Impianti di accensione

Informazioni generali e precauzioni

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Sistema di accensione con puntine platinate. L'impianto di accensione è suddiviso in due circuiti: bassa tensione (primario) e alta tensione (secondario). Il circuito di bassa tensione comprende la batteria, il commutatore di accensione, gli avvolgimenti primari della bobina, le puntine platinate e il condensatore. Il circuito di alta tensione comprende gli avvolgimenti secondari della bobina, il cavo di accensione centrale che collega il centro del coperchio del distributore alla bobina, il rotore e i cavi candela con le candele. Quando il sistema è in funzione, la tensione di bassa tensione viene trasformata in alta tensione nella bobina dall'apertura e dalla chiusura delle puntine platinate nel circuito di bassa tensione. L'alta tensione viene quindi inviata, tramite la spazzola in carbone al centro del coperchio del distributore, al rotore del distributore. Il rotore ruota all'interno del distributore e, ogni volta che si allinea con uno dei quattro settori metallici del coperchio del distributore, collegati ai cavi candela, l'apertura e la chiusura delle puntine platinate fa salire l'alta tensione e la fa scavalcare lo spazio tra il rotore e il settore metallico corrispondente. La tensione passa quindi attraverso il cavo candela fino alla candela, dove infine scavalca lo spazio tra gli elettrodi prima di scaricarsi a massa. Il distributore è azionato da un ingranaggio elicoidale dall'albero a camme nel motore OHV e da un giunto a dente sfasato sull'estremità dell'albero a camme nei motori CVH. L'anticipo di accensione dipende dal distributore ed è controllato sia meccanicamente sia da un sistema a depressione. Nel circuito di bassa tensione, tra il commutatore di accensione e gli avvolgimenti primari della bobina, è inserita una resistenza di zavorra. La resistenza di zavorra è costituita da un filo resistivo di colore grigio che corre esternamente al cablaggio principale tra il commutatore di accensione e la bobina. Durante l'avviamento questa resistenza viene esclusa, in modo che la piena tensione della batteria arrivi alla bobina, che è di tipo a bassa tensione. Ciò garantisce che, durante l'avviamento, quando la batteria è fortemente sollecitata, la tensione disponibile alla bobina sia comunque sufficiente a produrre una scintilla potente. Durante il normale funzionamento, la tensione della batteria passa attraverso la resistenza di zavorra, che limita la tensione fornita alla bobina a sette volt.
Sistema di accensione elettronica senza puntine. I principi di funzionamento del sistema di accensione elettronica senza puntine sono simili a quelli descritti in precedenza per il sistema con puntine platinate; tuttavia, in questo sistema, l'azione delle puntine platinate è simulata elettronicamente all'interno del distributore. Il controllo delle caratteristiche di anticipo dell'accensione avviene ancora nel modo tradizionale, tramite sistemi meccanici e a depressione.
Accensione elettronica programmata (modelli RS Turbo)
I due componenti principali del sistema sono il modulo di controllo elettronico denominato Electronic Spark Control II (ESC II) e un distributore di accensione elettronica ad effetto Hall. Il distributore è montato sul lato volano della testata e viene azionato direttamente dall'albero a camme tramite un giunto a dente sfasato. All'interno del distributore si trovano una paletta di trigger, un magnete permanente e un sensore di posizione. La paletta di trigger è un disco cilindrico fissato all'albero del distributore e presenta quattro fessure sulla sua superficie verticale, una per ciascun cilindro. Il magnete permanente e il sensore di posizione sono fissati alla piastra di base del distributore in modo tale che la superficie verticale della paletta di trigger passi tra di essi. Durante la rotazione della paletta di trigger, il campo magnetico tra il magnete e il sensore di posizione viene interrotto e si generano una serie di impulsi elettronici a onda quadra. Questo segnale in uscita viene inviato al modulo ESC II, che da esso calcola il regime motore, l'anticipo di accensione e il regime del minimo. Un tubo di piccolo diametro che collega il collettore di aspirazione a un trasduttore di depressione all'interno del modulo fornisce all'unità le informazioni sul carico del motore, mentre un sensore della temperatura dell'aria di carica, costituito da una resistenza sensibile alla temperatura posizionata nel condotto di aspirazione dell'aria, fornisce le informazioni sulla temperatura dell'aria aspirata dal motore. Sulla base di questi dati in continua variazione, il modulo ESC II seleziona un determinato valore di anticipo da una serie di caratteristiche di accensione memorizzate nella sua memoria. Una volta stabilito il punto di scintilla, il modulo interrompe il circuito primario della bobina di accensione, il campo magnetico della bobina collassa e viene generata l'alta tensione. Nell'istante esatto, il modulo ESC II ripristina il circuito primario della bobina e il ciclo si ripete per ciascun cilindro in successione. Inoltre, il modulo ESC II opera in collegamento con i sistemi di iniezione del carburante e di turbocompressione, fornendo al modulo di controllo dell'iniezione i dati sul regime motore e assicurando un controllo prioritario della pressione di sovralimentazione del turbo.
Accensione elettronica programmata (motori 1.4 litri con iniezione)
L'impianto di accensione è composto da un distributore ad effetto Hall (come descritto in precedenza per i modelli RS Turbo), dal modulo di accensione TFI IV, dalla bobina e dal modulo EEC IV. Il distributore è simile a quello utilizzato sui precedenti motori CVH, ma non dispone di meccanismi di anticipo centrifugo o a depressione: le funzioni di anticipo sono svolte dal modulo EEC IV. Il distributore funge da trigger e fornisce un segnale a impulsi al modulo EEC IV. Il distributore svolge le seguenti funzioni:
a) Invia segnali al modulo EEC IV per attivare il processo di scintilla. b) Consente al modulo EEC IV di calcolare il regime motore dagli impulsi del segnale. c) Distribuisce l'alta tensione alle candele.
Il modulo TFI (Thick Film Integration) IV funziona come interruttore ad alta corrente, controllando il circuito primario di bassa tensione della bobina di accensione. Il modulo è comandato da uno di due segnali di ingresso, provenienti dal sensore ad effetto Hall nel distributore oppure dal modulo EEC IV. Il segnale proveniente dal distributore passa attraverso il modulo TFI IV fino al modulo EEC IV. Il modulo EEC IV modifica il segnale per fornire l'anticipo di accensione in funzione del regime motore, del carico e della temperatura, quindi lo rinvia al modulo TFI IV. Il modulo EEC IV gestisce l'intero motore tramite i sistemi di accensione e di alimentazione del carburante. Sulla base dei segnali ricevuti dai vari sensori, il modulo controlla le seguenti funzioni:
a) Fasatura dell'accensione. b) Alimentazione del carburante. c) Alimentazione del carburante in decelerazione. d) Regime del minimo. e) Protezione contro il superamento del regime massimo del motore.
In caso di guasto del modulo, la fasatura dell'accensione verrà commutata dal modulo TFI IV (non vi sarà anticipo di accensione) e il carburante verrà erogato a portata costante. Questa modalità è nota come Limited Operation Strategy (LOS) e consente di guidare il veicolo, sebbene con prestazioni del motore e consumi notevolmente ridotti. Se uno qualsiasi dei sensori del sistema dovesse guastarsi, il modulo EEC IV lo rileverà e sostituirà l'ingresso guasto con un unico valore predeterminato. Anche in questo caso sarà possibile proseguire il funzionamento del motore, con prestazioni e guidabilità ridotte. In queste condizioni, nella memoria del modulo verrà memorizzato un codice di autodiagnosi che faciliterà la successiva diagnosi del guasto da parte di un concessionario Ford.
Sistema di accensione senza distributore (DIS)
Motori 1.4 litri con iniezione
La distribuzione meccanica dell'alta tensione (tramite un distributore rotante) è sostituita da componenti elettronici a stato solido, di tipo «statico». Il sistema seleziona il valore di anticipo di accensione più adatto alle condizioni operative del motore dal momento, da una mappa tridimensionale di valori memorizzata nella memoria del modulo Electronic Spark Control (ESC). Il modulo seleziona il valore di anticipo appropriato in base alle informazioni sul carico e sul regime del motore e sulla temperatura di esercizio, fornite dai vari sensori. Il regime motore è rilevato da un sensore montato nel basamento, che viene attivato da 35 denti equidistanti sul volano. Uno spazio occupa la posizione del 36° dente, che indica il PMS di 90° per il cilindro n. 1. All'aumentare del regime motore aumentano anche la frequenza e l'ampiezza del segnale inviato al modulo ESC (foto). Le informazioni sul carico del motore sono fornite da un sensore di pressione integrato nel modulo ESC. Il sensore rileva la depressione nel collettore di aspirazione tramite un tubo flessibile. La temperatura del motore è rilevata da un sensore della temperatura del liquido di raffreddamento (ECT), avvitato nella parte inferiore del collettore di aspirazione. Il gruppo bobina DIS è montato sul basamento accanto al cilindro n. 1. La bobina ha due avvolgimenti primari e due avvolgimenti secondari. Un avvolgimento secondario alimenta contemporaneamente i cilindri n. 1 e n. 4, mentre l'altro alimenta i cilindri n. 2 e n. 3. Ogni volta che una delle due bobine viene eccitata, vengono generate due scintille. Ad esempio, una scintilla viene prodotta nel cilindro n. 1 durante la fase di compressione, mentre l'altra scintilla viene prodotta nel cilindro n. 4 durante la fase di scarico. La scintilla nel cilindro n. 4 è «ridondante» e non ha effetti negativi sulle prestazioni del motore.
Motori 1.6 litri con iniezione elettronica di carburante
L'impianto di accensione è controllato globalmente dal modulo di gestione motore EEC IV. Il modulo confronta i segnali forniti dai vari sensori con i parametri di funzionamento del motore memorizzati nella propria memoria e regola direttamente le impostazioni operative del motore in funzione del carico del motore e delle condizioni di funzionamento. L'accensione avviene tramite un sistema di accensione senza distributore (DIS), simile a quello descritto in precedenza per i motori 1.4 litri con iniezione. Il DIS è controllato dal modulo E-DIS 4.

Precauzioni
Avvertenza: il sistema DIS presenta tensioni molto più elevate rispetto ai sistemi convenzionali; devono essere adottate adeguate precauzioni per evitare lesioni personali. Prima di procedere, consultare la sezione “Sicurezza innanzitutto!” all'inizio del presente manuale e scollegare sempre il cavo negativo della batteria prima di eseguire qualsiasi intervento sul sistema. È necessario prestare particolare attenzione quando si interviene sull'impianto di accensione, sia per evitare danni ai dispositivi a semiconduttore sia per evitare lesioni personali. Consultare le precauzioni riportate in “Sicurezza innanzitutto!” all'inizio del presente manuale, con particolare riferimento all'avvertenza relativa alla tensione AT dell'accensione. Consultare inoltre le precauzioni all'inizio del Capitolo 5A.

Mettiti alla prova

Un breve quiz sulla Ford Escort: ogni risposta ha una spiegazione e un link alla pagina del manuale.