Ignição dupla - Dual ignition

Um Jabiru 5100 liso-8 de quatro tempos do motor de aeronaves com ignição dupla, com duas velas de ignição por cilindro e dois distribuidores .

A ignição dupla é um sistema para motores de ignição por centelha, em que os componentes críticos de ignição, como velas de ignição e magnetos , são duplicados. A ignição dupla é mais comumente empregada em motores aeronáuticos e às vezes é encontrada em carros e motocicletas.

A ignição dupla oferece duas vantagens: redundância em caso de falha em voo de um sistema de ignição; e queima mais eficiente da mistura ar-combustível dentro da câmara de combustão. Em aeronaves e equipamentos de combate a incêndio movidos a gasolina, a redundância é a consideração principal, mas em outros veículos os principais alvos são a combustão eficiente e o cumprimento dos requisitos da lei de emissões.

Eficiência

BMW R1100S com ignição dupla. A segunda vela de ignição está escondida abaixo da cabeça do cilindro.

Um sistema de ignição dupla normalmente fornecerá que cada cilindro tenha velas de ignição duplas e que o motor terá pelo menos dois circuitos de ignição, como magnetos duplicados ou bobinas de ignição .

A ignição dupla promove a eficiência do motor, iniciando as frentes de chama dupla, proporcionando uma queima mais rápida e completa e, assim, aumentando a potência. Embora um sistema de ignição dupla seja um método para alcançar combustão ideal e melhor consumo de combustível, permanece raro em carros e motocicletas devido às dificuldades em posicionar o segundo plugue dentro da cabeça do cilindro (assim, muitos sistemas de ignição dupla encontrados em automóveis de produção normalmente eram de um projeto de duas válvulas em vez de quatro válvulas). O Nash Ambassador para 1932-1948 usou velas de ignição duplas no motor de oito cilindros em linha, enquanto os carros Alfa Romeo Twin Spark mais tarde usam ignição dupla, assim como os carros Honda com motores da série i-DSI e o motor Modern Hemi da Chrysler . Em 1980, a Nissan instalou velas de ignição duplas no motor Nissan NAPS-Z , com a Ford introduzindo-o nos modelos Ford Ranger 1989 e Ford Mustang 1991 de quatro cilindros. Vários motores Mercedes-Benz modernos também têm duas velas de ignição por cilindro, como os motores M112 e M113 . Algumas motocicletas, como a Honda VT500 e a Ducati Multistrada , também possuem ignição dupla. A Ducati Multistrada 2012 foi atualizada com "cabeçotes de cilindro duplo para uma combustão mais suave e eficiente", a mudança contribuindo para um aumento de 5% no torque e uma melhoria de 10% no consumo de combustível. As primeiras bicicletas BMW R1100S tinham uma única vela de ignição por cilindro, mas depois de 2003 foram atualizadas para ignição dupla para atender aos requisitos da lei de emissões.

Segurança

Uma Gnome 9N Monosoupape de 160 cv (119 kW) com ignição dupla.

A ignição dupla em motores aeronáuticos deve permitir que a aeronave continue a voar com segurança após uma falha no sistema de ignição. A operação de motores aeronáuticos em um magneto (ao invés de ambos) normalmente resulta em uma queda de rpm de cerca de 75 rpm. Sua existência em motores de aviação remonta aos anos da Primeira Guerra Mundial , quando motores como o Hispano-Suiza 8 e Mercedes D.III , e até motores rotativos como as versões posteriores do Gnome Monosoupape modelo 9N 160 hp (119 kW) apresentavam faísca dupla plugues por cilindro.

O Hewland AE75 , um motor aeronáutico de três cilindros em linha criado para o ARV Super2 , tinha três circuitos de ignição, cada circuito servindo a um plugue em dois cilindros diferentes. Se apenas um dos três circuitos falhasse, todos os três cilindros ainda recebiam faíscas e, mesmo se dois circuitos falhassem, o circuito restante manteria o motor funcionando com dois cilindros.

Ignição dupla parcial

Enquanto a verdadeira ignição dupla usa sistemas completamente separados e redundantes, alguns motores certificados , como o Lycoming O-320-H2AD, usam um único motor magneto do eixo de transmissão girando dois magnetos separados. Embora economize peso, isso cria um único ponto de falha em termos mecânicos, que pode fazer com que ambos os sistemas de ignição parem de funcionar.

Uma forma simples de ignição dupla parcial em algumas aeronaves construídas por amadores usa uma única vela de ignição, mas duplica a bobina e o captador para melhor redundância do que a ignição única tradicional.

Outra forma de ignição dupla parcial (como no Honda VT500 ) é cada cilindro ter uma única bobina HT que envia a corrente para um plugue e completa o circuito por meio do segundo plugue, em vez de pelo terra. Este sistema requer uma voltagem suficiente para saltar as duas lacunas do plugue, mas uma vantagem é que se um plugue falhar, o plugue sujo pode queimar-se e limpar enquanto o motor continua funcionando.

Motores Wankel

Os motores Wankel têm uma câmara de combustão tão alongada que mesmo os motores Wankel não aerodinâmicos podem adotar a ignição dupla para promover uma melhor combustão. O motor aero motor Wankel da série MidWest AE tem dois plugues por câmara, mas eles são colocados lado a lado, não sequencialmente, então seu objetivo principal é fornecer redundância ao invés de combustão aprimorada.

Combustível destilado

Richard W. Dilworth, da Electo-Motive Corporation, desenvolveu um sistema, usando quatro velas de ignição e um carburador por cilindro, para queimar combustível "destilado" em motores de vagões de trem. Como esse combustível pesado, mas barato, era difícil de acender, um sistema quádruplo de ignição foi usado para queimar combustível quase equivalente ao querosene ou combustível para aquecimento doméstico. Usando esse combustível destilado, que custava apenas um quinto do preço da gasolina antes da Grande Depressão , uma ferrovia poderia economizar substancialmente nos custos de combustível. No entanto, este sistema de ignição patenteado teve pouco uso comercial.

Referências