sistemul de aprindere cu ruptor

Upload: bindac-irina

Post on 01-Jun-2018

285 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

  • 8/9/2019 Sistemul de Aprindere Cu Ruptor

    1/11

    Sistemul de aprindere cu ruptor-distribuitor(0)

    Scopul unuisistem de aprindereeste de a produce i furniza o scnteie n interiorul cilindrului,spre sfritul fazei de comprimare, pentru a aprinde amestecul carburant la motoarele pe benzin.

    Pentru ca scnteia s se produc, ntre electrozii uneibujii(distana de 0.6 mm) la presiunea de 1bar, este necesar o tensiune de 2000 3000 V. Lamotoarele cu ardere intern, n condiiilede presiune i temperatur din cilindri, sistemul de aprindere trebuie s furnizeze ntre 8000 i 20000V, pentru a face posibil apariia scnteii.

    Foto: Ansamblu distribuitor sistem de aprindere mecanic

    n acest articol vom discuta despresistemele de aprindere mecanice cu ruptor-distribuitor.Acestea sunt printre primele sisteme utilizate pe motoarele pe benzin de automobile. Controlulproducerii scanteii este de natur mecanic, din acest motiv modul de funcionare este mai facil de

    nteles.

    Motoarele pe benzin moderne sunt echipate cu sisteme de aprindere avansate, electronice. Laacestea, controlul producerii scnteii se face integral cucalculatorul de injecie. Despre acesttip de sisteme de aprindere vom discuta pe larg ntr-un articol viitor.

    Tensiune generat ntre electrozii bujiei trebuie s fie suficient de mare pentru a produce scnteia,indiferent de regimul de funcionare al motorului (sarcin i turatie).

    http://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/145-sistem-aprindere-distribuitor-bobina.htmlhttp://www.e-automobile.ro/component/mobirate/list/145-sistem-aprindere-distribuitor-bobina.html?Itemid=135&return=aHR0cDovL3d3dy5lLWF1dG9tb2JpbGUucm8vY2F0ZWdvcmllLWVsZWN0cm9uaWNhLzE0NS1zaXN0ZW0tYXByaW5kZXJlLWRpc3RyaWJ1aXRvci1ib2JpbmEuaHRtbA==http://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/135-bujii-ngk-bosch-auto-motor.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/135-bujii-ngk-bosch-auto-motor.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/32-motor-termic-automobile.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/72-calculator-injectie.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/72-calculator-injectie.htmlhttp://www.e-automobile.ro/component/mobirate/list/145-sistem-aprindere-distribuitor-bobina.html?Itemid=135&return=aHR0cDovL3d3dy5lLWF1dG9tb2JpbGUucm8vY2F0ZWdvcmllLWVsZWN0cm9uaWNhLzE0NS1zaXN0ZW0tYXByaW5kZXJlLWRpc3RyaWJ1aXRvci1ib2JpbmEuaHRtbA==http://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/135-bujii-ngk-bosch-auto-motor.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/32-motor-termic-automobile.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/72-calculator-injectie.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/145-sistem-aprindere-distribuitor-bobina.html
  • 8/9/2019 Sistemul de Aprindere Cu Ruptor

    2/11

    Foto: Sistem de aprindere cu ruptor-distribuitor (portocaliu- circuit primar,rou- circuit secundar)1. baterie de acumulatori

    2. bobin de inducie

    3. condensator

    4. ruptor (platin)

    5. distribuitor

    6. bujii7. cheie contact

    Sistemul de aprindere cu ruptor-distribuitoreste compus din dou circuite electrice:o circuitul primar (de joas tensiune, 12 14 !)

    o circuitul secundar (de "nalt tensiune, #$$$ 2$$$$ !)

    http://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/124-baterii-auto.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/135-bujii-ngk-bosch-auto-motor.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/124-baterii-auto.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/135-bujii-ngk-bosch-auto-motor.html
  • 8/9/2019 Sistemul de Aprindere Cu Ruptor

    3/11

    l.

    Foto: Modul de funcionare al sistemului de aprindere cu ruptor-distribuitorncircuitul primarintrbateria de acumulatori(1), butucul cheii de contact (7), bobina deinducie (2), ruptorul (4) i condensatorul (3). Dincircuitul secundarfac parte distribuitorul (5) ibujiile (6).

    Pentru producerea scnteii la bujii se parcurg 4 etape:1. "ncrcarea bobinei de inducie

    2. "ntreruperea circuitului primar

    3. inducerea tensiunii "nalte "n circuitul secundar

    4. producerea sc%nteii la bujieBateria de acumulatori, la punerea contactului, alimenteaz cu energie electric bobina deinducie. n bobina de inducie se afl dou nfurri, prima conectat cu circuitul primar iar cea de-adoua cu circuitul secundar.

    http://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/124-baterii-auto.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/124-baterii-auto.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/135-bujii-ngk-bosch-auto-motor.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/124-baterii-auto.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/124-baterii-auto.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/135-bujii-ngk-bosch-auto-motor.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/124-baterii-auto.html
  • 8/9/2019 Sistemul de Aprindere Cu Ruptor

    4/11

    &oto' obin de inducie osch &oto' eciune lon*itudinal printr+o bobin de inducie

    1. "n-urare primara (de joas tensiune)

    2. born "n-urare primar (conectat la bateria de acumulatori)

    3. born "n-urare secundar (conectat la rotorul distribuitorului)

    4. born "n-urare primar (conectata la ruptor)5. "n-urare secundar (de "nalt tensiune)

    6. mie de /er

    Cnd circuitul primar este nchis, bobina se ncarc cu energie electric (etapa 1). n momentuldeschiderii ruptorului curentul electric din circuitul primar este ntrerupt (etapa 2), iar intensitateacmpului magnetic, generat de nfurarea primar, ncepe s varieze, ceea ce conduce la inducereaunei tensiuni nalte n nfurarea secundar (3). Creterea tensiunii n circuitul secundar conduce lastrpungerea ntrefierului bujiei i implicit la producerea scnteii (etapa 4).

    Ruptorulare rolul de a nchide i deschide circuitul primar. Acest dispozitiv mai este cunoscut isub numele de platin, deoarece contactele acestuia conine metale preioase (printre care i

    platin) pentru o mai bun conductivitate electric.

    http://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/124-baterii-auto.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/124-baterii-auto.html
  • 8/9/2019 Sistemul de Aprindere Cu Ruptor

    5/11

    &oto' 0uptor sistem de aprindere

    &oto' nimaie uncionare ruptor sistem de

    aprindere

    Borna nfurrii secundare din bobina de inducie este conectat printr-un cablu (fi) la bornacentral a distribuitorului. n capacul distribuitorului se afl unrotor. Acesta nchide circuitul secundar

    n dreptulbujieicare trebuie s produc scnteie n momentul respectiv. Deschiderea ruptoruluitrebuie sincronizat cu poziia pistonului n cilindru i cu poziia rotorului din capacul distribuitorului.

    Foto: Capac distribuitor cu fie conectate (motor 6 cilindri)

    Capacul distribuitoruluiconine un rotor care nchide circuitul secundar pentru fiecare bujie nparte, succesiv, n funcie de ordinea de aprindere. n funcie de numrul de cilindri ai motorului dincapacul distribuitorului sunt prevzute fie care alimenteaz fiecare bujie. Fia central este conectatla bobina de inducie.

    http://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/135-bujii-ngk-bosch-auto-motor.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/135-bujii-ngk-bosch-auto-motor.html
  • 8/9/2019 Sistemul de Aprindere Cu Ruptor

    6/11

    Foto: Interior capac distribuitor (motor 6 cilindri)

    Curentul electric din circuitul primar este ntrerupt de ruptor i induce ncircuitul secundartensiunide pn la20000 V. n funcie de ordinea de aprindere a cilindrilor, tensiunea electric este distribuitla fiecare bujie de rotorul distribuitorului, prin capac i fie.

    Foto: Ansamblu distribuitor

    1 corp distribuitor2 capac distribuitor2a born central (conexiune cu nfurarea secundar a bobinei de inducie)2b borne radiale (conexiune cu bujiile cilindrilor)

    3 camer avans pneumatic4 conector circuit primar (de la bobina de inducie)

  • 8/9/2019 Sistemul de Aprindere Cu Ruptor

    7/11

    n interiorul distribuitorului se aflruptorul,condensatorulimecanismele de avanscentrifugal ivacuumatic.

    Foto: Vedere din interiorul distribuitorului1. cam acionare ruptor

    2. ruptor (parte /)

    3. ruptor (parte mobil)

    4. arc lamelar de reenire

    5. condensator

    6. conector circuit primar (de la bobina de inducie)

    Cama de ridicare (1), a prii mobile a ruptorului (3), este montat pe axul central al distribuitorului.Turaia axului distribuitorului este 1/2 din turaia motorului, deorece scnteia trebuie produs doar launa din dou rotaii complete alearborelui cotit. Axul distribuitorului este antrenat dearborelecu cameprin angrenare mecanic.

    Micarea axului central estesincronizat cu micarea arborelui cotitpentru a putea generascnteia la cilindrul care va fi la sfritul comprimrii. Pe acelai ax central este montat i rotoruldistribuitorului care nchide circuitul secundar pentru fiecare cilindru/bujie n parte.

    http://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/24-arbore-cotit-motor.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/137-arbore-came.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/137-arbore-came.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/137-arbore-came.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/24-arbore-cotit-motor.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/137-arbore-came.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/137-arbore-came.html
  • 8/9/2019 Sistemul de Aprindere Cu Ruptor

    8/11

    &oto' 0otor distribuitor &oto' ondensator distribuitor

    Condensatoruleste montat n paralel cu contactele ruptorului. Acesta are doua funcii n cadrulsistemului de aprindere. La deschiderea ruptorului absoarbe o parte din curentul electric al circuituluiprimar, limitnd astfel formarea arcului electric. La refacerea contactului ruptorului cedeaz energiaacumulat ctre circuitul primar, reducnd astfel timpul de energizare al bobinei de inducie. Odat cu creterea turaieimotorului termicscade timpul ct ruptorul este nchis, circuitul

    primar are mai puin timp de nmagazinare a energiei. Astfel, tensiunea indus n circuitul secundarscade, intesitatea i durata scnteii este redus. Din acest motiv sistemele de aprindere cu ruptor-distribuitor, pentru un motor cu 4 cilindri, sunt limitate la maximum 9000 rot/min.

    Foto: Mecanismul de acionare al ruptorului unghiul Dwell1. parte / ruptor

    2. parte mobil ruptor

    3. cam de acionare

    . un*hiperioad ruptor deschis

    . un*hiperioad ruptor deschis (unghiul Dwell)

    Dup ce amestecul aer-carburant s-a aprins, propagarea frontului de flacr n cilindru serealizeaz cu o anumit vitez (ex. 24 m/s). Din acest motiv arderea complet a amestecului aer-

    carburant necesit un anumit interval de timp. n plus se urmrete obinerea presiunii maxime ncilindru imediat dup PMI, cndpistonuli ncepe cursa de destindere. Pentru a obine aceste caracteristici este necesar ca declanarea aprinderii amestecului aer-carburant s se produc nainte ca pistonul s ajung laP!. Unghiul, n grade rotaie arbore cotit(RAC), la care se produce scnteia n cilindru se numeteavans la aprindere.

    http://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/32-motor-termic-automobile.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/31-grup-piston.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/31-grup-piston.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/32-motor-termic-automobile.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/32-motor-termic-automobile.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/31-grup-piston.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/32-motor-termic-automobile.html
  • 8/9/2019 Sistemul de Aprindere Cu Ruptor

    9/11

    Foto: Cuplul motor maxim n funcie de avansul la aprindere Pentru a obinecuplul maximal unui motor, la un motor pe benzin, scnteia trebuie s seproduc cu un avans optim de 20 25 RAC. De exemplu, dacbujiaproduce scnteia exact cndpistonul este la PMI (avans 0 RAC) cuplul motor maxim este cu 60% mai mic fa de cazul n care s-ar aplica avansul optim.

    Unghiul de avans optimla aprindere depinde de mai muli factori:o turaia motorului

    o sarcina motoruluio compoiia amestecului aer+carburant

    o raportul de comprimare

    o tipul combustibilului

    Pentru un anumit motor i combustibil, avansul la aprindere depinde de 2 factori:turaia i sarcinamotorului. Sistemul de aprindere cu ruptor-distribuitor are prevzute dou mecanisme de reglare aavansului la scnteie, n funcie de turaia i sarcina motorului.

    http://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/135-bujii-ngk-bosch-auto-motor.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/135-bujii-ngk-bosch-auto-motor.html
  • 8/9/2019 Sistemul de Aprindere Cu Ruptor

    10/11

    Foto: Sistemele de reglare a avansului la aprindere1. mecanism centriu*al

    2. mecanism pneumatic

    Odat cu creterea turaiei motorului timpul disponibil pentru arderea amestecului aer-combustibileste mai mic. Din acest motiv, pentru a pstra performanele dinamice ale motorului, la cretereaturaiei motorului avansul la aprindere este mrit. Corelaia avansului la aprindere cuturaiamotorului termicse face utiliznd unmecanism centrifugal.

    uraie mic uraie mare

    Foto: Mecanismul de avans centrifugal al sistemului de aprindere cu ruptor-distribuitor1. arc elicoidal

    2. platou cam acionare ruptor

    3. contra*reutate

    Odat cu creterea turaiei, contragreutile (3), datorit forei centrifuge, pivoteaz n jurularticulaiei i apas asupra platoului (2) rigidizat cu cama de deschidere a ruptorului. Astfel cama

    ruptorului se va roti suplimentar n sensul rotii sale i va aciona mai devreme contactul ruptorului. nacest mod bujia va produce scnteie cu avans mai mare dect n cazul unei turaii sczute.

    http://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/32-motor-termic-automobile.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/32-motor-termic-automobile.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/32-motor-termic-automobile.html
  • 8/9/2019 Sistemul de Aprindere Cu Ruptor

    11/11

    La reducerea turaiei arcurile elicoidale (1) aduc contragreutile (3) n poziia iniial iar aciuneaasupra camei de acionare a ruptorului se inverseaz. Aceasta va fi rotit n sens invers sensului derotaie ceea ce va ntzia deschiderea ruptorului.

    De obicei, acest tip de mecanism regleaz avansul la aprindere pentru turaii mai mari de 1000

    rot/min. Totodat, avansul centrifugal se limiteaz la valoarea maxim ncepnd cu 4000 rot/min, cndcontragreutile sunt n poziia maxim deschis.

    Motoarele care utilizau sisteme de aprindere mecanice cu ruptor-distribuitor nu reglau amesteculaer-combustibil n jurul valoriistoichiometrice. La aceste motoare, odat cu creterea sarcinii, creteai cantitatea de combustibil admis n cilindri i implicit presiunea i temperatura la sfritul cursei decomprimare. n aceste condiii viteza de ardere a amestecului era mai mare iar pentru a pstraperformanele optime ale motorului avansul la aprindere trebuie redus.

    Reducerea avansului la apridere odat cu creterea sarcinii motorului se face cuajutorulmecanismului vacuumatical distribuitorului.

    &oto' ecanismul acuumatic de re*lare a aansului la

    aprindere "n uncie de sarcina motorului

    &oto' odul de uncionare al

    mecanismului acuumatic

    Mecanismul de avans vacuumatic conine o camer cu membran care este conectat la galeria deadmisie a motorului, dupclapeta obturatoare. La sarcini mici, cand depresiunea dup obturator estemare, n camer se creeaz vacuum care acioneaz tija mecanismului. Acesta este conectat lasuportul mobil pe care este montat ruptorul. Tija rotete platoul n sens invers sensului de rotatie alcamei, iar ruptorul va fi deschis mai devreme (avans mai mic). La sarcini mari alemotoruluitermic, cnd obturatorul este deschis, depresiunea scade iar platoul revine la poziia iniial avansulfiind mrit. Acest sistem de aprindere cu ruptor-distribuitor nu mai este utilizat pe motoarele de fabricaiecurent dar este deosebit de interesant mai ales datorit mecanismelor de corecie a avansului.Motoarele moderne au sisteme de aprindere integral electronice, comandate decalculatorul deinjecie.Despre acestea vom discuta pe larg ntr-un articol viitor.

    http://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/32-motor-termic-automobile.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/32-motor-termic-automobile.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/32-motor-termic-automobile.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/72-calculator-injectie.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/72-calculator-injectie.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/72-calculator-injectie.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/32-motor-termic-automobile.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-motor/20-general/32-motor-termic-automobile.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/72-calculator-injectie.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/72-calculator-injectie.html