Sistema de Ignição e Elétrico do Motor - SEL

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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;

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

Conceitos Gerais

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.

Combustão • Definição:

• 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.

Partida • Definição:

• 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.

Conceitos Mecânicos

Motor Convencional e Motor à Reação

• Motor Convencional – Aproveita a energia da queima do combustível no interior do cilindro para impulsionar o pistão.

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”.

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.

• 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.

Comparação entre Motor Convencional e Motor a Reação

• No motor a reação os 4 tempos ocorrem simultaneamente. Ciclo Brayton.

Conceitos Elétricos

a. Magnetismo e Eletromagnetismo

b. Indução Eletromagnética

c. Gerador Elementar de CA

d. Corrente Alternada (CA)

e. Transformadores de Tensão

f. Capacitores

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].

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).

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.

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.

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”.

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

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.

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

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:

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

Tipos de Sistemas de Ignição para motores convencionais

• São de dois tipos a saber:

• Sistema de Ignição por Bateria;

• Sistema de Ignição por Magneto;

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:

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;

Circuito Principal

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;

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”;

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;

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;

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;