Dispozitivul de comandă a turaţiei de ralanti (Idle Speed Actuator – ISA) este instalat pe corpul supapei
de reglare a debitului motorului şi controlează rata de admisie a aerului în motor în funcţie de semnalul
unităţii electronice de control (ECU), în scopul reglării turaţiei de ralanti.
Turaţia de ralanti este controlată pe baza unui număr de parametri incluzând: turaţia instantanee a motorului, temperatura lichidului de răcire, starea sistemului de aer condiţionat, starea de funcţionare a farurilor etc. Modulul de control al motorului (ECM) transformă informaţia în semnal de control al dispozitivului de comandă a turaţiei de ralanti (ISA) pentru un control optim al ralantiului.
Rolul dispozitivului de comandă a turaţiei motorului
1) Consum optim de combustibil şi zgomot redus la ralanti
La ralanti, cea mai mică turaţie a motorului este cea mai bună prin prisma consumului de combustibil, zgomotului şi vibraţiilor. Totuşi, puterea motorului este scăzută la o turaţie prea mică, iar turaţia motorului va fi instabilă când creşte sarcina motorului. În consecinţă, motorul poate genera vibraţii sau se poate opri. O turaţie mare de ralanti, va duce la un consum mare de combustibil la ralanti şi emisii crescute. De aceea, turaţia de ralanti trebuie să fie controlată în funcţie de condiţiile schimbătoare de drum.
2) Controlul ralantiului pentru antrenare (cranking idle control)
Rata de admisie a aerului este controlată în funcţie de temperatura lichidului de răcire.
3) Controlul ralantiului rapid (fast idle control) Scade timpul de încălzire a motorului.
4) Controlul ralantiului ridicat (idle up control)
Turaţia de ralanti, va fi ridicată la turaţia ţintă, prestabilită pe baza sarcinii electrice, de exemplu, dacă sunt disponibile informaţii despre starea sistemului de aer condiţionat şi a transmisiei automate.
5) Controlul amortizorului pneumatic (dash pot control)
Această funcţie previne închiderea bruscă a clapetei de acceleraţie (throttle valve) şi, ulterior, atenuează şocurile motorului şi îmbunătăţeşte controlul emisiilor, pe timpul deceleraţiilor rapide.
6) Funcţia „limp mode” (programul de varie) / regimul de funcţionare limitată
Într-o situaţie de urgenţă necontrolabilă, precum deconectarea circuitelor electrice de alimentare cu curent electric şi de control, această funcţie asigură admisia minimă de aer necesară pentru a conduce autovehiculul până la un centru service.
Funcţia este disponibilă pentru configuraţia cu supape rotative.
Configuraţia sistemului
Sistem cu controlul aerului prin by-pass.
În funcţie de modelele de dispozitive de comandă folosite, în general, se pot clasifica în trei tipuri: cu electromagnet rotativ, cu electromagnet liniar şi cu motor pas cu pas (step motor).
Sistemul cu electromagnet rotativ
Dispozitivul de comandă este compus din componenta de acţionare, care include bobina şi magnetul permanent, şi componenta de control a curgerii, care include valva rotativă (rotating type rotary valve). Electromagnetul rotativ este o supapă electronică proporţională care regularizează zona de trecere a fluxului de aer folosind diferitele poziţii ale valvei, prin rotirea valvei în funcţie de nivelul curentului care trece prin bobină. Folosirea valvei rotative prezintă avantajul unui control stabil, care nu este afectat de diferenţa de presiune dintre amontele şi avalul valvei.
Fiecare bobină primeşte alternativ semnale opuse una faţă de
alta. Cu alte cuvinte, bobina de închidere nu este alimentată cu curent, atunci când, bobina de deschidere este şi, viceversa, bobina de închidere este alimentată cu curent atunci când se opreşte alimentarea bobinei de deschidere. Modulul de control al motorului (ECM) comandă aceste mişcări ON şi OFF de 100 de ori pe secundă, ceea ce corespunde unei frecvenţe de 100 Hz. De asemenea, modulul de control al motorului
(ECM) mai controlează tipul de alimentare şi ne-alimentare (ON şi OFF), care variază în funcţie de starea motorului. Acest tip de control, care vizează raportul ON/OFF, se numeşte „controlul sarcinii”.
Electromagnetul liniar
Sistemul cu electromagnet liniar, controlează rate mai mici de aer şi, de aceea, este folosit împreună cu o valvă de aer.
Acest tip de actuator deplasează valva pe poziţia în care forţa electromagnetică generată de curentul care trece prin electromagnet echilibrează forţa arcului, pentru a regulariza zona de trecere a fluxului de aer. Acest tip de valvă este o valvă proporţională electronică.
Dispozitivul de comandă cu motor pas cu pas
Actuatorul este compus dintr-un rotor, făcut dintr-un magnet permanent, un motor pas cu pas confecţionat din bobină de stator, şurub conducător, care transformă mişcarea de rotaţie în mişcare liniară, şi componenta valvei. Motorul pas cu pas converteşte curentul din bobina statorului pas cu pas astfelîncât să acţioneze rotorul, fie într-un sens, fie în celălalt. Apoi, şurubul conducător mişcă valva în sus şi în jos pentru a regulariza zona de trecere a aerului. Dispozitivul de comandă a turaţiei de ralanti (ISA) de tip motor pas cu pas este montat pe corpul supapei de reglare a debitului motorului şi controlează turaţia motorului prin acţionarea asupra fluxului de aer care trece prin by-pass.
Motorul pas cu pas are 6 terminale. Curentul de la baterie este furnizat la 2 terminale prin releul de control. Celelalte sunt conectate la modulul de control al motorului (ECM), iar cele 4 bobine sunt controlate secvenţial. Motorul se învârte datorită semnalelor ON şi OFF ale terminalelor consecutive.
Pentru rotaţia în sens invers, este controlat în ordine inversă. Cât despre rotaţia motorului, o rotaţie constă în 24 de paşi şi pot fi făcute 5 rotaţii deoarece are 120 de paşi.
Sistem cu acţionarea directă a supapei de reglare a debitului motorului
După cum indică şi numele, acest tip de sistem controlează poziţia complet închisă a supapei de reglare a debitului. Dispozitivul de comandă acţionează împotriva forţei de revenire a arcului, aplicată de obicei în direcţia închiderii supapei de reglare a debitului. Dispozitivul de comandă foloseşte un motor pas cu pas sau un motor de curent continuu. Deoarece dispozitivul de comandă foloseşte o forţă relativ mare, prezintă dezavantajul necesităţii confecţionării unui dispozitiv destul de mare.
Verificarea dispozitivului de comandă a turaţiei de ralanti (ISA)
1) Verificarea turaţiei de ralanti
Elemente de verificat:
- Temperatura lichidului de răcire: 85-95ºC;
- Lămpi, ventilator de răcire, alte accesorii: OFF;
- Volanul direcţiei asistate: orientaţi-l drept înainte.
Ordinea de verificare:
- Înainte de verificare, asiguraţi-vă că nu sunt probleme la dispozitivul de injecţie multi-punct (MPI);
- Verificaţi sincronizarea aprinderii. Dacă este în afara valorilor specificate, verificaţi senzorii care o pot afecta;
- Legaţi turometrul (tahometrul) la terminalul de detecţie a turaţiei motorului;
- Turaţi motorul la 2.000 – 3.000 rpm pentru cel puţin 5 secunde;
- Lăsaţi motorul la ralanti pentru 2 minute; citiţi turaţia de ralanti şi comparaţi-o cu valorile specificate
precizate în Manualul service corespunzător (exemplu de valori specificate: 800 ± 100 rpm).
Ajustarea turaţiei de ralanti
Acest tip foloseşte un micro-computer pentru a controlaautomat starea ralantiului şi nu are nevoie de niciun reglaj extern. Dacă ralantiul nu este stabil, trebuie să verificaţi bujiile, sincronizarea aprinderii şi bobina de aprindere, dispozitivul de comandă a turaţiei de ralanti (ISA), neetanşeităţile de aer din admisie, presiunea combustibilului etc.
Sarcina dispozitivului de comandă a turaţiei de ralanti (ISA) de 30% înseamnă că modulul de control al motorului (ECM) energizează bobina de deschidere 30% pentru a permite deschiderii să fie 30%. Deşi nu se va afişa în Current Data, în cazul bobinei de închidere, bobina este energizată 70% pentru a permite deschiderii să fie de 70% (este inversa bobinei de deschidere). Pentru verificarea rezistorului, îndepărtaţi conectorul dispozitivului de comandă a turaţiei de ralanti (ISA) şi măsuraţi direct rezistenţele bobinei de deschidere şi a bobinei de închidere. În acest fel, putem verifica starea bobinelor interne ale dispozitivului de comandă a turaţiei de ralanti (ISA).
