Oscilloscopio Manuale

Guida alluso delloscilloscopio

Introduzione

Loscilloscopio costituisce oggi pi che mai uno strumento indispensabile per eseguire diagnosi su auto dotate di sistemi elettrici ed elettronici, in quanto ci permette di osservare landamento della tensione nei vari punti del circuito elettrico degli impianti di accensione, iniezione, ABS, ecc. La necessit di servirsi delloscilloscopio per misurare i segnali in tensione, anzich un comune voltmetro, dovuta al fatto che nella diagnosi auto dei motori dellultima generazione, si devono misurare tensioni che variano rapidamente nel tempo e la cui durata assai breve. Se si usasse un voltmetro, nel migliore dei casi si rileverebbe soltanto un valore medio della tensione senza possibilit di sapere se la tensione pi o meno alta ad esempio su una candela rispetto alle altre. Mentre nel caso di sensori presenti in un sistema di accensione elettronica loscilloscopio ci permette di vedere la forma donda del segnale e valutare la sua correttezza cosa che con un comune voltmetro non sarebbe possibile. Loscilloscopio ci pu quindi indicare lampiezza in volt dei segnali, la frequenza, i tempi, ecc.; sta allAutoriparatore saper inserire lo strumento nei punti giusti del circuito del sistema da analizzare. Le apparecchiature diagnostiche, ovvero i Tester per la diagnosi di sistemi elettrici ed elettronici del motore costituiti dallinsieme di pi apparecchiature (contagiri, lampada stroboscopica, oscilloscopio, amperometro, voltmetro, ohmetro, analizzatore gas di scarico, ecc.), fanno la loro comparsa in Italia negli anni 70 e con essi anche loscilloscopio del tipo a tubo a raggi catodici ora largamente sostituito da quelli digitali dove i segnali sono frutto di un campionamento che poi viene riproposto sullo schermo. Loscilloscopio indubbiamente uno strumento elettronico che ha spaventato e spaventa pi di qualche autoriparatore, e a tal proposito questa pubblicazione vuol essere un valido strumento per contribuire alla comprensione e alla interpretazione dei segnali presenti nei vari sistemi di gestione del motore. In questa pubblicazione sono stati raccolti i segnali tra i pi significativi presenti nei sistemi di iniezione ed accensione elettronica.

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Formazione dei segnali

I segnali presenti sullo schermo di un oscilloscopio si valutano secondo lasse verticale, dove vengono indicati i valori di tensione, e secondo lasse orizzontale che indica il tempo. Gli oscilloscopi per uso automobilistico possono essere a pi tracce ci vuol dire che sono in grado di visualizzare pi segnali contemporaneamente, ma a prescindere da questo normalmente permettono di eseguire varie funzioni come ad esempio: a) Fermo immagine b) Possibilit di variare la scala dei volt sullasse verticale c) Possibilit di sincronizzare il segnale d) Possibilit di variare la base dei tempi e) Possibilit di sovrapporre due segnali f) Memorizzazione dei segnali in ingresso g) Possibilit di archivio forme donda h) Possibilit di stampa dei segnali i) Possibilit di banca dati dei segnali

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Sistema di accensione (con distributore alta tensione)

Pinza primario Pinza Secondario

Pinza Sincronismo

Lesame alloscilloscopio permette di osservare landamento della bassa tensione (circuito primario) oppure della alta tensione (circuito secondario) di un impianto di accensione. Loscillogramma primario viene prelevato dal negativo bobina attraverso una pinza apposita. Per visualizzare il diagramma secondario loscilloscopio dispone di due sonde, una capacitiva che viene collegata al cavo di alta tensione in uscita dalla bobina ed una induttiva che viene collegata al cilindro n1 per la sincronizzazione dei diagrammi di tutti i cilindri in ordine di scoppio.

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Sistema di accensione (senza distributore alta tensione)

Pinza sincronismo

Pinza Segnali positivi

Pinza Segnali positivi

Bobina D.I.S.

L'accensione elettronica D.I.S. comprende tutte le funzioni delle accensioni elettroniche con il vantaggio di aver eliminato la spazzola e la calotta. Con la bobina a doppia uscita le scintille scoccano contemporaneamente in due cilindri, una in fase attiva cio in fase di scoppio, ovvero nelle condizioni in cui la miscela risulta facilmente incendiabile mentre l'altra si trova nello stesso istante con il pistone in fase di scarico con presenza quindi di gas combusti dove la scintilla difficilmente provocabile. In questo sistema, per una questione di circuito magnetico, abbiamo una scintilla di verso positivo e una di verso negativo. Per questa ragione lanalisi degli oscillogrammi avviene attraverso delle apposite pinze (rosse e nere) che rilevano la polarit positiva e negativa.

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Accensione tradizionale con spinterogeno

Oscillogramma primario

Il diagramma primario viene prelevato dal negativo bobina attraverso una pinza apposita e viene visualizzato come illustrato in figura.

A) Apertura delle puntine B) L'energia della bobina e del condensatore si scarica sotto forma di oscillazioni smorzate fino a che dura la scintilla sul secondario C) Termina la scarica tra gli elettrodi della candela, la rimanente energia si esaurisce con oscillazioni smorzate tra bobina e condensatore D) I contatti delle puntine si chiudono E) Durata apertura puntine F) Durata chiusura puntine, questo tempo indica l'angolo di camma o Dwell G) Il ciclo ricomincia e si ripete allo stesso modo per gli altri cilindri

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Oscillogramma secondario

Per visualizzare sul monitor il diagramma secondario, l'oscilloscopio dispone di due sonde, una capacitiva che viene collegata al cavo di alta tensione in uscita dalla bobina ed una induttiva che viene collegata al cilindro numero uno per la sincronizzazione dei diagrammi di tutti i cilindri in ordine di accensione. L'oscillogramma secondario di un impianto di accensione a puntine si presenta come mostrato nella figura sottostante.

A) Apertura delle puntine. La tensione sale rapidamente ,tensione di innesco B) Tempo durante il quale si ha la scarica. La tensione si mantiene stabile finch dura l'arco. C) Termine della scarica dovuta alla energia bobina condensatore. L'energia rimasta si esaurisce con oscillazioni smorzate. D) Chiusura delle puntine, questo provoca un picco di tensione inversa. G) Formazione di un campo magnetico che produce una tensione opposta a quella della scintilla. E) Durata apertura puntine. F) Durata chiusura puntine, angolo di camma.

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Accensione elettronica (con distributore alta tensione)Oscillogramma primario

L'oscillogramma primario dell'accensione elettronica presenta delle differenze rispetto al sistema convenzionale come la mancanza di oscillazioni durante la scintilla per l'assenza del condensatore, dwell variabile in funzione del numero di giri, limitazione della corrente quando viene raggiunto il valore stabilito.

A) Tensione indotta sul primario B) Scintilla, Assenza di oscillazioni C) Oscillazioni smorzate D) Inizio saturazione transistor E) Limitazione corrente F) Interdizione transistor

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Oscillogramma secondario

L'oscillogramma secondario presenta, a differenza di quello convenzionale, le oscillazioni dovute alla limitazione della corrente od opera della centralina e la variazione continua del dwell, per il resto valgono le stesse considerazioni come pure l'interpretazione dei difetti si faccia riferimento a quelli esposti in questo manuale.

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A) Tensione di accensione B) Tensione di scintilla C) Oscillazioni smorzate D) Inizio saturazione transistor E) Limitazione corrente F) Interdizione transistor G) Durata scintilla

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Sensore induttivoImpulsore induttivo per accensioni Breakerless (applicazioni Fiat) Principio di funzionamento Il sensore si trova allinterno dello spinterogeno. Il timer (1) ruotando passa di fronte 3 all'espansione polare (2), senza 2 toccarla, provoca una variazione del campo magnetico prodotto dalla calamita (3). Questo campo magnetico investe anche la bobina che durante il passaggio del timer genera per induzione, una tensione alternata.

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La forma d'onda, come si vede nelloscillogramma risulta dalla particolare forma del dente del timer, questa tensione viene inviata al modulo elettronico per essere opportunamente trattata. Il segnale cos prodotto consente alla centralina Breakerless, attraverso degli appositi circuiti, di dare inizio al passaggio di corrente nella bobina, fino al massimo consentito, e di interromperla nellistante di accensione in funzione del numero di giri.

Analisi forma donda: Senza staccare la connessione tra sensore e centralina, collegare la sonda delloscilloscopio al filo positivo dell'Impulsore. Il segnale prodotto dalla tensione indotta ha forma sinusoidale, ovvero alternata, dove listante di inversione da positivo a negativo viene usato per linnesco dellaccensione. Ricordiamo che in un giro di spinterogeno si devono visualizzare 4 segnali. Generalmente, la mancanza di segnale in questi sensori dovuta alla rottura dei fili di collegamento, tra la bobinetta e la centralina, per cui necessaria la sostituzione del sensore stesso. Tensione di picco in avviamento min. 0,9 - 1,3 V

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Sensore Induttivo

Impulsore induttivo per accensioni Breakerless Principio di funzionamento Questo tipo di sensore si trova allinterno dello spinterogeno. Il sensore induttivo Bosch costituito da uno statore formato da un magnete permanente, da un avvolgimento induttivo e dal nucleo del trasduttore. Sull'alberino dello spinterogeno calettato un rotore generatore di impulsi (1) che ruota in opposizione allo statore (2).

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Lo statore ed il rotore sono costruiti con ferro dolce magnetico e terminano a forma di punta. La variazione periodica del traferro tra le punte dello statore e quelle del rotore creano una variazione di campo magnetico, che induce sulle spire della bobinetta anulare (3) una tensione alternata corrispondente al numero delle scintille. Questa tensione viene utilizzata dal modulo elettronico quale segnale di accensione. Analisi forma donda: In questo caso valgono le considerazioni fatte per il sensore tipo Magneti Marelli visto che il principio di funzionamento lo stesso. Questo sensore l costituito da uno statore che ha quattro riferimenti, anche in questo caso ci saranno quattro segnali (per motori 4 Cilindri) ogni 360 dello spinterogeno ovvero quattro segnali ogni due giri dellalbero motore.

Tensione di picco in avviamento min. 0,9 - 1,3 V

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Sensore ad effetto HallImpulsore Effetto Hall per accensioni Breakerless Principio di funzionamento Il sensore ad effetto Hall, a differenza dei sensori induttivi alimentato, posto anch'esso all'interno dello spinterogeno e sfrutta la variazione di un campo magnetico per generare un segnale.

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1 Questo sensore costituito da un materiale semiconduttore, chiamato appunto cristallo di Hall. In pratica per sfruttare le propriet del cristallo di Hall stato realizzato un circuito integrato (1) capace di generare una tensione ad ogni variazione di campo magnetico. All'interno dello spinterogeno oltre al circuito integrato si trova il campo magnetico costituito da un magnete permanente, mentre l'alternanza del flusso magnetico viene garantita da un settore schermante (2) solidale con l'alberino dello spinterogeno che presenta delle finestre aperte e chiuse in numero corrispondente ai cilindri del motore.Analisi forma donda: Senza staccare la connessione dallo spinterogeno, prelevare il segnale dal filo centrale della spinetta contrassegnata con un segno +. Per controllare il segnale procedere allavviamento del motore. Ricordiamo che il sensore di Hall per generare il segnale deve essere alimentato dalla centralina elettronica, pertanto il suo funzionamento vincolato da questa condizione fondamentale. Il segnale unonda quadra. Da tenere presente poi che lampiezza del segnale pu variare a seconda del periodo costruttivo, come pure lalimentazione del sensore stesso. Ad esempio i sensori ad effetto Hall dellultima generazione sono alimentati a 5 volt ed hanno una ampiezza di segnale anchessa di 5 volt. Limportante nel verificare la funzionalit del sensore la presenza del segnale e naturalmente della sua tensione di alimentazione.

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Sensore induttivo di giriImpulsore induttivo per accensioni Statiche (applicazioni Digiplex e Microplex) Principio di funzionamento Il sensore costituito da un nucleo ferromagnetico sul quale viene avvolta una bobinetta di rame il tutto racchiuso in una fusione plastica con una parte metallica che funge da supporto per il fissaggio sul motore. Il segnale viene opportunamente schermato con una treccia metallica che avvolge i due fili e si collega a massa tramite il supporto metallico di fissaggio del sensore, infine i fili e la schermatura sono isolati da una guaina plastico (in questo caso bianca). Questo tipo di sensore posizionato sulla campana del cambio ed affacciato alla corona dentata del volano. In questo caso il segnale indotto dai denti della corona sul sensore serve per determinare il numero di giri del motore e calcolare lanticipo.

Magneti Marelli

Analisi forma donda: Collegare la sonda di prelievo segnale, senza staccare la connessione tra sensore e cablaggio centralina, al filo del connettore che reca il segno +. La prova eseguita in avviamento o con motore in moto, ci permette di analizzare una forma donda che deve essere regolare e ripetitiva come lo sono i denti del volano. Un segnale di ampiezza irregolare esaminato a velocit costante pu essere dovuto a sporcizia o un isolamento non idoneo del sensore. Un segnale debole pu invece essere dovuto ad una eccessiva distanza oppure ad una scarsa efficienza magnetica o ad una scarsa efficienza elettrica del sensore, che di conseguenza va sostituito. Tensione di picco in avviamento min. 4,5 V

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Sensore induttivo di PMS

Impulsore induttivo per accensioni Statiche (applicazioni Digiplex e Microplex) Principio di funzionamento Il sensore costituito da un nucleo ferromagnetico sul quale viene avvolta una bobinetta di rame il tutto racchiuso in una fusione plastica con una parte metallica che funge da supporto per il fissaggio sul motore. Il segnale viene opportunamente schermato con una treccia metallica che avvolge i due fili e si collega a massa tramite il supporto metallico di fissaggio del sensore, infine i fili e la schermatura sono isolati da una guaina di materiale plastico.

Magneti Marelli

Questo tipo di sensore posizionato sulla puleggia albero motore. La puleggia presenta due denti a 180 fra loro ed il segnale che inducono sul sensore serve per determinare il PMS dei rispettivi cilindri. Analisi forma donda: Collegare la sonda di prelievo segnale senza staccare la connessione tra sensore e cablaggio centralina, al filo del connettore che reca il segno +. La prova eseguita in avviamento o con motore in moto ci permette di analizzare una forma donda che deve essere regolare e ripetitiva come lo sono i denti della puleggia (ad ogni giro del albero motore avremmo 2 picchi di tensione). Un segnale di ampiezza irregolare esaminato a velocit costante pu essere dovuto a sporcizia o un isolamento non idoneo del sensore. Un segnale debole pu invece essere dovuto ad una eccessiva distanza oppure ad una scarsa efficienza magnetica o ad una scarsa efficienza elettrica del sensore che di conseguenza va sostituito. Tensione di picco in avviamento min. 1,5 Vpag. 13


Sensore induttivo di giri / PMSImpulsore induttivo per accensioni Statiche (applicazioni Digiplex 2) Principio di funzionamento Il sensore costituito da un nucleo ferromagnetico sul quale viene avvolta una bobinetta di rame il tutto racchiuso in una fusione plastica con una parte metallica che funge da supporto per il fissaggio sul motore. Il segnale viene opportunamente schermato con una treccia metallica che avvolge i due fili e si collega a massa tramite il supporto metallico di fissaggio del sensore, infine i fili e la schermatura sono isolati da una guaina di materiale plastico. Questo tipo di accensione ci sono due soluzioni costruttive di sensori a seconda di dove applicato il sistema di accensione (Digiplex 2) ovvero: su Fiat Croma e Lancia Thema dove il sensore posizionato sulla puleggia motore affacciato a 5 denti 4 a 90 fra loro e uno distanziato di 8 dal dente del PMS dei cilindri 14 su Fiat Tipo e Tempra dove il sensore posizionato tra campana del cambio e motore sul lamierino di protezione al volano ed affacciato a 5 pioli che sporgono dal volano stesso e posizionati 4 a 90 fra di loro e uno distanziato di 8 dal piolo del PMS dei cilindri 1-4. Questo sensore esplica dunque la funzione sia di numero di giri che di identificazione dei PMS dei rispettivi cilindri. Analisi forma donda: Collegare la sonda di prelievo segnale senza staccare la connessione tra sensore e cablaggio centralina, al filo del connettore che reca il segno +. Il segnale, alloscilloscopio, regolare quando ci sono 4 sinusoidi equidistanti fra di loro, il che corrisponde ai quattro riferimenti sulla puleggia o sul volano, e da una sinusoide ravvicinata a quella del PMS dei cilindri 1-4 che sta ad indicare il sincronismo e lanticipo di calettamento. Tensione di picco in avviamento min. 2 V Tensione con motore a 900 g/1 min. 6 V

Magneti Marelli

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Sensore induttivo di giri / PMS

Impulsore induttivo per accensioni Statiche integrate con lIniezione (Iniezioni MPI e SPI IAW) Principio di funzionamento

Magneti Marelli

Il sensore in esame del tipo induttivo e di conseguenza costituito da un nucleo ferromagnetico con avvolta una bobinetta di rame i cui capi portano il segnale, generato dalla variazione di campo magnetico, alla centralina. In questo tipo di accensione integrata con liniezione il sensore induttivo svolge la funzione di giri e di PMS. Il sensore affacciato alla puleggia albero motore che presenta una dentatura sulla sua circonferenza di 58 denti meno due che servono per identificare il PMS dei cilindri 1-4. Strutturalmente come tutti i sensori Magneti Marelli il corpo cilindrico del sensore di plastica ed fissato su un supporto fisso non registrabile. La connessione a tre fili, come spiegato nei collegamenti, a differenza dei precedenti.

Analisi forma donda: Collegare la sonda di prelievo segnale senza staccare la connessione (a tre fili Positivo; Negativo segnale e Schermatura) tra sensore e cablaggio centralina, al filo del connettore che reca il segno +. Il segnale prodotto da questo sensore induttivo risulta essere regolare e ripetitivo quando affacciato dai denti con spaziatura equidistante mentre quando si trova di fronte a due denti mancanti la tensione indotta produce una forma donda come quella evidenziata nella figura a lato. Verificare la regolarit del segnale in caso contrario controllare che il sensore non abbia subito urti che non sia sporco, altrimenti la mancanza di segnale dovuta a perdita delle caratteristiche elettriche del sensore stesso. Tensione di picco motore al minimo 9 14 Volt

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Impulsore induttivo per accensioni integrate con lIniezione (Iniezioni Bosch Motronic e MonoMotronic) Principio di funzionamento

Bosch

Il sensore in esame del tipo induttivo e di conseguenza costituito da un nucleo ferromagnetico con avvolta una bobinetta di rame i cui capi portano il segnale, generato dalla variazione di campo magnetico, alla centralina. In questo tipo di accensione integrata con liniezione il sensore induttivo svolge la funzione di giri e di PMS. Il sensore affacciato alla puleggia albero motore che presenta una dentatura sulla sua circonferenza di 58 denti meno due che servono per identificare il PMS dei cilindri 1-4. Strutturalmente a differenza dei sensori Magneti Marelli il corpo cilindrico del sensore di metallo ed fissato su un supporto fisso non registrabile. La connessione a tre fili, come spiegato nei collegamenti, a differenza dei precedenti.

Analisi forma donda: Collegare la sonda di prelievo segnale senza staccare la connessione (a tre fili Positivo; Negativo segnale e Schermatura) tra sensore e cablaggio centralina, al filo del connettore che reca il segno +. Il segnale prodotto da questo sensore induttivo risulta essere regolare e ripetitivo quando affacciato dai denti con spaziatura equidistante mentre quando si trova di fronte a due denti mancanti la tensione indotta produce una forma donda come quella evidenziata nella figura a lato. Verificare la regolarit del segnale in caso contrario controllare che il sensore non abbia subito urti che non sia sporco, altrimenti la mancanza di segnale dovuta a perdita delle caratteristiche elettriche del sensore stesso. Tensione di picco motore al minimo 9 14 Volt

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Impulsore induttivo per accensioni integrate con lIniezione (Iniezioni Renault) Principio di funzionamento

Renault

Il sensore in esame del tipo induttivo ed fissato, generalmente, sulla campana del cambio nella parte superiore in prossimit della finestrella per il controllo dellanticipo. In questo tipo di accensione integrata con liniezione il sensore induttivo svolge la funzione di giri e di PMS. Il sensore affacciato ad una corona dentata particolare, ubicata a fianco della corona dentata del volano. La corona dentata reca sulla sua circonferenza 44 denti di cui 2 mancanti come riferimento per il PMS. Il segnale generato dal sensore permette alla centralina elettronica di calcolare il numero di giri del motore e di riconoscere il Punto morto superiore dellalbero motore.

Analisi forma donda: Collegare la sonda di prelievo segnale senza staccare la connessione tra sensore e cablaggio centralina, al filo del connettore che reca il segno +. Il segnale prodotto da questo sensore induttivo risulta essere regolare e ripetitivo quando affacciato dai denti con spaziatura equidistante mentre quando si trova di fronte a due denti mancanti la tensione indotta produce una forma donda come quella evidenziata nella figura a lato. Verificare la regolarit del segnale in caso contrario controllare che il sensore non abbia subito urti che non sia sporco, altrimenti la mancanza di segnale dovuta a perdita delle caratteristiche elettriche del sensore stesso. Tensione di picco motore al minimo 9 14 Volt

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Impulsore induttivo per accensioni integrate con lIniezione (Iniezioni Ford) Principio di funzionamento

Ford

Il sensore CPS (sigla Ford per indicare il sensore di giri e PMS) un sensore induttivo ed posizionato in prossimit della corona del volano motore. In tutti i sistemi EEC IV, il sensore CPS oltre al numero di giri motore fornisce anche lindicazione della posizione albero motore. Lungo la circonferenza (parte dorsale) del volano vi sono 35 denti spaziati tra di loro di 10, al posto del 36 dente c uno spazio maggiore che viene rilevato dal sensore CPS indicando al modulo EEC IV i 90 Prima del PMS. Per quanto riguarda i collegamenti, solo nelle gestioni motore con accensione convenzionale o completamente integrate (SEFI) il sensore direttamente collegato al modulo, mentre nelle gestioni motore con accensione E-DIS il segnale CPS viene portato prima al sistema di accensione e poi questultimo lo trasferisce alla centralina.

Analisi forma donda: Collegare la sonda di prelievo segnale senza staccare la connessione tra sensore e cablaggio centralina, al filo del connettore che porta il segnale in centralina. Il segnale prodotto da questo sensore induttivo risulta essere regolare e ripetitivo quando affacciato dai denti con spaziatura equidistante mentre quando si trova di fronte a due denti mancanti la tensione indotta produce una forma donda come quella evidenziata nella figura a lato. Verificare la regolarit del segnale in caso contrario controllare che il sensore non abbia subito urti che non sia sporco, altrimenti la mancanza di segnale dovuta a perdita delle caratteristiche elettriche del sensore stesso. Tensione di picco motore al minimo 5 10 Volt

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Impulsore induttivo per accensioni Integrate con lIniezione Principio di funzionamento

Hitachi

Il sensore fissato al basamento motore sotto il motorino di avviamento, la relativa ruota fonica fissata allalbero motore (rif. Fiat Bravo/Brama, Marea e Barchetta; Lancia Delta e Dedra motore 1800 16V). Il sensore di tipo a riluttanza variabile e segue il principio della tensione indotta sulla bobinetta del sensore al passaggio dei denti presenti sulla ruota fonica. Allatto dellavviamento la centralina procede al riconoscimento della fasatura delliniezione e dellaccensione, che viene attuato attraverso la lettura dei segnali provenienti dal sensore di giri e dal sensore di fase motore.

Analisi forma donda: Collegare la sonda di prelievo segnale delloscilloscopio al filo positivo del sensore senza staccare la connessione che si trova vicino lalternatore nella parte inferiore, la connessione a tre fili (Positivo e negativo segnale, schermatura). La ruota fonica sullalbero motore dotata di due gruppi simmetrici di denti, disposti rispettivamente a 10, 65 e 97 in anticipo rispetto a ciascun PMS. Ogni qualvolta che un dente passa davanti al sensore si manifesta un picco di tensione. In caso di avaria del sensore la centralina non consente lavviamento del motore. Il sensore viene montato in fabbrica con un traferro di 0,8 0,4 mm senza necessit di registrazione. Tensione di picco con motore a 900 giri 1317V

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Sensore effetto Hall fase iniezioneSensore HALL per accensioni Integrate con lIniezione (tipo Bosch Motronic) Principio di funzionamento Negli Impianti Bosch Motronic come nei sistemi Magneti Marelli viene adottato un sistema di iniezione sequenziale fasato, cio liniezione di carburante avviene in sequenza per ciascun cilindro nella fase di aspirazione. Per realizzare questo, la centralina di comando, utilizza oltre al segnale di giri e PMS, anche un segnale di fase per determinare il punto di iniezione. Il segnale inviato alla centralina generato da un sensore ad effetto Hall montato, in questo caso, in corrispondenza della puleggia di comando albero distribuzione lato scarico. (Riferito al sistema Bosch Motronic montato su Fiat Bravo 1.8 GT)

Bosch

Analisi forma donda: Senza staccare la connessione, prelevare il segnale dal filo centrale della spinetta contrassegnata con un segno +. Per controllare il segnale procedere allavviamento del motore. Il segnale generato dal sensore unonda quadra, in questo caso il segnale alto si alterna al segnale basso una volta ogni due giri dellalbero motore e precisamente in corrispondenza del cilindro numero 1 a 78 prima del PMS. La centralina ad ogni giro motore verifica che il segnale di fase sia presente, in mancanza di tale segnale per due giri consecutivi, la centralina segnala lavaria. (Riferito al sistema Bosch Motronic montato su Fiat Bravo 1.8 GT)

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Sensore induttivo di fase iniezione

Impulsore induttivo per accensioni Integrate con lIniezione ( Iniezione / Accensione IAW) Principio di funzionamento Il sensore di fase alloggiato nel distributore di tipo induttivo ed affacciato ad una camma a due denti a 90 fra loro solidale allalbero di comando del distributore, il quale come noto ruota a met della velocit dellalbero motore.

Magneti Marelli

Dalla sequenza dei segnali del sensore di giri, 4 per ogni giro dellalbero motore, e dalla successione consecutiva dei segnali del sensore di fase la centralina, in grado di riconoscere con un anticipo di circa 130 il PMS del cilindro. Riconosciuto il punto morto e la fase la centralina in grado di fornire lanticipo ottimale di accensione, listante di inizio iniezione e il tempo di durata delliniezione.

Analisi forma donda: Collegare la sonda di prelievo segnale senza staccare la connessione tra sensore e cablaggio centralina, al filo del connettore che reca il segno +. Il segnale prodotto dalla tensione indotta ha forma sinusoidale ovvero alternata. Da notare che se il segnale viene misurato con la connessione collegata alla centralina la semionda negativa risulter pi piccola, mentre se la misura viene fatta con connessione scollegata le due semionde sono uguali. Ricordiamo che in un giro di spinterogeno si devono visualizzare 2 segnali. La mancanza di questi segnali in questi sensori dovuta alla rottura dei fili di collegamento tra la bobinetta e la connessione, per cui necessaria la sostituzione degli stessi. La mancata funzionalit del sensore porta al mancato avviamento del motore. Tensione di picco in avviamento min. 0,9 - 1,3 V

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Sensore induttivo di giri

Impulsore induttivo per accensioni Integrate con lIniezione ( Iniezione / Accensione IAW) Principio di funzionamento

Magneti Marelli

Il sensore costituito da un nucleo ferromagnetico con avvolta una bobinetta di rame i cui capi portano il segnale, generato dalla variazione di campo magnetico, alla centralina. Il segnale viene opportunamente schermato con una treccia metallica che avvolge i due fili e si collega a massa tramite il supporto metallico di fissaggio del sensore, infine i fili e la schermatura sono isolati da una guaina bianca. La forma tipica di questi sensori illustrata in figura con relativo segnale. Questo tipo di sensore posizionato sulla puleggia albero motore. La puleggia presenta quattro denti a 90 fra loro ed il segnale che inducono sul sensore serve per determinare il numero di giri del motore.

Analisi forma donda: Collegare la sonda di prelievo segnale senza staccare la connessione tra sensore e cablaggio centralina, al filo del connettore che reca il segno +.La prova eseguita in avviamento o con motore in moto ci permette di analizzare una forma donda che deve essere regolare e ripetitiva come lo sono i denti presenti sulla puleggia albero motore. Un segnale di ampiezza irregolare esaminato a velocit costante pu essere dovuto a sporcizia o un isolamento non idoneo del sensore.

Un segnale debole pu invece essere dovuto ad una eccessiva distanza oppure ad una scarsa efficienza magnetica o ad una scarsa efficienza elettrica del sensore che di conseguenza va sostituito. Tensione di picco in avviamento min. 1,5 V

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Sonda LambdaSensore di ossigeno Principio di funzionamento

Bosch

La sonda lambda un sensore che misura il contenuto di ossigeno nei gas di scarico. Il segnale di uscita del sensore informa costantemente la centralina di iniezione, che regola la miscela aria-benzina in modo opportuno per il buon funzionamento del convertitore catalitico. La sonda pu essere collocata sui collettori di scarico o sulla tubazione prima del catalizzatore. La sonda costituita da un corpo ceramico, a base di biossido di zirconio ricoperto da un leggero strato di platino, inserito in un tubo protettivo ed alloggiato in un corpo metallico. Il funzionamento della sonda inizia a temperature superiori a 300C.

Analisi forma donda: Senza staccare la connessione della lambda, collegare la sonda di prelievo segnale sul filo nero della stessa. La variazione di tensione prodotta dalla sonda lambda va da 100 mV a 900mV ed rilevabile solo con strumenti ad elevata impedenza di ingresso come loscilloscopio. La forma caratteristica del segnale risulta come quella mostrata in figura a destra. Come noto dunque la sonda lambda varia periodicamente da un valore minimo ad un valore massimo ma quello che importante per lefficienza della stessa sono i cicli che variano nellunit di tempo. Ovvero una sonda si dice efficiente quando un ciclo viene effettuato in un secondo. Segnale corretto: Tensione regolare 100 900 mV

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Sensore di posizione farfallaPotenziometro valvola a farfalla Principio di funzionamento In generale i sensori in esame sono costituiti da un potenziometro la cui parte mobile comandata dallalbero valvola a farfalla. Il potenziometro inserito in un contenitore plastico dove troviamo una presa a tre pin che garantisce il collegamento elettrico con la centralina di iniezione accensione elettronica. La centralina di comando alimenta generalmente, durante il funzionamento, il potenziometro con una tensione di 5 volt. In base alla tensione di uscita la centralina riconosce la condizione dapertura della valvola a farfalla e corregge opportunamente il titolo della miscela.

Potenziometro

Analisi forma donda: Senza staccare la connessione del potenziometro, collegare la sonda di prelievo segnale sul filo che porta la variazione di tensione in centralina. Nel considerare il segnale di un potenziometro, bisogna valutare la continuit della traccia che deve essere lineare senza interruzioni o sbavature. Queste condizioni sono indispensabili per un funzionamento regolare del sistema di iniezione. Infatti in caso di irregolarit di segnale il motore pu presentare minimo altalenante, spegnimenti improvvisi, seghettamenti in accelerazione, regime di giri elevato con farfalla chiusa, ecc.

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Sensore MAP analogico

Sensore di pressione assoluta (tipo M.M. impiegato su accensioni/iniezioni integrate I.A.W.) Principio di funzionamento

Magneti Marelli

Il sensore pressione assoluta viene utilizzato per il calcolo della massa daria in ingresso al motore e di conseguenza permette alla centralina di dosare la benzina rispettando il rapporto stechiometrico. Il sensore costituito da una piastra ceramica molto sottile su cui sono serigrafate delle resistenze collegate a ponte di Wheastone, il tutto racchiuso in un contenitore plastico. La centralina alimenta costantemente a 5 Volt le resistenze che variano il loro valore ohmico in funzione della depressione presente nel collettore di aspirazione. Questa variazione produce una tensione in uscita al ponte di Wheastone proporzionale al carico motore che viene utilizzata dalla centralina per il calcolo del tempo di iniezione

Analisi forma donda: Senza staccare la connessione del sensore MAF, collegare la sonda di prelievo segnale sul filo che porta la variazione di tensione in centralina. Il segnale del sensore di pressione assoluta si presenta con una tensione che varia linearmente con la variazione di depressione nel collettore di aspirazione. La tensione con motore al minimo (max. depressione) circa 1,25 volt; accelerando bruscamente (pressione atmosferica) la tensione aumenta fino a circa 5 volt. La curva sullo schermo delloscilloscopio sar pi o meno accentuata in relazione alle accelerate di prova. La mancata variazione della tensione con il variare della depressione sono sintomo di errato funzionamento del sensore che provoca generalmente difficolt di avviamento, minimo irregolare, ecc. Tensione 0,25 Volt con 127,5 mmHg Tensione 4,75 Volt con 787,5 mmHg

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Sensore MAP digitale

Sensore di pressione assoluta (impiegato su iniezioni integrate della FORD) Principio di funzionamento

Ford

Il sensore MAP rileva il valore della depressione nel collettore di aspirazione, e serve al modulo EEC IV come indice del carico motore. Il modulo alimenta il sensore a 5 Volt e preleva un segnale ad onda quadra di frequenza proporzionale alla depressione di collettore. Per evitare perdite di prestazioni durante trasferimenti da luoghi con pressioni barometriche differenti, il sensore MAP, durante i periodi di farfalla completamente aperta o a motore spento e accensione inserita, fornisce al modulo EEC IV il valore della pressione barometrica locale. Il modulo appena ricevuta linformazione la memorizza e la prende come riferimento per i calcoli degli anticipi e dei tempi di iniezione.

Analisi forma donda: Senza staccare la connessione del sensore MAP, collegare la sonda di prelievo segnale sul filo che porta la variazione di tensione in centralina. A motore in moto accelerare in maniera decisa ripetutamente. Il sensore MAP presenta un segnale in onda quadra e deve avere un valore di frequenza compreso tra 80 Hz a 12 Kpa e 162 Hz a 105 Kpa. Porre particolare attenzione alla variazione di frequenza del segnale in rapporto alla variazione della depressione nel collettore di aspirazione. Frequenza variabile 80 162 Hz

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Sensore VAF analogicoMisuratore portata aria DEBIMETRO (impiegato su iniezioni integrate e non della Bosch) Principio di funzionamento Il debimetro misura la quantit di aria aspirata dal motore e trasforma questo valore in un segnale elettrico inviandolo alla centralina elettronica di comando. La quantit di aria aspirata dal motore esercita nel misuratore di aria una spinta su di un piatto flottante che si dispone in una ben precisa posizione angolare, dipendente dal flusso daria e dalla forza di una molla antagonista. La posizione angolare viene trasferita ad un potenziometro collegato saldamente allalberino del piatto flottante. Una farfalla di compensazione accoppiata al piatto flottante ed avente la stessa superficie efficace, compensa le eventuali oscillazioni di pressione di riflusso che possono verificarsi, cos che queste non influiscono sulla misurazione della quantit di aria. Nel misuratore quantit di aria alloggiato un sensore di temperatura con una resistenza NTC, che diminuisce il suo valore di resistenza con laumentare della temperatura dellaria aspirata nel motore.

Bosch

Analisi forma donda: Senza staccare la connessione del Debimetro, collegare la sonda di prelievo segnale sul filo che porta la variazione di tensione in centralina. Attenzione: i debimetri non sempre sono alimentati a quadro inserito, di conseguenza per visualizzare la tensione di uscita agire opportunamente sul rel di alimentazione del sistema di iniezione. Assicurarsi che il debimetro sia alimentato, staccare il manicotto di ingresso al misuratore e spostare opportunamente la paletta misuratrice per verificare la variazione di tensione. Il segnale del debimetro si presenta con una tensione che varia linearmente con lo spostamento della paletta misuratrice. Porre particolare attenzione alla linearit del segnale, al fatto che non ci siano interruzioni o sbavature dello stesso che potrebbero compromettere linterpretazione dellinformazione da parte della centralina e causare quindi la mancata gestione del sistema di iniezione.

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Sensore MAF analogicoBosch

Misuratore portata aria DEBIMETRO A FILO CALDO (impiegato su iniezioni integrate della Bosch) Principio di funzionamento

Laria aspirata dal motore investe un filamento, Allinterno del debimetro, mantenuto costantemente a 100 C al di sopra della temperatura dellaria aspirata da una variazione di corrente elettrica appropriata, nonostante il raffreddamento che il filamento subisce quando aumenta la massa daria aspirata. Dalla misura di questa variazione si pu stabilire esattamente la massa daria aspirata dal motore. La variazione di corrente nel filo caldo proporzionale al volume, alla densit e alla velocit dellaria aspirata per cui le variazioni barometriche prodotte dallalta quota a cui viaggia la vettura non influiscono sul rilievo della massa daria aspirata. Variazione di temperatura e variazione di corrente del filo caldo sono strettamente relazionate dato che il filo caldo parte integrante di un circuito di misura di precisione dove il filo caldo e la resistenza di comparazione sono attraversate dalla massa daria aspirata dal motore.

Analisi forma donda: Senza staccare la connessione del Debimetro, a filo caldo collegare la sonda di prelievo segnale sul filo che porta la variazione di tensione in centralina. Attenzione il debimetro viene alimentato a A motore in moto accelerare in maniera decisa. Il segnale del debimetro si presenta con una tensione che varia linearmente con le accelerate in funzione della massa daria aspirata Porre particolare attenzione alla linearit del segnale, al fatto che non ci siano interruzioni o sbavature dello stesso che potrebbero compromettere linterpretazione dellinformazione da parte della centralina e causare quindi la mancata gestione del sistema di iniezione.

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Sensore di battito in testaSensore piezoelettrico per la rilevazione del battito in testa Principio di funzionamento E un sensore di tipo piezoelettrico montato, generalmente, sul blocco motore in posizione opportunamente studiata per rilevare linsorgere della detonazione in modo analogo in tutti i cilindri. Quando il motore batte in testa si generano delle ripercussioni meccaniche sul cristallo piezoelettrico che invia un segnale in centralina, la quale in base a questo segnale provvede a ridurre l'anticipo di accensione fino alla scomparsa del fenomeno. In seguito, lanticipo viene gradualmente ripristinato al valore base.

Bosch

Analisi forma donda: Scollegare la connessione del sensore dal cablaggio e collegare ai capi dello stesso la sonda prelievo segnale e la sonda di massa delloscilloscopio. Quando il sensore sottoposto ad una pressione o ad un urto genera una tensione ai capi del cristallo, questa tensione visibile nella figura a lato. La prova del sensore si esegue a connessione scollegata dal cablaggio e percuotendo opportunamente in prossimit del sensore, per rilevare il segnale caratteristico. Fissaggi inadeguati del sensore o eccessivi possono portare a malfunzionamenti del sistema di gestione con conseguente accensione della spia di diagnosi sul cruscotto.

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Segnale pilota centralina

Moduli di potenza esterni alla centralina elettronica Principio di funzionamento In pratica il modulo di potenza, quando si trova esternamente alla centralina di accensione/iniezione elettronica, funziona come un interruttore elettronico che, per mezzo degli impulsi di accensione (anticipo di accensione), controlla la corrente nellavvolgimento primario della bobina ed adegua il tempo di conduzione in funzione dei giri motore. In questo modo il rocchetto ha sempre una carica massima e la scintilla fornita dalle candele sempre ottimale.

Modulo di potenza

I moduli di potenza utilizzati dai vari sistemi di accensione integrati e non, differiscono fra loro per forma dimensioni e collegamenti ma il principio di funzionamento rimane il medesimo.

Analisi forma donda: Identificare il pin sul modulo di potenza che porta il segnale di anticipo, procedere ,senza scollegare la connessione, al collegamento della sonda prelievo segnale delloscilloscopio. Gli impulsi di accensione provenienti dalla centralina si traducono sulloscilloscopio in un segnale quadro con una ampiezza costante e una frequenza variabile in funzione dei giri motore, questi impulsi non sono altro che lanticipo di accensione. La presenza di questo segnale indice del funzionamento della centralina elettronica, la sua mancanza va dunque ricercata a monte del sistema.

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Segnale Primario

Impulso di accensione su primario bobina Principio di funzionamento Ogni bobina, del tipo Induttivo, nei sistemi di accensione elettronica presenta il circuito primario collegato alla tensione di batteria attraverso un collegamento sotto chiave. Lavvolgimento primario della bobina viene messo a massa dal modulo di potenza o direttamente dalla centralina a seconda della tecnica costruttiva del sistema di accensione.

Dal Modulo potenza

Dalla centralina Dalla centralina

Limpulso di accensione che ne deriva caratteristico per tutti i sistemi induttivi siano essi del tipo Breakerless, Statico o integrato.

Analisi forma donda: Collegare la sonda di prelievo segnale sul pin negativo (1) bobina, eseguire la prova in avviamento o con motore in moto a seconda delle necessit del caso. Il segnale che deriva dalla chiusura a massa del primario bobina dunque caratteristico per tutte le accensioni induttive. Il segnale presenta nel primo tratto la tensione di batteria poi segue la chiusura a massa del circuito con conseguente durata e successivamente un picco di tensione inverso nel momento dellapertura del circuito primario che coincide con la scintilla sulla candela interessata. Successivamente a questa fase ci sono delle oscillazioni dovute allo scambio di energia tra bobina e modulo di potenza/centralina per poi ritornare alla tensione di batteria. I segnali si ripeteranno sullo schermo in funzione dei cilindri che si vogliono visualizzare.

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Elettroiniettore

Iniettore per iniezioni MPI e SPI tipo Bosch Principio di funzionamento

Bosch

Lelettroiniettore ha il compito di erogare la quantit di carburante necessaria al funzionamento del motore. Il carburante viene iniettato nel condotto di aspirazione, immediatamente a monte della valvola di aspirazione. Quando lavvolgimento interno delliniettore viene percorso da corrente, il campo magnetico che si crea attira lotturatore determinando lapertura delliniettore ed il passaggio di carburante. La gestione delliniezione consiste essenzialmente nel calcolo del tempo di iniezione, nella successiva determinazione della fase di iniezione e della successiva attuazione tramite comando delliniettore.

Analisi forma donda: Senza staccare la connessione delliniettore, collegare la sonda di prelievo segnale sul filo negativo dello stesso. La forma tipica del segnale delliniettore Bosch alloscilloscopio quella raffigurata nella schermata a lato dove si nota nel primo tratto la tensione di alimentazione (12 volt) mentre quando la centralina chiude a massa lavvolgimento delliniettore, il segnale scende a 0 volt e vi rimane per la durata calcolata dalla centralina (tempo di iniezione). Successivamente la centralina riapre il circuito, non c pi passaggio di corrente, lelettroiniettore si chiude e sulloscilloscopio si visualizza un picco di tensione inversa che identifica la chiusura delliniettore.

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Elettroiniettore

Iniettore per iniezioni MPI e SPI tipo Magneti Marelli Principio di funzionamento Lelettroiniettore ha il compito di erogare la quantit di carburante necessaria al funzionamento del motore. Il carburante viene iniettato nel condotto di aspirazione, immediatamente a monte della valvola di aspirazione. Quando lavvolgimento interno delliniettore viene percorso da corrente, il campo magnetico che si crea attira lotturatore determinando lapertura delliniettore ed il passaggio di carburante.

Magneti Marelli

La gestione delliniezione consiste essenzialmente nel calcolo del tempo di iniezione, nella successiva determinazione della fase di iniezione e della successiva attuazione tramite comando delliniettore.

Analisi forma donda: Senza staccare la connessione delliniettore, collegare la sonda di prelievo segnale sul filo negativo dello stesso. La forma tipica del segnale delliniettore Marelli alloscilloscopio quella raffigurata nella schermata a lato dove si nota nel primo tratto la tensione di alimentazione (12 volt) mentre quando la centralina chiude a massa lavvolgimento delliniettore, il segnale scende a 0 volt e vi rimane per la durata calcolata dalla centralina fino al secondo picco di tensione (tempo di iniezione). Il primo picco di tensione dovuto alla limitazione della corrente, operata dalla centralina per evitare surriscaldamenti delliniettore. Successivamente la centralina riapre il circuito, non c pi passaggio di corrente, lelettroiniettore si chiude e sulloscilloscopio si visualizza un picco di tensione inversa che identifica la chiusura delliniettore.

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Valvola Aria Elettromagnetica VAE

Attuatore per il controllo del regime minimo tipo Magneti Marelli Principio di funzionamento

Magneti Marelli

La VAE viene collegata in parallelo alla valvola a farfalla ed ha il compito di mantenere il regime minimo entro un campo di giri prestabilito, recuperando eventuali oscillazioni dovute a carichi inseriti. La centralina pilota la valvola VAE in controllo di corrente con una forma donda quadra a frequenza di 80 Hz (duty cicle) variabile nel campo di 1090 %. La centralina per la gestione della VAE utilizza le seguenti informazioni: giri motore; temperatura motore; pressione nel collettore di aspirazione.

Analisi forma donda: Senza staccare la connessione della valvola VAE, collegare la sonda di prelievo segnale sul filo positivo della valvola stessa. Ad ogni inserimento della chiave in posizione marcia la centralina mette in funzione la valvola VAE allo scopo di eseguire una pulizia del pistoncino interno alla elettrovalvola in moto tale da garantire un minimo regolare al motore. Come gi detto la centralina comanda la valvola in onda quadra ovvero in duty cicle con una ampiezza di segnale pari alla tensione di batteria. Gli inconvenienti pi comuni di questo dispositivo sono il grippaggio del pistoncino dovuto a sporcizia dovuta a vapori di olio che a causa delle escursioni termiche tendono a formare una patina. Si consiglia una pulizia periodica per evitare spegnimenti al minimo ed in rilascio. Percentuale di apertura al minimo circa 30% (riferito ad iniezioni IAW)

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Oscilloscopio Manuale

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