Allumage Bosch Tsz

contrôle des alimentations des éléments de l'allumage - Recherche de pannes
essai statique des modules d'allumage LUCAS YWB 135

retour diagnostic - retour allumage



C'est un allumage électronique avec avance centrifuge qui élimine le rupteur et comporte des perfectionnements importants tels que stabilisation de la tension, mise en forme des signaux et commande de l'angle de came.

Schéma fonctionnel de l'allumage transistorisé sans rupteur Bosch TFZ-i
1. batterie ; 2. contact d'allumage ; 3. résistance ballast ; 4. contact de court-circuit de résistance ballast ;
5. bobine d'allumage (enroulements primaire L1 et secondaire L2) ; 6. bloc électronique ; 7 générateur d'impulsions à induction


Générateur d'impulsions


principe, pour un moteur à quatre cylindres.
1. aimants permanents ;
2. enroulement d'induction ;
3. entrefer ;
4. noyau synchroniseur
4 est le rotor, 2 et 1 formant le stator.

Lignes de force magnétiques
1. enroulement d'induction torique, vu en coupe ; 2. noyau fixe en acier doux magnétique (comme le rotor).
4. pointes du rotor rabattues vers le bas, pour faire face aux pointes verticales 3 du stator 2, dans le prolongement des aimants 5.
7. plateau de l'allumeur portant le stator

La rotation du rotor provoque une variation périodique de l'entrefer entre les dents du rotor et celles du stator; d'où variation du flux magnétique qui traverse l'enroulement et induction dans cet enroulement d'une tension alternative dont les crêtes sont successivement positives et négatives.
Etant donné la variation du flux très inégalement répartie dans le temps, les courbures sont très pointues, et les passages au zéro sont beaucoup plus brusques pour les changements de valeur du flux qui correspondent aux minimums de l'entrefer.

Tension alternative à vide produite par un générateur d'impulsions

Ce sont les passages au zéro (tZ), encadrés au plus près par les crêtes, qui sont utilisés pour les déclenchements de l'allumage.
La tension, à ce point de la courbe, n'est pas influencée par la vitesse, et ne subit pas de décalage.
La tension de crête dépend de la vitesse de rotation (si elle est de l'ordre de 0,5 V aux basses vitesses, elle est de l'ordre de 100 V aux grandes vitesses).
Le générateur d'impulsions à induction est dit "à rotation symétrique", chaque rotation d'un quart de tour correspondant au passage d'un cylindre du moteur à un autre, la somme des entrefers restant la même.
Il y a deux avantages : moindre sensibilité aux secousses et aux vibrations, très faibles irrégularités de la période d'allumage. Les irrégularités proviennent des tolérances de fabrication, de l'usure et du flottement de l'arbre.

i.e., sur moteur PRV depuis 1977 (604 - 504 V6)
Allumeur Bosch TGFU 60.237.402.010, courbes d'avance M 110.
Bobine Bosch KW 12 V, résistance 0,33 à 0,45 W, monté en série avec deux résistances extérieures de 0,5 W (une des résistances est court-circuitée au démarrage), résistances secondaire 7 000 à 12 000 W.
Faisceau d'allumage Electrifil Bougicord 400, 1 400 W/m.

Un rotor (1) à six branches calées angulairement suivant le cycle d'allumage (75° - 45° - 75°) produit en tournant une modificaton du flux magnétique dans le champ d'un aimant permanent (2).
Lorsque les branches (3) du rotor arrivent près des plots (4) du stator, la bobine (5) concenrique à l'aimant permanent (2) est induite d'une tension.
Branches du rotor (1) à proximité du stator (4), la tension induite de la bobine croît.
Branches du rotor perpendiculaires aux plots du stator, la tension est maximale.
Branches du rotor s'éloignant, la tension chute et change de sens.


Bloc électronique

Evolution
Allumage Bosch TSz-k à deux étages électroniques : un de commande ou d'inversion, l'autre de commutation, à base de transistors (commutation assurée par un Darlington).
Allumage Bosch TSZ-i à cinq étages : un conformateur (6a), une commande d'angle de cames (6b), une stabilisation (6c), un étage d'excitation (ou d'amplification, 6d), un étage final de puissance (6e).


Fonctionnement global

Conformateur d'impulsions (déclencheur, 6a) :


C'est une bascule bistable convertissant la tension de commande alternative fournie par le générateur d'impulsions (a) en impulsions rectangulaires (b).
Les parties de courbe en traits interrompus (alternances négatives) ne sont valables que lorsque le générateur d'impulsions fonctionne à vide, c'est-à-dire lorsqu'il n'est pas raccordé.
Les temps tz où se produit le front de descente du créneau, est le point d'allumage.
Entre deux tz successifs se trouve la période d'allumage, dont la partie haute représente la durée de remplissage et la partie basse la durée de l'étincelle plus celle du temps mort qui la suit.
Si tz correspond bien au passage au zéro entre deux crêtes et à l'allumage, l'autre passage à zéro de la période d'allumage est bien au milieu de la période, mais ne coïncide pas avec le début du temps de remplissage, qui, lui, dépend de l'angle de came.
La hauteur de l'impulsion correspond à l'intensité du courant de commande à la sortie de l'étage de déclenchement 6b, indépendamment de la vitesse du moteur (contrairement à la tension du générateur d'impulsions).
La valeur du courant de commande oscille entre 30 mA et 0.
La longueur de l'impulsion correspond à sa durée.
Commande d'angle de came (6b)


tz : allumage (début de l'étincelle et fin de chaque période de remplissage) ;
Uz : tension d'allumage (tension "d'ionisation") ;
Tf : durée de l'étincelle ;
ts : début de fermeture permettant de définir Ti, le temps de fermeture et la durée de l'impulsion ;
tso : début de fermeture le plus avancé, limité par la durée de l'étincelle et précédant la période d'oscillation du secondaire après extinction de l'arc. Il permet de définir Ti max qui est le temps de fermeture maximal.
La durée de fermeture (remplissage du primaire) est modifiée en fonction de la vitesse du moteur grâce à un circuit RC (résistance et condensateur en série).
La durée de l'impulsion reçue en entrée est modifiée mais sans en changer le point de fin, qui est toujours en tz pour ne pas influer sur le point d'allumage.
L'angle de came est donc commandé par programmation électronique analogique de l'instant du début de fermeture (Ts.
L'intervalle de temps entre l'ouverture et la fermeture (c'est-à-dire entre la coupure et la mise en circuit de l'étage final Darlington) ne doit pas être inférieur à la durée de l'étincelle d'allumage.
Après la réalisation d'un allumage, la fermeture du circuit primaire ne doit pas intervenir avant l'instant tso.
Etage de stabilisation (6c),
La précision de l'angle de came dépend de la constance de la tension d'alimentation.
Il est essentiellement composé d'une diode Zener.
Etage d'excitation, ou d'amplification (6d).
Il modifie le niveau des créneaux, mais pas leur largeur, afin que leur intensité soit capable de déclencher l'étage final.
Etage de puissance (6e).
Etage final composé essentiellement d'un Darlington qui pilote le courant du primaire suivant les impulsions qu'il reçoit, en en contrôlant la durée.

Variation du point d'allumage
Sur l'allumage Bosch TSZ-i, comme sur les systèmes d'allumage par batterie avec rupteur, la variation du point d'allumage (avance ou retard) est obtenue mécaniquement, au moyen d'un dispositif d'avance à force centrifuge et à dépression.

Fonctionnement global
1. dispositif d'avance centrifuge ; 2. correcteur d'avance à dépression à capsule manométrique ;
3. arbre d'allumeur ; 4. arbre creux ; 5. disque polaire du générateur d'impulsion ; 6. noyau synchroniseur ; 7. rotor distributeur.

L'usure normale progressive des dispositifs d'avance et du mécanisme d'entraînement de l'allumeur se traduit, petit à petit, par un déplacement du point d'allumage de 1 à 2° dans le sens avance
Le correcteur de dépression produit une variation supplémentaire du point d'allumage. Par l'intermédiaire d'une tringlerie, il décale le disque polaire par rapport au plateau de support fixe, et ceci, au régime de charge partielle, en sens inverse du sens de rotation de l'arbre d'allumeur. Ce décalage a pour effet d'avancer encore un peu le déclenchement de l'allumage.
Le disque polaire peut être décalé d'environ 25° au maximum par rapport au plateau du support.


Contrôle des alimentations des éléments de l'allumage




élément contrôlénormaldéfautremède
Utension batterie contact misU = 11 V miniU > 11 Vmettre une batterie chargée
U1tension à la borne + de la bobineU1 = UU1 = 0alimentation bobine coupée
le fil relié à la prise diagnostic est à la masse
U2tension entre bornes + et - de la bobineU2 = 0U2 =/= 0module en court-circuit
fils n° 3 ou 112 de la prise diagnostic à la masse
U3tension à la borne 15 du moduleU3 = UU3 = 0fil module/+ bobine coupé
fil masse module/masse bobine coupé
U4tension à la borne 16 du moduleU4 = UU4 = 0fil module/- bobine coupé




Recherche de pannes


Le moteur ne démarre pas (circuit de démarrage en bon état, carburant dans le réservoir)
Brancher une lampe stroboscopique sur le fil de bobine
Faire tourner le moteur au démarreur

le flash de la lampe jaillitnonMesurer la résistance et vérifier l'isolement du bobinage du générateur d'impulsions
R 990 à 1210 Ohm ou 485 à 700 Ohm
Résistance et isolement corrects ?nonRemplacer le bobinage du générateur d'impulsion
ouiVérifier la continuité et l'isolement du câble reliant l'allumeur au module électronique
Continuité et isolement corrects ?nonRemplacer ou réparer le faisceau
ouiS'assurer que le générateur d'impulsions ne présente pas de détérioration mécanique
(entrefer rotor et stator)
Générateur d'impulsion correct ?nonRemplacer le générateur d'impulsions
ouiContrôler les résistances des primaires et secondaires de la bobine d'allumage
(bobine débranchée)
R primaire 0.7 Ohm, R secondaire 3 850 ou 7 500 Ohm
Valeurs de résistances correctes ?nonRemplacer la bobine
ouiVérifier les tensions du circuit d'allumage
Tensions correctes ?nonRemplacer l'élément défectueux
ouiRemplacer le module amplificateur
Le moteur démarre ?oui
STOP
nonrecommencer le diagnostic
le flash de la lampe jaillitouiBrancher la lampe stroboscopique sur les fils de bougies
et faire tourner le moteur au démarreur
Le flash de la lampe jaillit-il ?nonVérifier la tête de distributeur, le rotor et les fils de bougies
ouiContrôler les bougies
Bougies correctes ?nonNettoyer et régler les bougies ou les remplacer
ouiVérifier le point de calage de l'allumage
Réglage correct ?nonEffectuer le calage
ouiVérifier si le courant arrive à la borne (+) de la pompe électrique de carburant
pendant la phase de démarrage
Pompe alimentée ?nonVérifier le fil reliant la pompe au relais tachymétrique
et/ou remplacer le relais tachymétrique
ouiVérifier le fonctionnement de la pompe et sa mise à la masse
Débit de pompe correct ?bonVérifier l'arrivée du carburant à la pompe à essence
Vérifier les canalisations et la mise à l'air libre du bouchon de réservoir
ouiVérifier le systè:me d'injection




Essai statique des modules d'allumage LUCAS YWB 135


Contrôle de l'ouverture et de la fermeture du primaire de la bobine (Le contrôleur se substitue au générateur d'impulsion) :
Capteur inductif.
Effet Hall: Contrôle de l'alimentation du capteur en tension et du retour du signal sous sollicitation.
9 minicosses, raccordement au testeur par une prise DIN 9 contacts:
Rouge R Alimentation positive du module; Noir B Alimentation négative du module; Vert G Bobine négative; Bleu U Signal positif à effet Hall;
Jaune Y Signal négatif à effet Hall; Rouge/Jaune YR Signal positif de piquage; Jaune/Noir YN Signal négatif de piquage; Vert/Rouge GR Alimentation positive de piquage à effet Hall; Vert/Noir GN
Alimentation négative de piquage à effet Hall (Guide d'application fourni).
Alimentation par 2 piles 9 V (Contrôle par diode LED).
Critique:
Essai hors chaleur et vibrations qui peuvent représenter des causes de pannes.