Presentacion Sistemas Encendido EEi

IES Mateo Alemn, Alcal de Henares,

SAM, curso 2010/11

Miguel Antonio Centeno Snchez

ENCENDIDOS ELECTRNICOS ELECTRNICOS INTEGRALESSistemas Auxiliares del Motor


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Encendido Electrnico Integral, EEI: EZ y VZcon distribucin con distribucin dinmica de la dinmica de la chispa, una sola chispa, una sola bobina para bobina para todos los cilindros todos los cilindros con distribucin esttica de con distribucin esttica de la chispa, DIS, dos modelos; la chispa, DIS, dos modelos; una bobina para cada pareja una bobina para cada pareja de cilindros (chispa de cilindros (chispa compartida) o una sola compartida) o una sola bobina para cada cilindro. bobina para cada cilindro.

Sistema libre de mantenimiento y de desgaste. Regulacin electrnica del ngulo de encendido para todos los estados de funcionamiento del motor.

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Encendido electrnico integral, unidad de mando 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 1. 2. 3. 4. Unidad de Mando del encendido vista exterior conector elctrico vlvula compensadora presin atmosfrica empalme depresin de motor sensor de presin con manguito de conexin etapa de potencia del encendido tiristor microcomputador Funciones: clculo ngulo de encendido adaptacin ng. enc. clculo ng. cierre limitacin rgimen 3


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Mapa tridimensional del avance del encendido magnitudes bsicas del ngulo de encendido: carga motor rgimen motor magnitudes correctoras: temperatura del motor temperatura del aire de admisin combustin detonante posicin angular de la vlvula de mariposa

1. 2. 1. 2. 3. 4.

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Diagrama de bloques encendido EZ seales de entrada: rgimen de giro carga del motor temperatura motor tensin batera seales de salida: mando primario

sensores

unidad de mando

actuador

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Esquema de conexiones del EZ

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Funcionamiento EZ, velocidad de rotacin

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Funcionamiento EZ, seal de carga

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Funcionamiento EZ, temperatura del motor adaptacin del avance del encendido a la temperatura del motor contacto trmico tensin positiva como seal de la fase de calentamiento tensin de masa como seal de motor caliente

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Funcionamiento EZ, adaptacin ngulo encendidoPor qu depende el ngulo de avance del rgimen de arranque?

Cuando el rgimen de arranque es bajo, el ngulo de encendido ptimo est prximo al P.M.S. A medida que aumenta el rgimen, es necesario aumentar el ngulo de encendido para conseguir una rpida elevacin del rgimen.Por qu depende el ngulo de avance de la temperatura del motor?

Grados del Cigeal

Rgimen del motor

Grados del Cigeal

Con el motor fro, las perdidas por condensacin del combustible aumentan, con lo que la mezcla se empobrece, por lo tanto el ngulo de encendido debe aumentar al ser la mezcla poco inflamable.

Temperatura del motor

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Funcionamiento EZ, gestin del avance1. 2. 3. 4. duracin del impulso flanco positivo flanco negativo tiempo de retardo, momento del encendido calculado por microprocesador tiempo de cierre calculado por el microprocesador momento del encendido mximo avance: flanco negativo mnimo avance: flanco positivo, en fase de arranque estado de arranque y estado de servicio11

5.

7.


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ENCENDIDO ELECTRNICO INTEGRAL

RENIXDE Renault

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Componentes encendido electrnico Renix1. 2. calculador electrnico de mando, Renix capsula manomtrica o pulmn de vaco con toma en colector de admisin sensor de posicin y rgimen motor volante motor con corona fnica o generadora de impulsos bobina seca con ncleo magntico cerrado distribucin mecnica del encendido

3. 4.

5. 6.

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Diagrama de bloques encendido RenixDEPRESIN DEPRESIN DEL DEL MOTOR MOTOR (sensor de (sensor de presin) presin) VELOCIDAD VELOCIDAD DE ROTACIN DE ROTACIN MOTOR MOTOR (sensor de posicin (sensor de posicin y rgimen motor) y rgimen motor) seales de entrada: rgimen y posicin motor carga del motor tensin batera seales de salida: mando primario bobina

CALCULADOR CALCULADOR (UNIDAD DE (UNIDAD DE MANDO DEL MANDO DEL ENCENDIDO) ENCENDIDO)BATERA BATERA (tensin de (tensin de servicio) servicio)14

LEY DE AVANCE LEY DE AVANCE (bobina de (bobina de encendido) encendido)


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Esquema Renix (1)

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Esquema Renix (2) Calculador del encendido electrnico integral est unido a la bobina de encendido, a la capsula manomtrica y a los conectores elctricos distribuidor solo con el circuito de alta tensin

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Calculadores Renix diferentes disposiciones del calculador electrnico identificacin de las familias de curvas

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Conjunto Unidad de Mando del Encendido y bobina

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Volante motor con rueda fnica corona de 44 dientes se suprimen 4 dientes marcas de doble diente y doble hueco cada 180, es decir dos marcas de referencia por vuelta de motor PMS coincide con el flanco positivo del diente n 11 para los cilindros 1 y 4, y 180 de giro el PMS para los cilindros 2 y 3

h D H d

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Seal generada por el sensor inductivo sensor inductivo identifica: el PMS y el PMI velocidad de rotacin compuesto de: imn permanente ncleo de hierro bobina magntica conector entrehierro NO regulable, 1 mm 0,5 resistencia del captador, 200 50 tensin de salida al accionar el arranque, entre 150 mV a 900 mV en alterna20


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Captador de rgimen y posicin sensor inductivo identifica: el PMS y el PMI velocidad de rotacin 11 dientes PMS doble falso hueco y diente

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Seal del captador de rpm y posicin

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Seal del captador de rpm y posicin (2)

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Sensor de carga por vaco de colector Transductor de inductancia variable la inductancia de la bobina vara segn se desplaza el ncleo dentro de la bobina la inductancia aumenta al introducirse el ncleo en la bobina la bobina se alimenta con corriente alterna, la f.e.m. autoinducida reduce la corriente por la bobina a medida que aumenta la inductancia no se debe desmontar del cuerpo del calculador toma de vaco por delante de la mariposa del acelerador24


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Fase de ralent

sin vaco en el interior de la capsula, ncleo mvil en el interior de la bobina, valor de la inductancia alto, bajo valor de la corriente por la bobina

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Fase de carga parcial-plena carga

con vaco en el interior de la capsula, ncleo mvil parcialmente fuera de la bobina, valor de la inductancia bajo, alto valor de la corriente por la bobina

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Seal del transductor de inductancia variable

presin atmosfrica - 200 mbar - 300 mbar - 400 mbar - 500 mbar - 600 mbar - 700 mbar

Vpp 2,5 v 2,2 v 2,0 v 2,0 v 1,8 v 1,8 v 1,8 v

periodo 5 s 4,4 s 4,0 s 3,8 s 3,2 s 3,0 s 2,4 s

frecuencia 200 KHz 222 KHz 250 KHz 263 KHz 312 KHz 333 KHz 416 KHz

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Bobina de encendidocondensador antiparasitario

-, 1 AT, 4

+, 15

bobina seca ncleo magntico cerrado conexin interna con el calculador de encendido resistencia de primario, entre 0,4 a 0,8 resistencia de secundario, entre 2000 a 12000

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Seales osciloscopioPMS 1 y 4

1

11

referencia cilindros 1 y 4

referencia cilindros 2 y 3

imagen del sensor de revoluciones y posicin corriente por el primario de la bobina 25,26 ms entre dientes largos, 2,11ms encendido antes el PMS f = 19,8 Hz motor = 1187 rpm A = 15 APMS Dwell = (4 ms) 15,8 %

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Seales osciloscopio (2)PMS

1

11

14,77 ms entre dientes largos, 2,42ms encendido antes el PMS f = 33,8 Hz motor = 2031 rpm A = 29,5 APMS Dwell = (4,4 ms) 29,8%

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Esquema elctrico del EEI Renix

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DISDE Ford

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Componentes encendido VZ1. 2. 3. 4. 5. mdulo electrnico de mando, UESC toma vaco colector admisin sensor de posicin y rgimen motor sensor de temperatura refrigerante motor bobina DIS, distribucin esttica del encendido

sensores

unidad de mando

actuador

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Diagrama de bloques encendido VZ sensor de posicin y rgimen motorsensor temperatura lquido refrigerante

vaco de colector

seales de entrada: rgimen y posicin motor carga del motor temperatura motor ajuste octanaje tensin batera seales de salida: mando primarios bobina DIS

sensor de sensor de presin presin

UNIDAD DE UNIDAD DE MANDO DEL MANDO DEL ENCENDIDO ENCENDIDO

tensin de batera

bobina de encendido DIS

ajuste octanaje34


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Unidad de Mando del Encendido determina el grado ptimo de avance del encendido en toda fase de funcionamiento del motor analiza los parmetros de carga y rgimen para calcular el ngulo de cierre y el punto de encendido conector elctrico de 12 vas incorpora el sensor de carga del motor, el de vaco de colecto

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Sensor de carga del encendido incorporado en la Unidad de Mando del encendido detecta la carga del motor en forma de vaco de colector incorpora una toma para la conexin de un manguito procedente del colector de admisin incorpora un separador de combustible y un amortiguador para las variaciones bruscas de vaco

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Funcionamiento sensor de cargavaco de colector sensor piezorresistivo transforma presin (vaco de colector) en seal de tensin basado en la variacin de la resistencia hmica que experimenta un elemento semiconductor al ser deformado por la presin variacin de la resistividad ante un cambio de su volumen conjunto de resistencias conectadas formando un puente de Wheatstone37

seales elctricas a la Unidad de Mando


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Conjunto de resistencias de medicin miden fuerza y presin basado en galgas extensiomtricas semiconductoras el elemento sensible es una banda de cristal semiconductor con cierto grado de contaminacin la resistividad del cristal depende de la concentracin de portadores y su orientacin respecto al esfuerzo permite medir la deformacin en una sola direccin

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Sensor de posicin y rgimen motor montado en el bloque, lado volante motor sensor de tipo inductivo detecta rgimen y posicin relativa de los cilindros 1 y 4 el sensor lee las marcas practicadas sobre el volante de inercia, una serie de huecos y dientes volante con 36 dientes menos 1, hueco de mayor tamao hueco mayor a 90 APMS del cilindro 1 entre el sensor y el volante no existe contacto fsico, hay un entrehierro39


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Sensor de temperatura sonda de temperatura del lquido refrigerante tipo NTC conector de dos vas para altas temperaturas y alta carga el Calculador retrasa el encendido para evitar combustiones detonantes

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Funcionamiento sensor de temperatura adaptacin del avance del encendido a la temperatura del motor resistencia NTC, coeficiente de temperatura negativo tensin como seal

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Bobina de encendido DIS doble bobina primaria doble bobina secundaria no hay contacto entre primarios y secundarios distribucin esttica de la chispa hay 4 salidas de secundario sistema a la chispa perdida emparejados cilindros 1 y 4, y los cilindros 2 y 3

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Circuito de alta tensin DIS43


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Comprobacin de la bobina DIS

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Esquema elctrico del EEI DIS

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Ejemplo de modelos de bobinas de encendido

A B

C D

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ENCENDIDO ELECTRNICO INTEGRAL DIS

bobina por cilindro

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Esquema bloques encendido bobinas individualesEA. etapa de potencia B. bujas de encendido C. mapa de familias de curvas de avance, comienzo y final el ngulo de cierre D. bobinas de encendido individuales de una sola chispa E. diodo de extincin o de supresin de chispa, encapsulado en la bobina de encendido

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Seccin y esquema bobinas individuales (3 vas)1. 2. 3. 4. fase salida encendido bobina de encendido diodo de supresin buja de encendido conector elctrico de 3 vas, designacin: 15, tensin 1, salida primario 4a, retorno secundario borne 4, salida de alta seccin de la bobina: 1. conector baja tensin 2. ncleo de hierro laminado 3. primario 4. secundario 5. muelle de contacto 6. buja de encendido49


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Seccin y esquema bobinas individuales (4 vas) 1. 2. 3. 4. conector elctrico: alimentacin de tensin borne 15 masa del vehculo masa del motor activacin y diagnosis activacin del primario pines 2 y 4

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Conexionado bobina

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Modelos bobinas individuales (1)

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Modelos bobinas individuales (2)

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Colocacin bobina individual sobre culata

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Unidad de Mando del Encendido Funciones que sume: 1. Clculo del ngulo de encendido: Magnitudes bsicas: Nmero de revoluciones del motor Carga del motor Magnitudes correctoras Temperatura del motor Temperatura del aire de admisin Sensor de picado Posicin de la vlvula de mariposa 2. Adaptacin del ngulo de encendido: Funcin del nmero de revoluciones Funcin de la tensin de batera 3. Clculo del ngulo de cierre 4. Regulacin de la combustin detonante55


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Adaptacin del ngulo de encendidoCalentamiento del catalizador Despus del arranque del motor y durante un tiempo de algunos segundos, la unidad de control atrasa el ngulo de encendido para aumentar la temperatura de la combustin y de esta forma acelerar el calentamiento del catalizador. Estabilizacin digital de ralent La unidad de control, mediante el adelanto o retraso del ngulo de encendido hasta 8 secunda la regulacin del nmero de revoluciones de ralent efectuada mediante el actuador de la mariposa Desconexin en marcha por inercia Durante la transicin de marcha por inercia a la marcha por aceleracin se produce un sbito cambio de par motor. Para suavizar esta transicin, la unidad de control atrasa el ngulo de encendido durante un tiempo de 2 segundos. Cambio de carga Durante la marcha cuesta arriba, el motor tiende a funcionar ligeramente a sacudidas. Por ese motivo, la unidad de control atrasa el ngulo de encendido despus de un cambio de marcha56


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Esquema bobinas individuales Porsche B61, 2, 3, 4, 5, 6: bobinas individual de encendido con conector de 3 vas DME, calculador de encendido e inyeccin de gasolina V/x, entrada primario para la etapa de potencia conmutada por el calculador

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Esquema bobinas individuales BMW 328i E46

Misin de R1?

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Intensidad por el primario BMW E46encendido mltiple

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Esquema bobinas individuales Ibiza 1.4 BBY

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Seal de activacin e intensidad por primario Ibiza

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sensor de picado o sensor de explosin

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Funcin del sensor de picadoregulacin de picado: con temperaturas del aire de admisin y del motor trmico demasiado altas, la combustin se produce de forma detonante, explosin el calculador retrasa el ngulo de encendido mientras se mantengan las combustiones detonantes, entre -0,5 a -3 de forma selectiva ausencia de seal retrasa 15 en todos combustin: normal, velocidad frente de llama entre 22 a 25 m/seg detonante, velocidad del frente de llama entre 200 a 220 m/seg63

Qu misin tiene el sensor de picado del motor? Captar las oscilaciones de la cmara de combustin y transformarlas en una seal elctrica e informar a la unidad de control cuando se produce picado. Segn qu principio trabaja el sensor de picado del motor? Segn el efecto piezoelctrico. Qu hay que tener en cuenta en el montaje del sensor de picado? Apretarlo con llave dinamomtrica Ejecucin sin casquillo de presin: 11 ... 15 Nm Ejecucin con casquillo de presin: 15 ... 25 Nm


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Caractersticas sensor de picado sensor de tipo piezoelctrico al aplicar mecnicamente fuerza sobre un cristal aparecen tensiones elctricas genera seal elctrica de las vibraciones de sonido estructural del motor en combustiones no controladas, explosiones sujeto mediante un tornillo al bloque motor importante el par de apriete del tornillo, 20 daN.m tensin generada entre 0,13 v y 4,7 v en continua seales pueden indicar un dao en el motor64


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Localizacin del sensor de picado entre los cilindros 2 y 3 en el bloque motor

S

T

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Situacin del sensor en el bloque

Respetar el par de apriete (valor indicativo: 2+/-0,5 daN) Cuidar por que el estado de superficie de contacto captador/crter cilindro sea correcto.66


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Seccin sensor de picado1. 2. 3. 4. cermica piezoelctrica masa ssmica casquillo de presin masa de relleno el tornillo de fijacin no monta arandela captador de deteccin de banda ancha capaz de medir frecuencias de trabajo entre 6 KHz a 15 KHz

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sensor de picado, seal1a. presin en el interior de la cmara de combustin, sin combustin detonante (1) y con combustin detonante (2) seal del sensor filtrada, sin detectar picado (1) y con deteccin de picado (2) seal generada en el sensor sin filtrar, sin picado (1) y con picado (2)

b.

c.

2

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Regulacin de la detonacin, diagrama bloques

UME

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Regulacin de la detonacin, gestin1. 2. picado o detonacin valor terico calculado por la Unidad de Mando del Encendido ajuste del ngulo de encendido hacia retraso, por picado ajuste del ngulo de encendido hacia avance ancho de etapa, nmero de tiempos de trabajo despus de los que se efecta el avance por etapa tiempo de trabajo

3.

4.

5.

6.

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Final encendidos EEI

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