Captiva

Popis systému elektronického zapalování

Systém elektronického zapalování (EI) vytváří a ovládá vysokoenergetické sekundární jiskření. Tento zážeh zapaluje stlačenou směs vzduchu/paliva v naprosto správnou chvíli, čímž zajišťuje optimální výkon, úsporu paliva a řízení výfukových plynů. Řídicí jednotka motoru (ECM) sbírá v první řadě informace ze snímače polohy klikového hřídele a snímačů polohy vačkového hřídele, aby mohla řídit sekvenci, prodlení a načasování zážehu.

Obvod snímače polohy klikového hřídele se skládá z řídicího modulu motoru (ECM) napájeného 5 V referenčním napětím, nízkonapěťového referenčního obvodu a obvodu výstupního signálu. Snímač polohy klikového hřídele je interně magneticky polarizované snímací zařízeni s integrovaným obvodem a digitálním výstupem. Snímač detekuje změny magnetického toku zubů a drážek 58zubového reluktančního kola na klikovém hřídeli. Zuby na reluktančním kole mají rozestupy po 60 zubech, přičemž jsou zde 2 chybějící zuby pro referenční mezeru. Snímač polohy klikového hřídele generuje stejnosměrné (DC) napětí ON/OFF měnící se frekvence s 58 impulsy během jedné otáčky klikového hřídele. Frekvence výstupu snímače polohy klikového hřídele závisí na rychlosti klikového hřídele. Tak, jak jednotlivé zuby kola procházejí kolem snímače polohy klikového hřídele, odesílá snímač polohy klikového hřídele do řídicího modulu motoru ECM digitální signál, který představuje obraz kola reluktoru klikového hřídele. ECM používá každý signální impulz polohy klikového hřídele k určení rychlosti klikového hřídele a pro identifikaci polohy klikového hřídele dekóduje referenční mezeru reluktančního kola klikového hřídele. Tato informace je pak použita k určení optimálních bodů vstřikování paliva a zapalováni motoru. ECM rovněž využívá výstupní informace ze snímače polohy klikového hřídele pro určení relativní polohy vačkového hřídele vůči klikovému hřídeli a pro detekci vynechávání zapalování válce.

Reluktanční kolo klikového hřídele je součástí klikového hřídele. Reluktanční kolo se skládá z 58 zubů a referenční mezery. Zuby na reluktančním kole jsou 6 stupňů od sebe, přičemž je zde 12 stupňů pro referenční mezeru. Impulzu z referenční mezery se říká synchronizační impulz. Synchronizační impulz se používá k synchronizaci sekvence cívkového zapalování, zatímco ostatní zuby zajišťují umístění válce během otáčky.

Snímač polohy vačkového hřídele je aktivován vrubovým reluktančním kolem zabudovaným na řetězovém kole vačkového hřídele sacích ventilů. Snímač polohy vačkových hřídelů vysílá čtyři signální impulzy s každou otáčkou vačkového hřídele. Každý vrub neboli znak reluktančního kola má rozdílnou velikost, která se používá k identifikaci kompresního zdvihu každého válce a k povolení sekvenčního vstřikování paliva. Snímač polohy vačkového hřídele je připojen k řídící jednotce motoru (ECM) následujícími obvody:

Systém čidla klepání umožňuje řídicí jednotce řídit časování zapalování pro zajištění nejlepšího možného výkonu a při tom chránit motor před případnými škodlivými hladinami detonací, známé také jako klepání motoru. Systém snímače klepání používá jedno nebo 2 plochá dvouvodičová čidla. Čidlo využívá piezoelektrickou krystalovou technologii, která vyrábí signál AC napětí proměnlivé amplitudy a frekvence na základě vibrací motoru nebo hladiny hluku. Amplituda a frekvence závisí na úrovni klepání, které snímač klepání detekuje. Řídicí jednotka motoru přijímá signál ze snímače klepání motoru prostřednictvím signálního obvodu. Čidlo klepání ukostřuje řídicí jednotka motoru prostřednictvím obvodu s nízkého referenčního napětí.

Řídicí jednotka zjistí z čidla klepání minimální hladinu hluku resp. hladinu hluku v pozadí při volnoběhu a použije nakalibrované hodnoty pro další části rozsahu otáček. Řídicí modul počítá na základě minimální úrovně hluku příslušný zvukový kanál. Běžný signál z čidla klepání se bude pohybovat v rámci zvukového kanálu. Při změně zatížení a otáček motoru se horní a spodní meze zvukového kanálu změní v závislosti na běžném signálu čidla klepání tak, aby signál byl stále v rámci kanálu. K zjištění válců, které klepou, využívá modul řídicí jednotka pouze informace o signálech z čidla klepání v době, kdy se každý z válců nachází v blízkosti horní úvrati (TDC) pracovního zdvihu. V případě klepání bude signál mimo zvukový kanál.

Pokud řídicí modul určil, že dochází ke klepání, zpomalí časování zapalování ve snaze eliminovat klepání. Řídicí jednotka se bude vždy pokoušet vrátit úroveň kompenzace nebo zpožděni zážehu na nulu. Abnormální signál čidla klepání zůstane mimo zvukový kanál nebo se neprojeví. Diagnostiky čidla klepání jsou kalibrovány tak, aby zjistily poruchy obvodů čidla klepání uvnitř řídicí jednotky, v zapojení nebo napěťovém výstupu čidla klepání. Některé diagnostiky jsou kalibrovány i tak, aby detekovaly konstantní hluk z vnějšího vlivu, jako je uvolněný/poškozený díl nebo nadměrný mechanický hluk motoru.

Každá zapalovací cívka/modul má následující obvody:

Řídicí jednotka motoru (ECM) ovládá jednotlivé cívky přenosem časovacích impulsů do (IC) obvodu každé zapalovací cívky/modulu pro aktivaci zapalovacího děje.

Zapalovací svíčky jsou připojené ke každé cívce krátkou manžetou. Manžeta obsahuje pružinu, která vede zážehovou energii z cívky do zapalovací svíčky. Elektroda zapalovací svíčky má pro dlouhou životnost a vyšší účinnost platinovou špičku.

Řídicí jednotka motoru (ECM) ovládá všechny funkce systému zapalování a nepřetržitě opravuje časování jiskření. Řídicí jednotka motoru (ECM) sleduje informace z různých vstupů čidel, které zahrnují následující součásti:

Řídící jednotka motoru (ECM) během běžnéhop provozu ovládá všechny funkce zapalování. Pokud došlo ke ztrátě signálu snímače polohy klikového nebo polohy vačkového hřídele, poběží motor i nadále, protože řídící jednotka motoru (ECM) přejde pomocí vstupu zbývajícího snímače do nouzového režimu. Každá cívka má vnitřní ochranu před poškozením v důsledku přepětí. Pokud u jedné nebo více cívek nastane takovéto selhání, dojde k vynechání zapalování. Pro přesnou diagnostiku systému zapalovaní pomocí diagnostického přístroje jsou k dispozici diagnostické kódy poruchy.