qual

so instaladas capas metlicas envolventes para retorno do

circuito magntico. O enrolamento secundrio vai diretamente

sobre o ncleo de ferro laminado e ligado eletricamente aoborne da tampa da bobina.

Como a alta tenso est aplicada ao ncleo de ferro, e

necessrio que ele seja isolado pela tampa e por um corpo

isolante adicional inserido no fundo da carcaa. O enrolamento

primrio est disposto por fora do enrolamento secundrio.

A tampa isolada da bobina de ignio contm

simetricamente aos bornes de alta tenso do borne 4, os bornes

15 para a tenso da bateria e 1 para a ligao pelo platinado. A

isolao e a fixao mecnica dos enrolamentos se utiliza de

massa asfltica.

A dissipao de potncia ocorre principalmente no

enrolamento primrio. O calor dissipado derivado para a

carcaa atravs das capas metlicas. Por esse motivo a

bobina de ignio fixada carroceria por uma braadeira

bem larga, para que o calor se dissipe o mximo possvel.


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Funcionamento

A corrente primria, ligada e desligada pelo platinado, flui

atravs do enrolamento primrio da bobina de ignio. O valor

da corrente determinado pela tenso da bateria no borne 15

e pela resistncia ohmica do enrolamento primrio.

A resistncia primria, dependendo da aplicao da

bobina de ignio, pode estar entre 0,2 e 3 . A indutividade

primaria L1 de alguns mH. Para a energia armazenada no

campo magntico da bobina de ignio resulta:

WSp = 1 L1 . i12

2

WSp energia acumulada, L1 indutividade do enrolamento

primrio, i1 corrente que circula no distribuidor de ignio no

momento de abertura do contato do platinado.

No ponto de ignio a tenso sobe no borne 4(borne de

alta tenso da bobina de ignio), est aproximadamente como

uma funo senoidal. A velocidade de ascenso determinadapela indutividade secundria e a carga capacitativa no borne4.

Quando a tenso de ruptura na vela tiver sido atingida, a

tenso diminui at a tenso de combusto da vela de ignio e

a energia acumulada na bobina de ignio flui para a fasca de

ignio.

Quando a energia no mais suficiente para a

manuteno da descarga luminosa, a fasca suprimida e a

energia restante declina para o circuito secundrio da bobina

de ignio.

A alta tenso polarizada de modo que o eletrodo central

da vela de ignio seja negativo contra a massa do veculo;

em caso de polaridade invertida seria necessria uma energia

um pouco mais elevada. A bobina de ignio foi desenvolvida

como autotransformador, de tal modo que o lado secundrio

se apoia no borne 1 ou 15.


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Assim como a indutividade primria e a resistncia so

determinantes para a energia acumulada, a indutividade

secundria decisiva para as caractersticas da alta tenso e

da fasca. Uma relao tpica de espiras entre enrolamento

primrio e secundrio de 1 : 100.

A tenso induzida, a corrente da fasca e a durao da

fasca dependem tanto da energia armazenada quanto da

indutividade secundria.

Resistncia interna

Um outro fator importante a resistncia interna da

bobina de ignio, porque ela tambm determina a velocidade

de elevao da tenso, sendo portanto uma medida da energia

da bobina de ignio que flui atravs de resistncias de

derivao no momento de ruptura da fasca.

Uma resistncia interna baixa vantajosa em caso de

velas de ignio sujas ou molhadas. A resistncia internadepende da indutividade secundria.


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Platinado (ruptor de ignio)

A ativao do platinado feita pelo eixo de comando do

distribuidor, que ter tantos ressaltos quantos forem os cilindros

do motor. O platinado pode se girado no eixo do distribuidor de

ignio; ele se ajusta de acordo com o avano do ponto deignio determinado pelo avano centrfugo na dependncia

da rotao.

O ressalto constitudo de modo que seja formado um

ngulo de permanncia correspondente bobina de ignio e

ao nmero de fascas.

Desta forma estar estabelecido o ngulo de permannciapara um sistema de ignio com comando por contato,

invarivel em toda a faixa de rotao. O ngulo de permanncia,

entretanto, sofre alteraes durante o tempo de funcionamento

do motor devido ao desgaste da fibra do martelete do platinado.

O desgaste gerado leva a uma abertura tardia do

platinado. O atraso que se estabelece leva em geral a um alto

consumo de combustvel. Este um dos motivos para asubstituio peridica dos contatos do platinado e verificao

do ngulo de permanncia. Um outro motivo de manuteno

a queima dos contatos.

O contato deve comandar corrente de at 5A e bloquear

tenso de at 500 V. Em um motor de quatro cilindros com

uma rotao de 6000 1 o contato liga 12000 vezes por minuto,

o que corresponde a uma freqncia de 200 Hz.

Contatos danificados provocam um carregamento

insuficiente da bobina, ponto de ignio indefinido,

consequentemente alto consumo de combustvel e ndices

ruins de gs de escape.

Distribuidor de ignio

O distribuidor de ignio o componente com maiornmero de funes no sistema de ignio.


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Ele gira com a metade do nmero de rotaes do

virabrequim um distribuidor de quatro cilindros tem p.ex. quatro

sadas, cada uma fornecendo um impulso de ignio por giro

do rotor.

Caractersticas

Externamente visvel so sobretudo a carcaa em forma

de panela e a tampa do distribuidor de ignio feita em material

isolante com as conexes de entrada e sada de alta tenso.

Existem distribuidores onde a haste introduzida no bloco do

motor.

Neste caso o eixo do distribuidor de ignio acionadoatravs de uma engrenagem ou um acoplamento. Um outro

modelo, o distribuidor curto, facilita a montagem direta no eixo

de comando. Neste caso a haste eliminada e o acoplamento

de acionamento encontra-se diretamente no fundo da carcaa

do distribuidor.

As altas exigncias de preciso do distribuidor de ignio

requerem um assentamento muito bom. Nos distribuidores comprolongamento, a prpria haste oferece apoio suficiente.

Distribuidores curtos exigem um mancal adicional acima do

sistema ativador.

Estrutura

Na carga do distribuidor de ignio encontram-se o

sistema de avano centrfugo, o acionamento do sistema de

avano a vcuo e a ativao da ignio. O condensador de

ignio e a cpsula de avano a vcuo so fixados na parte

externa da carcaa do distribuidor.

Alm disso, ali tambm se encontra a ancoragem para a

fixao da tampa do distribuidor e a ligao eltrica. A tampa

de proteo contra p protege o sistema de acionamento contra

depsitos de poeira e umidade. No eixo do distribuidor existe

uma fenda acima do ressalto do platinado, que serve para

definio da posio de montagem do rotor do distribuidor.


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Na sua montagem necessrio atentar para que o motor

seja instalado na posio correta. O rotor e a tampa do

distribuidor so feitos em material baquelite de alta qualidade,

sujeito a exigncias especiais de resistncia alta tenso,

resistncia climtica, estabilidade mecnica e inflamabilidade.

A alta tenso gerada na bobina de ignio alimenta o

distribuidor de ignio atravs da conexo central. Entre o rotor

do distribuidor e conexo central h um pequeno pino de carvo

suspenso por mola, que estabelece o contato entre a tampargida e o rotor do distribuidor em movimento.


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A energia de ignio flui do ponto central do rotor do

distribuidor atravs de uma resistncia supressora de

interferncias de = 1KO para o eletrodo do rotor do distribuidor

e de l salta para o eletrodo fixo instalado nas conexes

externas. A tenso de descarga respectivamente necessria

est na faixa de KV.

A resistncia no rotor do distribuidor limita os picos de

corrente na constituio da distncia da fasca, tendo por

finalidade a supresso de interferncia. Exceto o interruptor

de ignio (platinado), todos os componentes do distribuidor

de ignio dispensam manuteno.


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Avanos de ignio

O avano centrfugo produz um deslocamento do ngulo

de ignio atravs da rotao em sentido a adiantado.

Mediante pressuposio de enchimento e formao de mistura

constante, resulta um tempo fixo para a inflamao e queima

da mistura.

Esse tempo fixo provoca a gerao respectivamente

adiantada da fasca de ignio em funo da alta rotao. Na

prtica, o traado de uma curva caracterstica do distribuidor

de ignio tambm influenciado pelo limite de detonao e a

variao da composio da mistura.

O avano a vcuo considera a condio de carga do

motor porque a velocidade de inflamao e a queima da nova

mistura no cilindro so intensamente influenciadas pelo

enchimento no cilindro.

O avano pela rotao ou fora centrfuga e o avano a

vcuo ou por carga esto to mecanicamente interligados que

ambos os avanos se somam.


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Avano centrfugo

O avano centrfugo modifica o ponto de ignio na

dependncia da rotao do motor. A placa de apoio que gira

junto com o eixo do distribuidor contm os contrapesos (pesos

centrfugos).

Com o aumento da rotao os contrapesos se movem

para fora. Eles deslocam o arrastador contra o eixo do

distribuidor no sentido de rotao. Isto provoca tambm um

deslocamento do ressalto de ignio contra o eixo do

distribuidor no valor do ngulo de avano da ignio az. O ponto

de ignio ser adiantado nesse ngulo.

Avano a vcuo

O avano a vcuo desloca o ponto de ignio na

dependncia da potncia ou carga do motor. Como medida

para o avano da ignio utiliza-se o vcuo no coletor de

admisso prximo borboleta de acelerao. O vcuo

conduzido a uma ou duas caixas de diafragma .

Sistema de avano adiantado

Quanto menor a carga, tanto antes a mistura de ar-

combustvel dever entrar em combusto. O teor de gases

residuais queimados mas no eliminados aumenta na cmara

de combusto e a mistura empobrece.

O vcuo para o avano adiantado retirado pelo coletor

de admisso. Diminuindo a carga do motor, o vcuo na caixa

de avano adiantado aumenta e provoca um movimento da

membrana junto com a haste de trao para a direita .

A haste de trao desloca a base mvel do platinado em

sentido contrrio ao da rotao do eixo do distribuidor de

ignio. Atravs deste movimento o ponto de ignio

deslocado ainda mais em sentido adiantado.


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Sistema de avano atrasado

Neste caso o vcuo no coletor de admisso e coletado

depois da borboleta. Com ajuda da caixa de avano atrasado

em forma de anel, o ponto de ignio retardado em

determinadas situaes (p.ex. marcha lenta, operao com

freio-motor) para melhorar as condies do gs de escape,

isto , regulado em sentido atrasado.

O diafragma anelar move-se para a esquerda junto com

a haste de trao, logo que estabelecida a condio de vcuo.

O haste de trao desloca a base mvel do platinado (inclusive

platinado) no sentido de rotao do eixo do distribuidor deignio.

O sistema de avano atrasado subordinado ao sistema

de avano adiantado: atravs do vcuo simultneo em ambas

as caixas obtm-se o necessrio avano em regime de carga

parcial em sentido adiantado.


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Ignio transistorizada de comando por contato

TZ-K

O distribuidor da ignio transistorizada com comando

por contato (TZ-K) idntico ao distribuidor da ignio por

bobina com comando por contato (SZ).

Como o contato trabalha junto com um sistema

transistorizado de ignio, necessrio que o platinado no

conecte mais a corrente primria mas somente a corrente de

comando para a ignio transistorizada. A prpria ignio

transistorizada exerce a funo de um amplificador de corrente

e conecta a corrente primria atravs de um transistor de

ignio (geralmente um transistor Darlington).

Para melhor compreenso, a conexo do contato e a

funo de uma TZ-K simples foram comparadas com uma

ignio de bobina com comando por contato.

Princpio de funcionamento

As prximas figuras mostram claramente que a igniotransistorizada com comando por contato teve sua origem na

ignio convencional, no eletrnica, por bobina: o transistor T

assume a funo de interruptor de potncia no lugar do platinado

no sistema de ignio.

Mas como o transistor possui caractersticas de rel,

necessrio que o comando seja provocado, o que, por

exemplo, pode ocorrer atravs de um interruptor de comando.

Por esse motivo, este sistema chamado de ignio

transistorizada de comando por contato.

Nos sistemas de ignio transistorizada da Bosch o

platinado acionado por ressaltos tem a funo desse comando.

Quando o contato est fechado, uma corrente de

comando Is flui para a base B e o transistor a ser um condutor

eltrico entre emissor E e coletor C.


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Nessa condio ele corresponde a um interruptor na

posio Liga, permitindo que a corrente flua atravs do

enrolamento primrio L1 da bobina de ignio. Nas se o contato

do platinado estiver aberto, no haver passagem de corrente

para a base e o transistor no conduzir eletricidade; ele

bloqueia portanto a corrente primria e corresponde nessa

condio a um interruptor na posio Desliga.

Vantagens

A ignio transistorizada de comando por contato

apresenta duas vantagens essenciais em relao ignio

por bobina de comando por contato:

aumento da corrente primria e

maior estabilidade do contato.


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Com o emprego de um transistor de comando a corrente

primria pode ser aumentada, porque um contato mecnico

pode comandar somente correntes de at 5 A por um perodo

mais longo e na freqncia necessria.

Como a corrente primria entra ao quadrado na energia

armazenada, aumenta a potncia da bobina de ignio e

consequentemente todos os dados de alta tenso como oferta

de alta tenso, durao da fasca e corrente da fasca. Por

isso uma ignio transistorizada de comando por contato

precisa tambm de uma bobina especial alm do dispositivo

de comando da ignio.


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Uma durabilidade consideravelmente maior da TZ-K

resulta da liberao do platinado das altas correntes. Alm disso

no ocorrero mais dois problemas, que reduzem

indefinidamente a oferta de tenso da ignio por bobina de

comando por contato: a vibrao dos contatos e a fuga de

fascas, causada pela indutividade da bobina de ignio.

A fuga das fascas provoca uma reduo da energia

disponvel e um retardamento do aumento da alta tenso,

principalmente em baixa rotao e em caso de partida. A

vibrao dos contatos, ao contrrio, interfere na alta rotao

devido alta freqncia de comando dos contatos.

O contato vibra no fechamento e com isto carrega a

bobina com menor intensidade justamente no momento emque o tempo de fechamento j reduzido. A primeira

caracterstica prejudicial do platinado eliminada na ignio

transistorizada de comando por contato, mas a segunda no .

Circuito (comando)

Em uma ignio transistorizada de comando por contato

a unidade de comando da ignio conectada entre o borne 1

do distribuidor de ignio (isto , o platinado) e o borne 1 da

bobina de ignio .


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Alm disso a unidade de comando da ignio necessita

ainda de um borne prprio 15 para a sua alimentao de energia

e uma conexo massa. A alimentao de energia do lado

primrio da bobina de ignio feita atravs de um par de pr-

resistores conectados em srie.

Em caso de partida o borne 50 no motor de partida faz a

ponte sobre o pr-resistor esquerdo. Desta forma aplicada

uma maior tenso de alimentao bobina de ignio atravs

do pr-resistor direito. Ela compensa as desvantagens que

ocorrem no processo de partida e a queda da tenso da bateria.

Os pr-resistores tm a finalidade de eliminar a corrente

primria de bobinas de carga rpida, de baixa resistncia. Osresistores previnem a sobrecarga da bobina de ignio em

baixa rotao e poupam o contato do platinado, visto que o

ngulo de permanncia continua sendo gerado atravs do

ressalto do distribuidor de ignio.

Como a bobina precisa praticamente de um tempo

constante para ser recarregada mas no trabalha com um

ngulo de permanncia fixo, h uma disponibilidade de tempode carga muito grande em baixa rotao e muito baixa em alta

rotao. Pr-resistores e uma bobina de carga rpida permitem

uma otimizao por toda a faixa operacional.

Nos veculos mais antigos, a TZ-K ainda faz parte do

equipamento original. Nesse interim, ela foi substituda pela

ignio transistorizada com sistema de ativao livre de

manuteno. Como mdulo de adaptao a TZ-K ideal para

aperfeioar sensivelmente as caractersticas de ignio de

veculos com ignio por bobina de comando platinado.

Recomenda-se portanto a instalao do mdulo em caso de

problemas gerais de ignio, principalmente

[apostila] sistemas de ignição - senai

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