Appunti Macchine a fluido II prova

Accensione a scintilla

• Schema base
• Sistema a magnete
• Sistema a spinterogeno
• Sistema a 3 livelli
• Iniezione elettronica

L'accensione a scintilla è presente nei motori ad accensione non comandata a 4 o 2 tempi, comunemente conosciuti come motori "Otto". Durante la fase di aspirazione all'interno del cilindro entra una miscela di aria e carburante (benzina) che permette l'accensione, perciò il funzionamento di questi motori.

Nei cicli Otto il rapporto di compressione è minore e più basso rispetto a quello di un ciclo Diesel: è ciò che fa sì che non si autoaccendano, o meglio non si raggiungano temperature per il punto di autoaccensione.

Affinché si dia l'innesco è necessaria la presenza di una candela che garantisce una scintilla che permette l'accensione della miscela. La scintilla avviene in una zona definita punto caldo, dove avviene l'innesco e può poi partire il fronte fiamma che si propaga nella camera di combustione del cilindro.

• Il schema base di accensione è costituito da 2 parti: una parte definita primaria ed una definita secondaria.
• La parte primaria è formata da un commutatore, da un generatore, un ruttore/interruttore e da un equipaggiamento (primario); la parte secondaria invece è costituita da un avvolgimento (secondario), un distributore e dalla candela.

Accensione a scintilla

• Schema base
• Sistema magnete
• Sistema a spinterogeno
• Sistema a 3 livelli
• Iniezione elettronica

L'accensione a scintilla è presente nei motori ad accensione comandata a 4 tempi. Durante la fase di espansione all'interno del cilindro entra una miscela aria-carburante (benzina) che permette l'accensione. Funziona nei motori.

Nei cicli Otto il rapporto di compressione è più basso rispetto a quello di un ciclo Diesel.

Schema base

1) Il sistema base di accensione è costituito da 2 parti, una parte definita primaria ed una definita secondaria.

C: condensatore
R: ruttore
P: primario
S: secondario
D: distributore
Cb: candela
H: barra ferromagnetica

La tensione che garantisce la scintilla per l'innesco è data dalla seguente relazione Vs = -M dip dt, dove ip è la corrente ad unico.

Il ruttore permette, se chiuso, il passaggio di corrente che fa scattare la scintilla perché attraverso l'avvolgimento primario e la barra ferromagnetica si crea una corrente indotta sull'avvolgimento secondario.

L'andamento della tensione è possibile rappresentarla con il seguente diagramma qualitativo.

i
Valore a raggiungere tra i capi del trasformatore (circuito secondario)
t

È possibile trovare tale valore (il picco) mettendo il condensatore e il ruttore in parallelo.

Si può operare in corrente continua o alternata. Se si opera in corrente alternata, allora otteniamo un volano magnete.

Sistema a magnete

2) La soluzione di un sistema a magnete può essere rappresentata da uno schema qualitativo rappresentato in seguito.

F parafulmine
D distributore
S secondario
P primario
M magnete
Ferro magnete
C commutatore
R rotore

Nel caso in cui, per eventuali manutenzioni o guasti, le candele fossero sconnesse al secondario, aumenta la tensione in modo molto importante tanto da generare scariche, e il parafulmine serve per localizzare tali scariche e assorbirle come se fossero generate da candele.

Per generare corrente nel secondario, tale da generare l'innesco tra S, si sfrutta un magnete ed espansione polare Nord-Sud. Sfruttando le leggi di Lentz si crea una corrente indotta nel secondario che permette di azionare le candele.

In pratica le correnti provenienti dal primario eccitano il magnete provocando un'espansione polare N-S, grazie alla presenza di un ferromagnete. Più velocemente gira il magnete, più alta sarà la tensione al secondario e maggiore sarà la possibilità di generare una corrente al secondario tale da far scattare la scintilla.

Il diagramma qualitativo riguardante descrive l'andamento della corrente e quindi della tensione in questo sistema.

Più velocemente gira il magnete, più proporzionalmente diventa la forza elettromotrice; di conseguenza è più facile l'innesco.

Questo genere di sistema si trova in motori 2 T di piccola cilindrata, di imbarcazioni e in alcune motociclette (Ciao).

Una soluzione alternativa che ci evita di dover azionare il magnete manualmente con una certa forza è l'utilizzo di un sistema a spinterogeno.

Sistema a spinterogeno

3) Lo schema di questo sistema è riportato di seguito:

Batteria

La dinamo funge da generatore di corrente continua mentre il gruppo distributore e ruttore costituisce lo spinterogeno.

La dinamo costituisce un punto debole di questo sistema poiché la sua tensione è