O sistema de ignição é o responsável por fornecer a centelha elétrica para cada um dos cilindros, objetivando a combustão da mistura ar-combustível admitida. As velas são as responsáveis pelo início da combustão. A faísca só será gerada...
moreO sistema de ignição é o responsável por fornecer a centelha elétrica para cada um dos cilindros, objetivando a combustão da mistura ar-combustível admitida. As velas são as responsáveis pelo início da combustão. A faísca só será gerada com tensões na ordem de 5 kV a 20 kV, tensão essa muito superior à fornecida pela bateria (12 V). SISTEMA DE IGNIÇÃO CONVENCIONAL São três funções: Função transformadora, o sistema deverá elevar a tensão fornecida pela bateria até a tensão requerida para a faísca; função distribuidora, o sistema deve distribuir a faísca nos cilindros na ordem correta de funcionamento do motor e função avanço/atraso a faísca deverá ser fornecida no tempo correto de funcionamento do motor. Os componentes do sistema de ignição convencional são: BATERIA, CHAVE DE IGNIÇÃO, BOBINA DE IGNIÇÃO, DISTRIBUIDOR DE IGNIÇÃO, CONDENSADOR, PLATINADO e VELAS DE IGNIÇÃO. A bobina de ignição tem a função de elevar a tensão disponibilizada pela bateria para a tensão exigida pela vela de ignição, em seguida o distribuidor fornecerá a tensão para cada uma das velas e na ordem de funcionamento correta. O platinado por sua vez tem a função de gerar a faísca somente nos instantes de interesse e não de forma contínua, a combinação entre platinado e distribuidor permite que a tensão elevada possa ser transmitida a cada vela de ignição, a partir da rotação do motor e também na ordem correta da ignição. As variações de corrente e tensão que ocorrem em um circuito RL, operando em corrente contínua, fazem com que o indutor armazene energia na forma de campo magnético. No instante em que o platinado fecha o circuito do enrolamento primário, o circuito equivalente RL série passa a operar no modo de armazenamento de energia, com um crescimento exponencial da corrente provocando assim uma indução crescente no campo magnético sobre o indutor. Com a abertura do platinado, o circuito equivalente RL série sofre uma brusca variação de intensidade de corrente, passando do seu valor máximo para zero muito rapidamente. Nesse caso, o circuito passa a funcionar no modo de descarga de energia, onde a variação di(t)/dt induzirá uma alta tensão nos terminais do indutor, que será ainda maior no enrolamento secundário em virtude das características construtivas da bobina de ignição. Sendo assim, os níveis de tensão de 5 kV a 20 kV podem ser facilmente atingidos, fazendo com que a faísca elétrica nas velas de ignição seja gerada a partir da combinação construtiva (transformador) e transitória (funcionamento do indutor). Pode ser, porém, que, no instante da abertura do platinado, também apareça uma faísca elétrica nos seus contatos. Para evitar a ocorrência dessa faísca, que diminuirá não só a energia transferida à vela, mas também a vida útil do componente, um capacitor (condensador) em paralelo com os terminais do platinado evita o surgimento dessa faísca, obtendo assim um circuito equivalente RLC série na operação de descarga de energia. O último elemento é a vela de ignição responsável por converter a energia elétrica armazenada na bobina de ignição, em uma faísca ou arco elétrico em seus eletrodos. Por se tratar de um componente interno na câmara de combustão, a vela de ignição além da eficiência como gerador de arco elétrico deve ser capaz de suportar as elevadas temperaturas e pressões atingidas no interior da câmara de combustão e também em particular a ponta ignífera deve ser capaz de resistir às variações mecânicas do motor, o ataque químico provocado pelos gases de combustão, pela alta temperatura e pressão do gás de combustão e as alterações elevadas na temperatura e pressão. A cerâmica é um excelente isolante elétrico, porém péssimo condutor de calor, para que a ponta da vela de ignição mantenha uma temperatura adequada em cada aplicação, a troca de calor deverá ser direcionada. O grau térmico GT é a maior ou a menor facilidade com que a ponta da vela conseguirá dissipar o calor, quanto maior o GT, mais fria. Geralmente, motores de alto desempenho geram muito mais calor, de modo que necessitam de velas mais frias para que não ocorra a queima involuntária da mistura ar-combustível no cilindro somente em função do calor existente no eletrodo/corpo da vela, independentemente da faísca elétrica liberada pelo sistema de ignição. Quanto à eficiência das velas de ignição: Eficiência como ferramenta de ignição e confiabilidade por se tratar de um elemento da câmara de combustão. Motor em marcha lenta pode haver carbonização na ponta da vela. Temperatura de funcionamento entre 450 °C (temperatura de autolimpeza) e 850 °C (pré-ignição). Eletrodo deve resistir a mais de mil centelhas por minuto. AVANÇO OU ATRASO NO TEMPO DE IGNIÇÃO O atraso químico faz com que seja necessária a liberação da faísca antes da chegada do pistão ao PMS, ou seja, antes da finalização da compressão. Essa combustão permitirá que a combustão se processe por completo, fazendo com que ocorra a máxima pressão antes do início da expansão. O atraso (retardo) é
