Ignicion en motores de ciclo Otto
Páginas: 9 (2150 palabras)
Publicado: 28 de abril de 2013
1.1.1 Requisitos de encendido
La función del encendido es la de producir en el momento justo la mezcla de aire-carburante comprimida y por lo tanto dar lugar a su combustión.
En los motores con ciclo Otto se produce mediante una chispa eléctrica, es decir con una descarga de arco entre los electrodos de la bujía de encendido.
Una condición necesaria para un funcionamiento fiable delcatalizador es un encendido que funcione bien.
Los falsos encendidos pueden causar graves daños en el catalizador seguidos de un recalentamiento por la postcombustión de la mezcla incombusta.
Detonación de la mezcla
Para detonar mezcla de aire-carburante preparada con la relación estequiométrica teórica, es necesaria una energía de aproximadamente 0,2 mJ para cada inyección.
Mezclas ricas ypobres necesitan más de 3 mJ.
Esta energía es sólo una fracción de la entera energía existente en la chispa de encendido.
Con energía insuficiente, no se produce ningún encendido; la mezcla no puede detonarse y se verifica una falsa combustión. Por este motivo es necesario proveer mucha energía de encendido de manera tal que incluso con condiciones extremamente desfavorables se produzcacon seguridad la detonación de la mezcla de aire-carburante. Con este fin es suficiente que una pequeña nube de mezcla detonante roce la chispa. La nube de mezcla es detonada, entonces también la mezcla restante en el cilindro es detonada y da lugar a la combustión del combustible.
Una buena preparación y un favorable acceso de la mezcla a la chispa mejoran las características de encendido, asícomo la larga duración y la gran longitud de la chispa o la gran distancia entre los electrodos.
La posición y la longitud de la chispa están determinados por las dimensiones de la bujía, mientras la duración de la chispa es una función del tipo y de la predisposición sistema de encendido así como de las condiciones de encendido momentáneas.
Formación de la chispa de encendido
Una chispa puedesaltar de un electrodo al otro sólo si hay la suficiente alta tensión .
En el punto de encendido la tensión en los electrodos de la bujía sube de repente de cero hasta alcanzar la tensión de descarga (voltaje de encendido).
Apenas la chispa salta, la tensión en la bujía baja a la tensión de combustión. Durante la duración de combustión de la chispa (duración de la chispa), la mezcla deaire-carburante puede ser detonada. Al final de la duración de la chispa el voltaje se desvanece (figura 7).
La deseada y fuerte turbulencia de la mezcla podría causar el apagado de la chispa y por lo tanto una combustión incompleta.
La energía acumulada en la bobina de encendido debería de ser por lo tanto suficiente para una o (si es necesario) más chispas consecuentes.
Fig. 1: Gráfica del voltaje en la bujía de encendido con respecto al tiempo
K tensión de encendido
S tensión de combustión
tF duración de la chispa
Generación de alta tensión y acumulación de energía
La alta tensión necesaria para hacer saltar la chispa es usualmente transformada en la batería por un sistema de ignición mediante una bobina de encendido.
Para el encendido a altatensión la bobina, la tiene además la importante función de acumular energía de encendido.
La bobina de encendido está preparada de manera tal que la alta tensión disponible sea notablemente superior al máximo necesario de tensión de encendido de la bujía; la alta tensión proporcionada es de 20 ...30 kV con una energía de 60 ... 120 mJ acumulada en la bobina.
Mezcla de aire-carburante
El motorde ciclo Otto para funcionar necesita una determinada relación de dosis entre aire y carburante. La relación teórica necesaria entre aire y carburante es de 14,7 : l.
Para cada condición de operación del motor es necesario efectuar una corrección de la mezcla.
El consumo específico de carburante de un motor con ciclo Otto depende sobre todo de la relación de mezcla entre aire y carburante....
La función del encendido es la de producir en el momento justo la mezcla de aire-carburante comprimida y por lo tanto dar lugar a su combustión.
En los motores con ciclo Otto se produce mediante una chispa eléctrica, es decir con una descarga de arco entre los electrodos de la bujía de encendido.
Una condición necesaria para un funcionamiento fiable delcatalizador es un encendido que funcione bien.
Los falsos encendidos pueden causar graves daños en el catalizador seguidos de un recalentamiento por la postcombustión de la mezcla incombusta.
Detonación de la mezcla
Para detonar mezcla de aire-carburante preparada con la relación estequiométrica teórica, es necesaria una energía de aproximadamente 0,2 mJ para cada inyección.
Mezclas ricas ypobres necesitan más de 3 mJ.
Esta energía es sólo una fracción de la entera energía existente en la chispa de encendido.
Con energía insuficiente, no se produce ningún encendido; la mezcla no puede detonarse y se verifica una falsa combustión. Por este motivo es necesario proveer mucha energía de encendido de manera tal que incluso con condiciones extremamente desfavorables se produzcacon seguridad la detonación de la mezcla de aire-carburante. Con este fin es suficiente que una pequeña nube de mezcla detonante roce la chispa. La nube de mezcla es detonada, entonces también la mezcla restante en el cilindro es detonada y da lugar a la combustión del combustible.
Una buena preparación y un favorable acceso de la mezcla a la chispa mejoran las características de encendido, asícomo la larga duración y la gran longitud de la chispa o la gran distancia entre los electrodos.
La posición y la longitud de la chispa están determinados por las dimensiones de la bujía, mientras la duración de la chispa es una función del tipo y de la predisposición sistema de encendido así como de las condiciones de encendido momentáneas.
Formación de la chispa de encendido
Una chispa puedesaltar de un electrodo al otro sólo si hay la suficiente alta tensión .
En el punto de encendido la tensión en los electrodos de la bujía sube de repente de cero hasta alcanzar la tensión de descarga (voltaje de encendido).
Apenas la chispa salta, la tensión en la bujía baja a la tensión de combustión. Durante la duración de combustión de la chispa (duración de la chispa), la mezcla deaire-carburante puede ser detonada. Al final de la duración de la chispa el voltaje se desvanece (figura 7).
La deseada y fuerte turbulencia de la mezcla podría causar el apagado de la chispa y por lo tanto una combustión incompleta.
La energía acumulada en la bobina de encendido debería de ser por lo tanto suficiente para una o (si es necesario) más chispas consecuentes.
Fig. 1: Gráfica del voltaje en la bujía de encendido con respecto al tiempo
K tensión de encendido
S tensión de combustión
tF duración de la chispa
Generación de alta tensión y acumulación de energía
La alta tensión necesaria para hacer saltar la chispa es usualmente transformada en la batería por un sistema de ignición mediante una bobina de encendido.
Para el encendido a altatensión la bobina, la tiene además la importante función de acumular energía de encendido.
La bobina de encendido está preparada de manera tal que la alta tensión disponible sea notablemente superior al máximo necesario de tensión de encendido de la bujía; la alta tensión proporcionada es de 20 ...30 kV con una energía de 60 ... 120 mJ acumulada en la bobina.
Mezcla de aire-carburante
El motorde ciclo Otto para funcionar necesita una determinada relación de dosis entre aire y carburante. La relación teórica necesaria entre aire y carburante es de 14,7 : l.
Para cada condición de operación del motor es necesario efectuar una corrección de la mezcla.
El consumo específico de carburante de un motor con ciclo Otto depende sobre todo de la relación de mezcla entre aire y carburante....
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