Connessione dell'oscilloscopio durante il test: circuito dell'accensione primaria
Collegare l'attenuatore 20:1 al canale A dell'PicoScope e un adattatore di prova BNC all'attenuatore. Collegare una pinza grande a coccodrillo nera sulla presa nera (negativo) e una sonda da agopuntura sulla presa rossa (positivo) dell'adattatore di test. Collegare la pinza a coccodrillo nera sul morsetto negativo della batteria e collegare il terminale negativo della bobina (o numero 1) con la sonda da agopuntura, come illustrato in figura 44.1
Fig. 44.1
La forma d'onda d'esempio mostra che la tensione rilevata durante questo test è relativamente elevata e che la scala dell'oscilloscopio va impostata di conseguenza. È importante che in tutte quelle situazioni in cui le misure superano i 20 V venga utilizzato un attenuatore 20:1.
Con la forma d'onda di esempio visualizzata sullo schermo, premere la barra spaziatrice per cominciare a vedere le letture in tempo reale.
Esempio di forma d'onda del primario (cilindro singolo)
Note sulla forma d'onda del primario dell'accensione
La forma d'onda del primario dell'accensione esamina e misura le letture rilevate sul lato negativo della bobina dell'accensione. Sul lato verso massa della bobina si possono misurare più di 350 V. In una figura rappresentativa del primario sono comprese varie sezioni che richiedono un esame approfondito. Nella forma d'onda visualizzata, la linea di tensione orizzontale posta al centro dell'oscilloscopio indica una tensione piuttosto costante di circa 40 V, tale tensione diminuisce bruscamente per produrre la cosiddetta oscillazione della bobina, questo andamento è riportato anche nella figura 44.2.
Fig. 44.2
Fig. 44.3
La lunghezza della linea di tensione orizzontale è la 'durata della scintilla' o il 'tempo di combustione' che in questo caso è di 1,036 ms come si può vedere ancora nella figura 44.3. Il periodo di oscillazione della bobina visualizza un numero minimo di 4 o 5 picchi (inferiore e superiore). Un numero minore di picchi potrebbe indicare la necessità di sostituire la bobina con un altra di valore comparabile.
Non esiste corrente nel circuito primario della bobina fino al periodo di pausa (figura 44.4), durante il quale la bobina è collegata a massa e la tensione cade a 0. Il periodo di fase è controllato dall'amplificatore dell'accensione e la lunghezza della fase è determinata dal tempo impiegato per raggiungere circa 8 A. Quando viene raggiunta questa corrente prestabilita, l'amplificatore interrompe l'aumento della corrente del primario che viene mantenuta finché non viene rimosso il collegamento a massa della bobina, nel momento corrispondente all'accensione.
Fig. 44.4
Fig. 44.5
La linea verticale al centro della traccia indica una sovratensione di 200 V, denominata 'tensione indotta'. La tensione indotta è prodotta da un processo denominato induzione magnetica. In corrispondenza dell'accensione, il collegamento a massa della bobina viene rimosso e il campo o il flusso magnetico subisce un collasso negli avvolgimenti della bobina, tale collasso a sua volta induce una tensione media compresa tra 150 e 350 V (figura 44.5). L'uscita della bobina di alta tensione sarà proporzionale alla tensione indotta. Talvolta si fa riferimento all'ampiezza della tensione indotta come tensione di picco del primario.
Informazioni tecniche - circuiti del primario dell'accensione
Il primario dell'accensione è denominato in questo modo in quanto costituisce la prima parte del circuito dell'accensione. Questo circuito viene utilizzato per fornire lo stadio iniziale per l'uscita di alta tensione del secondario. Negli ultimi anni, il circuito del primario è evoluto dal ruttore a puntine platinate e condensatore a sistema bobina per cilindro e DIS, oggigiorno di uso comune. L'origine principale di tutti questi sistemi di accensione è stata sviluppata sul principio di induzione magnetica.
Induzione magnetica
Questo principio si basa su un campo (o flusso) magnetico che viene prodotto nel momento in cui il circuito a massa della bobina viene chiuso dai contatti o dall'amplificatore i quali forniscono al morsetto negativo della bobina un percorso a massa. Una volta stabilito questo circuito, viene prodotto un campo magnetico che cresce finché non raggiunge la sua massima ampiezza di saturazione. In corrispondenza del punto di accensione prestabilito, il circuito a massa della bobina viene rimosso e il campo o flusso magnetico subisce un collasso e induce, nell'avvolgimento da 250 a 350 spire, una tensione media compresa tra 150 e 350 V.
La tensione indotta è determinata dai seguenti elementi:
Numero delle spire dell'avvolgimento primario.
Intensità del flusso magnetico che è proporzionale alla corrente nel circuito primario.
Velocità del collasso, determinata dalla velocità di apertura del percorso a massa.
Periodo di fase
La fase viene calcolata come angolo: con l'accensione a contatti, la distanza tra le puntine platinate determina l'angolo di fase. La fase dell'accensione del contatto può essere definita rispetto al numero di gradi di rotazione del distributore con i contatti chiusi. Ad esempio, un motore a 4 cilindri avrà una fase di circa 45 gradi, 50% del ciclo primario di un cilindro.. Il periodo di fase su un motore con accensione elettronica è controllato dal circuito di limitazione di corrente all'interno dell'amplificatore o dell'ECM. La fase in un sistema a energia costante verrà espansa in corrispondenza dell'aumento della velocità del motore, come compensazione del periodo di tempo più breve. Il termine 'energia costante' si riferisce alla tensione disponibile prodotta dalla bobina. Questa energia, indipendentemente dalla velocità del motore, rimarrà costante, diversamente all'accensione a contatti dove un aumento di velocità del motore comporta la chiusura dei contatti per un periodo di tempo inferiore. In questo modo si riduce il tempo effettivo entro il quale la bobina deve raggiungere il punto di saturazione e massimizzare l'intensità del flusso magnetico.
La tensione indotta in un sistema a fase variabile rimarrà costante indipendentemente dalla velocità del motore, mentre si ridurrà sui sistemi a contatti. Questo tipo di tensione indotta è riprodotto nella forma d'onda del primario.
