Impianti di Accensione

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  • 7/21/2019 Impianti di Accensione

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    Istituto Tecnico G. P. Chironi - NuoroSettore Tecnologico Indirizzo Trasporti e Logistica

    Articolazione Conduzione del Mezzo Aereo

    Dipartimento di Meccanica ed Aeronautica

    Prof. Giuliano Deledda

    A.S. 201!201"

    Monografie

    di

    Aeronautica Generale###

    I$%ianti di Accensione

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    A.S. 201!201" Impianto di Accensione #ro$. %iuliano Deledda

    Introdu&ione

    La $unzione del sistema di accensione & 'uella di generare l(innesco grazie al 'uale a))ienela com*ustione della miscela. +el caso di motori ad accensione comandata, 'uesto a))iene

    mediante una scintilla elettrica c-e scocca tra gli elettrodi di una candela montata sul cilindro.

    I sistemi di accensione si distinguono in

    Sistemi a *atteria/

    Sistemi a magnete ad alta tensione/

    Sistemi a magnete a *assa tensione/

    Sistemi ad accensione elettronica ADC Full Authority Digital Engine Control3

    Inoltre i sistemi a magnete possono essere a single e dual magneto ignition system/ 'uesti

    ultimi impiegano un singolo magnete rotante alimenta due di$$erenti generatori in un unico

    apparato.

    I sistemi pi4 di$$usi sono 'uelli a magnete/ ogni cilindro & dotato di due candele alimentate

    da due generatori distinti, 'uesto consente di a)ere ridondanza nel sistema di accensione e di

    $a)orire la com*ustione della miscela.

    5n sistema di accensione e$ficiente permette di $ar a))enire la com*ustione nelle condizio6

    ni ideali con il massimo s$ruttamento dell(energia termica. #er contro, mal$unzionamenti cau6

    sano perdite di potenza, surriscaldamento del motore, pericolo di detonazione.

    La sincronizzazione dei magneti & fissa e la scintilla a))iene sempre ad uno stesso angolo di

    mano)ella 2078 07 dal #MS3 in tutte le condizioni operati)e non permettendo di )ariare la

    sincronizzazione con il numero dei giri del motore. Sistemi di accensione elettronici di ultima

    generazione gestiscono automaticamente la sincronizzazione adattandola alle )arie condizioni

    di $unzionamento.

    #er $ar a))enire la scintilla & necessario c-e tra gli elettrodi della candela si sta*ilisca una

    tensione dell(ordine di 20 9:/ si noti c-e la tensione resa disponi*ile nell(aereo & note)olmente

    pi4 *assa. #er aumentare la tensione & necessario un tras$ormatore c-e innalzi opportuna6

    mente la tensione/ 'uesto, per poter $unzionare de)e essere alimentato da una tensione )aria6

    *ile. Di norma, le tensione generata nell(aereo non possiede le caratteristic-e ric-ieste dal

    tras$ormatore, per cui occorre inter)enire modificandola opportunamente, in modo da ren6

    derla )aria*ile e 'uesto )iene $atto mediante una *rusca interruzione della corrente al prima6

    rio del tras$ormatore c-e induce la tensione opportuna al secondario.

    La scintilla nei )ari cilindri a))iene secondo una se'uenza presta*ilita garantita dalla pre6

    1 Monografie di Aeronautica %enerale

    Ad uso didattico 6Copia in la)orazione

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    senza di un distri*utore c-e alimenta in successione le candele

    In conclusione i componenti principali del sistema di accensione sono

    La sorgente di energia elettrica

    ;atteria caricata da una dinamo o da un alternatore/

    Magnete generatore di corrente3.

    L(interruttore detto ruttore3 per interrompere il circuito al momento opportuno ren6

    dendo possi*ile l(insorgere della tensione adeguata tra gli elettrodi della candela/

    Il tras$ormatore per ele)are la tensione/

    Il distri*utore della corrente/

    Le candele/

    L(interruttore principale.

    Siste$a di accensione a 'atteria

    Generalit(

    Come detto, il compito del sistema di accensione & 'uello di produrre la scintilla all(interno

    del cilindro nel momento presta*ilito. +ei sistemi a *atteria la sorgente di energia elettrica &

    una *atteria mantenuta in carica da un generatore dinamo o alternatore3.

    Lo sc-ema di massima & ripor6

    tato in igura 1. Le *atterie non

    sono un sistema a$fida*ile in cam6

    po aeronautico, per cui )i si pre$e6

    risce il magnete/ in taluni casi il

    doppio sistema di accensione )ie6ne realizzato con una *atteria e

    un magnete. All(a))iamento si

    pro))ede mediante una *atteria

    indipendente.

    Di norma ruttore )edi igura

    23, condensatore e distri*utore

    sono riuniti in un unico dispositi6

    )o detto spinterogeno.

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    Figura 1: Schema impianto di accensione a batteria.

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    +ello sc-ema di igura sono mostrati il circuito primario e secondario. +ella condizione

    di $unzionamento >+3 l(interruttore principale & aperto mentre ad impianto spento >3 il

    circuito primario & collegato a massa.

    Circuito %ri$ario

    Il circuito primario & costituito dagli a))olgimenti a *asso numero di spire do)e )iene in6

    dotta la corrente pulsante in *assa tensione 200800 :3 c-e pu? essere collegato a massa tra6

    mite l(interruttore principale o il ruttore i cui

    contatti sono mantenuti c-iusi da una molla/l(inter)ento di una camma apre il circuito al

    momento giusto in modo da indurre tensione

    ric-iesta dalla candela nel circuito secondario

    )ediigura "3.

    +ella condizione di normale $unzionamento

    >+3 il circuito & aperto sul lato dell(interrutto6

    re principale e risulta connesso a massa dal

    ruttore. La corrente fluisce a massa secondo il

    percorso riportato in igura @. La corrente elet6

    trica )iene indotta nel primario dalla rotazione

    del magnete permanente, nonostante sia )a6

    ria*ile, non & in grado di indurre alta tensione

    al secondario. A tale scopo pro))ede l(apertura

    del ruttore c-e $a )ariare rapidamente il flusso

    magnetico concatenato con le spire inducendo

    ele)ata tensione negli a))olgimenti del secondario. La tensione indotta dipende sia dalla )elo6

    " Monografie di Aeronautica %enerale

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    Figura 3: Schema generale di un impianto di accensione a magnete.

    Figura : !agnete ad alta tensione.

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    cit di rotazione del magnete sia dal numero di spire attra)ersate/ all(aumentare di 'uesti pa6

    rametri aumenta la tensione indotta.

    In parallelo col ruttore )iene installato un condensatore la cui $unzione & 'uella di assor*ire lo

    scintillio generato dall(apertura e dalla c-iusura del ruttore. I contatti cominciano ad aprirsi

    'uando la corrente raggiunge il suo picco e di norma si $ormere**e un arco tra i contatti del

    ruttore c-e mantiene la continuit a massa. La presenza del condensatore in parallelo col rut6

    tore rappresenta una )ia a massa alternati)a come mostrato in igura B.

    Il circuito $a)netico

    Il circuito magnetico & costituito da un magnete permanente rotante, un nucleo di $erro dol6

    ce ed espansioni polari. Il magnete & mosso dal motore e ruota nello spazio compreso tra le

    espansioni polari generando un flusso magnetico la cui )ariazione induce in un opportuno cir6

    cuito una corrente.

    * Monografie di Aeronautica %enerale

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    Figura ": Flusso di corrente all#apertura del ruttore.

    Figura $: Circuito primario.

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    Figura ): *ela+ione tra la posi+ione del magnete e i parametri elettrici.

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    A.S. 201!201" Impianto di Accensione #ro$. %iuliano Deledda

    Circuito secondario

    Il circuito secondario & costituito dal secon6dario del tras$ormatore, dal distri*utore e dalle

    candele. Come detto, il secondario del tras$or6

    matore & costituito da un a))olgimento realiz6

    zato con circa 1000 spire di ca)o di rame sot6

    tile, collegate a massa da un lato e connesso al

    distri*utore dall(altro.

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    tato ed & atti)ato solamente all(a))io, mentre si *locca automaticamente alle ele)ate )elocit..

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    Figura 11: Snapper coupling.

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    i'lio)raia e sito)raia consultata

    lacca3ento, 4., 200B3, Motori aeronautici, Milano, Foepli.

    AA, 20123,A-iation !aintenance ecnician /andboo0 oerplant, >9laoma CitH, AA.

    Crane, D., 2013, oerplant, as-ington, A)iation Supplies J Accademics, Inc..

    11 Monografie di Aeronautica %enerale

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    Indice )enerale

    Introduzione................................................................................................................................. 2

    Sistema di accensione a *atteria..........................................................................................

    %eneralit.................................................................................................................................

    Sistema di accensione a magnete........................................................................................."

    %eneralit................................................................................................................................. "

    Circuito primario................................................................................................................... @

    Il circuito magnetico............................................................................................................

    Circuito secondario..............................................................................................................

    Accessori..................................................................................................................................

    C-ec9 magneti........................................................................................................................... 11

    ;i*liografia e sitografia consultata...................................................................................12