instalatia de aprindere a motoarelor cu aprindere prin scanteie

Instalatia de Aprindere a Automobilului

CONTINUTUL PROIECTULUI DE CERTIFICARE

Examenul de obtinere a atestatului profesional Nivel 4

Clasa a XII –a D

1. Notiuni introductive. 2. Construirea si functionarea instalalatiei de aprindere. 3. Intretinerea instalatiei de aprindere. 4. Defecte in exploatarea instalatiei de aprindere. 5. Remedierea instalatiei de aprindere.6. Masuri de tehnica a securitatii munci.7. Prevenirea si stingerea incendiilor.8. Cuprins

1. Noţiuni introductive

COLEGIUL TEHNIC BALS Pagina 1


La motoarele cu aprindere prin scânteie ,după aspiraţia şi compresia amestecului carburant în cilindru,amestecul carburant este aprins de către o scânteie electrică produsă de bujie. Pentru producerea scânteii între electrozii bujiei nu este suficientă o tensiune de 6 sau 12V,respectiv tensiunea pe care o are bateria de acumulatoare. Scânteia electrică pentru aprinderea amestecului carburant se produce sub forma unui arc electric între electrozii unei bujii la sfârşitul cursei de compresiune,când presiunea în cilindru atinge(10…12) · N/m².

În momentul în care între cei doi electrozi ai bujiei se aplică o tensiune electrică, va lua naştere şi un câmp electric,care va dirija mişcarea ionilor şi a electronilor. Astfel, ionii pozitivi vor fi atraşi de electrodul negativ al bujiei, iar cei negativi de electrodul pozitiv. Prin mărirea tensiunii între electrozi,viteza ionilor va creşte foarte mult,astfel încât vor sparge moleculele cu care se întâlnesc. Moleculele sparte se disociază în ioni şi electroni,care vor fi atraşi şi ei de electrozii bujiei. În modul acesta,se obţine ionizarea aerului şi a particulelor de combustibil dintre electrozii bujiei. Amestecul ionizat îşi pierde proprietăţilor de izolator,iar circuitul între electrozi se va închide printr-o scânteie de străpungere.

Valoarea tensiunii care trebuie creată între electrozii bujiei pentru producerea scânteii depinde de mai mulţi factori,cei mai importanţi fiind :distanţa dintre electrozii bujiei,presiunea şi temperatura amestecului carburant. Tensiunea este cu atât mai mare cu cât distanţa dintre electrozii bujiei este mai mare şi cât presiunea amestecului este mai mare. Prin creşterea temperaturii amestecului carburant,valoarea tensiunii care trebuie aplicată electrozilor bujiei pentru a produce scânteia va scădea.

Pentru mărirea siguranţei de funcţionare a instalaţiei se foloseşte o tensiune cuprinsă între 10000 şi 20000 V. Puterea scânteii trebuie să asigure aprinderea amestecului carburant în orice condiţii de funcţionare a motorului.

Instalaţia de aprindere trebuie să îndeplinească următoarele condiţii: - să producă între electrozii bujiei o scânteie electrică,la un moment strict determinat; - să realizeze o tensiune înaltă,pentru ca scânteia să se producă la toate regimurile de funcţionare ale motorului; - să se asigure energia electrică necesară pentru ca scânteia să aprindă amestecul carburant în orice regim de funcţionare a motorului; - să funcţioneze în bune condiţii si la temperatura de 85 - 90° C, care se creează,de obicei,în zona din imediata vecinătate a motorului. Deoarece viteza de ardere a amestecului carburant,de la o anumită turaţie în sus,este,practic,constantă,este necesar ca,o dată cu creşterea turaţiei sau cu modificarea sarcinii motorului,scânteia sa fie produsă la diverse momente.



Alegerea unghiului optim de avans,pentru care se realizează o funcţionare economică a motorului,este o problemă specifică fiecărui motor. Unghiul optim este determinat de mai mulţi factori între care: turaţia motorului,compoziţia amestecului carburant,natura combustibilului,puterea dezvoltată de motor,gradul de compresie,forma camerei de ardere. Unghiul optim de avans la aprindere este cuprins între 0 şi 35° înainte de P.M.I. Trebuie remarcat însă că, la pornirea motorului,situaţia se schimbă,deoarece,din cauza turaţiei reduse,arderea amestecului carburant se poate face mai înainte ca pistonul să ajungă la P.M.I. Rezultă,deci,că,pentru a nu se produce rotirea motorului în sens invers,este necesar ca,la pornire,să se realizeze o întârziere la aprindere. Pentru a realiza acest scop,unele instalaţii de aprindere(magnetourile)au un cuplaj care permite o întârziere la aprindere de aproximativ 20 – 30° după P.M.I. În funcţie de sistemul constructiv,există mai multe tipuri de instalaţii de aprindere: cu baterie, bobina de inducţie şi ruptor-distribuitor;cu magnetou;cu tranzistore.

2. Construirea şi funcţionarea instalaţiei de aprindere



Instalatia de aprindere este specifica motoarelor cu aprindere prin scanteie (benzina),

aceasta avand rolul de a aprinde amestecul de carburant si aer intr-un anumit moment. Aprinderea are loc in al treilea ciclu de functionare a motorului (la motoarele in 4 timpi) si se face prin intermediul bujiei care produce scanteie .

Curba tensiunii înalte a bobinei de inducţie, în funcţie de turaţia motorului, caracterizează în mod evident funcţionarea echipamentului de aprindere. Întrucât practic nu se măsoară tensiunea înaltă, ci distanţa maximă între electrozi la care se produce scânteia electrică, caracteristica de funcţionare se reprezintă în funcţie de distanţa intre electrozii la care se produce aprinderea şi de turaţia motorului.

Se observă că la turaţii mici ale motorului, tensiunea este suficient de mare ca să asigure pornirea motorului.

Turaţia de pornire nu trebuie să fie foarte mare. Alegerea bobinei trebuie să fie bine făcută pentru ca să facă faţă aprinderii motorului respectiv. Dacă bobina este prea mică şi puterea aprinderii este insuficientă, pornirea este îngreunată şi temperatura bujiilor scade favorizând şi mai mult formarea unor straturi de impurităţi şi funingine pe electrozii bujiei, ceea ce face ca pană la urmă aprinderea să nu se mai producă.

La turaţii mari se constată o tendinţă de aprindere slabă şi o funcţionare defectuasă a bujiilor datorită formărilor de impurităţi între electrozi şi scurgerile de curent prin ele.Siguranţa de funcţionare a aprinderii cu baterie-bobină depinde şi de modul de funcţionare şi starea bateriei de acumulatoare, precum şi de conductele de legătură. Acestea sunt în mod normal mai sensibile la defecţiuni decât bobina de inducţie sau distribuitorul.

Avansul de pornire poate fi reglat cât este necesar, tensiunea de aprindere nefiind influenţată. Distanţa între electrozii bujiilor poate să fie diferită, fără ca aprinderea să fie influenţată.

Pentru ca să se asigure o funcţionare normală trebuie să se cunoască valoarea minimă a lungimii scânteii şi stabilitatea de producere a scânteii care dă o aprindere suficientă. Exceptând motoarele speciale pentru curse sau cu turaţii foarte mari, scânteia cu lungimea de 7mm şi cu stabilitatea de 1,5µS este considerată ca suficientă pentru aprinderea amestecului carburant. După cum se observă în figura de mai sus, la pornire, când bateria de acumulatoare are o tensiune mult mai scăzută din cauza consumului mare de curent al motorului electric de pornire, lungimea şi stabilitatea scânteii sunt foarte mari, având un coeficient de siguranţă mare. Construcţia motoarele cu aprindere prin scânteie. Echipamentul de aprindere necesită efectuarea întreţinerii următoarelor elemente componente:

bateria de acumulatoare şi sistemul de încărcare; bobina de inducţie;



conductele de joasă tensiune, de aprindere (de înaltă tensiune) şi conductele la masă; bornele şi piesele de legătură terminale ale circuitelor; izolaţia conductelor şi aparatelor; ruptorul distribuitor, contactele fixe şi mobile; sistemul de fixare şi antrenare a ruptorului-distribuitor; condensatorul; bujiile

2.1. Schema instalaţiei de aprindere de la bateria de acumulatoare

Fig. 1. Părţile componente ale instalaţiei de aprindere de la baterie

Instalaţia de aprindere de la bateria de acumulatoare (fig.1) este compusă din:bateria de acumulatoare 1,întrerupătorul aprinderii sau contactul 2,o bobină de inducţie 3(cu înfăşurarea primară 10 şi înfăşurarea secundară 11),ruptorul cu came 7 şi contactele 8,distribuitorul 5 cu rotorul 6,bujiile 4 şi condensatorul 9.Curentul de joasă tensiune al bateriei de acumulatoare 1 este transformat cu ajutorul bobinei de inducţie în curent de înaltă tensiune şi repartizat la bujiile 4 ale cilindrilor,în ordinea de aprindere a motorului,de către distribuitorul 5.Curentul de înaltă tensiune se produce prin inducţie în înfăşurarea secundară 11 a bobinei de inducţie, în momentul în care curentul de joasă tensiune este înregistrat de către ruptor(cama 7 şi contactele 8).Condensatorul 9,legat în paralel cu ruptorul, contribuie la mărirea vitezei de variaţie a câmpului magnetic produs



de înfăşurarea primară 10 a bobinei de inducţie şi în acelaşi timp micşorează fenomenul de apariţie al scânteilor între contactele ruptorului.

Fig. 2. Schema de principiu a instalaţiei de aprindere de la baterie şi circuitele de joasă şi înaltă tensiune

Instalaţia de aprindere(fig.2)are două circuite:unul prin care circulă curentul de joasă tensiune,denumit şi circuitul primar şi altul prin care circulă curentul de înaltă tensiune,denumit şi circuitul secundar. Circuitul de joasă tensiune(fig.2,a)cuprinde: bateria de acumulatoare 1,întreruptorul aprinderii 2,înfăşurarea primară 4 a bobinei de inducţie 3,ruptorul 6 şi masa.

Circuitul de înaltă tensiune (fig.2,b)cuprinde: înfăşurarea secundară 5 a bobinei de inducţie,distribuitorul 7 şi bujiile 8.De la bujii,curentul trece prin masă şi se întoarce la înfăşurarea secundară,trecând prin baterie,întreruptorul de aprindere şi înfăşurarea primară. Închiderea circuitului de înaltă tensiune prin circuitul de joasă tensiune reduce numărul de ieşiri ale bobinei de inducţie;unul din capetele înfăşurării de înaltă tensiune se leagă la înfăşurarea de joasă tensiune.

2.3. Bujia

Bujia are rolul de aprinde amestecul carburant, prin scânteia care se produce între cei doi electrozi. Ea conduce curentul de înaltă tensiune din exteriorul spre interiorul cilindrilor.

Bujiile pot fi demontabile şi nedemontabile. La motoarele de automobile se folosesc cu precădere bujii nedemontabile.



Fig. 3. Bujie : a – bujie caldă ; b – bujie rece

Bujia se compune din corpul metalic 4,izolatorul 1 şi electrozii 7 şi 8 (fig.3), izolaţi unul faţă de celălalt. Corpul metalic 4 constituie suportul bujiei şi este prevăzut la partea inferioară cu o porţiune filetată care se înşurubează în chiulasa motorului, iar la partea superioară are o formă hexagonală pentru strângere cu cheia. La unele bujii,corpul este demontabil,permiţând scoaterea izolatorului 1.Etanşarea corpului cu chiulasa motorului se face cu ajutorul garniturii de etanşare 6.

Izolatorul 1 este confecţionat dintr-o ceramică specială şi serveşte la izolarea electrodului central de cel lateral. El are o formă cilindrică,iar capătul care este fixat în corpul metalic are o formă de trunchi de con (ciocul izolatorului).Forma izolatorului depinde de cantitatea de căldură ce trebuie evacuată. Etanşeitatea între electrodul central şi izolator se realizează cu ajutorul unui mastic special conducător de curent 3.

Electrozii bujiei servesc la producerea scânteii electrice.Electrodul central 7 este fixat în izolatorul 1.De capătul superior 2 al electrodului central se

fixează,cu piuliţa 5,capătul terminal al conducătorului de înaltă tensiune. Electrodul lateral 8 sau de masă este fixat de corpul metalic al bujiei. La unele bujii,se prevede o rezistenţă adiţională pentru înlăturarea paraziţilor radiofonici, care se produc în timpul funcţionării instalaţii de aprindere.

Caracteristicile cele mai importante ale bujiei sânt : dimensiunile filetului părţii de înşurubare a corpului ,distanţa dintre electrozi şi valoarea termică.



Dimensiunile filetului părţii de înşurubare a corpului pot avea următoarele

valori:24,18,14,12 şi 10 mm. Cele mai folosite sânt bujiile cu filet metric de : 18 x 1,5;14 x 1,25 şi 10 x 1(prima cifră reprezintă diametrului părţii filetate, iar cifra următoare pasul filetului).

Lungimea părţii filetate a bujiei şi înălţimea orificiului prevăzut în chiulasa pentru bujie trebuie să fie în concordanţă.

În cazul unui filet prea scurt faţă de înălţimea orificiului din chiulasă se va acumula calamină sub electrozii bujiei ceea ce va influenţa funcţionarea normală a motorului. În cazul unei lungimi prea mari a filetului,astfel încât bujia va depăşi înălţimea orificiului de chiulasă, existând pericolul ca bujia să fie lovită de piston, se va produce autoaprinderea amestecului carburant.

Distanţa dintre electrozii bujiei între care se produce scânteia electrică este de 0,4 – 0,8 mm. Dacă raportul de comprimare al motorului este mai mare, se folosesc bujii cu distanţa între electrozi mică şi invers. Cu cât distanţa dintre electrozi este mai mare, pentru producerea unei scântei la fel de puternice, tensiunea trebuie mărită proporţional. Datorită faptului că tensiunea nu poate fi modificată după voie, distanţa dintre electrozii bujiei trebuie menţinută la valoarea prescrisă. Prin uzura electrozilor, datorită scânteilor şi a coroziunii, distanţa dintre electrozi se măreşte. Reglarea distanţei se face prin îndoirea electrodului lateral fixat de corpul metalic.

Valoarea termică. În timpul funcţionarii motorului, bujia şi în special vârful izolatorului se încălzesc atingând o anumită temperatură numită regim. Temperaturile de regim atinse de diferite tipuri de bujii,în aceleaşi condiţii de funcţionare a motorului pot fi mai mari sau mai mici.

Bujia cu temperatura de regim mai ridicată se numeşte bujie caldă (cu vârful izolatorului mai lung), iar bujia cu temperatura de regim mai scăzută se numeşte bujie rece (cu vârful izolatorului mai scurt). La motoarele rapide,cu raport de comprimare mare, se folosesc bujii reci,pentru a evita preaprinderea amestecului carburant, iar la motoarele lente, cu raport de comprimare mic,se folosesc bujii cât mai calde, pentru a evita depunerile de ulei şi calamină. La această temperatură particulele de carbon care rezultă din arderea combustibilului şi picăturile de ulei ard,astfel încât bujia se menţine curată atât între electrozi cât şi pe izolator. De aceea această temperatură (500 – 800° C) se numeşte temperatură de autocurăţire a bujiei. Funcţionarea la o a anumită temperatură mai mică (250 - 500° C)duce la ancrasarea bujiei cu ulei ars, iar funcţionarea la o temperatură mai mare (850 - 1200° C)duce la preaprinderi datorită stării de incandescenţă a electrodului central.

Valoarea termică a bujiilor se indică printr-o cifră cuprinsă între 45 şi 260.Valorile superioare caracterizează bujiile speciale destinate motoarelor automobilelor de curse la care valoarea termică poate atinge 400.Cu cât valoarea termică este mai mică cu atât bujia este mai caldă.

Valoarea termică a unei bujii depinde de următorii factori :- conductibilitatea termică a izolatorului şi a electrozilor ;



- mărimea suprafeţei izolatorului ţi electrozilor expuse flăcării ;-- mărimea şi forma spaţiului gol dintre izolator şi corpul bujiei ;- felul etanşării electrodului central în izolator

Bujiile cu valoare termică mică, numite şi bujii calde, au temperatura de regim mai ridicată şi ciocul izolatorului cu lungimea l mai mare ; ele ating mai repede temperatura de autocurăţire. La bujiile cu valoare termică mare, numite şi bujii reci, evacuarea căldurii se face uşor , ciocul izolatorului fiind scurt şi gros. La motoarele rapide, cu raportul de comprimare mare, se folosesc bujii reci, pentru a evita preaprinderea amestecului carburant.

2.4. Bobina de inducţie

Bobina de inducţie este un transformator ridicător de tensiune, care are rolul de a transforma curentul de joasă tensiune de 6 sau 12 V în curent de înaltă tensiune de aproximativ 15 000 V. Bobina de inducţie funcţionează pe baza fenomenului de inducţie electromagnetică.

Fig. 4. Bobina de inducţie : a – secţiune; b – schema electrică; c – bobină de inducţie cu variator.

Bobina de inducţie, reprezentată în figura 4, este formată din înfăşurarea primară 4 şi înfăşurarea secundară 3, precum şi miezul comun 2.Miezul bobinei 2 este confecţionat din tole de tablă de transformator, izolate între ele, care reduc pierderile bobinei(pierderi prin histerezis şi



curenţi turbionari).Pe miez se introduce cilindrul de carton 11,pe care se găseşte înfăşurarea secundară 3 a bobinei,având un număr mare de spire(10 000 – 20 000) din sârmă de cupru cu diametrul de 0,07 – 0,1 mm şi izolată cu email. Peste înfăşurarea secundară se introduce un

cilindru de carton 12, pe care se va bobina înfăşurarea primară 4. Înfăşurarea primară are un număr mic de spire(200-250),formate din sârmă de cupru(având diametrul de 0,7-1 mm) şi izolată cu email. Peste înfăşurarea primară se pune un strat de hârtie şi pe urmă câteva tole de transformator 5,îndoite sub formă cilindrică. Aceste tole micşorează rezistenţa de trecere a liniilor de forţă ale câmpului magnetic care vor ieşi din miez. Se introduce pe urmă miezul cu înfăşurările, precum şi izolatorul ceramic 1,în carcasa de oţel 6. Un capăt al înfăşurării secundare se află legat la contactul central 9, iar celălalt la înfăşurarea primară. Înfăşurarea primară are capetele legate la bornele 8 şi 10. Capacul izolator 7, având în interiorul lui contactul central 9, evită posibilitatea străpungerii spaţiului dintre acest contact şi bornele înfăşurării primare.

Contactele ruptorului rămân închise un interval de timp care variază cu turaţia motorului. Valoarea până la care creşte curentul în înfăşurarea primară depinde de acest lucru. Bobina de inducţie va trebui să aibă o rezistenţă mică, pentru ca, la turaţii mari, curentul să nu fie redus. Dacă, însă,rezistenţa este mică, la turaţiile mici ale motorului curentul creşte prea mult şi supraîncălzeşte bobina.

Introducând în circuitul înfăşurării primare 4,între bornele 1 şi 3 (fig. 4, c), o rezistenţă suplimentară 2 (numită şi variator), a cărei valoare variază cu temperatura, se va evita fenomenul descris mai sus. Când curentul este mic, variatorul are o temperatură scăzută şi deci rezistenţă electrică mică(1,25Ω). Dacă curentul se măreşte, variatorul se încălzeşte şi rezistenţa lui creşte până la 4 Ω, iar curentul se reduce. În general, variatorul este montat în interiorul bobinei de inducţie. Bobinele de inducţie nu se fixează în locuri expuse căldurii, pentru a se elimina căldura dezvoltată de ele mediului înconjurător.

2.5. Ruptorul – distribuitor

Ruptorul – distribuitor are rolul de a închide şi deschide circuitul primar al aprinderii, de a distribui la cilindrii motorului curentul de înaltă tensiune care ia naştere în acest fel şi de a regla automat avansul la aprindere, în funcţie de turaţia şi sarcina motorului.

Curentul de înaltă tensiune este adus de la bobina de inducţie, prin intermediul unui conductor, la borna centrală a distribuitorului. Contactul între borna centrală şi rotorul se face prin intermediul periei de cărbune. În timpul rotaţiei rotorului lama metalică nu atinge contactele bornelor, ci trece la o distanţă de 0,2 – 0,5 mm de ele,circuitul de înaltă tensiune închizându-se printr-o scânteie electrică ce ia naştere între lamă şi contacte. În bornele laterale se montează conductoarele de aprindere ale cilindrilor. Rotorul distribuitorului trebuie să ajungă la fiecare



contact lateral în momentul în care tensiunea electromotoare indusă în înfăşurare secundară are valoare maximă, adică tocmai în momentul deschiderii contactelor ruptorului. Va trebui, deci, să existe o sincronizare a mişcărilor ruptorului şi distribuitorului. Sincronizarea mişcărilor ruptorului şi ale distribuitorului este realizată prin montarea lor pe acelaşi ax.

Fig. 5. Ruptorul-distribuitor : 1-capacul ruptorului distribuitor; 2- rotor(lulea); 3- pâslă de protecţie; 4-semiarborele superior şi cama ruptorului; 5-capac din cauciuc pentru protecţie; 6-ruptor(contacte platinate); 7- platou; 8-condensator; 9-dispozitiv de avans vacuumatic; 10 - corpul ruptorului distribuitor;11 - clemă de fixare a capacului; 12 – semiarbore inferior cu dispozitivul de avans centrifug.

Ruptorul-distribuitor reuneşte intr-un singur asamblu ruptorul curentului de joasă tensiune,distribuitorul curentului de înaltă tensiune, dispozitivele de corectare autonomă a unghiului de avans la aprindere şi a corectorului octanic.

Ruptorul are rolul de a închide şi deschide circuitul primar al instalaţiei se aprindere.La motoarele rapide cu mulţi cilindrii, contactul mobil execută intr-o secundă un număr

foarte mare de deschideri ale circuitului de joasă tensiune. În această situaţie,cât contactele sânt închise este foarte mic şi curentul în înfăşurarea primară a bobinei de inducţie nu are timp să crească suficient. Tensiunea care va lua naştere în înfăşurarea de înaltă tensiune nu este suficientă pentru a produce o scânteie corespunzătoare între electrozii bujiei,iar motorul va funcţiona cu întreruperi.



Acest neajuns se elimină prin utilizarea unor ruptoare duble,la care timpul cât contactele sânt închise este mai mare,sau a instalaţiilor cu tranzistoare şi ruptor electromagnetic sau fotoelectric.

Distribuitorul este un comutator rotativ care are rolul de a distribui curentul de înaltă tensiune de la bobina de inducţie la bujiile cilindrilor, conform cu ordinea de aprindere.

Rotorul distribuitorului trebuie să ajungă la fiecare contact lateral în momentul în care tensiunea electromotoare indusă în înfăşurarea secundară are valoarea maximă,adică tocmai în

momentul deschiderii contactelor ruptorului. Va trebui,deci, să existe o sincronizare a mişcărilor ruptorului şi distribuitorului. Sincronizarea mişcărilor ruptorului şi ale distribuitorului este realizată prin montarea lor pe acelaşi ax.

Bornele laterale,borna centrală cât şi peria de cărbune cu arcul respectiv sânt montate în capacul distribuitorului. Capacul este demontabil şi fixat pe distribuitor cu ajutorul a două cleme laterale. El trebuie să aibă o poziţie fixă faţă de corpul ruptorului, în care scop este prevăzut cu un semn(o degajare îmbinată cu o proeminenţă).

Funcţiile principale ale ruptorul distribuitor sunt: - întreruperea curentului în înfăşurarea primară a bobinei de inducţie în scopul creării de impulsuri de înaltă tensiune la bornele înfăşurării secundare ale bobinei de inducţie;

- distribuirea impulsurilor de înaltă tensiune spre bujii;- reglarea automată a avansului la aprindere, în funcţie de turaţia motorului şi de

depresiunea din galeria de admisie;

Regulatoare ale avansului la aprindere. Modificare continuă a avansului la aprindere în funcţie de regimul de turaţie şi sarcină a motorului este efectuată de anumite dispozitive automate,destinate acestui scop.

Avansul la aprindere în funcţie de turaţia motorului este modificat de un regulator bazat în special pe forţa centrifugă a unor piese în rotaţie(rotaţie centrifug).

Modificarea avansului la aprindere în funcţie de sarcina motorului este făcută de un regulator prin depresiune(vacuumatic).

Modificarea avansului la aprindere în funcţie de cifra octanică a benzinei se face manual, cu ajutorul regulatorului octanic(selector octanic).

La variaţia simultană a turaţiei motorului şi a sarcinii vor lucra concomitent atât regulatorul centrifug cât şi cel prin depresiune, dând un avans la aprindere optim.

Condensatorul, montat în paralel cu ruptorul, acumulează curentul de autoinducţie, micşorează scânteile, prin aceasta mărind tensiunea electromotoare în înfăşurarea secundară şi protejează contactele împotriva oxidării.



Condensatoarele echipamentului de aprindere sânt confecţionate din două foiţe de staniol, izolate între ele printr-un dielectric(hârtie),înfăşurate în formă de sul şi introduse într-un tub(carcasă) metalic. Una din armăturile condensatorului se leagă la masă prin intermediul carcasei, iar cealaltă la contactul mobil al ruptorului.

Condensatoarele folosite la aprindere au o capacitate de 0,17 – 0,3μF.

3. Întreţinerea instalaţiei de aprindere

Din practica exploatării automobilelor s-a constatat că, din totalul defecţiunilor care apar pe parcurs, o pondere însemnată (circa 15%) o reprezintă cele legate de instalaţia de aprindere a motorului. De aici rezultă necesitatea de a se acorda o atenţie deosebită verificărilor şi reglărilor periodice,care se efectuează în cadrul întreţinerii de aprindere.

3.1. Întreţinerea bujiei

Este simplă în raport cu restul aparatelor, dar prezintă mare importanţă asupra funcţionării motorului. Pentru buna funcţionare trebuie să se măsoare şi să se regleze din când în când distanţa între electrozi. Pentru acesta trebuie să se folosească scule speciale şi calibre fabricate în acest sens. Îndreptarea electrozilor se face prin îndoire cu o cheie specială în aşa fel, încât să nu se sprijine pe electrodul central, ci pe marginea metalică a corpului bujiei; în acest fel nu se distruge electrodul şi izolatorul central. La această operaţie bujia se ţine în mână. Motorul merge mai bine dacă electrozii uzaţi sunt reglaţi la distanţa normală. Pentru măsurarea corectă a distanţelor se folosesc calibre rotunde care pot avea diametrul de 0,7 mm; 0,6 mm; 0,5 mm; 0,4 mm; în funcţie de tipul motorului.

Durata funcţionării bujiei se dă de fabrica constructoare care poate fi: - la motoare în patru timpi de 15000 km - la motoare în doi timpi 10000 km

Se poate considera să la motoarele sub 25 CP durata de funcţionare a bujiilor este de 15000 km, la cele până la 35 CP este de 10000 km, iar la vele până la 50 CP este de 8000 km. Normele sunt generale şi presupun alegerea corectă a bujiei (în funcţie de regimul de lucru al automobilului) şi motorul în bună stare de funcţionare.

Bujia nu lucrează corect şi se uzează mai repede când carburatorul nu este bine reglat, avansul aprinderii necorect sau dacă instalaţia de răcire şi echipamentul de aprindere sunt defecte. Verificarea funcţionării corecte a bujiei se poate face în diferite moduri montând pe motoare de încercare în anumite regimuri; se prevăd cinci cicluri de funcţionare după următoarele regimuri:



- o oră la turaţia minimă a motorului - o jumătate de oră la sarcină medie - o jumătate de oră la sarcină maximă - bujia nereglată şi necurăţată în timpul acestor regimuri şi care corespunde încercărilor este bună.

3.2. Întreţinerea ruptorului distribuitor

Întreţinerea ruptorului distribuitor constă în : - verificarea stării izolaţiei capacului şi a rotorului; - verificarea şi reglarea ruptorului; - verificarea funcţionării dispozitivelor de avans centrifug şi pneumatic. Verificarea izolaţiei capacului şi rotorului – distribuitor se face controlând dacă nu au apărut fisuri sau perforaţii care provoacă scurgerea la masa a curentului electric.

Verificarea elementelor rotorului – distribuitor constă în verificarea stării contactelor şi a distanţei dintre ele,verificarea elasticităţii arcului contactului mobil şi a condensatorului.

Contactele ruptorului trebuie să fie curate, să nu fie arse sau ancrasate cu ulei. La nevoie, contactele se curăţă cu hârtie de şlefuit sau cu o lamelă abrazivă, când sânt arse, sau cu o cârpă curată şi benzină,când sânt ancrasate cu ulei.

Se verifică elasticitatea arcului ciocănelului ruptorului cu ajutorul unui dinamometru. Forţa de întindere a arcului trebuie să fie între 0,40 şi 0,65 da N şi se citeşte direct pe scala dinamometrului.

Distanţa dintre contactele ruptorului să fie în anumite limite,între 0,35 şi 0,60 mm,cu toleranţe de±0,05 mm bine stabilite pentru fiecare automobil în parte.

Modificarea distanţei între contacte are ca efect modificarea avansului la declanşarea scânteii şi a duratei de închidere,a circuitului primar, fapt care conduce la înrăutăţirea funcţionarii motorului. Modificarea acestei distanţe cu 0,1 mm produce a avansului la aprindere cu 4 - 5º.

3.3. Punerea la punct a aprinderii

Momentul aprinderii se stabileşte la montarea motorului după montarea distribuitorului, în cazul când a fost demontat pentru revizie sau reglare,precum şi în cazul funcţionării defectuoase a motorului din cauza instalaţiei de aprindere. Totodată,aprinderea se mai reglează după demontarea pentru reparaţia pompei de ulei,în cazul când axul distribuitorului este antrenat de către axul pompei de ulei.

Ordinea operaţiilor este următoare:



- se aduce corectorul octanic al aprinderii în poziţia zero, prin rotirea piuliţelor, astfel încât indicatorul de avans să ajungă în poziţia mijlocie;

- se slăbeşte şurubul de strângere care fixează corpul ruptorului-distribuitor;- se roteşte arborele cotit până când pistonul ajunge în punctul declanşării scânteii. Această

poziţie de regulă este marcată prin repere pe volant sau fulia de pe arborele cotit.

- rotind corpul distribuitorului, se aduce cama ruptorului în poziţia pentru care are loc deschiderea contactelor. Poziţia se determină cu ajutorul lămpii de control, care se conectează la borna circuitului de joasă tensiune a bobinei de inducţie şi la masă. Lampa de control se aprinde în momentul deschiderii contactelor;

- se fixează corpul distribuitorului în Această poziţie. Borna spre care este îndreptat rotorul distribuitorului corespunde cilindrului nr.1 aflat în poziţia corespunzătoare pentru punerea la punct a aprinderii;

- se montează capacul ruptorului distribuitor şi se face legătura conducătoarelor de la bujii,corespunzător ordinii de funcţionare a motorului.

Verificarea punerii la punct a aprinderii motorului pe automobil în timpul parcursului se face pe un drum neted, orizontal, cu viteza de 20 – 25 km/h pentru autocamioane şi de 30 – 40 km/h pentru autoturisme, apăsându-se brusc pedala de acceleraţie şi mărindu-se viteza la 50 -60 km/h. Cutia de viteze se află în priză directă. Indiciul asupra punerii la punct a aprinderii este apariţia în această situaţie a unor detonaţii slabe. Dacă detonaţia nu se manifestă deloc sau este prea puternică, atunci fie se măreşte avansul la aprindere(în primul caz),fie se micşorează(în ultimul caz).

3.4. Verificarea avansului la aprindere pe automobil

Stabilirea avansului la aprindere se efectuează cu ajutorul unei lămpi stroboscopice. În general, această operaţie se efectuează astfel :- se porneşte motorul la ralanti ;- se îndreaptă fasciculul luminos al lămpii stroboscopice asupra fuliei arborelui cotit.

Dacă avansul la aprindere este corect, reperul de pe fulia arborelui cotit trebuie să apară imobil în dreptul reperului de pe capacul distribuţiei; în caz contrar, înseamnă că avansul la aprindere este dereglat sau defect.

4. Defectele în exploatare ale instalaţieide aprindere



Defecţiunile instalaţiei de aprindere în majoritate duc la oprirea sau la funcţionarea necorespunzătoare a motorului. Defectele instalaţiei de aprindere pot apărea în circuitul primar sau în circuitul secundar sub forma întreruperilor sau scurgerilor de curent sau sub forma unor dereglări.

Întreruperi sau scurgeri de curent în circuitul primar. Cauzele acestor defecţiuni pot fi:- conductoare cu instalaţie necorespunzătoare ;- izolaţia înfăşurării primare a bobinei de inducţie străpunsă ;- contactul dintre bornele şi capetele înfăşurării primare a bobinei de inducţie întrerupt ;

- contactele ruptorului necorespunzătoare(oxidate,arse, distanţa dintre ele nu este cea prescrisă)- condensator defect ;- rezistenţă adiţională defectă .

Pentru descoperirea defecţiunilor, se verifică circuitul de joasă tensiune prin legarea la masă a unei conductor al lămpii de control, cu celălalt atingându-se consecutiv locurile mai uşor de controlat. La această verificare, contactele ruptorului trebuie să fie închise, iar contactul pentru pornirea motorului făcut.

Întreruperi sau scurgeri de curent în circuitul secundar. Cauzele acestor defecţiuni pot fi:- conductoare de aprindere întrerupte sau izolaţie distrusă ;- bujii necorespunzătoare(ancrasate,străpunse sau distanţa dintre electrozi diferă de cea prescrisă) ; - distanţa prea mare între capacul distribuitorului şi rotorul distribuitor ;- elemente de antiparazitare defecte ;- distribuitor străpuns ;- izolaţia înfăşurării secundare a bobinei de inducţie străpunsă.

În acest caz verificările care se fac sânt similare,numai că aparatul de control,în loc de o lampă de iluminat de 6 V sau 12 V, va utiliza o lampă cu neon, deoarece intensitatea curentului din circuitul secundar este extrem de mică. De remarcat că lampa cu neon (creion de control cu neon) produce o lumină la controlul cu un organ prin care circulă curent de înaltă tensiune.

Circuitul secundar se verifică, după ce capacul distribuitorului a fost demontat prin atingerea vârfului creionului cu neon de punctele de verificare.

Dereglările instalaţiei de aprindere pot fi cauzate de :- cama uzată neuniform ;- bucşa sau arborele ruptorului uzate ;- avansul centrifug sau vacuumatic defect ;- placa contactelor ruptorului are joc (deschiderea variabilă a contactelor) ;- bujii necorespunzătoare (ancrasate,reglate greşit sau valoarea termică nu este cea indicată).

5. Remedierea instalaţiei de aprindere



Întrucât repararea bobinelor de inducţie,a ruptoarelor,a distribuitoarelor şi a condensatoarelor se face la fel,atât pentru echipamentul de aprindere de la baterie, cât şi pentru cel de la magnetou, acestea se vor trata împreună.

Repararea începe cu operaţia de control exterior care stabileşte starea în care se află piesele componente.

Demontarea se face până când părţile principale pot fi complet verificate.Piesele metalice se spală în mod normal cu benzină ;materialele izolatoare nu spală cu

benzină,ci se curăţă cu o cârpă şi se suflă cu aer.

5.1. Repararea ruptorului

Ruptorul se repară dacă ciocănelul nu se roteşte liber pe arbore, adică dacă la rotire se înţepeneşte şi se clatină. Contactele trebuie să aibă minimum 0,5 mm grosime, feţele lor trebuie să aibă contact pe întreaga suprafaţă,axele contactelor trebuie să coincidă,abaterea admisibilă fiind de 0,1 mm la magnetouri şi de 0,25 mm la sistemele de aprindere cu baterie. Izolaţia se verifică la o tensiune alternativă de 220 V. Înălţimea călcâiului din fibră sau textolit de la ciocănel trebuie să aibă valoarea normală,controlându-se cu un şablon. Uzura camei trebuie să nu depăşească 0,2 mm;cama trebuie să fie bine fixată. Abaterea de la momentul întreruperii contactelor este de +1º la magnetouri şi de maximum +2º la aprinderea de la baterie. Cama uzată se înlocuieşte , verificarea ei făcându-se la încercarea echipamentului de aprindere asamblat.

Uzura contactelor creşte la defectarea condensatorului sau la alegerea nepotrivită a capacităţii lui. Arcul prea puternic uzează prematur contactele. Îndreptarea contactelor se face cu o pilă fină. Ca material de contact nu se admite decât wolframul sau platina cu iridiu;argintul se uzează prea repede.

Bucşa ciocănelului se uzează mai repede când nu este unsă. Dacă este uzată, bucşa se înlocuieşte. Ea nu se face din fibre higroscopice, deoarece se deformează la umezeală şi ciocănelul înţepeneşte.

Arcul se verifică cu dinamometrul; dacă este slăbit se înlocuieşte.Arborele ruptorului nu trebuie să aibă joc transversal mai mare de 0,08 mm,jocul normal

fiind de 0,01 -0,05 mm. Bucşele de lagăr, din cupru grafitat, trebuie să fie strânse. Suprafaţa de alunecare în lagăre nu trebuie să aibă asperităţi sau urme de loviri. Curbarea arborelui nu este permisă, iar bătaia maximă la capăt nu trebuie să depăşească 0,05 mm. Arborele uzat se şlefuieşte la cota de reparaţii corespunzătoare şi se montează alte bucşe,alezate după noile dimensiuni. Uneori arborele se cromează şi se şlefuieşte la dimensiunea nominală. Bucşele uzate pot fi prelucrate la rece(trasate) şi apoi alezate la diametrul interior nominal.



5.2. Verificarea condensatoarelor

Condensatoarele nu pot fi reparate în atelierele mici, pentru că impregnarea lor cu parafină se face în vid. De altfel, repararea lor fiind nerentabilă, se recomandă înlocuirea lor.

Verificarea stării condensatoarelor se face cu ajutorul unei lămpi cu neon. Lumina puternică a lămpii cu neon indică străpungerea condensatorului. Lipsa oricărei luminescenţe indică întreruperi în interior.

Verificarea condensatorului se face şi cu lampă de control obişnuită,alimentată de la o tensiune alternativă de 220 V.

Capacitatea condensatorului se măsoară cu ajutorul unui aparat numit capacimetru.

5.3. Verificarea bobinelor de inducţie

Bobinele de inducţie se verifică pentru a se constantă dacă au desprinderi de izolaţie, deteriorări, străpungeri sa scurtcircuite în înfăşurări. Verificarea lor se face la un dispozitiv special. Rezistenţa măsurată trebuie să corespundă prescripţiilor de fabricaţie. Încercarea efectuată la dispozitive speciale se face cu un curent de 1 – 1,5 A, în care caz, scânteia produsă trebuie să fie de minimum 7 mm.

Defectele provin,în general, din supraîncălzirea bobinelor de inducţie,provocată de închiderea circuitului de aprindere când motorul nu funcţionează. În acest caz,curentul este de câteva ori mai mare decât în mod normal şi încălzirea bobinei poate ajunge până la temperatura de 120º C, degradându-se izolaţia şi provocându-se străpungeri între spire sau masă. Bobinele de inducţie care nu dau scântei normale sau au defecte se înlocuiesc.

5.4. Verificarea distribuitorului

Întrucât distribuitoarele lucrează în înaltă tensiune,trebuie ca piesele izolatoare să nu prezinte crăpături sau străpungeri. Suprafaţa lor trebuie să fie curată, netedă,fără arsuri. Rotorul-distribuitor nu trebuie să joace pe arbore,iar acul său trebuie să asigure un contact bun şi elastic. Bornele trebuie să fie curate, iar distanţa dintre lamela distribuitoare şi borne să fie cea normală, de circa 0,2 mm. Bornele şi lamela arse se curăţă cu hârtie de şlefuit sau cu o pilă fină. Bornele arse sau uzate mult se înlocuiesc. Contactul de cărbune sau arcul defect se înlocuiesc. Verificarea străpungerilor ruptoarelor-distribuitoare se face la tensiune înaltă de 15 -20 kV.

Suprafaţa izolatoare care prezintă asperităţi sau arsuri se curăţă cu hârtie de şlefuit fină şi se acoperă cu lac izolator. Aceste acoperiri nu sânt însă durabile. Arcurile slăbite se înlocuiesc.



6. Măsuri de tehnică a securităţii muncii

În scopul eliminării pericolului de accidentare la locul de muncă este necesar să se respecte următoarele măsuri şi reguli principale :- îmbrăcămintea de lucru trebuie să fie strânsă pe corp,manşetele de asemenea,bine strânse, iar hainele încheiate;- femeile vor purta basmale astfel legate încât părul sau colţurile basmalei să nu iasă afară spre a evita pericolul de prindere de către organele în mişcare ale maşinilor-unelte;- folosirea cheilor cu fisuri este interzisă;- folosirea uneltelor de mână cu suprafeţe de percuţie deformate,înflorite sau ştirbite,precum şi a uneltelor de mână improvizare este interzisă;- se interzice oprirea maşinilor-unelte cu obiecte improvizate;- piesele care se prelucrează trebuie să fie bine fixate în dispozitivul de prindere;- pietrele abrazive ale polizoarelor maşinilor de rectificat trebuie să fie îngrădite cu apărătoare din tablă prevăzute cu ecrane transparente;- pietrele abrazive,înainte de a fi montate pe maşinile unelte,trebuie să fie încercate la maşini speciale,la turaţii care depăşesc cu 50 - 60% turaţia de lucru;- zonele periculoase ale maşinilor-unelte şi instalaţiilor trebuie sa fie prevăzute cu paravane sau ecrane de protecţie fixate constructiv;- diversele lucrări de lăcătuşărie ce se execută în spaţii cu mediu exploziv trebuie executate numai cu scule din materiale neferoase(cupru,bronz);- la prelucrarea pieselor care ies în afara gabaritului maşinii-unelte,este necesar să se amenajeze apărătoare specială;- repararea,ungerea sau curăţirea maşinilor-unelte,mecanismelor şi aparatelor se va face numai când acestea nu funcţionează;- locurile de muncă trebuie să fie menţinute în stare curată şi să fie bine iluminate;- spaţiile în care se efectuează lucrări de reglare ale automobilului cu motorul în funcţiune trebuie să fie bine ventilate şi prevăzute cu conducte de captare a gazelor de eşapament;- se interzice folosirea focului deschis,fumatul etc. în încăperile unde se execută vopsirea,prepararea sau depozitarea vopselelor;

7. Prevenirea şi stingerea incendiilor



Pe lângă normele de igienă şi tehnica securităţii muncii, prin care se asigură condiţiile necesare bunei desfăşurări a activităţii de produce sunt obligatorii normele de prevenirea şi stingerea incendiilor prin aplicarea cărora se evită implicaţiile sociale şi materiale. Aceste norme prevăd, în principal, următoarele:- toate clădirile de produc vor fi prevăzute cu hidranţi de incendiu, interiori şi exteriori, având în dotare materialele şi mijloacele de prevenire şi stingere a incendiilor, conform normativelor în vigoare;- unitatea va dispune de o instalaţie de apă pentru stingerea incendiilor, separată de cea potabilă şi industrială şi va avea în permanenţă asigurată o rezervă suficientă în cazul întreruperii alimentării cu apă;- electropompele, motopompele trebuie să fie permanent în stare de funcţionare, iar stingătoarele de toate tipurile trebuie verificate şi încărcate corespunzător pentru a putea fi folosite în caz de nevoie;- curtea întreprinderii va fi nivelată şi împărţită în mod corespunzător pentru a se asigura un acces uşor la clădiri şi interveni uşor şi rapid, în caz de incendiu, la mijloacele de prevenire şi stingere;- se interzice fumatul sau introducerea de ţigări, chibrituri, brichete, materiale sau produse care ar putea provoca incendii sau explozii;- personalul va fi instruit periodic, atrăgându-se atenţia asupra pericolului pe care îl reprezintă nerespectarea măsurilor prevăzute în normele şi instrucţiunile de lucru pentru prevenirea şi stingerea incendiilor.



CUPRINSUL

Pagina

Notiuni introductive 2 Construirea si functionarea instalalatiei de aprindere

4 Intretinerea instalatiei de aprindere13 Defecte in exploatarea instalatiei de aprindere16 Remedierea instalatiei de aprindere17 Masuri de tehnica a securitatii munci19 Prevenirea si stingerea incendiilor20 Cuprins 21


instalatia de aprindere a motoarelor cu aprindere prin scanteie

Documents