Sistema de Partida e Ignicao

7/25/2019 Sistema de Partida e Ignicao

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CAPTULO 7

SISTEMAS ELTRICOS DE PARTIDA E DE IGNIO DOS MOTORES

SISTEMAS ELTRICOS DE PARTIDA

A maioria dos motores de aeronaves acionada por um dispositivo chamado motor departida (starter), ou arranque.

O arranque um mecanismo capaz dedesenvolver uma grande quantidade de energiamecnica que pode ser aplicada a um motor,causando sua rotao.

Nos estgios anteriores de desenvolvimentode aeronaves, os motores de baixa potncia eramacionados pela rotao da hlice atravs derotao manual.

Algumas dificuldades foram freqente-mente experimentadas na partida, quando astemperaturas do leo estavam prximas ao pontode congelamento.

Em adio, os sistemas de magnetosforneciam uma centelha fraca na partida, e emvelocidades de acionamento muito baixas. Isto foimuitas vezes compensado providenciando-se umacentelha quente, usando dispositivos de igniocomo bobina de reforo, vibrador de induo ouacoplamento de impulso.

Algumas aeronaves de baixa potncia, queusam acionamento manual da hlice para apartida, ainda esto sendo operadas. Parainstrues gerais sobre a partida desse tipo deaeronave, consulta-se o Captulo 11 do volumeMatrias Bsicas.

SISTEMAS DE PARTIDA DE MOTORESCONVENCIONAIS

Desde o incio do desenvolvimento demotores convencionais ou alternativos deaeronaves (do sistema de partida mais antigo at opresente), inmeros sistemas foram desenvol-vidos. Os mais comuns so:

1) Cartucho. (No usado comumente).

2) Manual de Inrcia. (No usadocomumente).

3) Eltrico de Inrcia. (No usadocomumente).

4) Inrcia Combinado. (No usadocomumente).

5) Eltrico de Engrazamento Direto.

A maioria dos arranques de motoresconvencionais do tipo eltrico de engrazamentodireto.

Alguns dos poucos modelos mais antigos deaeronaves esto ainda equipados com um dos

tipos de acionados de inrcia, sendo em ocasiesmuito raras, podem ser encontrados arranques deacionamento manual, inrcia manual ou decartucho. Ento, somente uma breve descrio decada um desses sistemas de partida estar includanesta seo.

Figura 7-1 Motor de partida de inrcia, combinado manual e eltrico.


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Motores de Partida de Inrcia

Existem trs tipos gerais:

1) Manual de inrcia;

2) Eltrico de inrcia;

3) De inrcia, combinado manual eeltrico.

A operao de todos os tipos de arranquesde inrcia, depende da energia cinticaarmazenada em um volante de rotao rpida emcondies de giro. (Energia cintica a foraprocessada por um corpo pela eficincia do seuestado de movimento, que pode ser movido aolongo de uma linha ou pela ao de rotao).

No arranque de inrcia, a potncia armazenada vagarosamente durante o processo deenergizao pelo giro manual ou eltrico,utilizando-se um pequeno motor. O volante e asengrenagens mveis de uma arranque de inrcia,combinado manual e eltrico, so mostrados na

figura 7-1. O circuito eltrico para um arranquede inrcia eltrica mostrado na figura 7-2.

Durante a energizao do motor de partida,todas as partes internas se movem, incluindo ovolante, formando um conjunto em movimento.

Assim que o arranque tiver sidocompletamente energizado, ele acoplado ao eixode manivelas do motor por um cabo, acionadomanualmente, ou por um solenidade deacoplamento que eletricamente energizado.

Figura 7-2 Circuito de partida

Quando o arranque acoplado ouengrazado, a energia do volante transferida parao motor atravs de um conjunto de engrenagensde reduo e embreagem de liberao desobrecarga de torque. (ver figura 7-3).

Figura 7-3 Embreagem de alvio da sobrecarga

Motor de Partida Eltrico de EngrazamentoDireto

O sistema de partida largamente utilizadoem todos os tipos de motores alternativos, oarranque eltrico de acionamento direto.

Esse tipo de arranque prov acionamentoinstantneo e contnuo quando energizado,consistindo, basicamente, em um motor eltrico,engrenagens de reduo e um mecanismo deacomplamento e desacoplamento, que sooperados atravs de uma embreagem ajustvel dealvio de sobrecarga de torque.

Um circuito tpico para um arranqueeltrico de acionamento direto mostrado nafigura 7-4.

O motor acionado diretamente quando osolenide do arranque fechado.


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Desde que no haja nenhum volante sendousado, no h armazenamento preliminar deenergia, como no caso de um arranque de inrcia.

Conforme mostrado na figura 7-4, os caboscondutores principais do arranque para a bateria,so para os servios pesados, para conduzir o

fluxo que pode ser to alto como 350 ampres,dependendo do torque requerido na partida.

O uso de solenides e cablagens grossascom chaves de controle remoto, reduzem, acimade tudo, o peso do cabo e a queda total devoltagem no circuito. Um motor de arranquetpico um motor de 12 ou 24 volts, enrolamento

em srie, que desenvolve elevado torque napartida.

O torque do motor transmitido atravs deengrenagens de reduo para a embreagem dealvio de sobrecarga.

Tipicamente, essa ao faz atuar um eixo

estriado helicoidal, movendo a castanha do motorde arranque para fora, acoplando-a castanha deacionamento do motor de aeronave, antes que acastanha do arranque comece a girar.

Assim que o motor da aeronave alcanauma velocidade pr-determinada, o motor dearranque desacopla automaticamente.

Figura 7-4 Tpico circuito, usando um motor de partida eltrico de engrazamento direto

Figura 7-5 Esquema de partida do motor de uma aeronave leve bimotora


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O esquema da figura 7-5 prov um arranjopictorial de um sistema de partida completo parauma aeronave leve de dois motores.

SISTEMA DE PARTIDA USANDO MOTORDE INRCIA COMBINADO

O assunto seguinte cobre um tipo de sistemautilizado em grandes aeronaves bimotoras. Essesistema inclui para cada motor, um arranque deinrcia combinado, uma bobina de reforo, umachave de polo simples, duplo acionamento nacabine, cablagens e solenides conformenecessrio. O arranque de inrcia combinado mostrado na figura 7-6.

Figura 7-6 Motor de partida de inrcia combinado

Controles externos de partida manual,incorporando uma manivela para acionamento doarranque e cabo de controle para a partida, soprovidos para a partida do motor, manualmente(figura 7-7)

Duas chaves de partida esto localizadas nopainel eltrico da cabine. Comandando a chavepara cima opera-se o arranque. A mesma chave,comandada para baixo opera o solenide deacoplamento de arranque e a bobina ativadora deignio.

A posio off da chave est entre aquelasduas posies. A bobina de reforo operada pelabateria, montada em um alojamento blindado, estinstalada no suporte de cada motor. Condutesflexveis protegem os condutores da bobina paraos magnetos de cada motor.

Figura 7-7 Controles de partida

SISTEMA DE PARTIDA ELTRICO DEENGRAZAMENTO DIRETO PARAGRANDES MOTORES CONVENCIONAIS

Para um sistema de partida tpico paramotor alternativo de alta potncia, o arranqueeltrico de acionamento direto consiste em doiscomponentes bsicos: um conjunto motor e umaseo de engrenagens. A seo de engrenagens aparafusada no terminal do eixo de acionamentodo motor para formar uma unidade completa.

O motor consiste de um induzido e umconjunto pinho, o conjunto do sino traseiro e oconjunto do alojamento do motor. O alojamentodo motor tambm age como cabeote magnticopara o campo da estrutura.

O motor de arranque irreversvel,interpolado em srie. Sua velocidade variadiretamente com a voltagem aplicada, einversamente com a carga.

A seo de engrenagens do motor dearranque, mostrada na figura 7-8, consiste de umalojamento com flange de montagem,engrenagem planetria de reduo, um conjuntode engrenagens sol e integral, uma embreagemlimitadora de torque, e um conjunto de castanha econe.

Quando o circuito do motor fechado, otorque desenvolvido no motor do arranque transmitido para a castanha atravs do trem deengrenagens de reduo e embreagem.


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O trem de engrenagens do arranqueconverte a alta velocidade e baixo torque domotor em baixa velocidade e alto torque.

Na seo de engrenagens, o pinho domotor acopla a engrenagem na rvore detransmisso intermediria (consultar a figura 7-8).

O pinho da rvore intermediria acopla aengrenagem interna, esta fica sendo uma parteintegral do conjunto da engrenagem sol, e rigidamente fixada ao eixo da engrenagem. Aengrenagem sol aciona trs engrenagens planetas,que so do conjunto planetrio.

Os eixos individuais das engrenagensplanetas so suportados por um brao de apoio doplanetrio, uma parte semelhante a um cilindromostrado na figura 7-8. O brao de apoiotransmite o torque das engrenagens planetas para

a castanha do arranque como segue:

1) A poro cilndrica do brao de apoio estriada longitudinal ao redor dasuperfcie interna.

2) As ranhuras so cortadas sobre asuperfcie exterior da parte cilndrica dacastanha do arranque.

3) A castanha desliza para frente e paratrs, dentro do brao de apoio, paraacoplar e desacoplar com o motor.

As trs engrenagens planetrias tambmacoplam os dentes internos circundantes nos seisdiscos de embreagem (figura 7-8).

Esses discos so intercalados com os debronze, que so estriados externamente, evitando-os de girar. A presso correta mantida sobre opacote da embreagem por um conjunto de molade reteno da embreagem.

Uma porca de passeio cilndrica dentro dacastanha do arranque estende e retrai a castanha.

Estrias espirais da castanha de acoplamento aoredor da parede interna da porca casam com asestrias similares, cotadas sobre a extenso do eixoda engrenagem sol (figura 7-8).

A rotao do eixo fora a porca para fora eesta faz o apoio com a castanha. A mola, ao redorda porca de passeio, apoia com a porca, e tende amanter a superfcie da embreagem helicoidal aoredor da parede interna da cabea da castanha,assentada contra uma superfcie similar ao redordo lado inferior da cabea da porca.

Figura 7-8 Seo de engrenagens do motor de

partida

Uma mola de retorno est instalada sobre aextenso do eixo da engrenagem sol, entre oanteparo formado pelas estrias ao redor da paredeinterna da porca de passeio e uma porca dereteno do batente sobre a ponta do eixo.

Por causa das superfcies cnicas daembreagem, a porca de passeio e a castanha doarranque so acopladas pela presso da mola dacastanha, e as duas partes tendem a girar na

mesma velocidade. Entretanto, a extenso do eixoda engrenagem sol gira seis vezes mais rpida doque a castanha.

As estrias espirais sobre ela so cortadas esquerda, e a extenso do eixo da engrenagem sol,girando para a direita em relao a castanha, foraa porca e a castanha para fora do arranque no seupasseio total (cerca de 5/16 ), em aproxi-madamente 12 graus da rotao da castanha.

A castanha move-se para fora at ser paradapelo acoplamento com o motor, ou pela porca de

reteno do seu batente.O passeio da porca continua a mover-se

lentamente alm do limite do curso da castanha;sendo o suficiente para aliviar a presso da molasobre as superfcies cnicas da embreagemhelicoidal.

Enquanto o arranque continua a girar, huma presso suficiente sobre as superfciescnicas da embreagem para prover torque sobreas estrias espirais, que pesam mais do que apresso da mola da castanha.


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Se o motor falhar na partida, a castanha doarranque no se retrair, desde que o mecanismodo arranque no produza fora de retrao.

Entretanto, quando o motor inflama eultrapassa a velocidade do arranque, as rampasinclinadas dos dentes da castanha foram a

castanha do arranque para dentro, contra a pressode mola. Assim, desacopla inteiramente assuperfcies cnicas da embreagem, e a presso dacastanha fora a porca de passeio a deslizar aolongo das estrias espirais, at que as superfciescnicas da embreagem estejam novamente emcontato.

Com ambos, motor e arranque girando,haver uma fora de acoplamento mantendo ascastanhas em contato, que continuaro at que oarranque seja desenergizado. Entretanto, o rpido

movimento dos dentes da castanha do motor,encontraro o movimento vagaroso dos dentes dacastanha do arranque, segurando odesacoplamento desta.

To logo o arranque comece a repousar, afora de acoplamento removida, e a pequenamola de retorno jogar a castanha do arranquepara dentro da posio totalmente retrada, ondepermanecer at a prxima partida.

Quando a castanha do arranque acopla acastanha do motor, o induzido do motor precisater um tempo para alcanar uma velocidadeconsidervel por causa do seu alto torque napartida.

O repentino acoplamento da castanha do

arranque em movimento com o motor paradopoderia desenvolver foras suficientemente altaspara danificar severamente o motor ou oarrranque, no o fazendo de certo modo sobre osdiscos da embreagem, os quais deslizam quando otorque do motor excede o torque de deslizamentoda embreagem. Em ao normal de acionamento,os discos internos da embreagem (ao) s o manti-dos parados pela frico dos discos de bronze,com os quais esto intercalados.

Quando o torque imposto pelo motor

excede ao do engate, o conjunto da embreagem eos discos internos da embreagem giram contra africo da embreagem, permitindo que asengrenagens planetas girem enquanto o brao deapoio da planetria e a castanha permanecemparados. Quando o motor da aeronave sobe para avelocidade na qual o arranque est tentandoacion-lo, o torque cai para um valor menor que oassentado para a embreagem.

Figura 7-9 Circuito de controle de partida


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Os discos de embreagem da engrenageminterna permanecem parados, e a castanha gira auma velocidade na qual o motor est tentandoacion-los.

As chaves de controle do arranque somostradas esquematicamente na firua 7-9.

A chave seletora do motor deve serposicionada, e ambas as chaves do arranque e desegurana (ligadas em srie) devem ser fechadasantes da energizao do arranque.

A corrente suprida para o circuito decontrole do arranque de um interruptor,estampado Starter, Primer e InductionVibrator(figura 7-9). Quando a chave seletoraest posicionada para a partida do motor,fechando as chaves do arranque e de segurana,ela energiza o rel do arranque localizado na

caixa de juno da parede de fogo. Energizando orel do arranque, completa-se o circuito depotncia para o motor de partida. A correntenecessria para essa carga pesada est sendotomada diretamente do barramento principalatravs dos cabos do arranque.

Aps a energizao do arranque por umminuto, dever ser permitido pelo menos umminuto para resfriamento. Aps um segundo, ousubsequente perodo de acionamento de 1 minuto,dever resfriar por 5 minutos.

SISTEMA DE PARTIDA ELTRICO DEENGRAZAMENTO DIRETO PARAPEQUENAS AERONAVES

A maioria das pequenas aeronaves de motoralternativo emprega sistema de partida eltrico deacionamento direto. Alguns desses sistemas soautomaticamente acoplados aos sistemas departida, enquanto outros o so manualmente.

Os sistemas de partida acoplados

automaticamente, empregam um motor dearranque eltrico montado sobre um adaptador domotor. Um solenide de partida ativado, ou porum boto de empurrar, ou por uma chave deignio no painel de instrumento.

Quando o solenide ativado, seus contatosfecham, e a energia eltrica energiza o motor departida. A rotao inicial do motor eltrico acoplao motor de partida atravs de uma embreagem noadaptador, que incorpora engrenagens espirais(sem fim) de reduo.

Os sistemas de partida acopladosmanualmente em pequenas aeronaves empregamum pinho de acionamento de embreagem paratransmitir potncia de um motor de partidaeltrico para uma engrenagem de acionamento departida do eixo de manivelas (Ver a figura. 7.10).

Figura 7-10 Hastes de controle do motor departida e ajustes

Um boto ou punho no painel deinstrumentos est conectado por um controle

flexvel a uma alavanca no motor de partida. Estaalavanca eleva o pinho de acionamento do motorde partida para a posio acoplada, e fecha oscontatos da chave do motor de partida quando oboto do motor de partida ou o punho empurrado.

A alavanca do motor de partida est presana mola que retorna a alavanca e o controleflexvel para a posio OFF. Quando o motor da partida, a ao da embreagem protege o pinhode acionamento do motor de partida at que a

alavanca de mudana possa estar livre paradesacoplar o pinho.

Conforme mostrado na figura 7-10, parauma unidade tpica, h um comprimentoespecfico de curso para a engrenagem pinho domotor de partida.

importante que a alavanca do motor departida mova a engrenagem pinho a umadistncia apropriada, antes que o estojo daalavanca ajustvel faa contato com a chave doarranque.


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PRTICAS DE MANUTENO DOSISTEMA DE PARTIDA

A maioria das prticas de manuteno dosistema de partida incluem substituio das molase das escovas, limpeza de acmulos dos

comutadores e torneamento das partes queimadasou arrendondamento dos comutadores do motorde partida.

Como regra, as escovas do motor departida devem ser substitudas quando

desgastadas aproximadamente na metade do seuscomprimentos originais. A tenso da mola daescova deve ser o suficiente para que elas tenhamum bom e firme contato com o comutador. Osguias das escovas no devem estar quebrados, eos parafusos do terminal bem apertados.

Sujeira ou espelhamento dos comutadoresdo motor de partida podem ser limpos segurandouma tira de lixa 00, ou uma pedra deassentamento da escova contra o comutadorenquanto ele girado.

PROBLEMAS ISOLANDO O PROBLEMA AO CORRETIVA

ARRANQUE NO OPERA:

Defeito da chaveprincipal ou do circuito.

Verificar o circuito. Reparar o circuito

Defeito na chave doarranque ou no circuito.

Verificar a continuidade da chave e docircuito.

Substituir a chave ou os fios.

A alavanca do arranqueno atua a chave.

Verificar o ajuste da alavanca do arranque. Ajustar a alavanca de acordocom as instrues dofabricante

Arranque defeituoso. Verificar os itens anteriores, se no houveroutra causa, o defeito do arranque.

Remover e reparar oususbstituir o arranque

OARRANQUE GIRA MAS NO ENGRAZA NO MOTOR:Alavanca do arranqueajustada para ativarchave sem engrazar opinho na engrenagem

Verificar a ajustagem da alavanca doarranque.

Ajustar a alavanca de acordocom as instrues dofabricante.

Defeito na embreagemou na engrenagem deacionamento

Remover o arranque e testar a embreagem ea engrenagem.

Substituir a parte defeituosa.

Engrenagem pinho ou

de acionamento comdefeito.

Remover e testar o pinho e a engrenagem

de acionamento.

Substituir a parte defeituosa.

ARRANQUE SEM FORA PARA GIRAR:

Bateria fraca. Testar a bateria. Recarregar a bateria ousubstitu-la

Contatos do rel ou dachave queimados ousujos.

Testar os contatos. Substituir por unidadesperfeitas.


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Arranque defeituoso. Verificar as escovas e a tenso das suasmolas e fixao.

Reparar ou substituir oarranque.

Comutadores sujos ougastos

Limpar e verificar visualmente. Tornear o comutador.

ARRANQUE EXCESSIVAMENTE BARULHENTO:Pinho gasto Remover e examinar o pinho. Substituir o acionamento do

arranque.

Engrenagens gastas oucom dentes quebrados.

Remover o arranque e girar o seu motorcom a mo para examinar o eixo dasengrenagens.

Substituir as partesdanificadas.

Tabela 1 Procedimentos para pesquisa de problemas no sistema de partida de pequenas aeronaves

A lixa ou a pedra devem ser movidas para

frente e para trs para evitar desgaste da ranhura.Lixa de esmeril ou carborundumnunca devemser usadas para este propsito, por causa de suapossvel ao de curto circuito.

Rugosidade, fora de arrendondamento, oucondies de alta mica, so razes para tornearo comutador.

No caso de condio de alta mica, eladeve ser cortada assim que a operao detorneamento esteja cumprida.

Consulta-se, o Livro Matrias Bsicas,

para uma reviso de comutadores de alta micanos motores.

Pesquisa de panes nos sistemas de partida empequenas aeronaves

Os procedimentos de pesquisa de paneslistados na tabela 1 so tpicos daqueles usadospara isolar mal funcionamento em sistemas departida de pequenas aeronaves.

SISTEMAS DE PARTIDA DOS MOTORESDE TURBINA A GS

Motores de turbina a gs so acionados pelarotao do compressor. Nos motores com doisestgios axiais do compressor, apenas ocompressor de alta presso girado pelo motor departida. Para acionar um motor de turbina a gs, necessrio acelerar o compressor provendo arsuficiente para suportar a combusto nosqueimadores.

Uma vez que o combustvel tenha sido

introduzido, e o motor tenha partido, o motor departida deva continuar acionando o motor parachegar a uma velocidade acima da velocidade deauto acelerao.

O torque suprido pelo motor de partida deveestar acima do que requerido, a fim de superar ainrcia do compressor e as cargas de frico domotor.

Os tipos bsicos de motores de partida, queforam desenvolvidos para uso nos motores deturbina a gs, so motores eltricos C.C., turbina

de ar e combusto. Um sistema de partida deimpacto algumas vezes usado em motorespequenos. Uma partida desse tipo consiste dejatos de ar comprimido, dirigidos para dentro docompressor ou da carcaa da turbina, de modoque a rajada do jato de ar seja direcionada paradentro do compressor ou das palhetas do rotor daturbina, causando sua rotao.

O grfico na figura 7-11 ilustra umaseqncia tpica de partida para um motor deturbina a gs, a despeito do tipo de motor

empregado.To logo o arranque tenha acelerado ocompressor suficientemente para estabelecer ofluxo de ar atravs do motor, a ignio ligada, edepois o combustvel.

A seqncia exata do procedimento departida importante, desde que haja fluxo de arsuficiente atravs do motor para suportar acombusto, antes que a mistura ar/combustvelseja inflamada.

A baixas velocidades do eixo do motor, arazo do fluxo de combustvel no suficiente


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para possibilitar a acelerao do motor e, por essarazo, o motor de partida continua a girar at quea velocidade de auto acelerao tenha sidoconseguida.

Se a assistncia do motor de partida forcortada abaixo da velocidade de auto acelerao,

o motor falha para acelerar at a velocidade demarcha lenta, ou pode ainda ser desacelerado,porque no pode produzir energia suficiente para

sustentar a rotao ou para acelerar durante a faseinicial do ciclo de partida.

O motor de partida deve continuar a auxiliaro motor, consideravelmente acima da velocidadede auto acelerao, para evitar um retardo no ciclode partida, que poderia resultar em uma partida

quente ou falsa, ou uma combinao de ambas.Em pontos apropriados na seqncia, o

motor de partida, e geralmente a ignio, serodesligados automaticamente.

Figura 7-11 Tpica sequncia de partida de motor a turbina

Sistemas eltricos de partida

Os sistemas eltricos de partida so de doistipos, em geral: (1) Sistemas eltricos deacionamento direto; e (2) Sistemas de arranque-gerador.

Os sistemas eltricos de partida deacionamento direto so similares aqueles usadosnos motores alternativos. O sistema de motor departida arranque- gerador so similares aossistemas eltricos de acionamento direto.Eletricamente, os dois sistemas podem seridnticos, mas o motor de arranque-gerador permanentemente acoplado com o eixo do motoratravs de necessrias engrenagens de

acionamento, enquanto o motor de partida deacionamento direto deve empregar alguns meiosde desacoplamento do eixo aps o acionamentodo motor da aeronave.

Motores de partida de acionamento direto nosmotores de tubina a gs

Em alguns arranques de acionamento direto,usados nos motores de turbina a gs, nenhumaembreagem de alvio de sobrecarga oumecanismo de engrenagem de reduo sousados. Isto acontece por causa dos requeri-mentos de baixo torque e de alta velocidade paraa partida dos motores de turbina a gs.


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Um mecanismo de reduo de voltagem utilizado, principalmente nos sistemas de partidapara evitar danos no conjunto de acoplamento.

A figura 7-12 mostra o circuito de controlede reduo de voltagem. O mecanismo montadoem alojamento prova de exploso, que contm 5

rels e uma resistncia de 0,042 ohm. Quando achave da bateria fechada, a mola do rel deretardo energizada. O aterramento do circuitopara a mola deste rel completada atravs domotor de partida.

Quando a chave do motor de partida movida para a posio partida, um circuito completado para a mola de acelerao. Ofechamento dos contatos do rel completam umcircuito da barra, atravs dos contatos fechados, oresistor de 0,042 ohm, da bobina do rel em srie,

e finalmente atravs do motor de partida para oaterramento. Desde que o resistor de 0,042 ohmcause uma queda na voltagem, a baixa voltagem aplicada ao motor de partida, evitando danos detorque elevado. O rel de retardo volta para suaposio normal (fechado), desde que nenhumadiferena de pontencial exista entre os terminais

da bobina do rel de retardo com os contatosfechados do rel de acelerao.

O fechamento do rel de retardo completaum circuito para a bobina do rel do motor (fig. 7-12). Com o rel do motor energizado, um circuitocompleto existe atravs desse rel e a bobina do

rel em srie para o motor de partida, desviando oresistor de 0,042ohm.

Quando a corrente de 200 anpres ou maisflui para o motor de partida, a bobina do rel emsrie energizada suficientemente para fechar osseus contatos. A chave do motor de partida podeento estar liberada para retornar para sua posionormal off, porque o circuito do motor departida est completo atravs do rel de parada, eo rel em srie contacta a mola do rel do motor.

Conforme o motor de partida aumenta a

rotao, uma fora eletromotiva contrria sedesenvolve o suficiente para permitir ao rel emsrie abrir-se e interromper o circuito para o reldo motor.

Entretanto, o perodo de partida controlado automaticamente pela velocidade domotor de arranque.

Figura 7-12 Figura Circuito de controle de reduo de voltagem para sistema de partida de engrazamentodireto para motor de turbina a gs


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SISTEMA DE PARTIDA ARRANQUE-GERADOR

Muitos dos avies de turbina a gs soequipados com sistemas de arranque-gerador.Esses sistemas de partida usam uma combinao

de arranque-gerador que opera como um motor dearranque para acionar o motor durante a partida; eaps o motor ter alcanado a velocidade de auto-sustentao, opera como um gerador para suprir apotncia do sistema eltrico.

Figura 7-13 Tpico Arranque-gerador

A unidade arranque-gerador, mostrada nafigura 7-13, basicamente uma derivao dogerador com uma quantidade adicional deenrolamentos em srie. Este enrolamento em srieest eletricamente conectado para produzir umforte campo, resultando num alto torque para apartida.

As unidades arranque-gerador sodesejveis por um ponto de vista econmico, umavez que executa as funes de ambos, arranque e

gerador. Adicionalmente, o peso total doscomponentes do sistema de partida reduzido, epoucas peas de reposio so requeridas.

O circuito interno de um arranque-geradormostrado na figura 7-14 tem 4 enrolamentos decampo: (1) Campos em srie (campo C); (2)Uma derivao do campo; (3) Um campo decompensao; e (4) Um enrolamento deinterpolao ou comunicao. Durante a partida,os enrolamentos em srie (C ), de compensaoe comunicao, so usados.

A unidade similar ao arranque deacionamento direto, uma vez que todos osenrolamentos usados durante a partida esto emsrie com a fonte. Enquanto agindo comoarranque, a unidade faz uso prtico de suaderivao de campo. Uma fonte de 24 volts e

15500 ampres geralmente requerida para apartida.

Figura 7-14 Circuito interno do arranque-gerador

Quando operando como gerador, osenrolamentos de derivao, compensao ecomunicao so usados. O campo C usadosomente para propsitos de partida. O campo dederivao conectado no circuito de controle devoltagem convencional para o gerador.Enrolamentos de compensao e comutao(interpolos) suprem a comutao quase semcentelha, de nenhuma carga para carga total.

A figura 7-15 ilustra o circuito externo de

um arranque-gerador com um controlador debaixa corrente. Essa unidade controla o arranque-gerador quanto este usado. Seu propsito assegurar ao positiva de arranque, e mant-looperando at que o motor esteja girando rpido osuficiente para sustentar a combusto. O bloco decontrole do controlador de baixa corrente contmdois rels, um o rel do motor, que controla aentrada para o arranque; o outro o rel de baixacorrente, que controla a operao do rel domotor.


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A sequncia de operao para o sistema departida mostrado na figura 7-15 discutido nospargrafos seguintes.

Para dar partida num motor equipado comum rel de baixa corrente, primeiro necessriodesligar a chave mestra do motor. Isto completa o

circuito da barra da aeronave para a chave departida, para as vlvulas de combustvel e para orel, as bombas de combustvel so acionadas, ecompletando o circuito da vlvula decombustvel, d a presso necessria para apartida do motor.

Figura 7-15 Circuito de motor de arranque-gerador

Conforme a chave da bateria e de partidaso ligadas, trs rels fecham. Eles so o rel domotor, o da ignio e o de corte da bateria. O reldo motor fecha o circuito da fonte de potnciapara o motor de arranque; o rel de ignio fechao circuito da unidade de ignio; e o de corte dabateria, desconecta a bateria. A abertura docircuito da bateria necessria porque o pesadodreno de energia do motor de arranque danificariaa bateria.

O fechamento do rel do motor permite queuma corrente muito alta flua para o motor. Desdeque essa corrente flua atravs da bobina do rel debaixa corrente, ele fecha.

O fechamento do rel de baixa correntecompleta um circuito da barra positiva para abobina do rel do motor de partida, bobina do relde ignio e bobina do rel de corte da bateria, Achave de partida est liberada para retornar a suaposio normal desligada, e todas as unidadescontinuem a operar.

Conforme a velocidade do motor sedesenvolve, o dreno de corrente comea adiminuir, e ao atingir menos de 200 ampres orel de baixa corrente abre. Isto abre o circuito dabarra positiva para as bobinas dos rels do motor,ignio e corte da bateria. A desenergizao dasbobinas dos rels faz parar a operao de partida.

Depois que os procedimetnos descritosestiverem completos, o motor est operandoeficientemente, e a ignio auto sustentada. Se o

motor falhar para atingir a velocidade suficiente,interrompendo a operao de partida, a chave deparada pode ser usada para abrir o circuito dabarra positiva para os contatos principais do relde baixa corrente.

Numa instalao tpica de aeronave, umarranque-gerador montado na caixa deacessrios do motor. Durante a partida, a unidadedo arranque-gerador funciona como um motor departida C.C. at que o motor tenha chegado a umavelocidade pr-determinada de auto-sustentao.


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Avies equipados com duas baterias de 24 voltspodem suprir a carga eltrica requerida para apartida pela operao das baterias instaladas emsrie.

A descrio seguinte do procedimento departida usado num avio turbojato de 4 motores,

equipado com uma unidade de arranque-gerador, tpico da maioria dos sistemas de partida dearranque-gerador.

A potncia de partida, que s deve seraplicada a um arranque-gerador por vez, estconectada a um terminal de seleo do arranque-gerador atravs de um rel de partidacorrespondente. A partida do motor controladapor um painel.

Um painel de partida tpico (figura 7-16)contm as seguintes chaves: chave seletora do

motor, seletora de potncia, de partida em vo euma chave de partida.

Figura 7-16 Painel de partida do motor

A chave seletora do motor mostrada nafigura 7-16 tem cinco posies (1, 2, 3, 4e OFF), e girada para a posio

correspondente ao motor a ser acionado.A chave seletora de energia usada para

selecionar o circuito eltrico aplicvel da fonte deexterna (unidade auxiliar de energia ou bateria)que est sendo usada. A chave de partida em vo,quando colocada na posio NORMAL, arma ocircuito de partida no solo.

Quando colocada na posio AIR-START, os ignitores podem ser energizadosindependentemente da chave de ignio damanete. A chave de partida, quando na posio

START, completa o circuito para o arranque-gerador do motor selecionado para a partida, ecausa a rotao do motor. O painel de partida domotor mostrado, tambm inclui uma chave debateria.

Quando um motor de partida selecionado

com a chave seletora, e a chave de partida mantida na posio START, o rel de partidacorrespondente ao motor selecionado energizado, e conecta aquele arranque-gerador domotor barra de partida. Quando a chave departida colocada na posio START, um relde travamento de partida tambm energizado.Uma vez energizado, o rel prov seu prpriocircuito de atuao e permanece energizado,provendo circuitos fechados para as funes departida.

Durante a partida no solo, o rel de alviotemporrio de sobrevoltagem para cada arranque-gerador selecionado, energizado atravs decircuitos de controle de partida.

Quando o rel est energizado, a proteode sobrevoltagem para o arranque-geradorselecionado suspensa. Um caminho alternativodo regulador de voltagem para o arranque-geradorselecionado tambm provido para removercontrole e resistncia indesejveis do campo dederivao de partida.

Em algumas aeronaves, uma chave debateria est instalada no compartimento doreceptculo da fonte externa. Quando a porta fechada, ativando a chave, os circuitos de controlede partida no solo funcionam somente parapartida com a bateria. Quando a porta aberta,somente partidas com a fonte externa podem serefetuadas.

Um rel em srie para a bateria tambmuma unidade necessria no sistema de partida.Quando energizado, o rel da bateria conecta duas

baterias de 24 volts em srie para o barramentode partida, provendo uma voltagem inicial de 48volts.

A grande queda de voltagem, que ocorre naentrega da corrente necessria para a partida,reduz a voltagem em aproximadamente 20 volts.A voltagem aumenta gradualmente, medida emque a corrente de partida diminui com aacelerao do motor e a voltagem no barramentodo arranque. Eventualmente, se aproxima do seumximo original de 48 volts.


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PROBLEMAS ISOLANDO O PROBLEMA AO CORRETIVA

O MOTOR DA AERONAVE NO GIRA DURANTE A TENTATIVA DE PARTIDA

Baixo suprimento de voltagempara o arranque.

Verificar a voltagem da bateria ou dafonte externa.

Ajustar a voltagem da fonteexterna ou das baterias.

Chave de fora defeituosa. Verificar a continuidade dointerruptor.

Substituir a chave.

Interruptor do quadrante damanete.

Verificar a continuidade dointerruptor.

Substituir o interruptor.

Rel de travamento (lockout)energizado.

Verificar a posio da chave decontrole do gerador.

Colocar a chave na posipOFF.

Rel em srie da bateria estdefeituoso.

Com o circuito de partida energizado,verificar se atravs da bobina do relem srie da bateria, acusa 48 V.C.C.

Substituir o rel se nohouver voltagem.

O rel de partida est

defeituoso.

Com o circuito de partida energizado,

verificar se atravs da bobina do relde partida, cruzam 48 V.C.C.

Substituir o rel se no

houver voltagem.

Defeito no motor de arranque. Com o circuito de partida energizado,verificar se a voltagem adequadachega ao arranque.

Se houver voltagem,substituir o arraque.

Defeito no rel de travamentoligado (lock-in).

Com o circuito de partida energizado,verificar se atravs da bobina do relcruzam 28 V.C.C.

Substituir o motor daaeronave.

Eixo de acionamento doarranque de um componente dacaixa de engrenagens estcisalhado.

Ouvir som do arranque durante atentativa de partida. Se o arranque girae o motor da aeronave no, o eixo estcisalhado.

Substituir o motor daaeronave.

O MOTOR DA AERONAVE D PARTIDA, MAS NO ACELERA PARA A MARCHA LENTA

Arranque com voltageminsuficiente.

Testar a voltagem terminal doarranque.

Utilizar uma fonte externa demaior potncia, ou aumentar acarga da bateria.

O MOTOR DA AERONAVE FALHA NA PARTIDA QUANDO A MANETE COLOCADA EMMARCHA LENTA (IDLE)

Sistema de ignio com defeito. Ligar o sistema e ouvir se osacendedores esto operando.

Limpar ou substituir osacendedores, ou substituir os

excitadores ou a fiao paraos acendedores.

Tabela 2 Procedimentos para pesquisa de problemas no sistema de partida Arranque-gerador

Algumas aeronaves multimotoras equipadascom arranque-geradores incluem um rel departida em paralelo no seu sistema de partida.Aps a partida dos dois primeiros motores de umaaeronave quadrimotora o fluxo de correntenecessrio para a partida dos outros dois motores

passa atravs de um rel de partida em paralelo.Aps a partida dos dois primeiros motores, orequerimento de potncia, necessrio para apartida, conecta as duas baterias em srie. Assimque o geradores de dois ou mais motores estejamprovendo energia, a energia combinada das duas


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baterias em srie no mais necessria. Quando orel de partida em paralelo energizado, ocircuito da bateria trocado de srie para paralelo.

Para dar a partida num motor com asbaterias do avio, a chave de partida colocadana posio START (Figura 5-16). Isto completa

um circuito atravs de um disjuntor, da chave deignio da manete e da chave seletora do motor,para energizar o rel de travamento na posioligada (lock-in). A energia, ento, tem umcaminho da chave do arranque atravs da posioBAST START da chave seletora de energia,para energizar o rel de baterias em srie, pois eleconecta as baterias do avio em srie com a barrade partida.

Energizando o rel do arranque do motor n1, direciona-se energia da barra de partida para o

arranque-gerador n 1, que ento gira o motor.Ao mesmo tempo em que as baterias so

conectadas para a barra de partida, a energia direcionada para a barra apropriada pela chave deignio da manete. O sistema de ignio conectado para a barra de partida atravs de umrel de sobrevoltagem, que no se tornaenergizado at que o motor comece a acelerar e avoltagem da barra de partida chegue acerca de 30volts.

Conforme o motor girado pelo arranque, a

aproximadamente 10% de r.p.m., a manete avanada para a posio IDLE (Marcha Lenta).Esta ao atua sobre a chave de ignio damanete, energizado o rel do ignitor. Quando orel do ignitor fechado, a energia provida paraexcitar os ignitores e inflamar o motor.

Quando o motor chega entre 25 a 30% der.p.m., a chave de partida liberada para aposio OFF .

Isto remove os circuitos de ignio e partidado ciclo de partida do motor, que ento acelera

sob sua prpria potncia.

Pesquisa de panes do sistema de partidaarranque-gerador

Os procedimentos listados na tabela 2 sotpicos daqueles usados para reparo de malfuncionamento no sistema de partida de arranque-gerador, similar ao sistema descrito nesta seo.Esses procedimentos so apresentados como umguia. As instrues apropriadas dos fabricantes e

as diretivas aprovadas de manuteno de vemsempre ser consultadas para a aeronaveenvolvida.

SISTEMAS ELTRICOS DE IGNIO

Os requisitos bsicos para o sistema deignio de motores de combusto interna sosempre os mesmos, independente do tipo demotor envolvido ou do feitio dos componentes dosistema.

Esse sistema deve liberar uma centelha dealta energia para cada cilindro do motor naseqncia de ignio, com um nmero de grausde avano predeterminado em relao ao pontomorto alto do pisto.

A voltagem de alimentao do sistema

deve ser suficiente para garantir a ocorrncia docentelhamento entre os eletrodos da vela, sobtodas as condies de operao.

O sistema de ignio dos motores a reao operado apenas durante o ciclo de partida domotor, sendo, portanto, menos complexo eestando sujeito a um menor nmero de problemasem comparao com os sistemas de ignio dosmotores convencionais.

O sistema de ignio do motor alternativopode ser dividido em duas classes: ignio por

bateria ou ignio por magneto. O sistema tambm classificado como: simples ou de igniodupla.

O sistema simples consiste em um magnetoe fiao associada. Esse sistema foi usado emmuitos motores pequenos de baixa rotao;atualmente mantido em uso em pequenosmotores de cilindro opostos de aeronaves.

SISTEMA DE IGNIO POR BATERIA

Poucas aeronaves ainda utilizam o sistemade ignio por bateria, onde o suprimento deenergia eltrica provm de uma bateria ou de umgerador, ao invs do magneto.

Esse sistema similar ao utilizado namaioria dos automveis. Um excntrico, acionadopelo motor, comanda a abertura de um contatoeltrico diversas vezes para interromper o fluxode corrente da bobina primria de umtransformador. O resultado do colapso do campomagntico induz uma alta voltagem na bobina


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secundria, a qual direcionada por umdistribuidor para o cilindro apropriado. A figura7-17 mostra o esquema simplificado destesistema.

Figura 7-17 Sistema de ignio por bateria

SISTEMA DE IGNIO POR MAGNETO

O magneto, um tipo especial de gerador decorrente alternada acionado pelo motor, usa umim permanente como fonte de energia. Eledesenvolve alta voltagem, forando uma centelhaque salta entre os eletrodos da vela em cadacilindro. Sua operao est sincronizada com omotor, de maneira que a centelha ocorra somente

quando o pisto estiver no curso apropriado emum especfico nmero de graus do eixo demanivelas, antes do ponto morto alto.

O sistema de ignio por magneto nosavies pode ser classificado como : sistema pormagneto de baixa ou de alta tenso. O de baixatenso (que ser comentado posteriormente) gerauma baixa voltagem que distribuda para umabobina de transformador, prximo de cada vela,

eliminando assim alguns problemas inerentes aosistema de alta tenso.

O sistema por magneto de alta tenso omais antigo dos dois e, desprezando algumasdesvantagens, ainda o mais largamente usadona aviao.

Sistema por magneto de alta tenso

O sistema por magneto de alta tenso podeser dividido, para efeito de discusso, em trscircuitos distintos; so eles: o circuito magntico,o circuito eltrico primrio e o circuito eltricosecundrio.

O circuito magntico consiste em um impermanente rotativo de mltiplos plos, umncleo de ferro doce, e sapatas polares

O im acionado pelo motor, e gira nafolga entre as sapatas polares, para fornecer linhasmagnticas de fora (fluxo), necessrias paraproduzir uma voltagem eltrica. Os plos do imesto arranjados com polaridades alternadas, demodo que o fluxo magntico consiga, saindo doplo norte, passar atravs do ncleo de ferro doce,retornando ao plo sul.Quando o m est na posio mostrada em A,da figura 7-18, o nmero de linhas de foraatravs do ncleo da bobina mximo, porque os

dois plos, magneticamente opostos, estoperfeitamente alinhados com os plos daferradura.

Essa posio do m rotativo chamada decapacidade plena.

Ela produz o nmero mximo de linhas defora magntica no sentido horrio atravs docircuito magntico, partindo da esquerda para adireita, do ncleo.

Figura 7-18 Fluxo magntico nas trs posies do im rotativo


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7-18

Conforme o m vai saindo da posio decapacidade plena, a quantidade de fluxo atravsdo ncleo vai diminuindo. Isso ocorre devido aosplos do m serem afastados das sapatas polares,permitindo que apenas parte das linhas de fluxopassem atravs do ncleo.

Quanto mais o m se afasta da posio decapacidade plena, mais e mais linhas so curto-circuitadas atravs das extremidades das sapatas.Finalmente, na posio neutra (45 da posio decapacidade plena), todas as linhas estaro curto-circuitadas, e no haver fluxo atravs do ncleoda bobina (Bda figura 7-18).

Conforme o m gira de 0 para 45, onmero de linhas de fluxo atravs do ncleo dabobina diminui, da mesma maneira como ocorre ocolapso gradual do fluxo do campo magntico de

um eletrom comum.A posio neutra aquela onde um dos

ms permanentes encontra-se entre as sapataspolares.

Como o m gira no sentido horrio, aslinhas de fluxo que haviam sido curto-circuitadasnas extremidades da ferradura comeam a fluirnovamente atravs do ncleo da bobina.Entretanto, desta vez, as linhas fluem no sentidocontrrio, conforme mostrado em C dafigura 7-18.

A inverso do fluxo se deve ao fato de queo m, saindo da posio neutra, deixa o plonorte em frente sapata direita em vez daesquerda. (Ilustrado em A da figura 7-18).

Quando o m girado novamente numtotal de 90, mais uma vez a posio decapacidade plena atingida, conseqentemente ofluxo mximo obtido, mas em sentido contrrio.

A progresso de 90 do m ilustradagraficamente na figura 7-19, onde a curva mostracomo a densidade do fluxo magntico do ncleo

da bobina (sem a bobina primria em torno doncleo) muda ao passo que o m gira.A figura 7-19 mostra que, conforme o m

se afasta da posio de capacidade plena (0), ofluxo vai diminuindo at atingir zero, exatamentena posio neutra (45).

Agora medida que o m se afasta daposio neutra, o fluxo aumenta, porm emsentido contrrio, como indicado pela curvaabaixo da linha horizontal. Em 90, mas uma vezo fluxo mximo atingido.

Figura 7-19 Mudana na densidade do fluxodurante a rotao do im

Desta forma, para cada volta completa(360) do m de quatro plos, existiro quatroposies de fluxo mximo e quatro posies defluxo reverso.

Uma discusso do circuito magnticodemonstra como o ncleo da bobina afetadopela rotao do m permanente, ficando sujeito a

uma elevao ou reduo do campo magntico e auma mudana na polaridade, a cada progressoradial de 90 do m.

Uma bobina que faz parte integrante docircuito eltrico primrio do sistema de igniopor magneto de alta tenso, quando enrolada emtorno do ncleo de ferro doce, tambm afetadapela variao do campo magntico.

O circuito eltrico primrio (figura 7-20)consiste em um par de contatos chamados deplatinado (visto receberem um banho de platina,

melhorando a conduo eltrica e evitando acorroso dos mesmos), um condensador e umabobina de fios eletricamente isolados.

A bobina constituda de vrias espiras defio grosso em cobre, com uma de suasextremidades aterrada no prprio ncleo, e a outraconectada ao contato platinado que no seencontra aterrado (ver figura 7-20).

O circuito primrio fechado somentequando os dois contatos se juntam. A terceiraunidade no circuito, que o condensador, est

conectado em paralelo com o par de contatos. Ocondensador evita o arco voltaico entre oscontatos quando o circuito est aberto, e acelera ocolapso do campo magntico sobre a bobinaprimria.

O platinado ser comandado prximo daposio de capacidade plena. Quando os contatosse tocam, o circuito eltrico primrio est fechadoe a rotao do m induz um fluxo de corrente nabobina. Essa corrente, por sua vez, gera umcampo magntico, que possui a tendncia de se


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7-19

opor a qualquer mudana no fluxo gerado pelocircuito de ms permanentes.

Figura 7-20 Circuito eltrico primrio de ummagneto de alta tenso

Enquanto a corrente induzida estivercirculando no circuito primrio (bobina), ela seope a qualquer reduo do fluxo magntico noncleo. Isso est de acordo com a Lei de Lenz,que afirma: Uma corrente induzida, sempre quefluindo em uma determinada direo, faz com queo magnetismo (gerado por esta corrente) seoponha a qualquer alterao a ele induzido.

Para rever a Lei de Lenz, consulta-se ocaptulo 8 de Matrias Bsicas. Desta maneira, acorrente que passa pelo circuito primrio mantm

o fluxo magntico com um elevado valor e namesma direo, at que o m em rotao tenhatempo de passar pela posio neutra para umponto poucos graus frente. Essa posio chamada de folga E (onde E corresponde aeficincia e folga ao vo entre as sapataspolares).

Com o rotor de ms em posio de folgaE e a bobina primria mantendo o campomangntico do circuito em polaridade oposta,uma brusca mudana na direo do fluxo pode ser

obtida pela abertura dos contatos.A abertura dos contatos interrompe a

circulao de corrente no circuito primrio, epermite que o rotor de ms inverta rapidamente osentido do fluxo magntico na bobina. Essa sbitareverso produz uma brusca mudana no sentidodo fluxo no ncleo, que sentida por umasegunda bobina chamada de secundria (expostamagneticamente, mas eletricamente isolada noncleo), na qual ser induzido um pulso decorrente de alta voltagem, pulso este necessrio

para provocar o centelhamento entre os eletrodosda vela.

Como o rotor est em movimento, naprxima vez em que estiver prximo de atingir aposio de capacidade plena, os contatos dabobina primria se fecharo novamente e o ciclo

ser repetido para provocar o centelhamento doseletrodos da prxima vela do pisto seguinte naseqncia da ordem de fogo.

A seqncia de eventos pode, agora, serrevista em maiores detalhes para explanar como asituao de induo magntica ocorre.

Com o platinado, o excntrico (came) e ocondensador conectados no circuito, comomostrado na figura 7-21, a ao cclica representada pela curva grfica da figura 7-22quando o rotor gira.

Figura 7-21 Componentes do circuito

Na parte A da figura 7-22, mostrada a

curva original do fluxo esttico. Abaixo da curva indicado o momento de abertura e fechamentodo platinado. Nota-se que essa abertura efechamento so sincronizados pelo excntrico. Oscontatos se tocam no momento em que a maiorquantidade de fluxo estiver passando atravs doncleo, e separam-se aps a posio neutra. Umavez que existem quatro ressaltos no excntrico, oscontatos iro fechar e abrir quatro vezes, namesma relao das quatro posies neutras dorotor magntico. Tambm, os intervalos de tempo


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7-20

entre os momentos de abertura e fechamento soaproximadamente os mesmos.

Partindo da posio de mximo fluxo(demarcada como 0 e que se encontra no topo dafigura 7-22), a seqncia de eventos descrita nosprximos pargrafos.

Quando o rotor de ms acionado emdireo ao neutro, a quantidade de fluxo atravsdo ncleo comea a diminuir (D da figura 7-22).Esta mudana do fluxo induz uma corrente nabobina primria (C da figura 7-22) que, por suavez induz um campo magntico em torno daprpria bobina por onde circula. Esse campo

magntico se ope a qualquer alterao de seufluxo.

Quando o rotor estiver em neutro nenhumacorrente circula pela bobina primria,conseqentemente, o fluxo no ncleo cai a zero ecomea a aumentar em direo oposta, conforme

o m se afasta do neutro ( a curva do fluxoesttico mostrada pela linha tracejada em Dda figura 7-22). No entanto, a aoeletromagntica da corrente primria evita que ofluxo se altere, e mantm o campotemporariamente inalterado (linha do fluxoresultante em D da figura 7-22).

Figura7-22 Curvas do fluxo magntico

Como resultado desse processo, observa-seque ocorre um elevado colapso no circuitomagntico, durante o tempo que o rotor de msleva at atingir a posio na qual os contatosestavam prximos de abrir. Os platinados, quandoabertos, funcionam com o condensador para

interromper o fluxo de corrente na bobinaprimria, causando uma mudana extremamenterpida no fluxo. A alta tenso na bobinasecundria descarregada atravs dos eletrodosda vela, para inflamar a mistura ar/ combustvelno cilindro do motor.


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7-21

Cada centelha consiste em um pico dedescarga, aps o qual uma srie de pequenasoscilaes ocorrem. Isso continua at que a tensose torne muito baixa para manter a descarga.

A corrente flui na bobina secundria,durante o tempo levado para descarreg-la

completamente.A energia no circuito magntico

completamente dissipada, durante o tempo que oscontatos se encontram fechados para a gerao dacentelha seguinte.

Conjunto de contatos platinados

Esse conjunto, usado em sistemas deignio por magneto de alta tenso, abre e fechaautomaticamente o circuito primrio no devido

tempo, em relao posio do pisto no cilindro,no qual est ocorrendo o centelhamento.

A interrupo do fluxo da corrente primria conseguida atravs de um par de contatosplatinados, feito de uma liga resistente corrosoe ao calor.

A maioria dos platinados utilizados emsistemas de ignio de aeronaves so do tipodesarticulados, no qual um dos contatos mvel ee o outro fixo (ver figura 7-23).

O contato mvel, suportado por uma

lmina, est isolado da carcaa do magneto econectado a bobina primria (figura 7-23).

O contato fixo est aterrado a carcaa parafechar o circuito primrio quando os contatos setocam; e o came rotativo est ajustado de maneiraque os contatos se afastem no devido tempo.

Figura 7-23 Platinado to tipo desarticulado eressalto

Ainda fazendo parte deste conjunto,

encontraremos o seguidor do came, suportadopela mesma lmina, a qual o manter com umacerta tenso contra o came rotativo.

O seguidor do came composto de umaglomerado em mica (ou material similar) seencontra apoiado no came rotativo e afasta ocontato mvel do contato fixo toda vez que oressalto o empurra para cima. Um feltro com leo,instalado sob a lmina, lubrifica e evita a corrosodo came.

Um tipo simples de platinado pode ser

encontrado em alguns motores de baixa potncia.Esse tipo, chamado de articulado, possui umadobradia ou um piv suportando uma alavanca,onde na extremidade oposta se encontra um dosplatinados. O outro platinado est preso a umalmina estacionria.

Figura 7-24 Platinados tpicos

Uma bucha de frico, normalmente feita demateriais fibrosos, est instalada prximo aocentro da alavanca. Quando o motor aciona ocame, os ressaltos exercem presso contra a

bucha, causando o movimento da alavanca nosentido de aproximar as extremidades pivotadas,conseqentemente afastando os contatosplatinados e abrindo o circuito.


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7-22

O came rotativo pode ser acionadodiretamente pelo eixo do rotor do magneto, ouatravs de uma caixa de engrenagens. A maioriados motores radiais usa um came compensado,que j desenhado para operar com um motorespecfico, possuindo um ressalto para cada

cilindro em que ocorre a centelha.Os ressaltos so usinados em intervalos

desiguais para compensar as variaes do pontomorto superior de cada posio. Um camecompensado de 14 ressaltos, junto com os outrosno compensados de 02, 04 e 08 ressaltos somostrados na figura 7-24. O espao desigual entreos ressaltos do came compensado, emboraproporcione a mesma posi ao relativa do pistopara que a ignio ocorra, causa uma pequenavariao da folga E do rotor de ms e, desta

forma, uma pequena variao no impulso de altatenso gerado pelo magneto.

Uma vez que o espao entre os ressaltos feito sob medida para cada cilindro de um motorem particular, os cames compensados somarcados para mostrar a srie do motor e alocalizao da biela mestra ou bielas, o ressaltousado para regulagem do magneto, a direo derotao do came, e a especificao da folga Edo rotor em graus alm de neutro. Em adio aestas marcas, o came recebe um corte, o qual,

quando alinhado com o risco de marcao nacarcaa do magneto, coloca o rotor na posio defolga E para ajuste do cilindro.

Uma vez que os contatos devem iniciar suaabertura quando o rotor se encontra na posiofolga E, o corte no came alinhado com a marcana carcaa proporciona um rpido e fcil mtodode estabelecer a exata posio de folga E, paraverificao e ajuste do platinado.

Conjunto de bobinas

O conjunto das bobinas do magnetoconsiste em um ncleo em ferro doce, em tornodo qual encontraremos as bobinas primria esecundria, sendo que a secundria se encontraenrolada sobre a primria.

A bobina secundria feita de umenrolamento contendo aproximadamente 13.000voltas de fio fino e isolado, com um terminaleletricamente aterrado bobina primria ou aoncleo, e o outro terminal conectado ao rotor do

distribuidor. Ambas as bobinas so revestidascom um material no condutivo como baquelite,borracha rgida, ou cambraia envernizada. Porfim, o conjunto fixado nas sapatas polares porparafusos e braadeiras.

Quando o circuito primrio est fechado, a

corrente que flui atravs da bobina primriaproduz linhas de fora magnticas que atravessamo enrolamento secundrio, induzindo uma foraeletromotriz.

Quando o circuito primrio aberto, ocampo magntico sobre o enrolamento primrioentra em colapso, levando o enrolamentosecundrio a ser atravessado pelas linhas de fora.A potncia da tenso induzida no enrolamentosecundrio, quando todos os outros fatorespermanecem constantes, determinada pelo

nmero de espiras do enrolamento. Uma vez q uea maioria dos magnetos de alta tenso possuimilhares de voltas na bobina secundria, umavoltagem muito alta, geralmente superior a 20.000volts gerada no circuito secundrio para vencero vo livre entre os eletrodos da vela.

Distribuidor

A alta tenso induzida na bobina secundria enviada ao distribuidor, o qual consiste em duas

partes. A parte rotativa chamada de rotor dodistribuidor e a estacionria, de bloco dodistribuidor.

A parte rotativa, que pode ter formato deum disco, tambor, ou lingueta, confeccionadaem material no-condutor com um condutorembutido.

A parte estacionria consiste de um blocotambm feito de um material no-condutor, quepossui terminais e receptculos para terminais, noqual a fia o para o distribuidor conectada. Em

alguns sistemas, o conjunto distribuidor parteintegrante do magneto, mas em outros, estoremotamente localizados e separadamenteacionados.

No momento em que o rotor de msencontra-se na posio de folga E para ocilindro n 1 e o platinado aberto, o rotor dodistribuidor alinha-se com o eletrodo n 1 nobloco distribuidor.

A tenso secundria induzida no momentoque o platinado abre, passa pelo rotor, onde


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ocorre o arco num pequeno vo de ar para oeletrodo n 1 do bloco.

J que o distribuidor gira com metade davelocidade do eixo de manivelas em todos osmotores de quatro tempos, o bloco ter tantoseletrodos quantos cilindros existirem, ou tantos

eletrodos como cilindros servidos pelo magneto.Os eletrodos esto localizados

circunferencialmente em torno do blocodistribuidor, de tal maneira que, conforme omotor gira, um circuito completado para umdiferente cilindro e uma vela, cada vez que ocorreo alinhamento entre a lingueta do rotor e umeletrodo no bloco distribuidor.

Os eletrodos do bloco distribuidor sonumerados na seqncia de rotao do rotor(figura 7-25).

Figura 7-25 Relao entre os nmeros dos

terminais do distribuidor e os doscilindros

Os nmeros do distribuidor representammais propriamente a ordem de centelha domagneto do que o nmero do cilindro do motor.

O eletrodo do istribuidor marcado com 1 conecatado vela n 1 no cilindro n 1; oeletrodo marcado com 2 para o segundocilindro a ser explodido; o eletrodo marcado com3 para o terceiro cilindro a ser explodido, eassim por diante.

Na figura 7-25, a lingueta do rotor dodistribuidor est alinhada com o eletrodo marcado3, o qual explode o cilindro n 5 de um motorradial de 9 cilindros. Uma vez que a seqncia deexploso de um motor radial de 9 cilindros 1-3-5-7-9-2-4-6-8, o terceiro eletrodo na ordem de

centelhamento do magneto servir o cilindro n 5.Nas instalaes onde o magneto e o rotor do

distribuidor so combinados em um nicoconjunto, a lingueta do distribuidor ser ajustadana reviso ou na fabricao . Nos motores onde odistribuidor est separado do magneto, odistribuidor assim como o magneto, devem sermanualmente ajustados para o cilindro naapropriada distribuio de alta tenso.

Ventilao do magneto e do distribuidor

Uma vez que o magneto e o conjuntodistribuidor so sumetidos a rpidas mudanas detemperatura, os problemas de condensao eumidade so levados em considerao no projetodessas unidades.

A umidade, em qualquer situao, umbom condutor de eletricidade e, se absorvidapelos materiais nocondutores do magneto, comoo bloco distribuidor, lingueta, e carcaas dasbobinas, pode criar uma fuga na conduo

eltrica.A corrente de alta tenso que normalmente

flui pelos vos de ar do distribuidor pode passarpor uma superfcie isoladora molhada para amassa, ou pode ser m orientada para alguma velaque no deveria ser ativada. Esta condio chamada de flashover e, normalmente, resultaem exploso de cilindro fora de seqncia. Poresta razo, bobinas, condensadores, distribuidorese rotores so encerados de forma a reter aumidade em gotas isoladas, e no formando um

circuito completo que permita oflashover(arco).

Esse arco pode carbonizar os contatos, osquais tomam a aparncia de uma fina linha delpis na umidade onde ocorreu o arco.

A trilha de carbono o resultado daspartculas de poeira queimadas pela centelha quecontm hidrocarbono. A gua no materialhidrocarbonado evaporada durante o arco,deixando o carbono formar uma passagemcondutora de corrente.


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7-24

E mesmo quando a umidade no se fazpresente, a centelha continua a seguir a trilha paraa massa.

Os magnetos no podem serhermeticamente fechados para evitar a entrada deumidade, pois esto sujeitos a mudanas de

presso e temperatura em altitude.Entretanto, drenos adeqados e apropriada

ventilao, reduzem a tendncia ao arco e carboniza o.

Boa circulao de ar no magneto tambmgarante que os gases produzidos pelo arco normal,atravs dos vos do distribuidor, sejameliminados para o exterior.

Em algumas instalaes, a pressuriza ao devrias partes do sistema de ignio essencialpara manter uma elevada presso absoluta e

eliminar o arco.Independentemente do mtodo de

ventilao empregado, os respiros ou vlvulasdevem ser mantidos livres de obstruo.

Alm disso, a circulao de ar atravs doscomponentes do sistema de ignio deve estarlivre do leo, uma vez que, mesmo em pequenaquantidade nas unidades, resulta em formao dearco e carbonizao nas mesmas.

Cabos de ignio

Os cabos de ignio possuem um fio isoladopara cada cilindro que o magneto supre no motor.Uma extremidade de cada fio conectada aobloco distribuidor, e a outra conectada velaapropriada.

O cabo de ignio tem um duplo propsito:ele suporta os fios e os protege de danos devidoao aquecimento do motor, vibrao ou chuva etambm serve como um condutor para camposmagnticos desviados, que circundam os fios

enquanto esto carregados momentaneamentecom corrente de alta-voltagem.Atravs da conduo destas linhas de fora

magnticas massa, os cabos de ignioeliminam a interferncia eltrica com o rdio eoutro equipamento sensvel. Quando o rdio eoutro equipamento eltrico so protegidos destamaneira, diz-se que a fiao do cabo de ignioest protegida por blindagem. Sem essablindagem, a rdio-comunicao se tornariavirtualmente impossvel.

Um tipo comum de cabo de ignio umtubo, com vrias ligaes para fixar em volta docrter do motor com extenses flexveisterminando em cada ignitor.

Um tpico cabo de ignio de alta tenso mostrado na figura 7-26.

Figura 7-26 Cablagem de ignio de alta tenso

Outro tipo conhecido como tipo vedadoou enxertado. Um cabo desse tipo tem os fios deingnio colocados em uma tubulao anular, demaneira que cada extremidade do fio termine nasada da tubulao. Este conjunto ento enchidocom um gelatina isoladora que elimina atrito e

condensao da umidade.

Figura 7-27 Cabos de ignio de motores de 9cilindros

Cabos de ignitores separados so fixados ssadas da tubulao. Desta maneira, possvelrecondicionar a extremidade do cabo do ignitor,evitando, assim, a substituio da cablagemcompleta entre o ignitor e o distribuidor.


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Em instalaes onde os magnetos somontados na seo de acessrios do motor, doiscondutes flexveis e longos, cada um contendometade dos fios de ignio, levam asextremidades dos fios at o ponto onde soconectados ao magneto (veja figura 7-27). Neste

tipo de cablagem, os fios de ignio so contnuosdesde o bloco do distribuidor at a vela. Sehouver algum problema, o cabo inteiro deve sersubstitudo.

Interruptores de Ingnio

Todas as unidades do sistema de ignio deum avio so controladas por um interruptorlocalizado na cabine de comando. O tipo deinterruptor utilizado varia com o nmero de

motores instalados no avio e o tipo de magnetoutilizado. Todos os interruptores, entretanto,ligam e desligam o sistema da mesma maneira.

O interruptor de ignio se diferencia empelo menos um aspecto de todos os outros tiposde interruptores, no fato de que, quando ointerruptor posicionado para OFF, um circuito fechado atravs dele para a massa. Em outrosinterruptores eltricos, a posio OFF,normalmente abre o circuito.

Figura 7-28 Chave tpica de ignio na posiodesligada

O interruptor de ignio tem um terminalconectado ao circuito eltrico primrio, entre abobina e os platinados. O outro terminal dointerruptor conectado massa do avio(estrutura).

Como mostra a figura 7-28, as duasmaneiras de completar o circuito primrio so: (1)atravs do platinado fechado para a massa; ou (2)atravs do interruptor de ingnio fechado para amassa.

Na figura 7-28, pode ser visto que a

corrente primria no fica interrompida quando oscontatos se abrem, desde que haja um caminhomais curto para a massa atravs do interruptorfechado (off).

Uma vez que a corrente primria no estinterrompida quando os pontos de contato abrem(figura 7-28), no poder haver repentino colapsodo campo magntico da bobina primria, enenhuma alta voltagem induzida na bobinasecundria para a queima da vela.

medida que o magneto gira, passando

pela posio folga E, ocorre uma queda gradualdo campo magntico primrio.

Mas essa queda ocorre to lentamente, quea tenso induzida muito baixa para que ocorracentelha na vela.

Portanto, quando o interruptor est naposio OFF (fechado), os pontos de contatoesto completamente curto-circuitados, como setivessem sido removidos do circuito e o magnetofica inoperante.

Figura 7-29 Chave tpica de ignio na posioligada

Quando o interruptor de ignio colocadona posio ON (aberto), como mostrado nafigura 7-29, o interruptor de corrente primria e orpido colapso do campo magntico da bobinaprimria so novamente controlados pela abertura


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do platinado. Quando o interruptor est naposio ON, o mesmo no tem absolutamenteefeito algum no circuito primrio. Muitossistemas de ignio de avies monomotoresempregam um sistema de duplo-magneto, no qual

o magneto direito fornece a centelha eltrica paraas velas dianteiras em cada cilindro, e o esquerdosupre as velas traseiras. Um interruptor utilizadopara controlar ambos os magnetos. Um exemplodeste tipo mostrado na figura 7-30.

Figura 7-30 Posio da seletora para uma chave de ignio que controla dois magnetos

Este interruptor possui 4 posies:desligado, esquerdo, direito e ambos. Naposio desligado, ambos os magnetos estoaterrados, portanto, ficam inoperantes. Quando ointerruptor colocado na posio esquerda,

somente o magneto esquerdo funciona; na posiodireita, somente o direito funciona, e na posioambos, os dois magnetos funcionam.

As posies direita e esquerda sousadas para testar sistemas de ignio dupla,permitindo o desligamento de um sistema de cadavez. A figura 7-30 tambm se refere ao circuitodo sistema de ignio por bateria, que serdiscutido como unidade auxiliar de ignio naprxima seo.

Muitos interruptores de bimotores fornecem

ao operador controle independente de cadamagneto em um motor, pela rotao dosinterruptores em cada lado do interruptor deignio.

Em adio, um interruptor master dealavanca geralmente incorporado para dar massaa todos os magnetos primrios. Ento, em umaemergncia, toda ignio para ambos os motores(quatro magnetos primrios) pode ser cortada pelomovimento desse interruptor (figura 7-31).

Figura 7-31 Chave de magneto para um aviobimotor


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Magnetos com sistema simples e duplo de altatenso

Magnetos em sistema de alta tenso, usadosem motores radiais, so do tipo simples ouduplos.

O projeto do magneto simples incorpora odistribuidor no alojamento com o conjunto decontatos, m rotativo e bobina.

O magneto duplo incorpora dois magnetosem um alojamento. Um m rotativo e um cameso comuns para dois jogos de platinados ebobinas. Duas unidades do distribuidor somontadas no motor, separadas do magneto.

Sistemas de montagem do magneto

Os magnetos do tipo simples podem serprojetados para montagem em base ou flange. Osde tipo duplo so todos montados em flange. Osmagnetos montados em base so presos em umsuporte no motor.

Magnetos montados em flanges so presosao motor por um flange, em redor da extremidadeacionadora do eixo rotativo do magneto.

Fendas alongadas no flange de montagempermitem ajuste atravs de um alcance limitado,que auxilia na regulagem do magneto para o

motor.

Sistema de magneto de baixa tenso

O sistema de ignio de alta tenso foiusado por mais de meio sculo. Muitas melhoriasno projeto tm sido feitas, mas certamenteproblemas fundamentais permanecem e outros seintensificaram, como:

1) O aumento do nmero de cilindros pormotor.

2) A exigncia de que todas as aeronavesequipadas com rdio tenham seus cabosde ignio blindados.

3) A tendncia favorvel a todas ascondies de intemperies.

4) O aumento de operaes em elevadasaltitudes.

Sistemas de baixa tenso foramdesenvolvidos para resolverem esses problemas.

Eletronicamente, o sistema de baixa tenso diferente do sistema de alta tenso. No primeiro,a tenso gerada no magneto e flui para oenrolamento primrio de uma bobina dotransformador, localizado prximo da vela. L, atenso aumentada pela ao do transformador e

conduzida para a vela pelos cabos muito curtos dealta tenso. A figura 7-32 um esquemasimplificado de um sitema tpico de baixa tenso.

O sistema de baixa tenso elimina centelhatanto no distribuidor como na cablagem, pois ovo dentro do distribuidor foi eliminado pelo usode um outro distribuidor tipo escova, e a altatenso est presente somente em cabos curtosentre o transformador e a vela.

Figura 7-32 Esquema simplificado do sistema deignio de baixa tenso

Apesar de uma certa quantidade de fuga

eltrica ser caracterstica de todos os sistemas deignio, ela se manifesta mais em instalaes derdio-blidagem, pois o condute metlico estaterrado e envolve os cabos de ignio em toda asua extenso.

Em sistemas de baixa tenso, essa fuga reduzida consideravelmente, porque a correnteatravs da maior parte do sistema transmitidaem um potencial de baixa tenso. Apesar doscabos entre as bobinas do transformador e asvelas serem curtos, eles so condutores de altatenso, estando sujeitos s mesmas falhas queocorrem em sistemas de alta tenso.

Operao dos sistema de ignio de baixatenso

O circuito magntico de um tpico sistemade magneto de baixa tenso consiste em um mpermanente rotativo, sapatas e o ncleo da bobina(figura 7-33).

O m cilndrico constitudo com 7 peasde uma polaridade, decaladas com 7 peas de


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polaridade oposta. Quando o m inserido nocircuito magntico da figura 7-33, com 3 dosplos norte do m perfeitamente alinhados comas sapatas, o fluxo magntico esttico mximo produzido da direita para esquerda no ncleo dabobina.

Figura 7-33 Sistema de baixa tenso usando imrotativo de 14 plos

Quando o m girado no sentido horrioat que os plos adjacentes se alinhem comsapatas, o fluxo magntico no ncleo da bobina

ter diminudo de um mximo para zero em uma

direo, e ento aumentado para um mximo nadireo oposta. Isso contitui um fluxo reverso.

Catorze desse fluxos reversos ocorremdurante cada rotao do m, ou sete, para cadarotao do eixo de manivela do motor.

A produo de tenso na bobina do magneto

de baixa tenso ocorre da mesma maneira comono circuito magntico primrio de um magneto dealta tenso.

Distribuidor do sistema de baixa tenso

Cada pulso de corrente produzido pelomagneto de baixa tenso direcionado para vriasbobinas de transformador na adequada ordem defogo, atravs do distribuidor do tipo escova(figura 7-34).

O conjunto do distribuidor consiste em umapea giratria, chamada de escova do distribuidor,e uma pea estacionria, chamada de bloco dodistribuidor.

O rotor (figura 7-34A) tem duas partesseparadas das escovas do distribuidor, quepercorrem nos 3 trilhos concntricos do bloco dodistribuidor (figura7-34B).

Esses trilhos so divididos em setesegmentos, cada qual isolado eletricamente um dooutro.

Figura 7-34 Distribuidor do tipo escova para um sistema de magneto de baixa tenso

O trilho externo consiste em uma srie desees de eletrodos alternados, longos e curtos.Essas sete longas sees de eletrodos do trilhoexterno so eletricamente isoladas, e servemsomente para prover uma contnua passagemprxima s escovas do distribuidor. A corrente debaixa tenso do magneto entra no distribuidor

atravs de um fio, conectado em uma das curtassees do eletrodo do trilho externo. Uma vez quetodas as curtas sees de eletrodos, apesar deseparadas pelas sees isoladas eletricamente,esto conectadas juntas internamente, cada umatem a tenso da bobina do magneto impressasobre ela.


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O rotor do distribuidor possui escovas deimantao (figura 7-34A), uma em cadaextremidade do rotor.

A escova de imantao inferior eletricamente conectada fileira da escova Dou C, que percorre os trilhos intermedirios do

bloco do distribuidor (figura 7-34A, B, C).Quando o platinado abre, a corrente da

bobina do magneto est disponvel no eletrodo deseo curta do trilho externo (figura 7-35). Nesseinstante, somente uma das escovas de imantaodo rotor do distribuidor est num eletrodo deseo curta; a outra escova de imantao estnuma seo, que isolada eletricamente domesmo trilho.

Figura 7-35 Operao do distribuidor do tipoescova

A escova no eletrodo de seo curta capta acorrente da bobina do magneto, direcionando-apara uma seo do trilho intermedirio. Se omagneto for o de n 1 (R-1 ou L-1), o trilho

intermedirio servir os sete cilindros na fila D,se for o n 2 (R-2 ou L-2), esse trilho servir ossete cilindros da fila C (figura 7-34).

Similarmente, o lado interno do trilho serveos sete cilindros da fila B se ele for ummagneto n 1; ou os sete cilindros da fila A seele um magneto n 2.

Desde que cada seo de eletrodo do ladointerno e intermedirio dos trilhos sejamconectados a uma bobina transformadoraseparada, a escova do distribuidor rotativo

determina qual bobina do transformador recebe opico de corrente auto-induzida.

Em operao, cada magneto servirprimeiro a um cilindro de uma fileira, e emseguida um cilindro na outra.

Por exemplo, na figura 7-35, o

transformador do 5 cilindro, na ordem de fogo,est recendo o pico de corrente auto-induzida.

O transformador seguinte ao receber umpico de corrente na ordem de centelhamento domagneto ser o sexto cilindro, o qual servidopor uma seo de eletrodo nos trilhos internos.

A sexta bobina do transformador na ordemde centelhamento do magneto, energizada medida que a escova de imantao para o ladointerno do trilho se move no sentido horrio deuma seo isolada eletricamente, e no prximo

eletrodo de seo curta.A corrente captada do lado externo do

trilho, e direcionada para a seo do eletrodo dotrilho interno, que alimentar o transformadorpara o sexto cilindro na ordem de centelhamento.

Enquanto a bobina do transformador dosexto cilindro est recebendo seu pico de corrente,a escova de imantao para o trilho intermedirioest numa seo isolada do lado externo, e nointerfere com o fluxo do pico de correnteautoinduzido.

Como a escova do distribuidor continua nosentido horrio, a escova de imantao para olado interno do trilho se movimenta para umaseo isolada eletricamente.

Ao mesmo tempo, a escova de imantaopara o trilho intermedirio se movimenta para umeletrodo de seo curta, e entrega o pico decorrente ao transformador, servindo o stimocilindro na ordem de centelhamento do magneto.

A corrente relativamente baixa autoinduzidadeixa o distribuidor atravs das cablagens para o

transformador. Os fios so conectados no tubocircular de ignio por um plug. Para estesistema de magneto existem 60 cabos dentro dotubo circular de ignio. Quatro cabos (um paracada um dos quatro magnetos) correm dointerruptor de ignio ao terminal no plug,conectado aos do interruptor de ignio.

Os outros 56 cabos conectam as sees doeletrodo do distribuidor, do lado interno eintermedirio do trilho de quatro magnetos, sbobinas primrias dos transformadores das velas.


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A corrente da bobina secundria dotransformador conduzida a vela por um curtocabo de alta tenso blindado.

Os magnetos de baixa tenso so desligadose ligados da mesma maneira que os sistemas dealta tenso so controlados, isto , por um

interruptor conectado ao fio-massa do circuito dabobina do magneto.

Quando o interruptor fechado (posiodesligada), uma passagem de baixa resistnciadirecionada para a massa alcanada para abobina do magneto, se os platinados estiveremabertos ou fechados.

Como o interruptor de ignio fechadoprov um caminho de baixa resistncia para amassa, a corrente na bobina do magneto no direcionada para a bobina primria do

transformador. Ao contrrio, a corrente curto-circuitada pelo caminho do interruptor de igniofechado.

UNIDADES AUXILIARES DE IGNIO

Durante a partida do motor, a sada de cadamagneto, de alta ou baixa tenso, baixa porque avelocidade de partida do motor tambm o . Isto aceitvel quando os fatores que determinam aquantidade de tenso induzida em um circuito so

considerados.Para aumentar o valor de uma tenso

induzida, a fora do campo magntico deve seraumentada pelo uso de um m mais poderoso,pelo aumento do nmero de voltas na bobina, ouaumentando a razo de movimento relativo entreo m e o condutor. Uma vez que a fora de

rotao do m, e o nmero de voltas na bobina,so fatores constantes em ambos os sistemas deignio por magneto de alta ou baixa tenso, atenso produzida depende da velocidade com queo m gira. Durante a partida do motor, o m girado a aproximadamente 80 RPM.

Uma vez que o valor da tenso induzida muito baixo, uma centelha no pode saltar a fendano ignitor. Ento, para facilitar a partida domotor, um dispositivo auxiliar conectado aomagneto para suprir a alta tenso de ignio.

Ordenadamente, essas unidades auxiliaresde ignio so energizadas pela bateria, econectadas ao magneto direito, ou distribuidor. Ossistemas de partida dos motores alternativos,normalmente, incluem um dos seguintes tipos desistemas auxiliares: dnamo, vibrador de induo

(algumas vezes chamado vibrador de partida),acoplamento de impulso, e vibrador de sistemasde partida.

Dnamo

O conjunto dnamo (figura 7-36) consisteem duas bobinas enroladas em torno de umncleo de ferro doce, um jogo de contatos, e umcondensador.

O enrolamento primrio possui um de seus

terminais aterrado por meio de uma tira interna, eoutro terminal conectado ao contato mvel. Ocontato fixo provido de um terminal, onde aplicada a tenso da bateria quando a chave domagneto colocada na posio start, ouautomaticamente quando o motor de arranque engatado.

Figura 7-36 Dnamo


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A bobina secundria, a qual contm inmerasvezes mais quantidade de voltas que a primria,possui tambm um de seus terminais aterrado pormeio de uma tira interna, porm o outro estconectado com um terminal de alta tenso. Oterminal de alta tenso est conectado para um

eletrodo no distribuidor por meio de um cabo deignio.

Uma vez que o terminal regular dodistribuidor est aterrado atravs das bobinasprimria ou secundria de um magneto de altatenso, a alta tenso fornecida pelo dnamo deveser distribuda por um circuito separado no rotordo distribuidor. Isso obtido pelo uso de doiseletrodos em um nico rotor.

O eletrodo principal, ou lingueta, descarregaa tenso do magneto e o eletrodo auxiliar distribui

somente a descarga do dnamo. O eletrodoauxiliar est constantemente localizado como sefosse a cauda do eletrodo principal, dessa formaretardando a centelha durante o perodo departida.

A figura 7-37 ilustra, de forma esquemtica,os componentes do dnamo mostrado na figura 7-36.Em operao, a tenso da bateria aplicada parao terminal positivo (+) do dnamo atravs dachave de partida. Isto causa um fluxo de corrente

atravs dos contatos fechados (figura 7-37) para abobina primria e a massa.

Esta corrente, flundo atravs da bobinaprimria, produz um campo magntico sobre abobina, magnetizando o seu ncleo. Quando oncleo se encontra magnetizado, ele atrai ocontato mvel, o qual se encontra normalmentemantido contra o contato fixo por mola.

Quando o contato mvel atrado peloncleo de ferro, o circuito primrio aberto,levando ao colapso o campo magntico da bobina

e, conseqentemente, o do ncleo.J que o ncleo atua como um eletromsomente quando flui corrente pela bobinaprimria, ele perde seu magnetismo no momentoem que ocorre a abertura dos contatos.

Isso permite que a mola torne a fechar oscontatos e, novamente, complete o circuito dabobina primria que por sua vez, remagnetiza oncleo, atraindo o contato mvel, o qualnovamente abre o circuito da bobina primria.Essa ao faz com que o contato mvel vibre

rapidamente, enquanto for mantida a chave departida na posio fechada (on).

Figura 7-37 Esquema do dnamo

O resultado desta ao uma contnuaexpanso e retrao (colapso) do campomagntico, transmitindo para a bobina secundriado dnamo.

Como a bobina secundria possui muitomais espiras que a primria, a tenso induzidaresultante dessas linhas de fora sobre a bobinasecundria altssima, o suficiente para o sistemade ignio do motor.

O capacitor (figura 7-37), o qual estconectado atravs dos contatos, tem umaimportante funo no circuito.

Como o fluxo de corrente na bobinaprimria interrompido pela abertura doscontatos, a alta tenso auto-induzida, queacompanha cada colapso do campo magntico, absorvida pelo capacitor.

Sem o capacitor, ocorreria um arco atravsdos contatos a cada colapso do campo magntico.Isso poderia queimar e provocar covas noscontatos, reduzindo brutalmente a tenso de sadado dnamo.

Vibrador de induo

O vibrador de induo (ou vibrador departida) mostrado na figura 7-38, consiste em umvibrador operado eletricamente, um condensador


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e um rel. Essas unidades esto montadas em umabase, e esto envolvidas por uma carcaametlica.

O vibrador de partida, ao contrrio dodnamo, no produz a alta tenso de igniodentro de si. A sua funo transformar a

corrente contnua da bateria em corrente pulsantee fornec-la para a bobina primria do magneto.Tambm funciona como um rel, desconectandoo circuito auxiliar quando esse no estiver emuso.

Figura 7-38 Vibrador de induo

Como mostrado na figura 7-38, o terminal

positivo do vibrador de partida est conectado aocircuito solenide de acoplamento do arranque.

Fechando a chave, o solenide deacomplamento energizado, permitindo acirculao de corrente atravs da bobina do relpara a massa. Ao mesmo tempo, a corrente fluiatravs da bobina do vibrador e pelos seuscontatos.

Uma vez que a corrente flui atravs dabobina do rel estabelece um campo magnticoque atrai e fecha os contatos do rel, o circuito

vibrador agora completado para o magneto.A trajetria da corrente eltrica da bateriaconsumida pelo magneto determinada pelaposio do platinado primrio; se os mesmosestiverem fechados, a corrente flui atravs delespara a massa, se estiverem abertos, a corrente fluiatravs da bobina primria para a massa.

O fluxo de corrente na bobina do vibradorproduz um campo magntico que atrai e abre oscontratos de vibrador. Quando esses contatosabrem, a circulao de corrente interrompida e o

campo magntico que estava atraindo o contatomvel desaparece. Isso permite que os contatosdo vibrador fechem e, novamente, conduzam acorrente da bateria atravs da bobina do vibrador,completando um ciclo de operao. Este ciclo,entretanto, ocorre vrias vezes por segundo, to

rapidamente que os contatos do vibradorproduzem um audvel buzz.

Cada vez que os contatos do vibradorfecham, flui corrente para o magneto. Se ointerruptor primrio est fechado, quase toda acorrente da bateria passa para a massa atravsdeles, e pequena corrente passa pela bobinaprimria. Deste modo, uma carga desprezvelfluir pela bobina primria.

Quando os pontos de contato do interruptordo magneto abrem, a corrente que antes passava

por esses pontos agora segue direto atravs dabobina primria para a massa. Uma vez que essacorrente interrompida muitas vezes porsegundo, o campo magntico resultante ligado einterrompido, atravs das bobinas primria esecundria do magneto, na mesma ordem.

A rpida sucesso de voltagens distintasinduzidas na bobina secundria produz umachuva de centelhas, atravs dos plos da vela deignio selecionada.

A sucesso de voltagens distintas

distribuda atravs da sada de um distribuidorprincipal para vrias velas de ignio, porque ospontos de contato do interruptor armam nomesmo instante em que o magneto est gerando asua voltagem.

O sistema de ignio que utiliza umvibrador por induo no possui provimentos pararetardo de centelha; portanto, ele no possui umeletrodo guia auxiliar no distribuidor.

Quando se d a partida num motor equipadocom um vribrador indutivo, o interruptor de

ignio deve ser mantido desligado at que omotor de partida tenha girado a hlice pelo menosuma volta.

Ento, enquanto a hlice mantida girando,o interruptor de ignio deve ser ligado. Se essaprecauo no for observada, poder acontecerum retrocesso no motor como resultado daignio antes da correta RPM de partida. Depoisque a hlice tiver completado pelo menos umavolta, produzir um momento suficiente paraevitar o retrocesso.


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To logo o motor inicia o disparo e ointerruptor de partida liberado, o circuitoeltrico da bateria para o vibrador indutivo aberto. Quando a corrente da bateria cortada dovibrador indutivo, os contatos do rel se abrem einterrompem a conexo entre o vibrador de

induo e o magneto. Essa conexo deve serinterrompida para evitar que o magneto fique forado aterramento do rel da bobina.

Se os contatos do rel do vibrador indutivono abrirem quando a corrente da bateria forcortada, a corrente primria do magneto nopoder ser interrompida quando os contatosabrirem; ao invs disso, a corrente primria podefluir atravs do rel e dos contatos do vibradorindutivo, e ento para o terra atravs da bobina dorel. Nesse caso, o magneto estaria inoperante

como se o interruptor de ignio estivesse emOFF.

Acoplamento de impulso

Motores que possuem um pequeno nmerode cilindros, algumas vezes so equipados comum acoplamento de impulso. Essa uma unidadeque, durante a produo da centelha, cede a umdos magnetos ligados ao motor uma breveacelerao e produz uma centelha quente para a

partida. Esse dispositivo consiste em pequenoscontrapesos e um conjunto de molas, localizadosna carcaa que fixa o magneto ao eixo deacess

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Sistema de Partida e Ignicao