1.3 Multijet

06/04 099990001089 - Copyright RGZ Magneti Marelli After Market S.p.A. 2004 - Stampa: Grafiche Venturati srl

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Motopropulsione Sistema Controllo Motore MJD 6JF-6JO Motore 1.3 c.c. Multijet Fiat:

Albea, Doblò, Idea, Palio, Panda, Punto

Lancia: Ypsilon Opel:

Agila, Combo, Corsa

Suzuki: Ignis, Wagon R+

MULTIJET 1.3 16V

MOTOPROPULSIONE

Indice

1.

pag.

Il motore

4

Dati motore - Il basamento - La testa cilindri - Le bielle - I pistoni - L’albero motore - Il volano La distribuzione - La lubrificazione del motore - I supporti motore - Coppie di serraggio

2. 3.

Composizione impianto sistema Multijet

10

Generalità del sistema Multijet

11

Logiche di funzionamento - Funzione di autodiagnosi - Dispositivi del motore Multijet Dispositivi antinquinamento adottati

4.

Circuito alimentazione carburante

15

Caratteristiche costruttive - Costituzione impianto combustibile - Gestione circuito idraulico Complessivo pompa bassa pressione - Interruttore inerziale (Fiat-Lancia) - Filtro combustibile Complessivo pompa alta pressione - Tubo collettore combustibile unico “rail” - Elettroiniettori Diagnosi del circuito idraulico

5.

Circuito alimentazione aria motore

26

Costituzione - Turbocompressore Borg Warner

6.

Circuito elettronico

28

Sensore di giri - Sensore angolo di camma - Sensore di sovrapressione Potenziometro pedale acceleratore

7.

Strategia di controllo

30

Iniezioni multiple - Controllo guidabilità - Bilanciamento cilindri - Riconoscimento FIAT CODE Controllo temperatura combustibile - Controllo temperatura liquido di raffreddamento motore Controllo quantità combustibile iniettata - Controllo del regime di minimo - Taglio del combustibile in fase di rilascio (Cut-Off) - Controllo fumosità allo scarico in accelerazione - Controllo ricircolo gas di scarico (EGR) - Controllo limitazione coppia massima - Controllo limitazione regime massimo Controllo candelette di preriscaldo - Controllo inserimento dell’impianto di condizionamento Controllo elettropompa combustibile ausiliaria - Controllo della posizione dei cilindri Controllo anticipo iniezione principale ed iniezione pilota - Controllo ciclico chiuso della pressione di iniezione - Controllo del bilancio elettrico - Controllo elettroventole - Controllo del sistema Cruise Control (se presente)

8.

Circuito raffreddamento motore

39

Serbatoio alimentazione raffreddamento motore - Radiatore raffreddamento motore - Pompa acqua Termostato - Sensore di temperatura acqua motore - Centralina preriscaldo candelette

9.

Impianto ricircolo gas di scarico EGR

41

10. Impianto ricircolo vapori/gas dal basamento

42

11.

43

Tubazioni di scarico Convertitore catalitico

12. Centralina di iniezione (Common rail MJD 6JF M. Marelli)

RGZ Magneti Marelli 2004

44

3

MOTOPROPULSIONE

MULTIJET 1.3 16V

1. Il Motore Il motore 1.3 Multijet Fiat è un quattro cilindri in linea, con distribuzione a doppio albero a camme in testa e quattro valvole per cilindro, dove compattezza e rigidità dell’insieme sono stati tra gli obiettivi perseguiti. L’ingombro in lunghezza, di soli 46 cm, risulta estremamente contenuto e ne facilita l’installazione anche su piccole utilitarie. L’adozione delle punterie idrauliche ne ha incrementato la silenziosità congiuntamente alll’adozione della parte superiore della testa motore priva del classico coperchio di accesso alle punterie. Come tutti i moderni motori diesel ricorre alla sovralimentazione tramite turbocompressore coadiuvato da un intercooler. Prossime evoluzioni prevedono l’adozione di un compressore a geometria variabile per incrementare il suo rendimento e di conseguenza ampliare il campo di utilizzo. La cilindrata effettiva è di 1248 cm3 ottenuti con un alesaggio di 69,6 mm e una corsa di 82 mm. La potenza massima di 70 CV è erogata a 4000 giri/min e la coppia massima risulta 180 Nm erogata a soli 1750 giri/min. Grazie a un controllo elettronico evoluto si è potuto ridurre i consumi del 10% rispetto agli attuali turbodiesel ma anche di diminuire sensibilmente la rumorosità e di tagliare del 30-40% le emissioni, consentendo di raggiungere i restrittivi limiti imposti dalla normativa Euro 4. L’insieme di queste caratteristiche pongono ai vertici della produzione motoristica questo piccolo motore diesel.

Una delle prerogative di questo motore è rappresentata dalla gestione elettronica dell’iniezione con logica Multijet che permette di iniettare il combustibile in camera di scoppio con una serie di ripidissime iniezioni che si succedono nell’arco di qualche millisecondo. Grazie a opportune strategie di controllo è possibile garantire un processo di combustione regolare e completo.

Fig. 1 - Motore Multijet

Fig. 2 - Curve caratteristiche motore

4

1.1 Dati Motore Alesaggio (mm)

69.6

Corsa (mm)

82

Cilindrata Totale (cm3)

1248

Potenza Massima (kW CEE)

51

Potenza Massima (CV CEE)

70

Regime Potenza max (giri/1’)

4000

Coppia Max (Nm CEE)

180

Coppia Max (kgm CEE)

18.3

Regime Coppia max (giri/1’)

1750

Regime Minimo (giri/1’)

830 ± 50

Rapporto di Compressione

18.1 ± 0.4

RGZ Magneti Marelli 2004

MULTIJET 1.3 16V

MOTOPROPULSIONE

Valori Regolazione Distribuzione Gioco di controllo Aspirazione messa in fase (mm) Scarico Aspirazione Apertura (prima del PMS) Chiusura (dopo il PMI) Apertura (prima del PMI) Scarico Chiusura (dopo il PMS)

0.50 0.50 -12˚ 6˚ 40˚ -12˚

1.2 Il basamento

cordone di sigillante per evitare perdite di olio motore. La coppa olio del basamento, realizzata in lamiera stampata, oltre a raccogliere l’olio lubrificante è una parte strutturale del blocco motore, la sua tenuta con il basamento è ottenuta con l’interposizione di un cordone di sigillante siliconico. Tra basamento e coppa olio motore è interposta una paratia per evitare gli scuotimenti dell’olio motore dovuti ai movimenti del veicolo.

Il basamento di questa unità è costituito da due parti, superiore e inferiore, è realizzato in ghisa sferoidale con cilindri ricavati direttamente nella parte superiore. Inferiormente a ogni cilindro è installato un getto che spruzza olio sul cielo del pistone per raffreddarlo ed assicurare la lubrificazione dello spinotto per caduta.

Fig. 4 - Basamento e coppa olio

1.3 La testa cilindri

Fig. 3 - Basamento motore

Il basamento inferiore è realizzato in lega di alluminio pressofuso, mentre i cappelli di banco sono in ghisa. Le lavorazioni di finitura dei supporti e dei cappelli di banco vengono effettuati in unione con la parte superiore del basamento e il loro corretto accoppiamento è garantito mediante viti e grani di centraggio. Durante l’assemblaggio dei due basamenti viene interposto un

RGZ Magneti Marelli 2004

La testa cilindri è di tipo monolitico in lega di alluminio e silicio. La distribuzione è affidata a due alberi a cammes in testa, in ghisa sferoidale alloggiati nella sovratesta, comandati da una catena di ingranaggi. Non è presente il coperchio di accesso alle punterie. Le valvole, quattro per cilindro, sono disposte parallele e verticali, sono comandate da bilanceri azionati dagli eccentrici degli assi a cammes, mantenuti a contatto delle valvole tramite punterie idrauliche. La guarnizione tra testa cilindri e basamento è metallica, non sono previsti riserraggi della testa per tutta la vita del motore.

5

MOTOPROPULSIONE

MULTIJET 1.3 16V

dimento della combustione sul cielo del pistone è ricavata la camera di combustione a “OMEGA’. All’interno dello spinotto è ricavata una canalizzazione attraverso la quale scorre l’olio inviato agli spruzzatori per garantire un migliore raffreddamento del pistone. L’accoppiamento con lo spinotto è realizzato tramite due boccole in lega di rame.

1.6 L’albero motore

Fig. 5 - La testa

1.4 Le bielle

L’albero motore, in acciaio, poggia su cinque supporti di banco, il suo gioco assiale è regolato da due semianelli alloggiati nel supporto di banco centrale. L’accurata equilibratura delle masse rotanti dell’albero motore è affidata a otto contrappesi. Una serie di canalizzazioni lo percorre internamente per la lubrificazione dei perni di banco e di biella.

Le bielle sono in acciaio bonificato, con boccola in rame (1) piantata per l’accoppiamento con lo spinotto (2) del pistone. Gli spinotti di tipo flottante, sono trattenuti tramite due anelli elastici ad espansione (3) che trovano sede nelle apposite cave.

Fig. 7 - Albero motore

1.7 Il volano

Fig. 6 - Biella e pistone

1.5 I pistoni I pistoni sono realizzati in lega di alluminio al silicio con inserti autotermici. Per migliorare il ren-

6

In tutti i motori la rotazione non è perfettamente uniforme ma caratterizzata da oscillazioni continue dovute al susseguirsi delle fasi di combustione ed espansione nei cilindri che causano una continua successione di picchi di coppia motrice. Il volano accumula l’energia durante questi picchi e la libera nei momenti di rallentamento della rotazione dell’albero. Il suo dimensionamento è anche finalizzato per consentire l’avviamento del motore e la sua regolare rotazione al minimo.

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MULTIJET 1.3 16V

Fig. 8 - Il volano

1 Riferimenti di fase 2 Corona dentata 3 Ruota fonica

MOTOPROPULSIONE

Fig. 10 - Componenti distribuzione

1.9 La lubrificazione del motore

1.8 La distribuzione La distribuzione del Multijet è di tipo a doppio albero, quello del lato scarico è comandato direttamente dalla catena che si impegna su una coppia di ingranaggi a denti dritti, durante la sua rotazione mette in moto anche la pompa di alta pressione, mentre l’albero a camme lato aspirazione comanda il depressore. Entrambi sono realizzati in ghisa con le camme trattate con tempra ad induzione. Per ogni valvola viene utilizzata una punteria idraulica azionata da un bilanciere a sua volta mosso dall’asse a camme. I bilancieri sono realizzati in modo da evitare, in caso di rottura o scalettamento della cinghia di distribuzione, gravi danni agli altri organi del motore. La presenza di una sezione a frattura prestabilita permette la loro deformazione sotto le sollecitazioni provocate dal contatto delle valvole con i pistoni.

Fig. 11 - Impianto di lubrificazione motore

Legenda 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Fig. 9 - Componenti distribuzione

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Pescante con reticella filtrante Pompa olio Cartuccia filtro olio Scambiatore di calore (acqua, olio) raffreddamento olio motore Spruzzatore (lubrificazione catena di distribuzione) Interruttore per spia pressione olio motore Tubazioni lubrificazione turbocompressore Astina controllo livello olio motore Paratia raschia olio e mantenimento livello olio motore Coperchio catena distribuzione

Il filtro olio e lo scambiatore di calore acqua-olio sono integrati in un unico gruppo che presenta anche il tappo per l’introduzione del lubrificante. 7

MOTOPROPULSIONE

MULTIJET 1.3 16V

Legenda 1 2 3 4 5 6 7 8

Fig. 12 - Filtro-scambiatore olio

1 Tappo introduzione olio 2 Coperchio elemento filtrante 3 Scambiatore di calore acqua olio

L’olio motore viene aspirato dalla coppa mediante pompa ad ingranaggi calettata sull’albero motore. La depressione è presente a partire dalla paratia di separazione (1) degli ingranaggi sino al pescante nella coppa olio. La pressione si sviluppa invece a partire dalla paratia di separazione (1) a tutti i condotti di mandata olio del motore (2). Quando la pressione supera il valore di 5 bar, la spinta esercitata sulla valvola limitatrice (6) vince la reazione della molla sottostante e sposta la valvola sino ad aprire il condotto (8) di collegamento tra camera di pressione (7) e la camera di bassa pressione (5).

Paratia di separazione Condotto mandata olio Ingranaggio condotto Ingranaggio conduttore Camera di bassa pressione Valvola limitatrice Camera di pressione Condotto di collegamento tra alta e bassa pressione

1.10 I supporti motore Il motore è collegato alla scocca tramite due supporti e un tirante dimensionati per reggere il suo peso e sopportare i carichi derivanti dalla coppia trasmessa dal motore. Per smorzare le vibrazioni generate dal motore ed evitare che si trasmettano alla scocca, ogni supporto è provvisto di un tassello in gomma - metallo.

Fig. 14 - Supporti motore

Legenda 1 Supporto lato distribuzione 2 Supporto lato cambio 3 Tirante di reazione

Fig. 13 - Esploso pompa olio

8

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MULTIJET 1.3 16V

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1.11 Coppie di serraggio Componente

Fissaggio

Valore (daNm)

TESTA CILINDRI MOTORE

Vite M10

(Lato basamento motore) 3.8 ÷ 4.2 + 90˚ + 90˚

TESTA SUPERIORE MOTORE

Vite M12

(Lato alberi distribuzione) 10.8 ÷ 13.2

TESTA SUPERIORE MOTORE

Vite M7

(Lato testa cilindri inferiore) 1.8

TESTA SUPERIORE MOTORE

Vite M8

(Lato testa cilindri inferiore) 2.5

PULEGGIA CONDOTTA COMANDO DISTRIBUZIONE

Vite M12

(Lato albero distribuzione lato scarico) 10.8 ÷ 13.2

TENDITORE MOBILE DISTRIBUZIONE

Vite M6

(Lato testa cilindri) 0.8 ÷ 1.0

ELETTROINIETTORI (DIESEL)

Dado M8

(Lato testa cilindri) 1.8 ÷ 2.2

POMPA DI PRESSIONE

Vite M7

(Lato testa cilindri superiore) 1.4 ÷ 1.7

SENSORE ANGOLO DI CAMMA

Vite M6

(Lato testa cilindri superiore) 0.6 ÷ 0.8

SENSORE ANGOLO DI CAMMA

Vite M6

(Lato testa cilindri) 0.6 ÷ 0.8

SENSORE GIRI MOTORE

Vite M6

(Lato basamento motore) 0.8 ÷ 1.0

SENSORE TEMPERATURA ACQUA MOTORE

M16

(Lato termostato) 3.1 ÷ 3.7

TUBAZIONE COLLETTORE COMBUSTIBILE A ELETTROINETTORI

Raccordo M12

(Lato elettroiniettori) 2.3 ÷ 2.5

TUBAZIONE COLLETTORE COMBUSTIBILE A ELETTROINETTORI

Raccordo M14

(Lato collettore combustibile) 2.7 ÷ 2.9

TUBAZIONE POMPA PRESSIONE A COLLETTORE COMBUSTIBILE

Raccordo M12

(Lato pompa di pressione) 2.3 ÷ 2.5

TUBAZIONE POMPA PRESSIONE A COLLETTORE COMBUSTIBILE

Raccordo M12

(Lato pompa di pressione) 2.3 ÷ 2.5

TUBAZIONE POMPA PRESSIONE A COLLETTORE COMBUSTIBILE

Raccordo M14

(Lato collettore combustibile) 2.7 ÷ 2.9

TUBAZIONE POMPA PRESSIONE A COLLETTORE COMBUSTIBILE

Raccordo M14

(Lato collettore combustibile) 2.7 ÷ 2.9

RGZ Magneti Marelli 2004

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MOTOPROPULSIONE

MULTIJET 1.3 16V

2. Composizione Impianto sistema Multijet Di seguito vengono riportate le applicazioni del sistema Multijet fino ad oggi impiegate N.Panda Euro 4 B-CAN Bassa Velocità

N.Panda Euro 4 C-CAN Alta Velocità

Idea Euro 3 C-CAN Alta Velocità

Doblò Cargo Euro 3 B-CAN Bassa Velocità

Doblò Euro 3 B-CAN Bassa Velocità

MJD 6JF.SX

MJD 6JF.SX

MJD 6JF.M1X

MJD 6JF.DX

MJD 6JF.DX

Collettore carburante

X

X

X

X

X

Regolatore pressione gasolio

X

X

X

X

X

Sensore pressione gasolio

X

X

X

X

X

Iniettori gasolio

X

X

X

X

X

Tubazione ritorno carburante

X

X

X

X

X

Elettrovalvola E.G.R.

X

X

X

X

X

Pompa alta pressione

X

X

X

X

X

Pompa bassa pressione

X

X

X

X

X

Centralina preriscaldo

X

X

X

X

X

Sensore temperatura acqua

X

X

X

X

X

Candelette preriscaldo

X

X

X

X

X

Sensore fase

X

X

X

X

X

Sensore P.M.S.

X

X

X

X

X

Debimetro

X

X

X

X

X

Sensore pressione turbo

X

X

X

X

X

Filtro gasolio

X

X

X

X

X

Sensore temperatura gasolio

X

X

X

X

X

Sensore presenza H2O nel gasolio

X

X

X

X

X

Riscaldatore gasolio

X

X

X

X

X

Switch pressione olio

X

X

X

X

X

Switch pedale frizione

X

X

X

X

X

Switch pedale freno

X

X

X

X

X

Potenziometro pedale acceleratore

X

X

X

X

X

Sensore velocità veicolo

X

X

–

X

X

Cablaggio i.e.

X

X

X

X

X

MOTORE Diesel 1.3 cc. 16V MJ 70 CV - 50kW

Centralina controllo motore

X = Esponente di modifica 10

RGZ Magneti Marelli 2004

MULTIJET 1.3 16V

MOTOPROPULSIONE

Doblò Euro1 (TK) B-CAN Bassa Velocità

Palio/Albea Euro1 (TK) B-CAN Bassa Velocità

Punto FL Euro1 (TK) B-CAN Bassa Velocità

Punto FL Euro1 (TK) C-CAN Alta Velocità

Punto FL Euro 4 B-CAN Bassa Velocità

MJD.6JF.DX

MJD.6JF.WX

MJD.6JF.PX

MJD.6JF.PX

MJD.6JF.PX

Collettore carburante

X

X

X

X

X

Regolatore pressione gasolio

X

X

X

X

X

Sensore pressione gasolio

X

X

X

X

X

Iniettori gasolio

X

X

X

X

X

Tubazione ritorno carburante

X

X

X

X

X

Elettrovalvola E.G.R.

X

X

X

X

X

Pompa alta pressione

X

X

X

X

X

Pompa bassa pressione

X

X

X

X

X

Centralina preriscaldo

X

X

X

X

X

Sensore temperatura acqua

X

X

X

X

X

Candelette preriscaldo

X

X

X

X

X

Sensore fase

X

X

X

X

X

Sensore P.M.S.

X

X

X

X

X

Debimetro

X

X

X

X

X

Sensore pressione turbo

X

X

X

X

X

Filtro gasolio

X

X

X

X

X

Sensore temperatura gasolio

X

X

X

X

X

Sensore presenza H2O nel gasolio

X

X

X

X

X

Riscaldatore gasolio

X

X

X

X

X

Switch pressione olio

X

X

X

X

X

Switch pedale frizione

X

X

X

X

X

Switch pedale freno

X

X

X

X

X

Potenziometro pedale acceleratore

X

X

X

X

X

Sensore velocità veicolo

X

X

X

X

X

Cablaggio i.e.

X

X

X

X

X

MOTORE Diesel 1.3 cc. 16V MJ 70 CV - 50kW

Centralina controllo motore

X = Esponente di modifica

RGZ Magneti Marelli 2004

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MOTOPROPULSIONE

MULTIJET 1.3 16V

Punto FL

Ypsilon

Opel Agila

Opel CorsaCombo Euro 4 Linea CAN

Suzuki Ignis / Wagon R+

Euro 4 C-CAN Alta Velocità MJD.6JF.PX

Euro 4 C-CAN Alta Velocità MJD.6JF.Y1 71600.007.03

Euro 4

MJD.6JO.AX

MJD.6JO.CX

MJD.6JO.SX

Collettore carburante

X

X

X

X

X

Regolatore pressione gasolio

X

X

X

X

X

Sensore pressione gasolio

X

X

X

X

X

Iniettori gasolio

X

X

X

X

X

Tubazione ritorno carburante

X

X

X

X

X

Elettrovalvola E.G.R.

X

X

X

X

X

Pompa alta pressione

X

X

X

X

X

Pompa bassa pressione

X

X

X

X

X

Centralina preriscaldo

X

X

X

X

X

Sensore temperatura acqua

X

X

X

X

X

Candelette preriscaldo

X

X

X

X

X

Sensore fase

X

X

X

X

X

Sensore P.M.S.

X

X

X

X

X

Debimetro

X

X

X

X

X

Sensore pressione turbo

X

X

X

X

X

Filtro gasolio

X

X

X

X

X

Sensore temperatura gasolio

X

X

X

X

X

Sensore presenza H2O nel gasolio

X

X

X

X

X

Riscaldatore gasolio

X

X

X

X

X

Switch pressione olio

X

X

X

X

X

Switch pedale frizione

X

X

X

X

X

Switch pedale freno

X

X

X

X

X

Potenziometro pedale acceleratore

X

X

X

X

X

Sensore velocità veicolo

X

–

X

X

X

Cablaggio i.e.

X

X

X

X

X

MOTORE Diesel 1.3 cc. 16V MJ 70 CV - 50kW

Centralina controllo motore

X = Esponente di modifica

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RGZ Magneti Marelli 2004

MULTIJET 1.3 16V

MOTOPROPULSIONE

3. Generalità del sistema Multijet Il Common Rail Magneti Marelli MJD 6JF è un sistema di iniezione elettronica ad alta pres-

sione per motori diesel veloci ad iniezione diretta.

Fig. 15 - Schema sistema

Legenda 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Serbatoio combustibile Elettropompa combustibile ausiliaria Filtro combustibile Pompa alta pressione Regolatore alta pressione Collettore comune iniettori Sensore alta pressione Elettroiniettori Filtro aria Debimetro Compressore aria Scambiatore di calore (aria-aria) Centralina iniezione Elettrovalvola E.G.R. Scambiatore di calore EGR

RGZ Magneti Marelli 2004

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Sensore di pressione collettore Sensore di giri Sensore di fase Sensore di temperatura acqua Sensore minima pressione olio motore Candelette di preriscaldo Centralina di preriscaldo candelette Waste gate Catalizzatore Potenziometro pedale acceleratore doppia traccia Doppio interruttore pedale freno Interruttore pedale frizione Cruise control (ove previsto) Quadro controllo Sensore pressione atmosferica integrato nell’ECU

13

MOTOPROPULSIONE

Le principali caratteristiche sono: • disponibilità di pressioni di iniezione elevate (1400 bar); • possibilità di modulare queste pressioni tra 150 bar fino al valore massimo di esercizio di 1400 bar, indipendentemente dalla velocità di rotazione e dal carico motore; • capacità di operare a regimi motore elevati (fino a 5000 giri/min a pieno carico); • precisione del comando dell’iniezione (anticipo e durata dell’iniezione); • riduzione dei consumi; • riduzione delle emissioni. Le principali funzioni del sistema sono essenzialmente le seguenti: • controllo temperatura combustibile; • controllo temperatura liquido raffreddamento motore; • controllo quantità combustibile iniettata; • controllo del regime di minimo; • taglio del combustibile in fase di rilascio (Cut-off); • controllo bilanciamento cilindri al minimo; • controllo antiseghettamento (Guidabilità); • controllo fumosità allo scarico in accelerazione; • controllo ricircolo gas di scarico (E.G.R.); • controllo limitazione coppia massima; • controllo limitazione regime massimo; • controllo candelette di preriscaldo; • controllo entrata in funzione impianto di climatizzazione (ove previsto);

14

MULTIJET 1.3 16V

• • • •

controllo pompa combustibile ausiliaria; controllo della posizione dei cilindri per fasatura; controllo anticipo iniezioni principali e multiple; controllo ciclo chiuso della pressione di iniezione; • controllo del bilancio elettrico; • funzione di calibrazione iniettori “IMA”.

3.1 Logiche di funzionamento Il sistema Common Rail consente di effettuare fino a cinque iniezioni, due delle quali dette pilota prima di quella principale per distribuire più uniformemente la pressione in camera di scoppio e ridurre così la rumorosità causata della combustione tipico dei motori a iniezione diretta. Ulteriori due iniezioni possono essere programmate successivamente a quella principale per raggiungere una più completa combustione e di conseguenza la riduzione dei valori delle emissioni. Le informazioni che la centralina elabora per controllare la quantità di combustibile da iniettare sono: • • • • • • • • •

giri motore; temperatura liquido di raffreddamento; pressione di sovralimentazione; temperatura aria (da debimetro); quantità aria aspirata; tensione batteria; pressione gasolio; posizione pedale acceleratore; temperatura gasolio.

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MULTIJET 1.3 16V

MOTOPROPULSIONE

Fig.16 - Schema informazioni in entrata/uscita dalla centralina

Legenda 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Elettropompa combustibile ausiliaria Sensore presenza acqua nel gasolio Compressore condizionatore (dove previsto) Elettrovalvola E.G.R. Contagiri Elettroventole Centralina preriscaldo candelette Potenziometro pedale acceleratore doppia traccia Doppio Interruttore pedale freno - interruttore pedale frizione Sensore pressione combustibile Debimetro Sensore temperatura liquido di raffreddamento Sensore temperatura combustibile Cruise Control (ove previsto)

RGZ Magneti Marelli 2004

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

Sensore di sovrappressione Sensore di fase Sensore di giri Segnale tachimetro (Idea, Ypsilon da CAN) Batteria FIAT CODE (body computer) Presa per diagnosi Regolatore di pressione Elettroiniettori Candelette di preriscaldo Spia preriscaldo candelette Spia iniezione Spia max temperatura acqua Spia presenza acqua nel combustibile Linea B-CAN / C-CAN

15

MOTOPROPULSIONE

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3.2 Funzione di Autodiagnosi

3.3 Dispositivi del motore Multijet

Il sistema di autodiagnosi della centralina verifica i segnali provenienti dai sensori confrontandoli con i dati limite consentiti.

Il gruppo è un sistema composto dal motore e da tutti gli impianti preposti al suo funzionamento:

3.2.1 Segnalazione guasti all’avviamento: • spia accesa fino a motore avviato indica fase test; • spia spenta dopo avviamento motore indica nessuna avaria a componenti che compromettono la sicurezza del sistema; • spia accesa a motore in moto indica avaria.

3.2.2 Segnalazione guasti durante il funzionamento • spia accesa indica avaria; • spia spenta indica nessuna avaria a componenti che compromettono la sicurezza del sistema.

• • • • • •

impianto di alimentazione combustibile; impianto di sovralimentazione aria; impianto di raffreddamento motore; impianto di scarico con convertitore catalitico; impianto di ricircolo vapori olio; impianto di ricircolo gas di scarico E.G.R. con scambiatore di calore.

L’ottimizzazione del funzionamento di questi impianti è realizzato da un sistema elettronico di controllo governato da una centralina. Comprendere le logiche di funzionamento della centralina consente di avere un quadro complessivo dell’intero sistema.

3.4 Dispositivi antinquinamento adottati Per il contenimento delle emissioni inquinanti questi motori sono dotati di:

3.2.3 Recovery La centralina definisce di volta in volta il tipo di recovery in funzione dei componenti in avaria. I parametri di recovery sono gestiti dai componenti non in avaria.

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• impianto di scarico con convertitore catalitico ossidante; • impianto ricircolo gas di scarico E.G.R. con scambiatore di calore • impianto ricircolo vapori/gas del basamento.

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4. Circuito alimentazione carburante 4.1 Caratteristiche costruttive Il sistema MJD 6JF è caratterizzato dalla possibilità di effettuare fino a cinque iniezioni ciclo in base alle condizioni di funzionamento del motore. L’iniezione principale collocata in corrispondenza del PMS può essere preceduta fino a due iniezioni pilota che permettono di preriscaldare la camera di combustione in modo da evitare il picco di pressione causato da una rapida combustione dell’iniezione principale. Si realizza cosi un funzionamento più regolare e silenzioso del motore. Due iniezioni successive alla principale migliorano il rendimento della combustione con la conseguente riduzione delle emissioni inquinanti. Il valore di pressione e il suo rapido e continuo controllo rappresentano uno dei parametri fondamentali per la realizzazione di queste strategie. La regolazione della pressione di iniezione è possibile grazie alle caratteristiche costruttive del sistema che è dotato di pompa di pressione, regolatore di pressione, sensore di pressione ed elettroiniettori separati, tutti gestiti da una centralina. In questo modo la pressione di iniezione è indipendente dalla velocità di rotazione del motore. Le principali caratteristiche del sistema di alimentazione combustibile sono: • pressione di iniezione elevata (fino a 1400 bar); • pressione di iniezione modulabile da 150 a 1400 bar in ogni condizione di lavoro del motore; • introduzione di carburante fino a 50 mm3/ciclo in un regime compreso tra i 100 ed i 5200 giri/min; • una precisione del comando di iniezione sia come anticipo che come durata; • una o due iniezioni pilota prima del P.M.S. gestite in funzione del numero di giri e del carico motore che consentono di distribuire più uniformemente la pressione in camera di combustione con un abbassamento del livello di rumorosità.

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Funzionamento La pompa di bassa pressione viene attivata dalla Centralina 6JF in modo che la stessa assicuri una pressione di circa 3,5 bar nel tratto compreso tra la pompa elettrica e il filtro. Sul corpo filtro esistono altri due attacchi: uno per la tubazione di collegamento alla pompa di alta pressione e l’altro che incorpora anche una valvola regolatrice per il collegamento alla tubazione di ricircolo verso il serbatoio. La valvola regolatrice tarata a circa 2 bar permette di riflussare una parte del gasolio nel circuito di ritorno. Il circuito di ritorno che ha collegamenti con: filtro gasolio, pompa alta pressione, iniettori, rail; ha la terminazione sul cestello della pompa. Nella tubazione di ritorno è sempre presente una pressione di circa 0,7 bar che contribuisce ad una ottimale alimentazione della pompa stessa. La pressione nella tubazione fra il filtro e la pompa alta pressione è di circa 2 bar in modo da garantire la portata necessaria di gasolio ma anche la lubrificazione ed il suo raffreddamento tramite il ricircolo del gasolio in eccesso.

4.2 Costituzione impianto combustibile L’impianto di alimentazione del combustibile è suddiviso in circuito di bassa pressione e circuito di alta pressione. Il circuito di bassa pressione è costituito da: • una elettropompa ausiliaria immersa nel serbatoio; • il filtro combustibile con cartuccia interna; • il tubo collettore ritorno combustibile; • le tubazioni di collegamento. Il circuito di alta pressione è costituito da: • la pompa di pressione; • il tubo collettore combustibile unico con regolatore di pressione e sensore di pressione integrati; • gli elettroiniettori; • le tubazioni di collegamento.

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Fig. 17 - Circuito idraulico

Legenda 1 2 3 4 5 6 7 8

Serbatoio combustibile Tubo introduzione combustibile Tubazione di riflusso Filtro combustibile Sensore presenza acqua nel filtro combustibile Pompa di pressione Tubazioni alta pressione Tubo collettore combustibile unico

4.3 Gestione circuito idraulico Il carburante viene inviato dalla pompa elettrica, interna al serbatoio, alla pompa di alta pressione. Il filtro, che ingloba il separatore di acqua, provvede a rimuovere le eventuali impurità presenti, al suo interno sono inoltre alloggiati la resistenza di riscaldamento, il sensore di temperatura combustibile e quello per il rilevamento della presenza di acqua. La resistenza riscalda il carburante per evitare blocchi di alimentazione alle basse temperature, mentre il sensore informa la centralina sull’eccessiva temperatura del combustibile che potrebbe danneggiare il sistema. In questo caso

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9 Elettroiniettori 10 Tubazione da elettroiniettori a tubo collettore ritorno combustibile 11 Tubo collettore ritorno combustibile 12 Regolatore di pressione 13 Sensore pressione combustibile 14 Sensore temperatura combustibile 15 Riscaldatore combustibile

la centralina provvede a limitare la portata e la pressione del carburante al motore fino al ristabilirsi della corretta temperatura. Il carburante inviato dalla pompa di alta pressione confluisce al rail dove sono alloggiati il sensore di pressione e il regolatore di pressione carburante. La centralina controllo motore pilota il regolatore di pressione con tecnica PWM in base alla mappatura memorizzata e il sensore di pressione monitorizza la pressione effettivamente presente nel rail. Le pressioni in gioco nel sistema 6JF sono funzione di vari parametri e principalmente dei giri motore e della quantità di carburante da iniettaRGZ Magneti Marelli 2004

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re e risultano variabili in un range compreso fra 400 bar per le zone di lavoro in prossimità del minimo e 1200 bar per le zone di pieno carico ad alto regime.

4.4 Complessivo pompa bassa pressione La pompa completa è immersa nel serbatoio ed integra il comando indicatore di livello.

Fig. 19 - Elettropompa combustibile

Fig. 18 - Gruppo pompa immersa

4.4.1 Elettropompa combustibile Il gruppo pompante è del tipo a rullini e consente una portata di 160 litri/ora ed è integrata a un motore elettrico a magneti permanenti che è continuamente alimentato quando il motore è acceso. Il gruppo pompa è dotato di una ulteriore valvola di sovrapressione, per evitare suoi danneggiamenti nel caso di occlusione del tubo di mandata. L’elettropompa, il misuratore di livello ed il filtro combustibile sono assemblati in un unico blocco e pertanto non sono sostituibili singolarmente. Il carburante inviato alla pompa ad alta pressione che non è stato utilizzato rifluisce nel serbatoio attraverso una valvola di sovrapressione montata sul gruppo filtro.

Lo stadio dell’elettropompa è di tipo singolo a flusso periferico ad alte prestazioni in condizioni di bassa tensione e temperatura. I vantaggi rispetto alle elettropompe che funzionano in base al principio volumetrico, sono: • peso ridotto; • dimensioni limitate.

4.5 Interruttore inerziale (Fiat - Lancia) Inserito nel circuito di bassa pressione, l’interruttore inerziale è montato sul lato guida vicino alla vite di fissaggio del batticalcagno al montante anteriore porta. In caso di urto del veicolo, interrompe il collegamento a massa dell’elettropompa combustibile e di conseguenza l’alimentazione del carburante all’impianto di iniezione.

L’elettropompa combustibile dispone di un motorino elettrico a magnete permanente (1), che comanda la girante della pompa (2) e di un coperchio supporto terminale (3) che contiene i collegamenti elettrici ed idraulici.

Fig. 20 - Interruttore inerziale

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Una sfera di acciaio (1) montata in un alloggiamento a forma conica (2), è normalmente tenuta bloccata dalla forza di attrazione di un magnete. Sottoposta alla forza di inerzia dovuta alle decelerazioni del veicolo, la sfera si libera dal fermo magnetico e gradualmente esce dal supporto a forma conica. Sopra la sfera è situato un meccanismo a scatto rapido (3) che forma il circuito elettrico normalmente chiuso (N.C.), quando il meccanismo viene colpito dalla sfera il circuito da N.C. si posiziona in normalmente aperto (N.A.), interrompendo il circuito di massa dell’elettropompa combustibile. L’interruttore può essere ripristinato spingendo un pulsante protetto da un coperchio flessibile (4).

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4.6 Filtro combustibile Il filtro combustibile è montato nel vano motore vicino alla paratia parafiamma. Il filtro è costituito da un involucro in plastica che contiene al proprio interno una cartuccia in materiale sintetico, posta sul setto di profondità, con alte prestazioni in termini di efficienza, durata e separazione dell’acqua.

Fig. 22 - Sezione gruppo filtro

1 2 3 4 5 Fig. 21 - Schema circuito interruttore inerziale

Nota Dopo un urto anche di lieve entità, se si avverte odore di combustibile o si notano perdite dall’impianto di alimentazione non reinserire l’interruttore, ma ricercare prima il guasto e ripristinarlo, onde evitare rischi di incendio. In caso contrario se non si notano perdite e la vettura è in grado di ripartire premere il pulsante per riattivare l’elettropompa.

4.5.1 Interruttore inerziale (Opel - Suzuki) Lo switch di interruzione iniezione è inserito nel circuito elettrico (12 V) di alimentazione, pertanto un urto provoca l’apertura dello switch e l’immediata interdizione del sistema di iniezione.

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6 7 8 9 10 11

Ingresso gasolio Cartuccia filtrante (viene fornito l’o-ring di tenuta) Sensore di temperatura Uscita gasolio dall’impianto di iniezione Uscita gasolio dalla valvola di regolazione verso il serbatoio Valvola regolatrice interna all’uscita Vite per azionare lo spurgo acqua Zona fuoriuscita acqua Connessione elettrica sensore presenza acqua Riscaldatore gasolio Sensore presenza acqua

4.6.1 Sensore temperatura combustibile Il sensore realizzato con la tecnologia dei semiconduttori, è integrato nel riscaldatore gruppo combustibile e rileva la temperatura del combustibile a mezzo di un termistore NTC con coefficiente di resistenza negativo. Quindi a un incremento della temperatura del combustibile corrisponde una diminuzione del valore resistivo del sensore. La variazione di resistenza non è lineare a parità di incremento di temperatura, ma risulta superiore per le basse temperature rispetto a quelle elevate. RGZ Magneti Marelli 2004

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4.6.2 Riscaldatore gasolio Il filtro combustibile è munito di un dispositivo di preriscaldo combustibile (1) comandato dalla centralina di iniezione in funzione del segnale del sensore temperatura combustibile montato all’interno del coperchio.

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La sua lubrificazione e il suo raffreddamento sono garantiti dallo stesso flusso di carburante che la attraversa. La pompa di bassa pressione fornisce, una portata sempre superiore al fabbisogno del motore in modo da creare un ricircolo di carburante verso il serbatoio con pressione di 0,7 bar, garantendo così la lubrificazione e il raffreddamento della pompa.

Fig. 23 - Gruppo filtro: riscaldatore gasolio Fig. 25 - Viste pompa alta pressione

4.6.3 Sensore presenza acqua nel gasolio Inserito nel corpo del contenitore filtro gasolio, nella parte inferiore, segnala la presenza acqua tramite l’apposita spia nel quadro strumenti.

4.7 Complessivo pompa alta pressione

Fig. 24 - Pompa ad alta pressione

La pompa alta pressione è del tipo CP1 Compact a tre pistoni radiali, la sua portata è di 567 mm3/giro e la sua velocità di rotazione è pari alla metà della velocità di rotazione dell’albero motore, essendo montata sull’albero a camme mediante un giunto oldham.

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1 Pompa di pressione 2 Giunto (oldham) di collegamento con albero a camme

Ciascuno dei tre gruppi pompanti è costituito da un pistone azionato da un eccentrico solidale con l’albero della pompa, da una valvola di aspirazione a piattello e da una valvola di mandata a sfera. La pompa è dotata di una valvola denominata “shutoff valve” che garantisce la lubrificazione della pompa nel caso di bassa portata dal ramo di bassa pressione. Caratteristiche tecniche • Corrente assorbita ≤ 4.6 A (tensione di alimentazione 13V) • Pompa Radiale a 3 pompanti • Portata 567 [mm3/giro] • Rendimento: > 79% (1350 bar a 1000 giri/min) • Pressione Nominale: 1400 bar

4.8 Tubo collettore combustibile unico “rail” Il rail realizzato con un tubo di acciaio forgiato per resistere alle elevate pressioni di esercizio, è montato sulla testa cilindri lato aspirazione.

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Fig. 26 - Rail

Il suo volume interno pari a 20 cm3 è stato ottimizzato per ottenere il migliore compromesso tra l’esigenza di minimizzare i picchi di pressione dovuti alla ciclicità della mandata della pompa di alta pressione e all’apertura degli elettroiniettori e la elevata rapidità di risposta del sistema alle richieste di variazione della pressione al suo interno richiesta dalla centralina motore. Alle estremità del rail sono montati il sensore di pressione e il regolatore alta pressione.

Fig. 28 - Regolatore di pressione

rail è presente una pressione minima dovuta al precarico della molla della valvola a sfera.

Fig. 27 - Viste Rail

I collegamenti idraulici in alta pressione tra collettore-pompa e collettore-elettroiniettori sono realizzati con tubazioni in acciaio aventi diametro interno 2 mm e diametro esterno 6 mm.

4.8.1 Regolatore pressione carburante Il regolatore di pressione carburante è montato su una estremità del rail e in base ai comandi della centralina di controllo motore regola la pressione all’interno del rail tramite una valvola a sfera che scarica il carburante sulla linea bassa pressione diretta al serbatoio. Al suo interno è presente un solenoide comandato dalla centralina controllo motore con tecnica PWM (portante 1 kHz). Quando il duty cycle è posto a 0% il solenoide non è alimentato e nel

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Fig. 29 - Sezione regolatore di pressione

1 2 3 4 5 6 7 8

Otturatore sferico Perno comando valvola a sfera Valvola a sfera Molla di precarico Bobina Corpo Ancora Filtro

Caratteristiche elettriche • Resistenza: 2.07 ÷ 2.53 (ohm) a 20°C • Corrente massima: 2.5 A • Pressione minima non alimentata: 50 bar

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4.8.2 Sensore pressione combustibile E’ montato all’estremità del tubo collettore combustibile “rail” fornisce alla centralina di iniezione il segnale di “feedback” per regolare la pressione di iniezione e regolare la durata dell’iniezione.

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Il sensore viene alimentato direttamente dalla centralina di controllo motore con una tensione di 5V. La tensione in uscita varia linearmente tra 0.5V (0 bar) e 4.5 V (1500 bar).

4.9 Elettroiniettori Gli elettroiniettori sono montati sulla testa cilindri e comandati dalla centralina di iniezione possono essere suddividere in due parti:

Fig. 30 - Sensore di pressione

• attuatore/polverizzatore composto da asta di pressione (1), spina (2) e ugello (3); • elettrovalvola di comando composta da bobina (4) e valvola pilota (5).

Fig. 31 - Sezione elettroiniettore

Legenda 1 2 3 4 5 6 7 8

Asta di pressione Spina Ugello Bobina Valvola pilota Otturatore a sfera Area di controllo Volume di alimentazione

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9 10 11 12 13 14 15

Volume di controllo Ritorno combustibile - bassa pressione Condotto di controllo Condotto di alimentazione Connessione elettrica Raccordo entrata combustibile alta pressione Molla

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4.9.1 Funzionamento Il funzionamento dell’elettroiniettore può essere sintetizzato in tre fasi. Posizione di riposo: La bobina (4) è diseccitata e l’otturatore (6) è in posizione di chiusura e non consente l’introduzione di combustibile nel cilindro Fc > Fa, dove Fc è la forza dovuta alla pressione di linea che agisce sull’area di controllo 7 dell’asta 1 ed Fa è la forza dovuta alla pressione di linea che agisce nel volume di alimentazione (8). Inizio iniezione: La bobina (4) è eccitata e provoca l’innalzamento dell’otturatore (6). Il combustibile del volume di controllo (9) defluisce verso il collettore di ritorno (10) e provoca un calo di pressione nell’area di controllo (7). Contemporaneamente la pressione di linea attraverso il condotto di alimentazione (12) esercita nel volume di alimentazione (8) una forza Fa > Fc provocando l’innalzamento della spina (2) con conseguente introduzione di combustibile nei cilindri. Fine iniezione: La bobina (4) è diseccitata e fa tornare in posizione di chiusura l’otturatore (6) che ricrea l’equilibrio di forze tale da far tornare in posizione di chiusura la spina (2) con la conseguente interruzione dell’iniezione.

4.9.2 Gestione IMA iniettori In fase di collaudo gli iniettori vengono verificati controllandone le caratteristiche in diverse con-

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dizioni di pressione/portata. Tutti gli iniettori che non rientrano all’interno di un determinato standard vengono eliminati; i rimanenti vengono classificati con un codice alfanumerico di nove caratteri, detto codice IMA, riportato con scrittura laser sulla parte superiore del magnete. Questa procedura abbina opportunamente la caratteristica costruttiva di ciascun iniettore con la strategia software per il controllo all’interno della centralina controllo motore permettendo così di migliorare le prestazioni motoristiche e ridurre le emissioni inquinanti. La procedura IMA recupera le tolleranze di produzione di ogni iniettore che viene testato su 7 punti di funzionamento caratteristici, associati a particolari condizioni di pressione carburante e tempo di comando, che riproducono i punti tipici di funzionamento del motore (minimo, pieno carico, ecc.). I punti caratteristici sono denominati: 1 Main at full load 2 Main at emission 3 Pilot at emission 4 Pilot at full load 5 Pilot at idle 6 Combi at 800 bar 7 Combi at 300 bar Nel grafico riportato di seguito sono riportate le curve caratteristiche di un iniettore in funzione del tempo di comando (ET) per vari livelli di pressione del rail. In ordinata è riportata la quantità di carburante erogata per ogni iniettata (mm3/stroke). I punti evidenziati sono quelli dove vengono effettuate le misure per la classificazione IMA.

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Fig. 32 - Curve gestione IMA

Le caratteristiche di ciascun elettroiniettore sono identificate da una serie di 9 caratteri alfanumerici stampati sul corpo dello stesso durante le fasi di produzione. AI termine della linea di produzione del veicolo e ogni qualvolta avvenga la sostituzione di uno o più iniettori o la sostituzione della ECU, è necessario effettuare la memorizzazione dei codici in modo da rendere operative le correzioni.

4.9.3 Il pilotaggio dell’iniettore Per assicurare la corretta apertura degli iniettori anche in situazioni critiche quale l’avviamento a freddo, viene utilizzata una tensione di 50 V. Lo schema di comando è raffigurato nella figura seguente.

Nota Al montaggio su vettura la centralina deve memorizzare il singolo codice e in caso di sostituzione di uno o più iniettori si dovrà provvedere tramite strumento di diagnosi all’inserimento del codice del nuovo iniettore.

Fig. 33 - Schema circuito comando iniettore

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La figura seguente mostra l’andamento della corrente di pilotaggio generata dai mosfet. La rapida salita del valore iniziale di corrente è assicurata dai condensatori di lancio caricati a

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50V mentre il driver di comando del mosfet monitorizza la corrente di pilotaggio misurando la tensione ai capi della resistenza Rsensing.

Fig. 34 - Grafico del ciclo di comando dell’iniettore a 2000 rpm

La sequenza di comando è di seguito descritta: T0 > T1

T1 > T2

T2 > T3

Sotto il comando della centralina all’istante T0 il driver, tramite la capacità del condensatore, inizia a pilotare l’iniettore con tensione di 50 V fino a che la corrente raggiunge il valore massimo di 21 A in T1. Raggiunto il valore massimo di corrente il driver attua lo spegnimento programmato e la corrente scende a 18 A. In T2 il driver inizia ad alimentare l’iniettore con la tensione di batteria Vbatt sino a che la corrente raggiunge nuovamente il valore massimo in T3. Le fasi di alimentazione e spegnimento vengono ripetute sino all’istante T4.

T4 > T5

Il driver attua il ricircolo veloce sino all’istante T5 e la corrente diminuisce al valore di 10 A.

T5 > T6

All’istante T5 inizia il pilotaggio dell’i-

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niettore con la tensione di batteria Vbatt, senza l’ausilio del condensatore, la corrente torna a salire fino al valore di 13 A. T6 > T7

Raggiunto il valore massimo il driver attua lo spegnimento programmato e la corrente scenda nuovamente al valore di 10 A. Le fasi di alimentazione e spegnimento vengono ripetute sino all’istante T8.

T8 > T9

All’istante T8 il driver conclude il ciclo di comando dell’iniettore e all’istante T9, all’azzeramento della corrente, si ha l’effettiva conclusione dell’iniezione. A questo ciclo segue una fase di ricarica del condensatore che fornirà la tensione di 50 V per la successiva iniettata.

L’intera sequenza del comando di una singola iniettata si compie in meno di 1 millisecondo, che alla velocità di rotazione di 2000 rpm corrisponde a una rotazione dell’albero motore di 12 gradi.

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4.10 Diagnosi del circuito idraulico

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del motore se non viene individuato in pochi giri motore.

Il sistema è in grado di diagnosticare le cause di un’anomalia del circuito idraulico di alta pressione e di adottare la strategia di recovery appropriata per salvaguardare il motore. Le strategie adottate sono le seguenti: 4.10.1 Diagnosi HPFL: Perdita di carburante dal circuito di alta pressione Il sistema individua un’anomalia nel caso che misuri una pressione inferiore a un valore di soglia dipendente dal numero di giri, oppure nel caso in cui la pressione nel rail è inferiore a quella imposta dal sistema.

Fig. 36 - Diagnosi BOI: caso iniettore cil. 2

Fig. 35 - Diagnosi HPFL

La centralina spegne l’elettropompa carburante e dopo un intervallo di tempo necessario alla chiusura della valvola shut-off avvia il test sul circuito: pone il tempo di iniezioni a zero e chiude il regolatore di pressione. Se non vi sono perdite nel circuito di alta pressione la pressione nel rail diminuirà con un andamento regolare, in questo caso il sistema provvede a limitare le prestazioni del sistema (Performance limitation). In presenza di perdite la caduta di pressione rilevata risulterà più rapida e viene arrestato il motore (Safety Stop State).

4.10.2 Diagnosi BOI: Iniettore bloccato aperto Il blocco di un iniettore causa l’iniezione continua di carburante nel cilindro ed è fonte di irregolarità di coppia e di possibili danneggiamenti e rotture RGZ Magneti Marelli 2004

Questa diagnosi viene avviata se si riscontra un calo di pressione superiore a un dato valore funzione del numero di giri e in presenza di un contemporaneo errore di bassa pressione nel rail. La centralina pone il sistema in cut-off, chiude la valvola EGR e misura le accelerazioni impresse all’albero motore da ogni cilindro e lo confronta con quello atteso in base alla quantità di aria aspirata. Se un cilindro provoca un’accelerazione superiore è a causa di una coppia motrice maggiore generata e quindi sintomo di un eccesso di combustibile iniettato. Viene così diagnosticata la presenza di un iniettore bloccato aperto. Se la diagnosi esclude un simile problema il sistema avvia la diagnosi HPFL sopra descritta. 4.10.3 Diagnosi MPE: Controllo dei picchi di pressione Questa strategia permette di diagnosticare i picchi di pressione nel rail quando sono causati da problemi del sistema. Se viene rilevato un valore di pressione superiore a quello di riferimento viene comandato il regolatore di pressione in anello aperto in base a una logica memorizzata. Il mancato ritorno al valore di riferimento viene interpretato come difetto grave con conseguente spegnimento del motore mediante stacco della pompa di bassa pressione. 27

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5. Circuito alimentazione aria motore 5.1 Costituzione

Fig. 37 - Impianto alimentazione aria

Legenda 1 2 3 4

Filtro aria completo di risuonatore Debimetro Manicotto di collegamento con turbocompressore Turbocompressore

5.1.1 Collettore di aspirazione Il cassoncino capacità aria in materiale plastico, riceve aria in pressione raffreddata dall’intercooler. Sul cassoncino è montato il sensore di sovrapressione collegato alla centralina di iniezione e all’ingresso del collettore è posizionato un diffusore per l’inserimento dei gas di scarico provenienti dalla valvola E.G.R.

5.1.2 Misuratore portata aria (debimetro) con integrato sensore temperatura aria La misura della quantità di aria aspirata viene

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5 Scambiatore di calore aria-aria (intercooler) 6 Manicotto di collegamento intercooler - collettore di aspirazione aria 7 Aspirazione aria collettore

effettuata direttamente mediante un debimetro posizionato a valle del filtro dell’aria, il suo segnale è proporzionale alla quantità di aria aspirata. In questo modo si può adeguare facilmente la quantità di carburante iniettata alle reali esigenze del motore e le variazioni dell’aria aspirata a seguito dell’invecchiamento del motore risultano compensate direttamente senza dover ricorrere ad algoritmi di stima. Il debimetro è posizionato sul manicotto di aspirazione aria ed è del tipo a “film riscaldato”. Sul corpo esterno del misuratore è riportata una freccia che indica il senso del flusso dell’aria.

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Nel debimetro è integrato il sensore di temperatura aria di tipo NTC con resistenza nominale di 2000 ohm alla temperatura di 25°C.

5.2 Turbocompressore Borg Warner Il turbocompressore (1) ha lo scopo di aumentare il rendimento volumetrico del motore, costituito essenzialmente da due giranti calettate su uno stesso albero, il quale ruota su cuscinetti flottanti lubrificati tramite una derivazione (3) del circuito di lubrificazione motore. Il lubrificante permette anche di smaltire parte del calore ceduto dai gas di scarico alla turbina. Fig. 38 - Misuratore massa d’aria

Funzionamento Il principio di funzionamento si basa su di una membrana inserita in un canale di misura attraverso il quale fluisce l’aria aspirata in ingresso nel motore. La membrana a film caldo viene mantenuta a temperatura costante (circa 120°C oltre la temperatura dell’aria entrante) dalla resistenza di riscaldamento. La massa d’aria che attraversa il canale di misura tende a sottrarre calore alla membrana, pertanto il mantenimento a temperatura costante della membrana necessita di corrente . Il sensore a film caldo di platino è una termoresistenza di tipo PTC (positive temperature coefficient), vale a dire una resistenza il cui valore cresce all’aumentare della temperatura. Aumentando la quantità di aria aspirata aumenta la quantità di calore sottratto al sensore e quindi si ha una diminuzione della resistenza del sensore stesso. Essendo questo inserito in un circuito elettrico di misura “a ponte”, provoca un aumento della tensione di uscita rilevato dalla ECU per il calcolo del volume d’aria aspirata dal motore. Il debimetro è inoltre in grado di discriminare la direzione del flusso d’aria, pertanto l’informazione è relativa all’effettiva quantità d’aria aspirata dal motore e non è disturbata dalla presenza di eventuali turbolenze. La misura della massa e non del volume di aria elimina i problemi causati dalle variazioni delle condizioni ambientali: temperatura, altitudine e pressione.

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Fig. 39 - Complessivo turbocompressore

Legenda 1 2 3 4

Turbocompressore Waste gate Derivazione circuito di lubrificazione Attuatore pneumatico

Sul turbocompressore è montata la valvola WASTE-GATE (2) comandata da un attuatore pneumatico (4), che consente di parzializzare il passaggio dei gas di scarico alla turbina in funzione della pressione raggiunta all’uscita del compressore.

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6. Circuito elettronico 6.1 Sensore di giri

La centralina di iniezione utilizza il segnale del sensore di giri per:

Montato sul basamento, è un sensore di tipo induttivo che genera una tensione variabile in base alle variazioni del campo magnetico generate dal passaggio dei denti della ruota fonica (60 - 2 denti) posizionata sul volano motore alla quale il sensore si affaccia.

• determinare la velocità di rotazione del motore; • determinare la posizione angolare dell’albero motore.

Fig. 40 - Sensore di giri e ruota fonica

La distanza prescritta tra l’estremità del sensore e la ruota fonica (traferro) per ottenere segnali corretti, deve essere compresa tra 0.8 ÷ 1.5 mm. Questa distanza non è regolabile e un valore del traferro al di fuori della tolleranza genera un segnale non corretto, in questi casi è necessario verificare l’integrità del sensore e della ruota fonica. Funzionamento La successione di pieni e vuoti, dovuto alla presenza e all’assenza del dente, determina una variazione del flusso magnetico sufficiente a generare una tensione alternata indotta La frequenza e l’ampiezza della tensione inviata alla centralina elettronica fornisce la misura della velocità angolare dell’albero motore. Fig. 41 - Viste del sensore di giri

1 2 3 4 5 6 7

Bussola metallica in ottone Magnete permanente Corpo del sensore in plastica Avvolgimento a bobina Nucleo polare Corona dentata o ruota fonica Cavo bifilare coassiale o collegamento elettrico 30

6.2 Sensore angolo di camma E’ un sensore ad effetto Hall ed è montato sulla sovratesta cilindri affacciato a una camma dell’albero di distribuzione dello scarico sulla quale è ricavato un dente che consente al sensore di fase di individuare la fasatura del motore. RGZ Magneti Marelli 2004

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volta che vede il dente della camma genera quindi una variazione della tensione di uscita. Nel caso specifico del sensore di fase, esso viene alimentato dalla centralina controllo motore a 5 Volt. Tutte le volte che il rotore passa davanti al sensore si viene a generare, per effetto Hall, una variazione della tensione di uscita dal sensore stesso; tale variazione avviene per tutta la durata del passaggio rotore davanti al sensore dopodiché il segnale ritorna al valore iniziale (5V). Fig. 42 - Sensore di fase

La centralina di iniezione utilizza il segnale del sensore di fase per determinare il P.M.S. alla fine della fase di compressione, e per sincronizzare la centralina controllo motore con il motore in fase di avviamento. Funzionamento Uno strato semiconduttore percorso da corrente, immerso in un campo magnetico normale (linee di forza perpendicolari al verso della corrente) genera ai suoi capi una differenza di potenziale, nota come tensione di “Hall”. Se l’intensità della corrente rimane costante la tensione generata dipende solo dall’intensità del campo magnetico, è sufficiente variare periodicamente l’intensità del campo magnetico per ottenere un segnale elettrico modulato, la cui frequenza è proporzionale alla velocità con cui cambia il campo magnetico. Questa variazione viene ottenuta da un dente ricavato sulla puleggia. Il sensore alimentato dalla centralina controllo motore con una tensione di 5 Volt ogni

Fig. 43 - Viste del sensore di fase

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Quadro segnali I segnali di giri e di fase, opportunamente sincronizzati, permettono di identificare in modo univoco la fase in cui si trovano i cilindri. Ciò permette di rilevare: il PMS, l’evento 90° rispetto al PMS, l’evento misurazione dinamica della coppia erogata.

6.3 Sensore di sovrapressione Il sensore di pressione di sovralimentazione montato sul collettore di aspirazione, consente di misurare una pressione di aspirazione fino al valore di 1.5 bar (corrispondenti a 2.5 bar assoluti). L’elemento sensibile è costituito da un elemento piezoresistivo il cui segnale viene amplificato da un circuito elettronico integrato nel sensore. Il sensore viene alimentato direttamente dalla centralina elettronica con una tensione di 5V e fornisce in uscita la tensione direttamente proporzionale alla pressione di sovralimentazione.

Fig. 44 - Sensore di sovrapressione

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6.4 Potenziometro pedale acceleratore Il sensore è costituito da due potenziometri, uno principale ed uno di sicurezza, calettati su un albero collegato al pedale acceleratore. Sull’albero una molla ad elica garantisce la giusta resistenza alla pressione, mentre una seconda molla assicura il ritorno in rilascio. La lettura dei due segnali così ottenuti permette di monitorare continuamente la plausibilità dei valori rilevati, in modo da garantire la completa sicurezza di marcia anche in caso di avaria di uno dei due potenziometri.

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7 Strategie di controllo 7.1 Iniezioni multiple La strategia di funzionamento con iniezioni multiple permette di controllare con più precisione il processo di combustione modulando le iniezioni in modo da evitare elevati gradienti di pressione che causano rumorosità e sollecitazioni meccaniche. Inoltre attraverso le iniezioni multiple si riesce ad abbattere significativamente gli inquinanti garantendo al contempo elevate prestazioni motoristiche. La centralina controllo motore ha la potenzialità di effettuare fino a 5 iniezioni per ciclo motore denominate: 1. 2. 3. 4. 5.

iniezione PILOTA iniezione PRE iniezione MAIN iniezione AFTER iniezione POST

Fig. 45

La posizione del pedale acceleratore viene trasformata dal potenziometro in un segnale elettrico di tensione ed inviato alla centralina iniezione. Il segnale di posizione pedale acceleratore viene elaborato assieme all’informazione relativa al numero di giri per ricavare i tempi di iniezione e la relativa pressione. Fig 46 - Grafico iniezioni multiple

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Fig. 47 - Grafico mappatura iniezione.

In questa applicazione si possono individuare 4 zone di lavoro: 1) 2) 3) 4)

iniezioni PILOTA + PRE + MAIN iniezioni PRE + MAIN iniezioni PILOTA + PRE + MAIN (con dwell time tra pilota e pre > 1000 us) iniezione MAIN

7.2 Controllo guidabilità Il controllo di guidabilità permette di ridurre gli scuotimenti del veicolo provenienti dal motore quando la trasmissione è inserita. Tali scuotimenti hanno origine dalle variazioni di coppia sul sistema motore-veicolo dovute all’aumento/diminuzione di coppia motrice o all’inserimento della trasmissione. L’insieme motore-veicolo è un sistema elastico che sottoposto a coppie variabili subisce torsioni non trascurabili che si propagano nel tempo, queste si manifestano come scuotimenti del veicolo. Il contenimento di questi fenomeni riduce la rumorosità e migliora il confort di marcia. Il controllo guidabilità controlla questi fenomeni in due modi: filtra le brusche richieste di coppia motrice che sono causa di innesco delle oscillazioni e le smorza compensandole dinamicamente una volta innescate. Fig. 48 - Controllo Guidabilità

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La centralina elabora i segnali ricevuti dai vari sensori e calibra la coppia motrice erogata dal motore controllando la quantità di combustibile iniettata tramite il tempo di apertura degli elettroiniettori.

Fig. 50

Fig 49 - Grafico intervento controllo guidabilità

I componenti meccanici quali iniettori, condotti di aspirazione e scarico, pistoni... sono caratterizzati da tolleranze meccaniche che sono alla base di una disuniformità dei parametri geometrici tra i vari cilindri. Queste, anche se contenute, generano della differenze tra i contributi di coppia motrice di ogni singolo cilindro. La strategia di bilanciamento cilindri consente di ottimizzare queste irregolarità che innescano oscillazioni nel motore che si propagano al veicolo.

I due grafici mostrano l’intervento del “controllo di guidabilità” all’atto dell’innesto della prima marcia a 1500 giri/min. A una richiesta di combustibile teorica con incremento brusco a gradino, il sistema interviene modulando opportunamente l’iniezione (grafico in alto) contenendo così le oscillazioni della velocità di rotazione del motore (grafico in basso).

7.3 Bilanciamento cilindri La centralina in base ai segnali ricevuti dai sensori controlla la regolarità della coppia per medi regimi fino al regime di minimo: • varia la quantità di combustibile iniettata nei singoli elettroiniettori (tempo di iniezione).

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Fig. 51 - Grafico bilanciamento cilindri

Le coppie C1, C3, C4 e C2 sono i contributi dei vari cilindri che danno una risultante media e pari a quella resistente applicata al motore. La rotazione del motore se mediamente risulta uniforme analizzata istantaneamente si potranno rilevare continue accelerazioni e decelerazioni che innescano oscillazioni del blocco motore

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che vengono percepite come vibrazioni dal pilota soprattutto in condizioni di regime minimo. In questa condizione la dispersione di coppia erogata dai cilindri risulta percentualmente più significativa in quanto il contributo di coppia richiesto a ogni singolo cilindro è limitato in quanto la coppia resistente è molto bassa dovendo garantire l’autosostentamento del motore ed equilibrare le coppie richieste dagli accessori.

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Questa correzione viene effettuata in prossimità del regime minimo (1), mentre ad alti regime non viene applicata (3). Nella zona di transizione tra i due campi (2) vengono estese le correzioni applicate nelle condizioni di minimo opportunamente adeguate.

7.4 Riconoscimento FIAT CODE Per ottenere il consenso all’avviamento la centralina, nel momento in cui riceve il segnale di chiave su “MAR”, dialoga con il body computer attraverso la funzione CODE.

Fig. 52 - Grafico coppia erogata da due cilindri

La strategia di bilanciamento interviene misurando l’accelerazione angolare dell’albero motore in corrispondenza della fase utile dei cilindri (-24° / 12° a cavallo del PMS). In questo modo si può misurare dinamicamente la coppia erogata da un cilindro e introdurre una correzione nella quantità di carburante iniettato in modo da avvicinare il contributo del singolo cilindro al valore medio di tutti i cilindri.

Fig. 54 - Riconoscimento CODE

7.5 Controllo temperatura combustibile Se il sensore nel filtro gasolio rileva che la temperatura del combustibile raggiunge gli 80°C, la centralina comanda il regolatore di pressione per ridurre la pressione in linea e nel caso questo non risulti sufficiente riduce anche la quantità di combustibile iniettata.

Fig. 53 - Campo di applicazione

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• comanda il regolatore di pressione; • varia il tempo delle iniezioni “pilota” in tutto il range di giri; • varia il tempo di iniezione “principale”.

Fig. 55 - Controllo temperatura combustibile

7.6 Controllo temperatura liquido di raffreddamento motore Nel caso che la temperatura del liquido di raffreddamento motore superi i 105°C, la centralina adotta le seguenti strategie: • riduce la quantità di combustibile iniettata (riduzione di potenza motore); • comanda le elettroventole di raffreddamento; • accende la spia temperatura liquido di raffreddamento.

Fig. 57 - Controllo quantità combustibile iniettata

7.8 Controllo del regime di minimo La centralina elabora i segnali provenienti dai vari sensori e regola la quantità di combustibile iniettata: • comanda il regolatore di pressione; • varia i tempi di iniezione degli elettroiniettori. Inoltre entro certe soglie il regime tiene conto della tensione batteria.

Fig. 56 - Controllo temperatura liquido di raffreddamento motore

7.7 Controllo quantità combustibile iniettata La centralina in base ai segnali provenienti dai sensori e ai valori mappati: 36

Fig. 58 - Controllo del regime di minimo RGZ Magneti Marelli 2004

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7.9 Taglio del combustibile in fase di rilascio (Cut-off) Durante la fase di rilascio del pedale acceleratore la centralina attua le seguenti logiche: • Posiziona a zero il tempo di iniezione; • Varia parzialmente il tempo di iniezione degli elettroiniettori prima del raggiungimento del regime minimo; • Comanda il regolatore di pressione combustibile.

Fig. 60 - Controllo fumosità allo scarico in accelerazione

7.11 Controllo ricircolo gas di scarico (E.G.R.)

Fig. 59 - Taglio del combustibile in fase di rilascio (Cut-off)

In funzione delle normative antiinquinamento EURO 3/4, la centralina in base al carico motore e al segnale proveniente dal potenziometro pedale acceleratore, regola l’apertura della valvola EGR riciclando parzialmente i gas di scarico e limitando di conseguenza la quantità di aria fresca aspirata.

7.10 Controllo fumosità allo scarico in accelerazione Per limitare la fumosità nei transitori veloci, la centralina in base ai segnali ricevuti dal potenziometro pedale acceleratore, debimetro e giri motore, limita la quantità di combustibile da iniettare tramite: • il regolatore di pressione; • il tempo di iniezione degli elettroiniettori.

Fig. 61 - Controllo ricircolo gas di scarico (E.G.R.)

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7.12 Controllo limitazione coppia massima

7.14 Controllo candelette di preriscaldo

La centralina in funzione del numero di giri calcola su mappe predefinite:

La centralina di iniezione in fase di avviamento e post-avviamento temporizza il funzionamento della centralina di preriscaldo candelette in funzione della temperatura motore.

• la coppia limite; • la fumosità allo scarico limite ammesso. Confronta questi valori minimi e li corregge con altri parametri: • temperatura liquido di raffreddamento; • numero giri motore; • velocità vettura; • temperatura aria, e comanda la quantità di combustibile da iniettare (regolatore di pressione - elettroiniettori).

Fig. 64 - Controllo candelette di preriscaldo

7.15 Controllo inserimento dell’impianto di condizionamento

Fig. 62 - Controllo limitazione coppia massima

7.13 Controllo limitazione regime massimo Il limite di velocità di rotazione del motore è di 5200 giri/min, se questa soglia viene raggiunta la centralina interrompe il pilotaggio degli iniettori.

Fig. 63 - Controllo limitazione regime massimo

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La centralina comanda il compressore dell’impianto di climatizzazione: • inserendolo/disinserendolo quando viene premuto il relativo interruttore; • disinserendolo momentaneamente, per alcuni secondi, in caso di forte accelerazione o richiesta di massima potenza.

Fig. 65 - Controllo inserimento impianto di condizionamento

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7.16 Controllo elettropompa combustibile ausiliaria La centralina indipendentemente dal regime di giri alimenta la pompa combustibile ausiliaria con chiave su MAR e nel caso il motore non venga avviato entro alcuni secondi ne esclude la sua alimentazione.

Fig. 66 - Controllo elettropompa combustibile ausiliaria

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sione assoluta integrato nel suo interno, determina secondo una mappatura predefinita il punto di iniezione ottimale nel rispetto dei limiti di emissione EURO 3/4 e per garantire il miglior comfort di marcia.

Fig. 68 - Controllo anticipo iniezione principale ed iniezione pilota

7.17 Controllo della posizione dei cilindri La centralina durante ogni giro motore riconosce quale cilindro si trova in fase di scoppio e comanda la sequenza di iniezione al cilindro opportuno.

7.19 Controllo ciclo chiuso della pressione di iniezione La centralina in base al carico motore, determinato dall’elaborazione dei segnali provenienti dai vari sensori, comanda il regolatore per ottenere una pressione di linea ottimale.

Fig. 67 - Controllo della posizione dei cilindri

7.18 Controllo anticipo iniezione principale ed iniezione pilota La centralina in base ai segnali ricevuti dai vari sensori, compreso quello del sensore di pres-

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Fig. 69 - Controllo ciclo chiuso della pressione di iniezione

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7.20 Controllo del bilancio elettrico La centralina in funzione della tensione batteria varia il regime del minimo aumentando il tempo di iniezione degli elettroiniettori e regolando opportunamente la pressione di linea.

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7.22 Controllo del sistema Cruise Control (se presente) La centralina, in funzione della posizione della leva di comando cruise control, pilota direttamente la quantità di combustibile iniettato per controllare e mantenere la velocità vettura memorizzata. Una spia sul cruscotto, attivata dalla centralina, indica lo stato di funzionamento o disattivazione del sistema. Il cruise control viene disabilitato momentaneamente se: • viene azionato il freno; • viene azionata la frizione; • viene premuto il pulsante “resume”.

Fig. 70 - Controllo del bilancio elettrico

7.21 Controllo elettroventole

Nel caso di richiesta di accelerazione (es. un sorpasso) il cruise control non viene disabilitato, la funzione viene esclusa momentaneamente per essere ripristinata non appena viene rilasciato l’acceleratore. La funzione ASR (antispin) ha la priorità sul cruise control per motivi di sicurezza.

In funzione della temperatura acqua motore e della pressione del fluido refrigerante nell’impianto di condizionamento la centralina comanda l’inserimento alla prima o seconda velocità dell’elettroventola.

Fig. 72 - Controllo del sistema Cruise Control

Fig. 71 - Controllo elettroventole

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8. Circuito raffreddamento motore

Fig. 73 - Impianto raffreddamento motore

Legenda 1 Pompa acqua 2 Sensore temperatura liquido di raffreddamento motore 3 Termostato 4 Radiatore 5 Elettroventilatore

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6 7 8 9 10

Serbatoio alimentazione Scambiatore di calore olio motore Radiatore riscaldamento interno vettura Scambiatore di calore gas di scarico E.G.R. Tubazione ricircolo acqua

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8.1 Serbatoio alimentazione raffreddamento motore ll serbatoio oltre alla funzione di alimentare il circuito assorbe le variazioni di volume del liquido di raffreddamento, al variare della temperatura del motore. Tramite un’apposita valvola tarata, contenuta nel tappo pressurizzato, si ottiene: • fuoriuscita di aria dal circuito raccolta dalla tubazione proveniente dal termostato; • entrata di aria quando il circuito è in depressione (a causa del raffreddamento motore).

8.2 Radiatore raffreddamento motore E’ composto da una massa radiante e da due vaschette laterali per l’ingresso e l’uscita del liquido refrigerante. I tubi e le alette della massa radiante sono in alluminio, le vaschette in plastica.

8.3 Pompa acqua E’ del tipo centrifuga a palette con corpo pompa in lega di alluminio e girante in resina fenolica. Fissata al basamento motore e azionata direttamente tramite la cinghia dei servizi.

8.4 Termostato Montato sul lato posteriore della testa cilindri permette di mantenere il motore alla temperatura ottimale. Con temperatura < 80 ± 2°C la valvola termostatica è in posizione chiusa e devia il liquido direttamente verso la pompa.

Fig. 74 - Sensore acqua e sue caratteristiche

stato di funzionamento delle singole candelette durante la fase di preriscaldo del motore diesel. La centralina integra una protezione per alte correnti e sovratensioni ed è dotata di una logica di controllo che, in presenza di un’eventuale anomalia, si comporta come un vero e proprio fusibile elettronico auto ripristinante. Il dispositivo può essere montato, viste le caratteristiche termiche e di resistenza agli agenti esterni, direttamente nel vano motore. La centralina è protetta su tutti i terminali da eventuali connessioni elettriche con inversioni di polarità batteria ed è costruita in modo da resistere a tutte le sollecitazioni presenti in vettura.

8.5 Sensore di temperatura acqua motore E’ montato sulla tazza termostatica e rileva la temperatura dell’acqua a mezzo di un NTC con coefficiente di resistenza negativo.

8.6 Centralina preriscaldo candelette Il dispositivo è interfacciato e controllato dal sistema di controllo motore secondo le normative EOBD. E’ stato progettato per assolvere tutte le funzioni di pilotaggio e monitoraggio dello 42

Fig. 75 - Centralina preriscaldo candelette

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9. Impianto ricircolo gas di scarico (E.G.R.) La tecnica del ricircolo dei gas di scarico viene abitualmente utilizzata sui motori diesel per abbattere le emissioni di ossidi di azoto NOx generati in presenza di elevate temperature. La diluizione della carica fresca con gas esausto riduce anche la velocità di combustione e il ritardo di accensione e di conseguenza la rapidità di incremento della pressione all’interno del cilindro con benefici effetti sul rumore di combustione. Un eccessivo ricircolo dei gas esausti causa però l’aumento della fumosità allo scarico e la

concentrazione del particolato, pertanto questa tecnica richiede un’accurato controllo della elettrovalvola E.G.R. Il sistema permette di inviare all’aspirazione, in determinate condizioni di funzionamento, una parte (5 ÷ 15%) dei gas di scarico, così facendo si abbassa il picco di temperatura nella camera di combustione contenendo la formazione degli ossidi di azoto (NOx) entro i limiti delle normative.

Fig. 76 - Sistema E.G.R.

Legenda 1 Elettrovalvola E.G.R. 2 Centralina iniezione 3 Scambiatore di calore

4 Collettore di scarico 5 Collettore di aspirazione aria

L’elettrovalvola E.G.R. (1) comandata dalla centralina di iniezione (2) reimmette nel collettore di aspirazione parte dei gas di scarico prelevati dal collettore di scarico (4). L’introduzione di uno scambiatore di calore (3) permette il parziale raffreddamento dei gas di scarico abbassando ulteriormente la temperatura della camera di combustione. La centralina di iniezione, con

temperatura liquido refrigerante > 20°C e regime motore compreso tra 800 e 3000 giri/min, pilota con un segnale ad onda quadra l’elettrovalvola E.G.R. La variazione di questo segnale consente alla bobina dell’elettrovalvola E.G.R Pierburg di spostare un otturatore per regolare il flusso di gas combusti deviato dal collettore di scarico al collettore di aspirazione.

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Il controllo dell’effettiva quantità di gas ricircolato viene calcolata in “closet- loop” in base alla misurazione della massa di aria transitante attraverso il debimetro (Qar) a monte del compressore. Se questa è inferiore a quella prevista per determinate condizioni di funzionamento del motore (Qam), la differenza (Qgr) è il valore della quantità di gas di scarico reintrodotta all’aspirazione. Qam - Qar = Qgr

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10. Impianto ricircolo vapori/gas del basamento Il controllo delle emissioni dei vapori olio è realizzato mediante un separatore olio (1) che raccoglie i vapori provenienti dal basamento e dalla testa superiore attraverso la tubazione (2). I vapori condensati attraverso una tubazione (3) ritornano in coppa, mentre la parte volatile viene inviata attraverso una tubazione (4) al manicotto aspirazione aria del turbocompressore.

Qam - Quantità aria teorica memorizzata Qar - Quantità aria reale Qgr - Quantità gas ricircolati Il segnale di pressione atmosferica riconosce la condizione di marcia in quota e in base a questo dato la centralina riduce la quantità di gas di scarico da riutilizzare per evitare la fumosità allo scarico.

Fig. 78 - Ricircolo vapori basamento Fig. 77 - Elettrovalvola E.G.R.

Legenda Legenda A B C 1 5

Corpo valvola E.G.R. Ingresso gas dal collettore di scarico Uscita gas al collettore di aspirazione Positivo solenoide Negativo solenoide

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1 2 3 4

Separatore olio Uscita vapori olio dal coperchio Ritorno in coppa vapori condensati Tubazione invio vapori in aspirazione

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11. Tubazioni di scarico I gas di scarico del motore confluiscono attraverso il collettore al turbocompressore e quindi al convertitore catalitico ossidante (1). Un elemento flessibile (2) nella parte anteriore della tubazione di scarico limita la trasmissione di vibrazioni. Il tratto posteriore di scarico è costituito da una tubazione intermedia (3) e dal silenziatore posteriore (4). Il collegamento alla scocca dei vari componenti è realizzata tramite supporti (5) e anelli elastici (6).

Fig. 80 - Convertitore catalitico

Funzionamento

Fig. 79 - Impianto di scarico.

11.1 Convertitore catalitico Il catalizzatore ossidante è un dispositivo di post trattamento per ossidare il CO, gli HC ed il particolato, trasformandolo in anidride carbonica (CO2) e vapore acqueo (H2O). E’ costituito da un monolito a nido d’ape ceramico (1), le cui celle sono impregnate di platino, metallo che ha proprietà catalizzante per le reazioni di ossidazione.

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I gas di scarico che attraversano le celle scaldano il catalizzatore innescando così la conversione degli inquinanti in composti inerti, infatti la reazione chimica di ossidazione del CO, degli HC, e del particolato è efficace con temperature comprese tra i 200 e 350°C. Oltre i 350°C inizia l’ossidazione dello zolfo contenuto nel gasolio con formazione di anidride solforosa e solforica.

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12. Centralina di iniezione (Common Rail MJD - 6JF Magneti Marelli) Montata nel vano motore in corrispondenza della paratia parafiamma sulle Fiat Punto e Lancia Ypsilon, affiancata alla batteria sulla Fiat Panda.

La centralina è del tipo “FLASH E.P.R.O.M.” cioè riprogrammabile dall’esterno senza intervenire sull’hardware, integra al suo interno il sensore pressione assoluta.

Fig. 81 - Vista connettori centralina iniezione

12.1 Funzione PIN-OUT Fiat Punto 1.3 Multijet - Euro 4 C-CAN CONNETTORE A 1 Positivo iniettore cilindro 4 Da 2 a 3 Non collegato 4 Positivo regolatore pressione carburante 5 Positivo da relè principale 6 Negativo sensore pressione carburante 7 Non collegato 8 Positivo sensore pressione carburante 9 Segnale sensore insufficiente pressione olio motore 10 Segnale temperatura aria debimetro Da 11 a 13 Non collegato 14 Segnale portata aria debimetro 15 Negativo elettrovalvola E.G.R. 16 Positivo iniettore cilindro 1 17 Positivo iniettore cilindro 2 Da 18 a 20 Non collegato 21 Negativo sensore di fase 22 Non collegato 23 Positivo sensore pressione di sovralimentazione e temperatura aria aspirata 24 Negativo sensore di sovralimentazione e temperatura aria aspirata

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25 26 27 28 29 30 31 Da 34 Da 38 39 40 41 42 43 Da 46 47 48 49 Da 54 55 56

Positivo sensore di fase Non collegato Negativo debimetro e temeperatura aria Non collegato Massa sensore temperatura liquido refrigerante motore Non collegato Positivo iniettore cilindro 3 32 a 33 Non collegato Negativo regolatore pressione carburante 35 a 37 Non collegato Segnale sensore pressione carburante Non collegato Positivo debimetro e temperatura aria Segnale pressione turbo Non collegato Positivo sensore giri motore 44 a 45 Non collegato Negativo iniettore cilindro 4 Negativo iniettore cilindro 1 Negativo iniettore cilindro 3 Negativo iniettore cilindro 2 50 a 53 Non collegato Segnale sensore temperatura liquido refrigerante motore Non collegato Segnale sensore di fase

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Da 57 a 58 Non collegato 59 Negativo sensore di giri 60 Non collegato

CONNETTORE B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Da 13 14 15 Da 23 Da 28 29 Da 32 Da 35 36 37

Massa di potenza centralina Massa di potenza centralina Massa di potenza centralina Alimentazione 12V centralina Alimentazione 12V centralina Alimentazione 12V centralina Comando (-) relè elettroventola bassa velocità Comando (-) relè elettroventola alta velocità Non collegato Negativo sensore pressione lineare compressore condizionatore 11 a 12 Non collegato Massa sensore temperatura carburante Non collegato Positivo pista 2 potenziometro pedale acceleratore 16 a 22 Non collegato Alimentazione sotto chiave 24 a 27 Non collegato Richiesta inserimento climatizzatore da pulsante di comando Segnale numero di giri motore per cambio robotizzato 30 a 31 Non collegato Negativo pista 2 potenziometro acceleratore 33 a 34 Non collegato Negativo pista 1 potenziometro acceleratore Non collegato Positivo sensore pressione lineare compressore condizionatore

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Da 40 41 Da 50 Da 61 Da 64 65 66 67 68 69 70 Da 74 75 76 77 78 79 80 Da 83 Da 87 88 89 90 91 92 93 94

38 a 39 Non collegato Linea CAN-1 alta velocità (L) Segnale pista 2 potenziometro acceleratore 42 a 49 Non collegato Alimentazione diretta da batteria 51 a 60 Non collegato Segnale sensore temperatura carburante 62 a 63 Non collegato Linea CAN 1 alta velocità (H) Segnale pista 1 potenziometro acceleratore Linea di comunicazione (W) immobilizer Non collegato Segnale interruttore pedale freno (N.C.) Non collegato Ingresso diagnosi centralina preriscaldo 71 a 73 Non collegato Comando relè preriscaldo candelette Comando relè pompa carburante Comando relè riscaldatore carburante Non collegato Spia avaria sistema iniezione (MIL) Comando compressore aria condizionata Comando relè principale 81 a 82 Non collegato Alimentazione pista 1 potenziometro acceleratore 84 a 86 Non collegato Segnale sensore pressione lineare climatizzatore Linea K di diagnosi Non collegato Segnale sensore presenza acqua nel filtro gasolio Non collegato Segnale interruttore pedale freno normalmente aperto Interruttore pedale frizione Non collegato

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Fig. 82 - Schema iniezione Marelli 6JF - motore 1.3 Fiat Punto Multijet (C-CAN)

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Legenda schema iniezione Marelli 6JF - motore 1.3 Fiat Punto Multijet (C-CAN) 1 14 23 31 39 40 56 58 60 74 82 90 91 92 93 98 100 104 112 159 185 160 188 193 227 263 289 293 294 673

Iniettori a comando elettronico Pompa carburante Elettrovalvola EGR Misuratore massa aria (debimetro e sensore temperatura aria) Sensore giri / PMS Sensore di fase Interruttore pedale freno Sensore posizione pedale acceleratore doppia pista Sensore temperatura liquido raffreddamento motore Sensore pressione carburante Sensore velocità veicolo Relè alimentazione principale Relè alimentazione pompa carburante Relè elettroventola raffreddamento 1° velocità Relè elettroventola raffreddamento 2° velocità Sensore pressione olio motore Centralina di controllo iniezione Centralina di preriscaldo candelette Spia avaria iniezione Interruttore inerziale Interruttore della frizione Relè comando compressore condizionatore Elettrovalvola regolazione pressione carburante Richiesta inserimento condizionatore Sensore temperatura e resistenza di riscaldamento carburante Collegamento al Body Computer Sensore pressione sovralimantazione turbo Sensore presenza acqua nel filtro gasolio Relè alimentazione riscaldatore carburante Sensore pressione lineare circuito frigorigeno

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12.2 Funzione PIN-OUT - Fiat Punto 1.3 Multijet - B-CAN

Fig. 83 - Vista connettori centralina iniezione

CONNETTORE A 1 Positivo iniettore cilindro 4 Da 2 a 3 Non collegato 4 Positivo regolatore pressione carburante 5 Positivo da relè principale 6 Negativo sensore pressione carburante 7 Non collegato 8 Positivo sensore pressione carburante 9 Segnale sensore insufficiente pressione olio motore 10 Segnale temperatura aria debimetro Da 11 a 13 Non collegato 14 Segnale portata aria debimetro 15 Negativo elettrovalvola E.G.R. 16 Positivo iniettore cilindro 1 17 Positivo iniettore cilindro 2 Da 18 a 20 Non collegato 21 Negativo sensore di fase 22 Non collegato 23 Positivo sensore pressione di sovralimentazione e temperatura aria aspirata 24 Negativo sensore di sovralimentazione e temperatura aria aspirata 25 Positivo sensore di fase 26 Non collegato 27 Negativo debimetro e temeperatura aria

50

28 29 30 31 Da 34 Da 38 39 40 41 42 43 Da 46 47 48 49 Da 54 55 56 Da 59 60

Non collegato Massa sensore temperatura liquido refrigerante motore. Non collegato Positivo iniettore cilindro 3 32 a 33 Non collegato Negativo regolatore pressione carburante 35 a 37 Non collegato Segnale sensore pressione carburante Non collegato Positivo debimetro e temperatura aria Segnale pressione turbo Non collegato Positivo sensore giri motore 44 a 45 Non collegato Negativo iniettore cilindro 4 Negativo iniettore cilindro 1 Negativo iniettore cilindro 3 Negativo iniettore cilindro 2 50 a 53 Non collegato Segnale sensore temperatura liquido refrigerante motore Non collegato Segnale sensore di fase 57 a 58 Non collegato Negativo sensore di giri Non collegato

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MULTIJET 1.3 16V

CONNETTORE B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Da 13 14 15 Da 23 Da 28 29 Da 32 Da 35 36 37 Da 40

Massa di potenza centralina Massa di potenza centralina Massa di potenza centralina Alimentazione 12V centralina Alimentazione 12V centralina Alimentazione 12V centralina Comando (-) relè elettroventola bassa velocità Comando (-) relè elettroventola alta velocità Non collegato Negativo sensore pressione lineare compressore condizionatore 11 a 12 Non collegato Massa sensore temperatura carburante Non collegato Positivo pista 2 potenziometro pedale acceleratore 16 a 22 Non collegato Alimentazione sotto chiave 24 a 27 Non collegato Richiesta inserimento climatizzatore da pulsante di comando Segnale numero di giri motore per cambio robotizzato 30 a 31 Non collegato Negativo pista 2 potenziometro acceleratore 33 a 34 Non collegato Negativo pista 1 potenziometro acceleratore Non collegato Positivo sensore pressione lineare compressore condizionatore 38 a 39 Non collegato Linea CAN-1 alta velocità (L)

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MOTOPROPULSIONE

41 Segnale pista 2 potenziometro acceleratore Da 42 a 49 Non collegato 50 Alimentazione diretta da batteria Da 51 a 57 Non collegato 58 Linea CAN-L (A) 59 Linea CAN-H (B) 60 Non collegato 61 Segnale sensore temperatura carburante Da 62 a 64 Non collegato 65 Segnale pista 1 potenziometro acceleratore Da 66 a 67 Non collegato 68 Segnale interruttore pedale freno (N.C.) 69 Non collegato 70 Ingresso diagnosi centralina preriscaldo Da 71 a 73 Non collegato 74 Comando relè preriscaldo candelette 75 Comando relè pompa carburante 76 Comando relè riscaldatore carburante Da 77 a78 Non collegato 79 Comando compressore aria condizionata 80 Comando relè principale Da 81 a 82 Non collegato 83 Alimentazione pista 1 potenziometro acceleratore Da 84 a 86 Non collegato 87 Segnale sensore pressione lineare climatizzatore 88 Linea K di diagnosi 89 Non collegato 90 Segnale sensore presenza acqua nel filtro gasolio 91 Non collegato 92 Segnale interruttore pedale freno normalmente aperto 93 Interruttore pedale frizione 94 Non collegato

51

Fig. 84 - Schema iniezione Marelli 6JF - motore 1.3 Fiat Punto Multijet (B-CAN)

MOTOPROPULSIONE

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MULTIJET 1.3 16V

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MULTIJET 1.3 16V

MOTOPROPULSIONE

Legenda schema iniezione Marelli 6JF - motore 1.3 Fiat Punto Multijet (B-CAN) 1 14 23 31 39 40 56 58 60 74 90 91 92 93 98 100 104 159 185 160 188 193 227 263 289 293 294 673

Iniettori a comando elettronico Pompa carburante Elettrovalvola EGR Misuratore massa aria (debimetro e sensore temperatura aria) Sensore giri / PMS Sensore di fase Interruttore pedale freno Sensore posizione pedale acceleratore doppia pista Sensore temperatura liquido raffreddamento motore Sensore pressione carburante Relè alimentazione principale Relè alimentazione pompa carburante Relè elettroventola raffreddamento 1° velocità Relè elettroventola raffreddamento 2° velocità Sensore pressione olio motore Centralina di controllo iniezione Centralina di preriscaldo candelette Interruttore inerziale Interruttore della frizione Relè comando compressore condizionatore Elettrovalvola regolazione pressione carburante Richiesta inserimento condizionatore Sensore temperatura e resistenza di riscaldamento carburante Collegamento al Body Computer Sensore pressione sovralimantazione turbo Sensore presenza acqua nel filtro gasolio Relè alimentazione riscaldatore carburante Sensore pressione lineare circuito frigorigeno

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MOTOPROPULSIONE

MULTIJET 1.3 16V

Note

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MULTIJET 1.3 16V

MOTOPROPULSIONE

Note

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MOTOPROPULSIONE

MULTIJET 1.3 16V

Note

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MULTIJET 1.3 16V

MOTOPROPULSIONE

Note

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MOTOPROPULSIONE

MULTIJET 1.3 16V

Note

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