Sistema de Ignição e Elétrico do Motor - SEL. Prof. Ribeiro

Transcrição

1 Sistema de Ignição e Elétrico do Motor - SEL Prof. Ribeiro aero_ribeiro@hotmail.com

2 Regras do jogo Carga horária de 8 aulas; Conteúdo elaborado ou/indicado pelo professor; Haverá uma revisão de conteúdo; Haverá uma única avaliação sem consulta; Apresentações disponíveis no site;

3 Conteúdo Programático Revisão Conceitos Iniciais Sistema de Ignição Motor Convencional Por Bateria e Sistema Auxiliar de Partida Por Magneto e Sistema Auxiliar de Partida Sistema de Ignição Motor à Reação Por Bateria Sistema Elétrico do Motor Materiais Elétricos, Especificações, Aplicações e Instalação Complementação/Revisão Ensaio para a Avaliação Avaliação 20 questões Múltipla escolha e Sem Consulta

4 Conceitos Gerais

5 Sistema de Ignição É o sistema capaz de introduzir energia calorífica no ambiente propício a combustão. Esta energia se dá na forma de uma centelha elétrica (arco voltaico). Diferentes tipo de motores possuem diferentes tipos de sistemas de ignição como poderemos observar.

6 Definição: Combustão Processo de oxidação da mistura ar- combustível que libera grande energia cinética pela expansão dos gases. Uma combustão total e completa é obtida convenientemente por meio de centelha elétrica que ocorre entre os eletrodos de uma vela de ignição.

7 Definição: Partida Ato de introduzir energia mecânica no sistema a fim de tirar o conjunto rotativo da seu estado inercial produzindo condições favoráveis à queima da mistura ar-combustível.

8 Conceitos Mecânicos

9 Motor Convencional e Motor à Reação Motor Convencional Aproveita a energia da queima do combustível no interior do cilindro para impulsionar o pistão.

10 Funcionamento do Motor Teórico 4 Tempos O funcionamento do motor ocorre através da repetição de ciclos (ciclo Otto). O ciclo é formado pela sequência de 4 etapas denominadas tempos.

11 Modificações no Ciclo a 4 Tempos Motor Real São ajustes determinados experimentalmente pelo fabricante do motor, para se obter a máxima eficiência durante o funcionamento. Uma possível modificação é denominada Avanço de ignição. No avanço de ignição, a centelha ocorre antes do PMA isso porque a mistura leva certo tempo para queimar.

12 Motor à Reação: Seu funcionamento baseia-se na 3 lei de Newton, ação e reação. Diferente do Sistema Ignição do Motor Convencional que atua durante toda a operação. A ignição no Motor à Reação ocorrerá apenas no Ciclo de Partida.

13 Comparação entre Motor Convencional e Motor a Reação No motor a reação os 4 tempos ocorrem simultaneamente. Ciclo Brayton.

14 Conceitos Elétricos

15 a. Magnetismo e Eletromagnetismo b. Indução Eletromagnética c. Gerador Elementar de CA d. Corrente Alternada (CA) e. Transformadores de Tensão f. Capacitores

16 a) Magnetismo e Eletromagnetismo Campos magnéticos são regiões de influência que possibilitam trocar forças de campo magnético com objetos como ferro, níquel e outros ímãs. O conjunto de linhas de campo que emergem do pólo norte recebe o nome de Fluxo Magnético ø [weber - SI].

17 Origem do Campo Magnético O Campo Magnético é produzido por partículas elementares denominadas ímãs elementares ou pela passagem de corrente elétrica em um condutor (Regra da Mão Direita).

18 b) Indução Eletromagnética Segundo a Lei de Faraday, quando linhas de força são interceptadas por um condutor elétrico ou sobre um condutor em repouso incide uma fluxo variável de campo, uma força eletromotriz (tensão) é induzida neste condutor.

19 c) Gerador Elementar de CA É uma máquina elétrica simples composto por uma espira girando dentro de um campo magnético uniforme. A espira ao cortar as linhas de campo varia o fluxo magnético que induz uma f.e.m na saída do gerador. Tensão AC.

20 d) Tensão Alternada (CA) É aquela cujo módulo varia continuamente e cuja polaridade é invertida periodicamente. Possui frequência f, período T, tensões de pico Vp e tensão eficaz Vef.

21 e) Transformadores de Tensão São máquinas elétricas que se consistem de dois enrolamentos (primário e secundário) de fio de cobre esmaltado envolvendo um bloco de lâminas de liga de ferro-silício denominado núcleo do transformador. O princípio de funcionamento é a indução eletromagnética. U1 = N1 U2 N2 Onde U = tensão N = n. espiras

22 f) Capacitores Um capacitor é um componente constituído por dois condutores separados por um isolante denominado dielétricos. O capacitor é destinado a armazenar carga elétrica através de suas placas. A capacitância é dada em farads F e é definida pela seguinte relação: C = Q/U, onde C é a Capacitância, Q é a carga e U a tensão.

23 Carga de um Capacitor Num processo de carga, partículas elementares de ambas as placas são mobilizadas pela fonte que por conta disso provoca um desequilíbrio eletrostático entre as placas A e B. Logo, uma Carga +Q e Q poderá ser verificada neste capacitor

24 Sistemas de Ignição para Motores Convencionais Motores Convencionais ou Alternativos, possuem sistemas de ignição que atuam em tempo integral desde a partida até o corte do motor. Os elementos essenciais para um sistema de ignição são:

25 Elementos essenciais de um Sistema de Ignição Chave de controle Fonte/gerador de tensão Bobinas elevadoras de tensão Dispositivo de controle de tempo Mecanismo de distribuição Dispositivo comutador Cabos Velas

26 Tipos de Sistemas de Ignição para motores convencionais São de dois tipos a saber: Sistema de Ignição por Bateria; Sistema de Ignição por Magneto;

27 Sistema de Ignição por Bateria Neste sistema é a bateria ou o gerador que alimenta a barra da aeronave responsável por alimentar o circuito de ignição que tratará de fornecer centelhas periodicamente em cada cilindro em uma posição pré-determinada do êmbolo. A variação da tensão dc e o sincronismo necessário ao funcionamento deste sistema se deve aos seguintes elementos:

28 Componentes do Sistema de Ignição por Bateria Bateria; Chave de ignição; Bobina aumentadora com primário e secundário; Capacitor; Platinado; Dedo de arrasto; Bloco distribuidor; Cabos e velas;

29 Circuito Principal

30 Princípio de Funcionamento Com a chave de ignição fechada se estabelece um corrente elétrica que produz um campo magnético constante ao redor da bobina do primário; Com o sistema de partida acionado um eixo faz girar o dedo de arrasto e came do platinado;

31 Princípio de Funcionamento Com a abertura do platinado causado pelo giro excêntrico do came, a corrente constante antes estabelecida, sofre uma brusca interrupção; O capacitor instalado em paralelo com o platinado antes de cessar completamente a corrente permite que esta varia por um certo instante t ;

32 Princípio de Funcionamento A variação da corrente, faz variar o campo magnético criado pela bobina primária; Variando o campo no primário, induz-se uma corrente no secundário com uma voltagem muito superior;

33 Princípio de Funcionamento Em movimento, o eixo de manivelas está prestes a colocar um dos cilindros na posição ideal (pouco antes do PMA) para que ocorra a combustão; Ao mesmo tempo, o dedo de arrasto se aproxima de um dos eletrodos do bloco distribuidor;

34 Princípio de Funcionamento Quando, a tensão no secundário adquire seu valor máximo, o dedo de arrasto entra em contato com o eletrodo transmitindo a alta tensão por meio dos cabos até o destino final, a vela;