Cos'è l'anticipo di accensione?

I motori a benzina accendono la miscela aria-carburante attraverso la scintilla della candela. Il ciclo teorico indica che il momento per produrre questa scintilla è quando il pistone è in alto. Cioè, con la miscela completamente compressa. Tuttavia, questo non è il caso in pratica, perché il carburante non si accende completamente all'istante. Ecco perché c'è ciò che è noto come anticipo di accensione.

Il problema di ciclo teorico questo spiega il funzionamento di un motore, è che non tiene conto di alcune considerazioni che la fisica ci dà. Il tempo che ci vuole tempo prima che la miscela bruci è intorno al 2 millisecondi. Un tempo che può sembrare trascurabile, ma è tanto se si tiene conto della grande velocità con cui le cose accadono nel camere di combustione.

Come funziona

Per darti un'idea chiara della velocità con cui si muove un motore, quando ruota a 2.000 giri il pistone sale e scende circa 33 volte al secondo. Vale a dire che il tuo albero motore prende in giro 30 millesimi di secondo per completare un giro. Pertanto, il pistone impiega circa 15 millesimi per salire o scendere.

Se ti sembra veloce, immagina di quanto si riducono i tempi se il motore gira fino a 4.000 giri/min, 6.000 giri/min o anche più. Nel seguente video potete vedere il Alberi a camme di un motore che passa dal minimo a 14.000 giri/min (regime tipico della Formula 1):

Sapendo questo, i 2 millesimi necessari per bruciare il carburante non sembrano così pochi. Soprattutto se vuoi sfruttare l'impulso che ogni esplosione dà. Per questo motivo l'anticipo di accensione è una tecnica molto importante, che altro non è che avviare la combustione del mescolare quando il pistone sta ancora salendo.

L'anticipo di accensione in gradi

Il modo in cui viene misurato l'anticipo di accensione di un motore non è in millisecondi. In realtà, per calibrarlo bene Si misura in gradi di rotazione realizzati dall'albero motore.. Ricordiamo che quando il pistone si abbassa a causa dell'esplosione, l'albero motore ruota di 180º.

El momento ideale affinché la miscela aria-carburante finisca di bruciare è tra 17º e 23º di rotazione. Quindi, affinché questo sia raggiunto in tempo, devi anticipare l'accensione di alcuni gradi prima che il pistone sia al punto morto superiore (PMS). In altre parole, prima che l'albero motore sia a 0º di rotazione.

Ma…non possiamo nemmeno esagerare, perché se lo facciamo troppo presto, l'esplosione spingerà il pistone prima di raggiungere il PMS e quindi cercherà di far girare il motore nella direzione opposta a quella in cui andava. Questa situazione in cui l'anticipo di accensione è troppo grande (in gradi) è nota come tritato da Rods, che è mostrato da quei caratteristici suoni metallici. Un effetto molto dannoso che provoca squilibri e vibrazioni molto dannosi per le parti interne. In casi estremi, il pistone potrebbe rimbalzare verso il basso. Qualcosa di improbabile nei motori multicilindrici, a causa dell'inerzia che trasportano, ma in uno o due cilindri può causare danni molto gravi.

sistemi di anticipo dell'accensione

Poiché il motore non ruota sempre alla stessa velocità, ne richiede un po' sistema che modifica l'anticipo di accensione secondo necessità. In passato per ottenere questo risultato meccanicamente si utilizzavano elementi più o meno complessi, anche se oggi tutto è controllato dal computer dell'auto. Esistono principalmente tre tipi di meccanismi responsabili di ciò:

Anticipo accensione elettronico

Partiamo da lui, perché il motori attuali funzionano grazie all'elettronica e hanno lasciato molti dispositivi meccanici che non sono più necessari. L'unico preposto alla scelta del momento di accensione è il computer dell'auto, che riceve una moltitudine di dati per indovinare con precisione: la temperatura, la quantità d'aria, la velocità del motore grazie al sensore dell'albero motore, ecc.

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Anticipo di accensione a vuoto

In uno vecchio sistema utilizzato per regolare l'anticipo di accensione in base alla quantità di aria ricevuta dal motore. Meno aria ottieni, più tempo impiega la miscela ad accendersi, quindi devi accendere un po' prima per ottenere il massimo dall'esplosione.

Funziona utilizzando il vuoto, o per essere più esatti depressione, che si genera nel collettore di aspirazione. Questa depressione colpisce membrana cadente con la differenza di pressione su entrambi i lati. Questo muove una molla che altera la taratura dell'anticipo. Inoltre, di solito ha due telecamere, una preposta all'anticipo dell'accensione e un'altra per il ritardo se necessario.

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Anticipo di accensione centrifuga

Solo questo sistema regola l'anticipo di accensione in base ai giri che hanno sempre il motore. Più giri, più devi anticipare l'accensione delle candele, in modo che il carburante finisca di bruciare al momento giusto.

Funziona grazie a due masse centrifughe o platino. Più velocemente viene ruotato l'elemento in cui si trovano, più si spostano all'esterno. La sua posizione determina l'avanzamento dell'accensione nel distributore.

Conseguenze dell'accensione ritardata

Se la miscela aria-carburante si accende in ritardo, verrà utilizzata meno energia cinetica di infiammazione gassosa. Per capirlo si può fare un paragone con una bicicletta: se applichiamo forza solo quando il pedale è già molto abbassato, difficilmente otterremo slancio. Tuttavia, se premiamo il pedale quando è più alto, otterremo molta più velocità.

Tuttavia, questo non è l'unica conseguenza di ritardata accensione. Poiché l'esplosione rimane la stessa anche se non ne approfittiamo bene, il calore generato viene trasmesso in misura maggiore alle pareti del cilindro. In altre parole, ottenere meno energia cinetica dall'esplosione significa trasferire più energia termica. Quello che in ingegneria si chiama a meno prestazione termica.

Inoltre, se il ritardo di accensione è molto pronunciato, potrebbe esserci ancora fiamme quando si aprono valvole scarico, che invia calore extra dove non dovrebbe essere. Qualcosa che può danneggiare seriamente il motore.

difetti e problemi

• Negli attuali motori in cui prevale l'elettronica, i guasti nell'anticipo dell'accensione sono generalmente causati da a malfunzionamento del sensore che riportano al computer. Che sia quello che conta i giri dell'albero motore, o altri che misurano valori relativi ad aria, temperatura, ecc. Può anche essere dovuto a cattiva programmazione della PBX nel caso in cui i valori sono stati modificati di tessuto.
• Quando parliamo motori più vecchi, i problemi potrebbero essere dovuti a guasto o cattiva regolazione degli elementi meccanici del Sistema di accensione. Ad esempio, lui impostazione errata dell'anticipo fisso che ha il concessionario. Cioè, prima che agisca qualsiasi sistema di anticipo dell'accensione a vuoto o centrifugo. L'anticipo fisso è quello che mantiene il motore al minimo, per poi essere modificato secondo necessità. Negli anticipi di accensione elettronica, sarebbe una pessima programmazione dell'anticipo fisso.
• Problemi con la camma dell'interruttore. Cioè la cam che fa contatto per inviare la corrente al spine è danneggiato, regolato male o ha la forma sbagliata. Quadrata per quattro cilindri, esagonale per sei, ottagonale per otto, dodecagonale per 12, ecc. Come puoi immaginare, in quest'ultimo caso lo squilibrio del motore andrà oltre un problema con l'anticipo di accensione. Inoltre, anche se la cam è corretta e ben calibrata, potrebbe esserci a alterazione della distanza che separa i contatti dell'interruttore.
• La catena o cinghia che mantiene il sistema di accensione coordinato con il resto del motore è stato allungato. Pertanto, l'anticipo non è armonizzato e il motore funziona in modo anomalo.
• Nei sistemi di anticipo di accensione a vuoto che disadattamento l'elemento di avanzamento pneumatico del membrana. Questo elemento è fatto di gomma, quindi può finire per danneggiarsi nel tempo.
• Nei sistemi di anticipo centrifugo di accensione, che le due masse che abbiamo descritto sopra non muoverti liberamente e quindi non rispondono bene alla velocità di rotazione. Quindi devi procedere a un adeguamento platino.

anticipo accensione e carburante

Un'altra particolarità è quella il carburante utilizzato influisce sull'avanzamento dell'accensione (e ottieni più potenza). 98 combustibili ottano hanno meno tendenza a bruciare, quindi, mentre la miscela viene compressa quando il pistone si alza, tendono meno ad autodetonarsi. Pertanto, è possibile applicare un anticipo di accensione più elevato, senza che il carburante esploda prima del punto morto superiore (PMS).

Per inciso e aneddoticamente, E85 ha un numero di ottani di 105, che consentirà di aumentare il rapporto di compressione nei motori futuri, ma lo spiegherò un altro giorno. Anche se ciò dovrebbe passare attraverso l'ampia accettazione di questo carburante nel mercato. Inoltre, combustibili con 97 y 100 ottano, invece dei tradizionali 95 e 98 ottani. Con ciò che si potrebbe ottenere un maggiore anticipo di accensione o altri vantaggi, come ad esempio a rapporto di compressione più elevato.

Immagini – Kevin Rheese, Robert Couse-Baker, Emilio Küffer, Eduardo Otubo