Fasatura d'accensione

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Con la fasatura d'accensione o anticipo d'accensione s'intende l'angolo d'anticipo o millimetri di spostamento del pistone rispetto al punto morto ed è il momento in cui l'impianto d'accensione fa scoccare la scintilla alla candela o iniettare il carburante con l'iniettore, solo in casi particolari si ricorre ad un ritardo d'anticipo.

Principio[modifica | modifica sorgente]

L'accensione avviene in anticipo perché la combustione della benzina o gasolio è piuttosto lenta e per avere la pressione massima circa 15° dopo il PMS in modo da garantire la massima spinta sullo stantuffo durante la fase di espansione

L'angolo di anticipo, per essere ottimale a tutti i regimi, non deve essere fisso, in quanto all'aumentare del regime di rotazione diminuisce il tempo a disposizione per completare la combustione. La velocità di propagazione del fronte di fiamma è influenzata dal rapporto stechiometrico, dalla polverizzazione del combustibile (più è povera di benzina o meglio polverizzata, più è veloce la combustione), dalla quantità di miscela aria/benzina e dalla turbolenza della miscela (maggiore la turbolenza, più rapida la combustione).

Tale fasatura può essere anche in ritardo rispetto al punto morto, questo avviene quando si vuole ottenere un risultato particolare, come ad esempio una limitazione del regime non violenta o di limitazione nelle prestazioni, ottenuti grazie ad una limitazione di potenza erogata dal motore.[1]

Tipo di fasatura[modifica | modifica sorgente]

La fasatura a seconda del tipo di costruzione e vincoli di vario tipo può essere di vario tipo.

Fasatura fissa[modifica | modifica sorgente]

In questo caso l'angolo è fisso e quindi costante a tutti i regimi, questo tipo di fasatura si ottiene con le accensioni a puntine (meccanica), magnetico o con le centraline fisse (elettroniche o digitali), quest'ultime specifiche per le competizioni di solito vengono progettate così perché più economiche e perché vigono delle limitazioni da regolamento, dato che altrimenti ci sarebbe un limite più vincolante per il numero dei giri.

Questo tipo d'accensione non è il massimo per un motore, infatti essendo fissa la fase d'accensione si avrà un arco molto stretto di funzionamento ottimale del motore, dato che la combustione o termina troppo presto o termina troppo tardi, per questi motivi in questi motori si deve cercare ti tenerli il più possibile a un determinato regime.
Per quanto riguarda l'accensione magnetica, si questa ha un anticipo fisso, ma all'aumentare dei regimi aumenta la sua tensione, migliorando così la velocità di combustione e risultando migliore rispetto alle altre.

Fasatura variabile[modifica | modifica sorgente]

Fasatura d'accensione variabile di una centralina analogica
A) curva per motori 2T veloci
B) curva per motori a 2T lenti o per motori a 4T

In questo caso l'angolo è variabile e quindi cambia a tutti i regimi, questo tipo di fasatura si ottiene con le centraline a fasatura variabile (elettroniche analogiche o digitali), con questo tipo di fasatura si fa in modo d'avere una combustione ottimale a tutti i regimi, dato che ad ogni regime la combustione deve iniziare più o meno in anticipo per poter dare la massima pressione al PMS (punto morto superiore), esiste però una variante che invece d'avere la caratteristica di migliorare la potenza e coppia a tutti i regimi, ne migliora solo per la prima parte, per poi peggiorarla sempre di più a partire da un determinato regime (forte aumento dell'anticipo o forte riduzione, fino ad arrivare ad accendere dopo il PMS), in modo d'avere una limitazione di potenza e coppia del motore e/o rispettare le normative antinquinamento, in modo da poter far rientrare nei limiti di potenza e rispettare determinati limiti di legge e favorirne la vendita a una fascia maggiore di consumatori.


Fasatura variabile 3D[modifica | modifica sorgente]

Fasatura d'accensione variabile 3D di una centralina digitale di un motore a 4T, in relazione al regime motore e comando gas (pressione)

Questo tipo di fasatura oltre a variare a seconda del regime del motore, varia anche a seconda del carico del motore (comando gas), permettendo di migliorare ulteriormente la sua risposta, questo sistema è stato applicato già con alcuni spinterogeni, che oltre ad avere le masse ruotanti per la regolazione in base al regime, avevano anche un sistema a depressione per la regolazione in base al carico del motore, poi questo tipo di fasatura è stato ripreso dalle accensioni elettroniche digitali, che hanno migliorato sensibilmente la qualità di questo sistema.


Regolazione della fasatura[modifica | modifica sorgente]

La fasatura si può regolare in modo che la scintilla avvenga più in anticipo o in ritardo rispetto alle impostazioni iniziali, adoperando in vari modi:

Modificando il segnale[modifica | modifica sorgente]

Questo tipo d'intervento, fa sì che si modifichi l'intera fasatura, in modo che questa risulti più anticipata o posticipata in egual modo a ogni regime rispetto a quella standard, per attuare ciò si può intervenire in vari modi:

Accensione elettronica o digitale[modifica | modifica sorgente]

  • Spostare il sensore/captatore della posizione (pick-up) dell'albero motore, quando il sensore è posizionato sul piattino (statore) dell'alternatore (sistema non valido in caso di sensore esterno), ruotando lo statore del generatore (alternatore), si ottiene una correzione della fasatura entro i limiti delle guide delle viti di fissaggio.
  • Adoperare una chiavetta di Woodruff sfalsata, quando il sensore è posizionato esternamente all'alternatore (sistema valido anche in caso di sensore interno), questa chiavetta che generalmente viene ridefinita "chiavetta d'anticipo" o "chiavetta disassata", permette di modificare la fasatura di pochi gradi (massimo 5) facendo ruotare il rote dell'alternatore, ma risultano difficili da trovare, soprattutto del valore di rifasamento necessario, anche se risultano poco costose.
  • Effettuare una nuova sede della chiavetta sull'albero motore e sul magnete per spostare il rilevamento della posizione in modo del tutto analogo all'uso di chiavette di Woodruff sfalsate, ma senza alcun limite sulle misure, quest'operazione è più costosa delle precedenti.

Accensione meccanica[modifica | modifica sorgente]

  • Posizione della vite di regolazione delle puntine, avvitando o svitando la vite della puntina fissa, la quale si trova su una base molleggiata, si regola la sua posizione e si ritarda o anticipa l'istante in cui tali puntine vengono a contatto.
  • Adoperare un albero motore con eccentrico diverso, adoperando un albero motore con un eccentrico differente si modifica l'angolo a cui avviene il contatto tra le puntine, si può avere a seconda del nuovo eccentrico un aumento o diminuzione dell'anticipo della fasatura.

Modificando la centralina[modifica | modifica sorgente]

Questo tipo d'intervento è effettuabile solo nelle accensioni elettroniche o digitali (le accensioni meccaniche ne sono sprovviste), consentendo di modificare l'intera fasatura, in modo che questa risulti più anticipata o posticipata a seconda del singolo regime e in alcuni casi anche in varie situazioni di funzionamento, rispetto a quella standard, per attuare ciò si può intervenire in vari modi:

  • Adoperare una nuova centralina, quest'operazione risulta in molti casi costosa, soprattutto nel caso questa è digitale e permette d'essere riprogrammata, mentre se questa è elettronica (non programmabile) il costo è generalmente più contenuto.
  • Modificare la centralina (elettronica), quest'operazione è alla portata di pochi, data la notevole complessità, compattezza delle centraline e il reperimento dei componenti necessari.
  • Riprogrammare la centralina (digitale), consiste nel riprogrammare la centralina tramite un computer e un software (programma), operazione alla portata di pochi e generalmente relegata alle competizioni o a all'utilizzo di impostazioni già esistenti, impostati da terzi.

Quando è necessario rifasare?[modifica | modifica sorgente]

Il rifasamento è necessario in molti casi:

  • Numero d'ottani differenti;
    Nel caso della riduzione del numero d'ottani, si richiede una riduzione dell'anticipo d'accensione, perché ha un potere antidetonante più basso, mentre con un aumento del numero dei ottani, non si hanno problemi d'affidabilità, ma si potrebbe aumentare tale anticipo per aumentare le prestazioni.
  • Testata differente;
    Nel caso tale testata sia capace di maggiore compressione e/o creare maggiori turbolenze della miscela aria/benzina e/o abbia un rapporto ridotto di superficie/volume, sarà necessario diminuire l'anticipo, perché si migliorano le condizioni della combustione e quindi la si velocizza.
  • Quando si desideri un comportamento differente del motore;
    In caso d'accensione a fasatura fissa, indipendentemente dal tipo di motore (automobilistico, motoristico, 2T o 4T), per poter migliorare la resa (coppia e potenza) ai bassi-medi regimi (dai 2.000 rpm fino a 6.000 rpm) sarà necessario aumentare l'anticipo, in caso si voglia migliorare la resa ai alti regimi (oltre i 8.000 rpm) e ai bassissimi regimi (meno di 1.500/2.000 rpm) sarà necessario ridurre l'anticipo.
    In caso d'accensione a fasatura variabile, dato che questa curva d'accensione può essere troppo accentuata o ridotta, per poter migliorare la resa ai bassi o alti regimi bisognerà eseguire più prove, spostando prima in ritardo l'accensione e nel caso non si ha il tipo di miglioramento voluto, bisogna eseguire l'operazione inversa.
  • Modificazione della carburazione;
    In caso si utilizzi una carburazione più ricca di benzina, sarà necessario aumentare l'anticipo d'accensione, per via della velocità di combustione più lenta, nel caso opposto bisogna agire in modo inverso.
  • Polverizzazione della benzina;
    In caso si migliori la polverizzazione, in modo che si vengano a formare delle particelle più piccole e numerose, sarà necessario ridurre l'anticipo, in caso contrario bisognerà agire in modo opposto.
  • Temperatura dell'aria;
    In caso la temperatura dell'aria sia elevata, si dovrà ridurre l'anticipo, dato che il maggiore calore dell'aria contribuisce ad accelerare la combustione, in condizioni contrarie si deve agire in modo opposto.
  • Alterazione dell'energia di scarica;
    Nel caso si utilizzi un sistema alternativo all'originale, con un'energia di scarica diversa e/o che ha una costanza di scarica diversa lungo tutto l'arco di funzionamento (all'aumentare dei regimi), la fasatura (soprattutto ai regimi più alti) deve essere rivista a seconda di quanta energia riesce a scaricare rispetto al sistema precedente, perché potrebbe migliorare o peggiorare l'innesco e propagazione della combustione.
    Nel caso di una scarica migliore e che permette una combustione corretta rispetto al sistema precedente si deve ridurre l'anticipo, mentre se il nuovo sistema ha una scarica di minore energia si deve anticipare l'anticipo, per poter sfruttare correttamente la combustione.

Misurazione della fasatura[modifica | modifica sorgente]

La misurazione della fasatura può essere necessaria per controllare il corretto funzionamento dell'accensione, questa misura può esser effettuata in due modi:

Verifica statica[modifica | modifica sorgente]

Tale prova è utilizzata principalmente dai costruttori, perché viene effettuata tramite l'uso di due comparatori, uno classico per la corsa del pistone e uno da vincolare all'albero motore, da far coincidere a un segno ben preciso, tale prova ha come svantaggio l'impossibilità di verificare l'effettivo valore di fasatura e non permette il controllo su tutti i regimi, ma solo il valore teorico (posizionamento dei componenti e non dello scoccare della scintilla) a un determinato regime di funzionamento del motore, questa prova restituisce il valore in mm con l'uso del comparatore della corsa del pistone, mentre con l'uso di un disco goniometrico, si può avere il valore anche in gradi.

Verifica dinamica[modifica | modifica sorgente]

Pistola stroboscopica
Indicatore di fasatura automobilistico

Tale prova permette il controllo di tutta la curva di fasatura e viene effettuata utilizzando una lampada stroboscopica o la pistola stroboscopica, questa pistola è dotata di tre cavi, di cui i primi due sono d'alimentazione e vanno collegati alla batteria, mentre il terzo va collegato al cavo dell'alta tensione diretto dalla bobina d'accensione alla pipetta (definito anche come cappuccio) di collegamento con la candela d'accensione.

Questo strumento emette un lampo di luce ogni volta che sulla candela si verifica la scintilla, ciò ci permette di vedere la posizione dell'albero motore (generalmente o il volano o il rotore del generatore).

Senza correzioni[modifica | modifica sorgente]

Per sapere la posizione precisa in gradi, si può operare in diversi modi;

  • il primo è quello di porre un disco graduato sullo statore (carter) o di segnare le varie tacche graduate con un pennarello, poi bisogna applicare o disegnare un indice sul rotore, in modo che questo indichi lo 0 quando il pistone è al PMS (rilevabile utilizzando un comparatore);
  • il secondo metodo si differenzia per il semplice scambio dell'indice con il disco graduato.
  • il terzo metodo, è caratterizzato dall'assenza del disco graduato durante la rilevazione, dove si applica o disegna un indice sul rotore in modo che tramite un riferimento statico indichi il PMS e tramite il disco graduato si disegni i valori principali d'anticipo sullo statore.

Ovviamente il disco graduato deve essere posto in modo da misurare l'anticipo, quindi prima bisogna conoscere il verso di rotazione del motore e poi applicare un disco con una scala che cresce nel verso opposto della rotazione del motore.

Con correzione[modifica | modifica sorgente]

In alcuni casi, come in ambito automobilistico, per sapere la fasatura d'accensione è necessario impostare di quant'è l'anticipo al regime che si vuole controllare e verificare che le tacche presenti sulla puleggia dell'albero motore siano corrispondenti a quelle dell'indicatore di fasatura, il quale può essere caratterizzato da una sola tacca (PMS) o indicare anche di quant'è la sfasatura.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ BATTERY RECHARGING SYSTEM, VOLTAGE REGULATORS

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]