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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: senaidr@ctb.pr.senai.brCEP 80530-902 Curitiba - PR
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SUMRIO
Introduo ..................................................................................................................... 05
......................................................................................................................................19
......................................................................................................................................22
......................................................................................................................................42
......................................................................................................................................47
......................................................................................................................................48
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,
Vlvula de escape: 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
Vlvula de admisso: fechada,
Vlvula de escape: fechada,
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 admisso: fechada,
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