ENCENDIDOS TRANSISTORIDADOS “TZ-i” y “TZ-h”

ENCENDIDOS TRANSISTORIDADOS ENCENDIDOS TRANSISTORIDADOS ““TZTZ--ii”” y y ““TZTZ--hh””

“SISTEMAS AUXILIARES DEL MOTOR”

IES Mateo Alemán, curso 2010/11Miguel Antonio Centeno Sánchez

2m.a.c.s.

Evolución del sistema “SZ” al “TZ”

2m.a.c.s.

3m.a.c.s.

3m.a.c.s.

Denominación de los modelos de encendido • funciones que asume

el bloque electrónico del encendido transistorizado TZ:– adaptación del

ángulo de cierre a la tensión disponible de batería

– corte de la corriente del primario al no recibir señal del generador

– adaptación del ángulo de cierre a las revoluciones del motor

– limitación de la corriente por primario a bajas rpm

• SZ, encendido por contactos (TSZ-K con transistor y mando por ruptor).

• TZ-I, encendido transistorizado con “transmisor de impulsos de encendido” según el principio de inducción, bloque electrónico o dispositivo de conmutación con tecnología híbrida, avance centrífugo y por vacío.

• TZ-H, encendido transistorizado con “transmisor de impulsos de encendido” según el principio de Hall, bloque electrónico o dispositivo de conmutación con tecnología híbrida, avance centrífugo y por vacío.

• EZ, encendido electrónico integral con distribución mecánica de la alta tensión, unidad de control con microprocesador y el software de los campos característicos del ángulo de encendido.

• VZ, encendido electrónico integral con distribución estática de la alta tensión (DIS), bobina doble o bobina por cilindro, unidad de control con microprocesador y el software de los campos característicos del ángulo de encendido.

4m.a.c.s.

4m.a.c.s.

Bloque electrónico de encendido del “TZ”• técnica híbrida• circuitos integrados en

sustrato cerámico de capa gruesa

• condensadores, resistencias calibradas por laser, IC conmutador integrado y semiconductores no empaquetados con contactos bondeados

• soldados o pegados• capa de gel de sílice• placa base metálica

para evacuar el calor• alta densidad de

componentes SMD• tamaño muy reducido• resistencia a sacudidas

y vibraciones

5m.a.c.s.

Etapa de potencia o Darlington• Darlington,

transistores en cascada T5 y T6

• resistencia R5 polariza el emisor E5 del transistor T5

• resistencia R6 polariza el emisor E6 del transistor T6

• corriente del primario pasa por el T6, entre el colector C6 y el emisor E6

• el diodo D1 protege contra corrientes inversas, el diodo Zener DZ protege contra sobretensiones

6m.a.c.s.

Bloque electrónico del encendido “TZ”

6m.a.c.s.

7m.a.c.s.

7m.a.c.s.

Encendido transistorizado con Encendido transistorizado con transmisor de impulsos de encendido transmisor de impulsos de encendido

““inductivoinductivo””, TZ, TZ--II

8m.a.c.s.

8m.a.c.s.

Trasmisor de impulsos inductivo, TZ-I • 1: imán permanente.• 2: devanado

inductivo del estatoro disco polar, con núcleo de acero magnético y protuberancias en forma de diente.

• 3: entrehierro variable.

• 4: rotor, rueda generadora de impulsos, de acero magnético y protuberancias en forma de diente.

9m.a.c.s.

9m.a.c.s.

Trasmisor de impulsos inductivo, TZ-I

10m.a.c.s.

10m.a.c.s.

Señal del trasmisor de impulsos inductivo, TZ-I

• señal generada alterna.

• tz, punto de encendido en el tránsito del semiclicopositivo de la señal al semiciclo negativo.

11m.a.c.s.

11m.a.c.s.

Señal del generador inductivo, TZ-I

12m.a.c.s.

12m.a.c.s.

Formación de la señal alterna en el TZ-I• máximo flujo magnético

cuando los dientes del estator y rotor están enfrentados, variación del flujo magnético cero

• las máximas variaciones de flujo magnético coinciden con el instante anterior y posterior a la alineación de los polos o dientes del rotor y el estator

• máxima variación de flujo = máxima tensión inducida

13m.a.c.s.

Esquema bloque electrónico TZ-I

14m.a.c.s.

14m.a.c.s.

Diagrama bloques tratamiento de la señal TZ-I

• tratamiento de la señal del transmisor de impulsos inductivo en el bloque electrónico:

1. transformación de la señal alterna en impulsos de corriente de onda rectangular, “Schmitt-Trigger”.

2. adaptación de la longitud del impulso (ángulo de cierre) al régimen.

3. amplificación e inversión del impulso que actúa sobre la base del transistor de potencia.

4. conexión y desconexión de la corriente primaria en el Darlington.

15m.a.c.s.

15m.a.c.s.

La señal TZ-I con polaridad invertida• señal generador

inductivo• consecuencias de la

polaridad invertida• avance del momento

del encendido

16m.a.c.s.

Adaptación del tiempo de cierre del primario

17m.a.c.s.

17m.a.c.s.

Adaptación del tiempo de cierre del primario (2)• señal generador

inductivo y de la corriente por el primario de la bobina

• el momento de conexión del primario varía en función del régimen de giro

• la máxima intensidad por el primario estágarantizada para obtener una energía constante en el secundario

18m.a.c.s.

18m.a.c.s.

Limitación de la corriente por el primario• señal del primario de la

bobina de encendido• curva de la limitación

de la corriente por el primario

19m.a.c.s.

19m.a.c.s.

Esquema eléctrico TZ-I (1)• bloque electrónico de 7

vías• sistemas de avance del

encendido mecánico, centrífugo y por vacío

• apantallamiento de la señal del generador

• borne 7 libre • bloque electrónico

sobre placa disipadora térmica, montaje con silicona conductora del calor

20m.a.c.s.

20m.a.c.s.

Esquema eléctrico TZ-I (2)• bloque electrónico de 5

vías adosado al cuerpo del distribuidor

• sistemas de avance del encendido mecánico, centrífugo y por vacío

• disipador térmico del bloque electrónico estásobre el distribuidor

• utilizar silicona transmisora de calor entre ambos

21m.a.c.s.

21m.a.c.s.

Esquema eléctrico TZ-I (3)• bloque electrónico de 6

vías y 2 conectores• borne de salida de

señal TD, para el control del relé de mando de la bomba de combustible

• sistemas de avance del encendido mecánico, centrífugo y por vacío

• disipador térmico del bloque electrónico adosado al mismo

• utilizar silicona transmisora de calor entre ambos

• tacómetro del cuadro de instrumentos conectado borne 1

22m.a.c.s.

22m.a.c.s.

Encendido transistorizado con transmisor Encendido transistorizado con transmisor de impulsos de encendido de efecto de impulsos de encendido de efecto

““HallHall””, TZ, TZ--HH

23m.a.c.s.

23m.a.c.s.

Generador de efecto Hall• placa de silicio, de

material semiconductor recorrida por una corriente eléctrica

• campo magnético de un imán

• concentración de electrones en extremos de la placa perpendicular a la corriente

• aparición de un campo eléctrico, mV, denominada tensión Hall

→ descubierto en 1879 por el americano Edwin HerbertHall

24m.a.c.s.

24m.a.c.s.

Componentes del transmisor de efecto Hall1. pipa o dedo2. tambor obturador,

con pantallas y ventanas tantas como cilindros, acero dulce magnético

3. barrera magnética4. fijación5. circuito integrado

Hall6. imán permanente,

alnico (aleación de hierro, aluminio, níquel y cobalto)

7. cables de conexión eléctrica (3)

25m.a.c.s.

25m.a.c.s.

Esquema de bloques circuito integrado Hall• esquema de bloques

del C.I. Hall• placa de

semiconductor de 1 mm2 de superficie

• forma parte de la barrera magnética

26m.a.c.s.

26m.a.c.s.

Funcionamiento, pantalla en el entrehierro1. pantalla del tambor

obturador 2. circuito integrado Hall3. imán permanente4. barrera magnética5. chapas conductoras de

flujo magnéticoa. entrehierro

• pantalla colocada en el entrehierro

• desvío del campo magnético sin pasar por CI Hall

• salida etapa final del CI Hall bloqueada

• paso final del bloque electrónico (Darlington) es conductor

• corriente por primario

27m.a.c.s.

27m.a.c.s.

Funcionamiento, ventana en el entrehierro2. circuito integrado Hall3. imán permanente4. barrera magnética5. chapas conductoras de

flujo magnéticoa. entrehierro

• ventana colocada en el entrehierro

• el campo magnético pasa por CI Hall

• salida etapa final del CI Hall conductora

• paso final del bloque electrónico (Darlington) está bloqueado

• interrupción de la corriente por primario, momento del encendido

28m.a.c.s.

Señales del transmisor de impulsos Hall

28m.a.c.s.

• VHall, señal generada en el generador Hall

• CIH, señal de mando etapa final CI Hall

• Ip, corriente por el primario

29m.a.c.s.

Esquema bloque electrónico TZ-H

30m.a.c.s.

Esquema eléctrico TZ-H

• los bloques electrónicos del TZ-I y del TZ-H no son intercambiables a pesar de tener el conector de 7 vías en igual disposición

• la amplitud de la señal de mando no depende del régimen30

m.a.c.s.

31m.a.c.s.

TZ-H fase 1ª, sin tensión Hall• pantalla: no se

genera tensión Hall; etapa CI Hall abierta o en corte; borne “0”no comunicado con masa; borne “0” con potencial positivo; etapa bloque electrónico cerrada o saturada; sí hay corriente por el primario de la bobina borne 1 a masa

31m.a.c.s.

32m.a.c.s.

TZ-H fase 2ª, con tensión Hall• ventana: se

genera tensión Hall; etapa CI Hall cerrada o saturada; borne “0” a masa; borne “0” con potencial cero; etapa bloque electrónico abierto o en corte; se ha interrumpido la corriente por el primario de la bobina; se autoinduce la tensión en el primario; salto de chispa en la bujía

32m.a.c.s.

33m.a.c.s.

33m.a.c.s.

TZ-H, verificaciones• tensiones V1,… V8• resistencias Ω1,…ΩP• oscilogramas

V3

V2V5V6V7

¿Dónde está la avería?

Final tema de encendidos transistorizados “TZ-i” y “TZ-h”