Unitat 1 - Conceptes bàsics de l’encesa. Encesa convencional
2
Suggeriments didàctics
·· L’objectiu principal d’aquesta unitat didàctica és que els alumnes coneguin els conceptes de magnetisme i electromagnetisme, així com els elements principals del sistema d’encesa convencional i les característiques de cadascun d’ells. Amb aquesta unitat, l’alumne serà capaç d’analitzar i comprovar el funcionament dels dispositius d’avançada i retard del sistema d’encesa. Finalment, l’alumne analitzarà els oscil·logrames d’encesa i serà capaç de realitzar correctament la posada al punt de l’encesa. Idees clau
Per a començar l’estudi de la unitat, es proposa utilitzar la pàgina d’idees clau de la dita unitat per a que els alumnes tinguin una visió inicial de la seva estructura. És molt interessant utilitzar el CD d’imatges de la unitat per a recolzar les nostres explicacions. També podem utilitzar les pel·lícules que apareixen en el CD de vídeos: 1. Revisió i canvi d’una bugia. 2. Verificació de l’angle d’encesa. A més, es poden consultar les següents pàgines web relacionades amb bugies i cables d’encesa:
ngk
www.ngk.es robert-bosch
km77
www.robert-bosch-espana.es www.km77.com Altres materials interessants són: - El Manual d’Instrucció Tècnica Bosch: Encesa per bateria. - El programa «Evoluciona» de Fiat. - La revista Electrocar. A més, recomanem la realització de diversos tests del CD Generador de proves d’avaluació per a comprovar si els alumnes han assolit els objectius proposats.
Solucionari a les activitats proposades Página 22
1·· Calcula l’angle dwell dels següents motors tenint en compte els angles de lleva: - Motor de 4 cilindres: αc = 58º; αa = 32º; α = 90º - Motor de 6 cilindres: αc = 40º; αa = 20º; α = 60º - Angle dwell: 58:90 = 0.64 ‡ 64% - Angle dwell: 40:60 = 0.67 ‡ 67% 2·· Cerca l’oscil· lograma del corrent primari de la bobina a diferents revolucions mitjançant un analitzador de motors. Amb aquesta activitat es pretén que l’alumne conegui les variacions que pateixen les parts d’un oscil· lograma primari quan aquest és sotmès a diferents revolucions de motor, com pot ser el seu temps d’obertura, temps de tancament, duració de la guspira, tensió d’encesa, tensió de combustió, etc.
Unitat 1 - Conceptes bàsics de l’encesa. Encesa convencional
6
12·· Escriu la definició de tram de tancament, tensió d’encesa, durada de la guspira, tensió de combustió i procés d’amortiment corresponents a un oscil· lograma de tensió de secundari. Tram de tancament: És la part de l’oscil· lograma que correspon al temps durant el qual els platins estan tancats. Tensió d’encesa: Quan s'obren els contactes, gràcies al condensador, es produeix una interrupció brusca del camp magnètic, i en el secundari apareix un impuls d'alta tensió molt agut amb forma d'agulla. Durada de la guspira: És el temps durant el qual es manté la guspira en acció però amb una tensió relativament baixa. Tensió de combustió: És la separació de la línia de tensió horitzontal després de la tensió d'agulla respecte a la línia horitzontal de zero de la pantalla. Aquesta tensió constitueix una mesura durant la producció de la guspira. Procés d’amortiment: Té lloc quan l'energia proporcionada per la bobina és insuficient per a mantenir durant més temps la guspira, és a dir, s'interromp. Així doncs, amb l'extinció de la guspira s'inicia en la bobina un procés d’amortiment oscil· lant a causa de l'energia residual que queda en la bobina. 13·· Per què és necessària la regulació per revolucions? I per buit? - En augmentar les revolucions és necessari avançar el punt d’encesa, per a que la pressió de combustió màxima es trobi lleugerament després del PMS. - En càrrega parcial la mescla es fa menys combustible, i es crema més lentament, perquè romanen més gasos d'escapament en la cambra de combustió. Per mitjà del buit en el tub d'aspiració, s'avança el punt de encesa. 14·· Explica en què consisteixen la detonació i l’autoencesa. La detonació és un procés espontani produï t després del salt de la guspira en la bugia, en el qual la mescla allotjada en la cambra de combustió esclata enlloc de cremar-se. L’autoencesa és la inflamació de la mescla per culpa d'un punt massa calent en la cambra de combustió. Més tard, a més, salta la guspira, pel que es creen dos fronts de flama. 15·· Què és el grau tèrmic d'una bugia? Quins tipus de bugies existeixen depenent del grau tèrmic? Les condicions tèrmiques depenen de la relació entre la quantitat de calor absorbida i la quantitat de calor cedida a l'exterior, és a dir, de la possibilitat de perdre la calor rebuda. L'índex d'aquesta capacitat autorrefrigerant es diu grau tèrmic. Les bugies fredes o de grau tèrmic alt tenen gran capacitat autorrefrigerant i són adequades per a: - Motors ràpids amb relació de compressió alta. - Motors sobrealimentats (motors calents). Les bugies calentes o de grau tèrmic baix tenen poques qualitats refrigerants i són adequades per a: - Motors lents de baixa potència específica (motors freds). 16·· Quina funció principal compleixen les bugies amb resistència incorporada? Les bugies amb resistència incorporada tenen una resistència ceràmica de 5 kΩ aproximadament, fet que evita el funcionament incorrecte dels sistemes electrònics del vehicle (injecció, encesa, ABS, airbag, etc.) a més de reduir el desgast per cremades dels elèctrodes.
9
Unitat 1 - Conceptes bàsics de l’encesa. Encesa convencional 3·· Troba, a través d’un oscil· loscopi, les corbes de l’oscil· lograma primari i secundari.
A
2
B
4
SECUNDARI SECUNDARIO
3 5
a
A Temps d'obertura
a Durada de la guspira
B Temps de tancament
b Temps d'obertura c Temps de tancament
50
c
b
PRIMARI PRIMARIO
6
1 50
Suggeriments didàctics
·· Amb aquest exercici es pretén que l'alumne sàpiga com obtenir les corbes característiques de l’encesa primària i secundària, i que realitzi el connexionat correcte amb l’oscil·loscopi.
4·· Realitza el desmuntatge, neteja i muntatge de bugies sobre un vehicle. Es tracta de realitzar el desmuntatge de les bugies un cop hem tret els caputxons dels cables d'alta tensió situats sobre les dites bugies utilitzant la clau de bugia apropiada. Es comprovarà l'estat de les bugies i es portarà a terme la seva neteja sempre que no sigui obligatòria la seva substitució degut a defectes en els elèctrodes. Finalment, es procedirà al seu muntatge tenint en compte l’ajustament que recomani el fabricant. 5·· Realitza el reglatge d'un ruptor. Actuant sobre el cargol de subjecció de la placa portarruptor al distribuï dor i amb l’ajuda d'unes galges d'espessors, l'alumne podrà regular la separació entre contactes. A continuació s'enumeren els angles de tancament i d’obertura del ruptor en funció del nombre de cilindres del motor:
Angle de tancament
Angle d’obertura
8 cilindres
27º
18º
6 cilindres
38º
22º
4 cilindres
58º
32º
6·· Realitza la posada al punt a l’encesa amb llàntia sèrie i amb llàntia estroboscòpica. Abans de començar la comprovació de posada al punt a l’encesa s'ha de comprovar que els components del sistema d’encesa estan correctament connexionats i el distribuï dor perfectament calat i posat a punt per a que el seu funcionament quedi sincronitzat amb els temps d’encesa del motor, i que la guspira salti en el moment adequat i als graus establerts abans que el pistó arribi al seu PMS. Pel calat o posada al punt de l’encesa s'han de seguir les següents operacions: – Mitjançant una galga d'espessors, es comprova i, si és necessari, es fa reglatge de la separació màxima entre contactes del ruptor d'acord amb les característiques del fabricant (0,40 a 0,45 mm).
Unitat 1 - Conceptes bàsics de l’encesa. Encesa convencional
10
– S'observa el sentit de gir del distribuï dor i del motor. Certs distribuï dors porten gravat en el cos una fletxa que indica el sentit de gir. – Es situa el primer cilindre en compressió i es mou el cigonyal fins a que el senyal de referència situada en la corriola del cigonyal coincideixi amb el senyal situat en la tapa de distribució. S'ha de tenir en compte l'avançada que fixa el fabricant, amb el que es tindrà situat el pistó amb l'avançada inicial a l’encesa. – Tenint en compte la posició de muntatge del distribuï dor i el seu sentit d'avançada, es col· loca de manera que la pipa quedi en posició d’enviar corrent al primer cilindre. En aquesta posició, es cala el distribuï dor en el seu allotjament del bloc. – Es connecta un llum de proves en paral· lel amb el ruptor. – Es comprova que els contactes del ruptor estan tancats i a punt d'obrir-se. Per això es mou lleugerament el distribuï dor en sentit contrari al de rotació de la lleva fins a que el llum s'encengui (contactes oberts = salt de guspira). El contacte mòbil ha d'apuntar al primer cilindre. En aquesta posició, es fixa el distribuï dor al bloc per mitjà de la rosca de bloqueig i es munta la tapa. Per a comprovar el punt d’encesa amb el motor en marxa, s'utilitza una pistola estroboscòpica, que basa el seu funcionament en l'efecte lluminós. Es connecten els cables de corrent del dit motor a la bateria del vehicle i el cable amb la pinça capacitiva sobre l'aï llant de la primera bugia o sobre l'aï llant del cable d'alta que uneixi el distribuï dor amb la bobina. En arrencar el motor i dur-lo a un règim de 750-800 rpm la làmpada emetrà un feix de llum que, en ser dirigit sobre les marques de la corriola, permetrà apreciar la seva perfecta coincidència. Si les marques situades en la corriola i el bloc no coincideixen, es gira el distribuï dor en un o altre sentit fins a fer-les coincidir, amb la qual cosa la posada al punt és correcta. Lectura de l'avanç fix amb llum estroboscopic – Desconnectar el tub de depressió del distribuï dor, per a evitar que pugui oferir algun avanç. – Fer girar el motor al ralentí fent coincidir amb la pistola les marques del PMS encunyades sobre la corriola i el càrter. – Actuant sobre el potenciòmetre de la pistola, comprovar que la lectura en el display de la pistola sigui el més semblant a l'estipulada pel fabricant. – Si la marca fixa de l'avançada fix no coincideix amb la del mòbil, girar el distribuï dor en un sentit o altre fins a fer-les coincidir. – Si les marques oscil· len massa, controlar la cadena i altres òrgans de la distribució. 7·· Comprova l’angle dwell en diferents vehicles amb encesa convencional. Si es connecta el llum estroboscòpic igual que s'ha realitzat en l'exercici anterior i s'actua sobre l'interruptor d’angle dwell es podrà obtenir una taula amb els percentatges del dit interruptor a diferents revolucions.