Impianto di accensione ECI - Funzionamento

Requisiti funzionali del sistema di accensione - aspetti generali

 Mors. 87M ON (gestione del motore ON)

Sistema di accensione - aspetti generali

L'abbreviazione della tensione alternata impianto di accensione ECI significa:

E = Energy

C = Controlled

I = Ignition

L'impianto di accensione ECI avvia la combustione generando scintille sulla candela di accensione (R4) A tal fine deve generare una tensione sufficientemente elevata per la creazione di scintille sulla candela di accensione e un'energia sufficiente per l'innesco sicuro della miscela aria-carburante.

-----------------------------------------------------------------------------------------

L'impianto di accensione è insensibile alle candele incrostate e garantisce una lunga durata delle candele stesse.

L'impianto di accensione ECI consiste nei seguenti elementi:

- Alimentatore rete impianto di accensione ECI (N91)

- Modulo di accensione ECI, bancata destra (N92/1)

- Modulo di accensione ECI, bancata sinistra (N92/2)

- Centralina di comando ME (N3/10) (per la valutazione della corrente ionica, attivazione "mors. 1", mappatura dell'accensione)

- Candele d'accensione



Sull'impianto di accensione ECI non è possibile effettuare la prova scintilla.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Impianto di accensione ECI - Ciclo di funzionamento

L'impianto di accensione ECI è suddiviso nelle seguenti funzioni parziali:

 Ciclo di funzionamento della generazione della tensione di accensione

 Ciclo di funzionamento dell'innesco della scintilla di accensione

 Ciclo di funzionamento della misurazione della corrente ionica

Ciclo di funzionamento della generazione della tensione di accensione

L'alimentatore genera la tensione di accensione necessaria (tensione alternata) di 2x circa 180 V e la tensione ausiliaria per la misurazione della corrente ionica di 2x circa 23 V.

Ogni candela di accensione è dotata di uno stadio finale nel modulo di accensione. Le bobine di accensione sono disposte ne cappucci della candela. Gli stadi finali generano la tensione di accensione da circa 180 V.

-----------------------------------------------------------------------------------------

La tensione d'accensione si genera in due fasi:

1. Transistor nell'alimentatore ECI chiuso - La tensione di 180 V viene trasmessa sul lato secondario.

2. Transistor nell'alimentatore ECI aperto - Viene generata la semionda negativa della tensione alternata, e trasmessa anch'essa sul lato secondario.

Con il controllo transistorizzato si può teoricamente generare una tensione alternata di qualunque durata ed energia.

La durata massima della scintilla è tuttavia limitata dalla potenza nominale dell'alimentatore ECI di 2x 55 W in funzione del n. di giri a circa 0,15 - 1,5 ms. Una durata scintilla di circa 0,1 ms è sufficiente per un innesco sicuro della miscela.

Grazie al rapido aumento della tensione d'accensione

l'impianto d'accensione ECI è insensibile alle candele incrostate, causate ad esempio da frequenti avviamenti a freddo.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Ciclo di funzionamento dell'innesco della scintilla di accensione

Le scintille di accensione vengono innescate in base alla mappatura dell'accensione della centralina di comando ME.

Regolazione della durata scintilla

L'energia della scintilla viene adattata al livello effettivamente necessario di energia di accensione della miscela aria-carburante agendo sulla durata della scintilla in base alla mappatura memorizzata nella centralina ME.

Controllando la durata della scintilla le candele d'accensione quadruplicano la loro durata. Con l'impiego contemporaneo di candele con elettrodi al platino, la durata viene ulteriormente prolungata.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Sfalsamento e cambio di accensione

Nella fascia inferiore di carico parziale, fino a circa 2000 giri/min, le due scintille del cilindro sono innescate contemporaneamente. Con carico medio-alto fino ad un angolo AM di 10° KW l'innesco è sfalsato.

La sequenza di attivazione viene modificata ogni 720° AM per raggiungere un livello di usura uniforme delle due candele di accensione e per evitare residui carboniosi in un lato della camera di combustione.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Ciclo di funzionamento della misurazione della corrente ionica

Al termine della scintilla si passa alla misurazione della corrente ionica sulla candela con una tensione ausiliaria di circa 23 V. I segnali sulla corrente ionica vengono analizzati dalla centralina ME. I segnali sono utilizzati per riconoscere le mancate accensioni agli alti regimi.

La misurazione della corrente ionica sulla candela fornisce direttamente il segnale dalla camera di combustione, senza il concorso di altri componenti quali, ad esempio, sensori di pressione camera di combustione.

La misurazione avviene dopo l'accensione delle due candele e dopo un breve tempo di attesa. Ora si misura sulla candela che ha effettuato l'innesco per prima. La distanza tra gli elettrodi non influisce sul segnale di corrente ionica.

Durante la combustione nel fronte della fiamma si generano ioni (particelle di carica elettrica diversa), che si compensano nuovamente nella miscela aria-carburante combusta.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Applicando una tensione di misurazione relativamente bassa (ca. 23 V) alla candela di accensione al termine della scintilla, è possibile misurare la corrente ionica tramite la fiamma.

La tensione di misurazione viene applicata sul lato primario delle bobine di accensione. Sul lato secondario questo genera una tensione alternata di circa 1 kV a circa 65 kHz sugli elettrodi delle candele. Il flusso di ioni si moduli in base a questa tensione.

Mediante disaccoppiamento e filtraggio è possibile ricavare un segnale sul flusso di ioni. Il segnale di corrente ionica fornisce indicazioni sull'andamento della pressione nei cilindri con una precisione tale da permettere il riconoscimento di combustioni irregolari.

Il segnale sul flusso di ioni viene trasmesso alla centralina ME per gruppi di 3 cilindri. Nella centralina ME si risale ai rispettivi cilindri con l'aiuto di finestre di misura.

-----------------------------------------------------------------------------------------

P15.10-2050-12

Segnale di corrente ionica e pressione cilindri

A Andamento del segnale di corrente ionica

B Andamento della pressione cilindri

c Variazioni battiti in testa

d Finestra di misura corrente ionica

L'andamento del segnale e quello della pressione nei cilindri durante la combustione sono identici.

Ciò permette di utilizzare il segnale di corrente ionica per riconoscere con certezza eventuali combustioni irregolari in tutte le condizioni di esercizio e a qualsiasi n. di giri del motore.

Il segnale di corrente ionica viene inoltre utilizzato per il controllo della durata della scintilla, per la diagnosi delle candele di accensione e per la diagnosi secondo OBD o EURO4 e per il disinserimento dell'alimentazione carburante specifico per cilindro.