2.1.1 Comando a contatti

L’energia e l’alta tensione di accensione nel sistema convenzionale a bobina sono limitate dalle capacità elettriche e meccaniche di commutazione del ruttore.
All'accensione a batteria spesso vengono richieste prestazioni cui il ruttore non è in grado di adempiere in qualità di interruttore di potenza.
Nei sistemi di accensione elettronici esso viene affiancato dai componenti semiconduttori oppure viene sostituito da dispositivi di comando a prova di usura.
L’accensione transistorizzata con bobina o accensione transistorizzata si trova in versioni azionate con o senza contatto.

L'accensione transistorizzata comandata a contatto si adatta particolarmente alla modifica dei sistemi di accensione convenzionali a batteria.
Come primo equipaggiamento l'accensione transistorizzata con bobina comandata a contatto non viene più impiegata.
Il distributore dell'accensione transistorizzata comandata da contatti è identico al distributore dell'accensione a bobina con comando a contatti.
Poiché il contatto funziona in combinazione con un impianto di accensione a transistor, il ruttore d'accensione non deve più commutare la corrente del primario, ma solo la corrente di comando per l'accensione transistorizzata.
L'accensione transistorizzata svolge la funzione di un amplificatore di corrente e commuta la corrente del primario tramite un transistor di accensione (normalmente un transistor Darlington).

Principio di funzionamento
Le figure 15 e 16 mostrano chiaramente che l'accensione transistorizzata con comando a contatti è derivata dall'accensione a bobina convenzionale: il transistor T svolge la funzione di interruttore di potenza al posto del ruttore e ne assume la funzione di commutazione nel circuito primario del sistema d'accensione.
Poiché tuttavia il transistor possiede le proprietà di un relè, deve esserne provocata la commutazione, che può aver luogo per esempio con un interruttore di comando. Per questo motivo si dice che simili impianti d'accensione a transistor vengono comandati da contatti.
Più specificatamente la funzione di questo interruttore di comando viene assunta dal ruttore comandato dalla camma.

F015Dm03.JPG (8619 byte) Fig. 15:  accensione a bobina convenzionale
Il ruttore svolge le funzioni di interruttore di circuito e di comando.
1  Batteria
2  Commutatore d'avviamento
3  Resistore addizionale
4  Interruttore incremento V all'avviamento
5  Bobina d'accensione
6  Condensatore d'accensione
7  Ruttore
8  Distributore d'accensione
9  Candele

Fig. 16:  accensione transistorizzata comandata da contatti
10  Componenti elettronici con resistenze del divisore di tensione R1 R2 e transistore T.

F016dm03.JPG (12778 byte)

Una corrente di comando Is passa nella base B quando il contatto è chiuso, e il transistor è conduttore tra l'emettitore E ed il collettore C.
In questo caso esso può essere considerato un interruttore nella posizione di inserimento, e la corrente può passare attraverso l'avvolgimento primario L1 della bobina d'accensione.
Se invece il contatto del ruttore è aperto, attraverso la base non passa la corrente di comando e il transistor non è più conduttore; esso interrompe la corrente del primario assumendo in questo caso la funzione di interruttore nella posizione di disinserimento.

Vantaggi
L'accensione transistorizzata con comando a contatti presenta due vantaggi essenziali rispetto all'accensione a bobina con comando a contatti:

La corrente del primario può essere aumentata impiegando un transistor di commutazione, poiché un contatto meccanico non può commutare per lungo tempo e con la frequenza necessaria correnti superiori a 5 Ampere.
Poiché l'energia accumulata aumenta con il quadrato della corrente del primario, aumenta anche la potenza della bobina d'accensione e di conseguenza tutte le caratteristiche dell'alta tensione come la tensione disponibile, la durata e l’intensità della scintilla.
Questo è il motivo per cui una accensione transistorizzata con comando a contatti necessita, oltre ad una centralina di commutazione della tensione, anche di una bobina d'accensione speciale.
Una durata notevolmente più lunga dell’accensione convenzionale viene ottenuta dall'assenza di elevate correnti sul ruttore d'accensione.
Vengono inoltre eliminati due altri fenomeni che riducono in misura non definita la tensione disponibile delle accensioni mediante bobine con comando a contatti: il saltellamento dei contatti e la scintilla di rottura causata dall'induttanza della bobina d'accensione.
Soprattutto ad un basso numero di giri e durante l'avviamento la scintilla di rottura riduce l'energia disponibile e ritarda la salita dell'alta tensione.
Il saltellamento dei contatti avviene invece ad alti regimi a causa dell'elevata frequenza di interruzione del ruttore.
Il contatto rimbalza durante la chiusura e carica la bobina d'accensione con una minore intensità, in un momento nel quale la durata di chiusura è già ridotta.
Il primo inconveniente del ruttore d'accensione viene eliminato nell'accensione transistorizzata con comando a contatti, ma non del tutto il secondo.

Circuito
La centralina di commutazione dell'accensione transistorizzata con comando a contatti è inserita tra un morsetto del ruttore dell'accensione e il morsetto 1 della bobina d'accensione (figura 16).
La centralina di commutazione dell'accensione necessita inoltre di un proprio collegamento a massa.
Il primario della bobina d'accensione è alimentato attraverso una coppia di resistori addizionali, normalmente inseriti in serie.
Durante l'avviamento il resistore addizionale a sinistra viene cortocircuitato dal contatto 4 azionato dal motorino d'avviamento.
La bobina d'accensione riceve perciò una tensione di alimentazione più elevata dal resistore addizionale a destra. Essa compensa gli svantaggi dovuti all'avviamento e alla riduzione della tensione della batteria.
I resistori addizionali hanno il compito di limitare la corrente primaria nelle bobine d'accensione a bassa resistenza che si caricano rapidamente.
Essi impediscono quindi un sovraccarico della bobina d'accensione, soprattutto a bassi regimi, limitando l'usura del ruttori d'accensione, in quanto l'angolo di chiusura viene sempre ancora determinato dalla camma del distributore d'accensione.
Poiché la bobina d'accensione ha bisogno di una durata di carica costante, ma l'angolo di chiusura risulta fisso, il tempo disponibile per la carica è troppo lungo a bassi numeri di giri e troppo corto ad alti numeri di giri.
I resistori addizionali e una bobina d'accensione a carica rapida permettono una ottimizzazione su tutto il campo di funzionamento.

Nei veicoli di vecchia costruzione l'accensione transistorizzata con comando a contatti faceva parte ancora del primo equipaggiamento.
Nel frattempo essa è stata soppiantata dall'accensione transistorizzata con sistemi di scatto che non richiedono manutenzione.
Il sistema d'accensione transistorizzata con comando a contatti è tuttavia molto adatto ad essere montato come postequipaggiamento sui veicoli muniti di serie dell'accensione a bobina con comando a contatti, per migliorare sensibilmente le caratteristiche di accensione.
Tale secondo equipaggiamento viene perciò raccomandato quando sussistono problemi generali di accensione, in particolare in caso di difficoltà durante l'avviamento e quando il veicolo viene impiegato prevalentemente per tragitti brevi.