Captiva

Descrierea sistemului de aprindere electronică

Sistemul de aprindere electronică (EI) produce şi reglează scânteia secundară cu energie ridicată. Această scânteie aprinde amestecul de aer comprimat / carburant exact la momentul corect, asigurând performanţe optime, economie de carburant şi controlul emisiilor de evacuare. Modulul de comandă a motorului (ECM) colectează în principal informaţii de la senzorul de poziţie a arborelui cotit, respectiv senzorul de poziţie a arborelui cu came pentru a controla secvenţa, intervalul şi temporizarea scânteii.

Circuitele senzorului de poziţie a arborelui cotit (CMP) constau dintr-un modul de comandă al motorului (ECM), circuitul de referinţă de 5 V, circuitul de referinţă joasă şi un circuit de semnal de ieşire. Senzorul de poziţie a arborelui cotit este un dispozitiv sensibil cu circuite integrate şi semnal de ieşire digital, polarizat magnetic din interior. Senzorul detectează schimbări de flux magnetic ale dinţilor şi canelurilor unei roţi reluctor cu 58 de dinţi de pe arborele cotit. Fiecare dinte de pe roata reluctor este spaţiat la 60 de dinţi, cu 2 dinţi lipsă pentru spaţiul de referinţă. Senzorul de poziţie a arborelui cotit produce o tensiune în curent continuu pornit/oprit de frecvenţă variabilă, cu 58 impulsuri de ieşire pentru fiecare rotaţie a arborelui cotit. Frecvenţa de ieşire a senzorului de poziţie a arborelui cotit depinde de viteza de rotaţie a arborelui cotit. Senzorul de poziţie a arborelui cotit trimite un semnal digital, care reprezintă o imagine a roţii reductoare a arborelui cotit, către modulul ECM, pe măsură ce fiecare dinte de pe roată trece pe lângă senzorul de poziţie a arborelui cotit. ECM foloseşte fiecare impuls de semnal a poziţiei arborelui cotit pentru a determina viteza arborelui cotit şi decodează golul de referinţă al roţii reluctor a arborelui cotit pentru a identifica poziţia acestuia. Această informaţie este utilizată pentru a determina punctele optime de aprindere şi injecţie pentru motor. Modulul ECM mai utilizează informaţia transmisă de senzorul de poziţie a arborelui cotit pentru a determina poziţia arborelui cu came faţă de arborele cotit şi pentru a depista existenţa vreunor rateuri la cilindri.

Roata reluctor a arborelui cotit este o componentă a acestuia. Roata reluctor este formată din 58 de dinţi şi un gol de referinţă. Fiecare dinte al roţii reluctor este spaţiat la 6 grade faţă de dinţii adiacenţi, iar spaţiul de referinţă are o valoare de 12 grade. Impulsul de la golul de referinţă este cunoscut sub numele de impuls de sincronizare. Impulsul de sincronizare este folosit la sincronizarea secvenţei de aprindere a bobinei cu poziţia arborelui cotit, în timp ce restul dinţilor furnizează locaţia cilindrului în cursul unei rotaţii.

Senzorul de poziţie a arborelui cu came este declanşat de roata reluctor canelată înglobată în roata dinţată a arborelui cu came de admisie. Senzorul de poziţie al arborelui cu came emite patru impulsuri de semnal la fiecare rotaţie a arborelui cu came. Fiecare dintre canelurile roţii reluctoare este de dimensiuni diferite, fapt ce este folosit pentru a identifica cursa de compresie a fiecărui cilindru şi a permite injecţia secvenţială cu carburant. Senzorul de poziţie al arborelui cu came este conectat la modulul de comandă a motorului (ECM) prin următoarele circuite:

Sistemul senzorului de detonaţie permite modulul de comandă să controleze reglarea momentului aprinderii pentru a se obţine cea mai bună performanţă în funcţionare însoţită de protejarea motorului împotriva eventualelor niveluri de detonaţie care avariază motorul, cunoscut şi ca detonator. Sistemul senzorului de detonaţie utilizează unul sau 2 senzori cu 2 fire cu răspuns uniform la toate frecvenţele. Senzorul utilizează tehnologia cu cuarţ piezoelectric care produce un semnal de tensiune c.a. de amplitudine şi frecvenţă variabile în funcţie de nivelul de vibraţii sau zgomot ale motorului. Amplitudinea şi frecvenţa depind de nivelul de detonaţie detectat de senzorul de detonaţie. Modulul de comandă primeşte semnalul de la senzorul de detonaţie prin intermediul circuitului de semnal. Masa senzorului de detonaţie este alimentată de modulul de comandă prin circuitul de referinţă joasă.

Modulul de comandă memorează un nivel minim de zgomot sau de zgomot fundal la ralanti de la sezorul de detonaţie şi utilizează valori calibrate pentru domeniul de turaţie a motorului. Modulul de comandă utilizează nivelul minim de zgomot pentru a calcula un canal de zgomot. Un semnal normal transmis de senzorul de detonaţie se va încadra în canalul de zgomot. Pe măsură ce turaţia motorului şi sarcina se modifică, parametrul superior şi inferior ai canalului de zgomot se vor modifica pentru a se adapta semnalului normal transmis de senzorul de detonaţie, menţinând semnalul în cadrul canalului. Pentru a determina care dintre cilindri produce detonaţie, modulul de comandă utilizează informaţiile provenite de la semnalul transmis de senzorul de detonaţie numai când fiecare cilindru este în apropierea punctului mort superior (PMS) aferent timpului de aprindere. Dacă există bătaia, semnalul va depăşi canalul de zgomot.

Dacă modulul de control a stabilit prezenţa detonaţiei, acesta va întârzia reglarea momentului aprinderii pentru a încerca eliminarea detonaţiei. Modulul de comandă va încerca întotdeauna să revină la un nivel nul de compensaţie sau la o neîntârziere a scânteii. Un semnal anormal transmis de senzorul de detonaţie a motorului va rămâne în afara canalului de zgomot sau nu va fi prezent. Diagnozele senzorilor de detonaţie sunt calibrate pentru a detecta defecţiuni ale circuitelor senzorului de detonaţie din interiorul modulului de comandă, cablarea senzorului de detonaţie sau tensiunea de ieşire a senzorului de detonaţie. De asemenea, unele diagnostice sunt calibrate pentru a detecta zgomotul constant emis de un factor influent exterior precum o componentă nefixată corespunzător/deteriorată sau zgomotul mecanic în exces emis de motor.

Fiecare modul bobină de aprindere este echipat cu următoarele circuite:

Modulul de comandă a motorului (ECM) comandă bobinele individuale prin transmiterea unor impulsuri de temporizare către circuitul IC pe fiecare modul/bobină de aprindere pentru a activa scânteia.

Bujiile sunt legate la fiecare bobină prin intermediul unui burduf scurt. Bobina conţine un arc care conduce energia scânteii de la bobină la bujie. Electrodul bujiei are un vârf de platină pentru o uzură redusă şi o creştere a eficienţei.

Modulul de control al motorului (ECM) reglează toate funcţiile instaaţiei de aprindere şi corectează în mod constant timpul de scânteiere. ECM monitorizează informaţii din multiple intrări ale senzorilor care includ următoarele:

În cursul funcţionării normale, modulul de comandă a motorului (ECM) reglează toate funcţiile de aprindere. Dacă unul dintre semnalele senzorilor de poziţie al arborelui cotit sau al arborelui cu came se pierde, motorul va continua să funcţioneze deoarece ECM va folosi implicit un mod de avarie, folosind datele de ieşire de la celălalt senzor. Fiecare bobină este protejată intern contra deteriorării de către supratensiune Dacă una sau mai mute bobine se defectează în acest mod, rezultă o stare de rateuri. Codurile de defecţiune sunt disponibile pentru diagnosticarea cu precizie a sistemului de aprindere cu ajutorul unui instrument de scanare.