Corso Per Motori Multijet.pdf

CORSO MJT

COMMON RAIL MULTI JET Gestione motore diesel di ultima generazione con tecnologia MultiJet

Progetto Formazione Tecnica Automotive

Sviluppo del motore diesel Nel 1998 l’Associazione Europea dei Costruttori di Automobili (ACEA) si è assunta l’impegno di una progressiva riduzione del consumo medio di combustibile delle nuove automobili prodotte. Per ottenere tali risultati è necessario un allargamento del mercato Diesel. Vantaggi rispetto ai motori a benzina: Emissione CO2: c.a. il 20% in meno Consumo carburante: c.a. il 30% in meno LA PERCENTUALE PREVISTA SUL VENDUTO EUROPEO NEL 2012 SARA’ SARA’ PARI A CIRCA IL 50% DEL CIRCOLANTE

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Cronologia sviluppo Sistema Common-Rail

1988 -

Fiat sviluppa il sistema UNIJET

1995 –

Fiat cede a BOSCH il sistema che viene rinominato Common Rail

1997 -

Sistema montato su Alfa Romeo 156 JTD (Jetronic Turbo Diesel) In seguito poi primo impianto su: Mercedes e BMW

2003 -

Fiat-GM con i tecnici della Magneti Marelli progetta il sistema “Multijet”.

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Dal 2005 - Con l’ applicazione della normativa EURO 4 e l’introduzione dell’OBD che prevede una drastica riduzione dei principali inquinanti, non sarà possibile soddisfare i limiti con l’uso dell’attuale tecnologia, specialmente per vetture medie-pesanti. Quindi il Gruppo Fiat con il Multijet anticipa l’introduzione di questa normativa Inoltre…

Dal 2008 - Ulteriore inasprimento, con probabile imposizione dei limiti EURO 5 per i motori diesel 3

Differenze impianto Multi Jet

Multi-jet MARELLI gestisce al massimo 5 iniettate ( 3 pre-iniezioni + 1 principale + 1 post-iniezione )

Multi-jet BOSCH gestisce al massimo 3 iniettate ( 1 pre-iniezione + 1 principale + 1 post-iniezione )

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Descrizione del sistema

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Il sistema Common Rail “Unijet” ( 1° generazione ) gestisce solo 2 iniettate: -l'iniezione preliminare: genera una prima combustione ed ha il compito di innalzare la pressione e, di conseguenza, la temperatura all'interno della camera di combustione preparando le condizioni per la fase successiva -l’iniezione principale: grazie alle condizioni create in precedenza, si ottiene una miglior combustione principale sia dal punto di vista del rendimento che dell’inquinamento; in più, si è migliorato anche l’aspetto molto importante della rumorosità rispetto ai motori di vecchia generazione.

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Vantaggi del sistema Multi Jet

Vantaggi: Riduzione emissioni inquinanti Migliori prestazioni Migliore silenziosità di funzionamento

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Vantaggi del sistema Multi Jet

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La tecnologia applicata al Multijet ha consentito di raggiungere ulteriori traguardi nel controllo della rumorosità di combustione, nella riduzione delle emissioni e nell'incremento delle prestazioni a vantaggio della guidabilità. Potendo suddividere l'iniezione principale in tante iniezioni più piccole (la quantità di gasolio bruciata all'interno del cilindro resta la medesima), si ottiene una combustione ancora più graduale e completa del sistema Unijet. Per poter ottenere questi risultati, si è dovuto intervenire essenzialmente su due componenti principali:

• Costruzione fisica iniettori • Modifica software centralina elettronica motore 7

Vantaggi del sistema Multi Jet

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•Per poter aumentare il numero delle iniezioni, si è ricorsi ad iniettori che, grazie alla tecnologia che ne ha razionalizzato i pesi in movimento, ha consentito di ridurre il tempo tra un'iniezione e l'altra, passando da circa 1500 µs (microsecondi) a 150 µs. L’altra modifica sostanziale operata all’iniettore sta nella portata minima, dovendola suddividere su più iniettate, la quantità minima gestibile è passata da 2 mm³ a meno di 1 mm³.

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Vantaggi del sistema Multi Jet

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•La ECU oggi è "più intelligente“: è dotata di una forte capacità autoadattativa ed è in grado di cambiare continuamente la logica di funzionamento adattando l’iniezione al variare di tre parametri fondamentali: •il numero dei giri del motore, •la coppia richiesta in quel momento dal guidatore •la temperatura del liquido di raffreddamento.

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Vantaggi del sistema Multi Jet

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E in effetti, mentre il nuovo motore Multijet è in funzione, la centralina riadatta in continuazione lo schema e il numero di iniezioni (oltre che la quantità di gasolio iniettata). Questo ha dato la possibilità ai progettisti di conoscere e gestire meglio i riempimenti d’aria e, di conseguenza, le temperature. Fattore importantissimo in un motore a ciclo Diesel dato che la combustione avviene tramite un’accensione per compressione (ovvero per temperatura). Per poter gestire le strategie di funzionamento, la ECU si basa su due condizioni particolari: Temperatura motore NTC II 60 °C 10

Strategie del sistema Multi Jet

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• Quando l'acqua è a meno di 60°C e la coppia richiesta è poca, la ECU comanda: •due piccole iniezioni pilota •una principale molto ravvicinate tra loro. Al crescere della coppia, le iniezioni diventano solo due: •una pilota •una principale •Nella condizione di alto numero di giri e grande richiesta di coppia, l'iniezione è: •una principale

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Strategie del sistema Multi Jet

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•Con la temperatura dell'acqua a superiore ai 60°C, infine, le cose cambiano di nuovo e, per ridurre al minimo le emissioni, lo schema delle iniezioni diventa: •una pilota, •una principale, •una post-combustione. Oltre ai vantaggi principali dei quali abbiamo appena parlato, il sistema è in grado di gestire il funzionamento in base alle esigenze dell’utente ma nel rispetto delle emissioni. A seconda del tipo di sequenza scelta e dell'area di funzionamento del motore nella quale questa viene applicata, il sistema è in grado di scegliere se: •privilegiare la riduzione dei tempi di avviamento e della fumosità, •incrementare la coppia e l'abbattimento del rumore, •ridurre le emissioni e incrementare la silenziosità. 12

Informazioni

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Il progetto Multijet riguarda diverse motorizzazioni, attualmente, parlando del gruppo FIAT, sono presenti sul mercato le seguenti motorizzazioni: • 2.400 M-jet 20v (5 cyl) • 1.900 M-jet 16v • 1.300 Multijet 16v Questo ultimo, fiore all’occhiello del gruppo per l’elevatissima tecnologia presente, viene fornito ed installato attualmente su Opel Agila, Corsa e Meriva e su Suzuki Ignis (gruppo GM). Di probabile prossima fornitura al gruppo BMW che installerà sulle nuove Mini il motopropulsore.

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Informazioni Caratteristiche •Cilindrata: •Potenza: •Sigla motore: •Anno di costruzione •Sistema di iniez./accen.

Caratteristiche •Cilindrata: •Potenza: •Sigla motore: •Anno di costruzione: •Sistema di iniez./accen.

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2.4 JTD 20V Multijet (5 cyl) cyl) 2387 cc 129 kW/175 CV 841G000 2003 Bosch EDC 16 C8

1.9 16V JTD MULTIJET 1910 cc 103 kW /140 CV 192A5000 2002 BOSCH EDC 16 C9

Alfa Romeo 156/166 2.4 JTD 175CV M-JET

Alfa Romeo 156 1.9 16v Multijet 140 cv Alfa Romeo 147 1.9 16 Multijet 140 cv Stilo 1.9 Multijet 140 cv GT

Informazioni

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2.400 M-Jet 20v: è derivato dal più che collaudato 5 cyl 2400 JTD 10v già installato su Lancia ed Alfa Romeo, il 2400 M-jet ne eredita il basamento sul quale è stata installata una nuova testata a 20 valvole.

1.900 M-jet 16v: è anch’esso derivato dal collaudatissimo 4 cyl 1900 8v del quale ne eredita il basamento con installata una testata 16 valvole.

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Informazioni

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Le modifiche meccaniche, per l’adeguamento alle nuove prestazioni, hanno portato ad un nuovo albero motore e bielle costruiti in acciaio; modificati anche i pistoni nei quali è stato ricavato un canale di passaggio dell’olio. Nuovi, ovviamente, i collettori di scarico ed aspirazione.

Il cuore delle migliorie, come dicevamo, sta nella gestione del sistema di iniezione Bosch. Risultati eccellenti sono stati raggiunti grazie a una diversa calibrazione del controllo motore, ad un aumento della pressione d'iniezione diretta portata da 1350 a 1400 bar e a una nuova taratura del turbocompressore.

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Informazioni

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La sovralimentazione del propulsore, infatti, è realizzata con un turbocompressore Garrett dotato di turbina a geometria variabile che contribuisce a migliorare l'erogazione di potenza, conferendo allo stesso tempo caratteristiche di coppia molto elevata anche ai bassi regimi di rotazione.

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Informazioni

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L’incremento delle prestazioni non alterano in nessun caso i consumi, i quali rimangono invariati rispetto alle versioni precedenti. Nessun problema nemmeno con le emissioni: la gestione perfetta del sistema consente di utilizzare una semplice elettrovalvola EGR a controllo elettronico con gas di scarico raffreddati, senza dover ricorrere a dispositivi costosi dal punto di vista della realizzazione e della manutenzione (vedi FAP). Di tutto rispetto anche le emissioni sonore. Nella fase più critica per la rumorosità, ovvero la fase di riscaldamento del motore, possiamo misurare, a seconda dei regimi di rotazione, valori compresi tra 6 db fino ad un minimo che scende sotto ai 3 db! 18

Prestazioni

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Se significativa è la miniaturizzazione, altrettanto significative sono le prestazioni:

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Informazioni

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Le nuove caratteristiche meccaniche del 2400 M-jet 20V legate al nuovo sistema di iniezione Bosch EDC 16 C8 forniscono, a questo gioiello, un elevato livello di prestazioni incrementando la potenza a 175 CV (ben 25 CV in più del 10V) e la coppia motrice a 39,5 Kgm (9 Kgm in più rispetto al 10V). Questo fornisce un rapporto peso/potenza di 8,9 Kg/CV un dato di tutto rispetto per un turbodiesel dato che, ad esempio su Alfa 156, spingono la vettura ad una velocità massima di 225 Km/h con una accelerazione da 0 a 100 Km/h in soli 8,3 s. grazie anche al cambio 6 marce di nuova costruzione. Alfa Romeo ha presentato alla fine del 2002 il 1.9 M-jet 16v da 103 kW (140 CV), e una coppia di 305 Nm (31 kgm) a 2000 giri/min. il primo al mondo della seconda generazione dei propulsori "Common Rail gestito dal sistema Bosch EDC 16 C9. Basti pensare che tra i 1750 e 3500 giri/min è

disponibile il 90% della coppia massima. Oggi è adottato anche da Alfa 147 e Alfa GT potenziato a 150 CV in abbinamento con un cambio meccanico a 6 marce d'impostazione sportiva.

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Caratteristiche

Caratteristiche •Cilindrata: •Potenza: •Sigla motore: •Anno di costruzione: •Sistema di iniez./accen.

1.3 16V MULTIJET 1248 cc 70 CV 843 A1.000 2003 M. Marelli MJD 6JF

Soddisfa Euro 4 Lancia Ypsilon Fiat Punto – Idea – Doblo’ - Panda 21

Informazioni varie

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È il Multijet per eccellenza il nuovo 1.3 16V studiato e prodotto dalla collaborazione Magneti Marelli – GM Power Train.

Molto significativo è lo studio degli spazi e la razionalizzazione dei componenti: non manca nulla, tutto è stato studiato nei minimi particolari in modo da occupare il minor posto possibile. Insomma un vero e proprio ciclo di miniaturizzazione dei componenti utilizzando soluzioni e tecnologie di elevato livello. Lo dicono le dimensioni che vedono l’applicazione del motopropulsore addirittura sulle categorie citycar del segmento A. Peso circa 130 kg. 22

Produzione a confronto nel gruppo Fiat

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Produzione a confronto nel gruppo Fiat

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Produzione a confronto nel gruppo Fiat – Opel - Suzuki

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Limiti di emissione

Se da una parte il Multijet supera tutti i concorrenti sotto il profilo di potenza e coppia, dall’altra vince anche sul rispetto delle normative antinquinamento. Osserviamo ciò che stabiliscono le normative vigenti e future:

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CO

HC

NOX

PARTICOLATO

g/Km

g/Km

g/Km

g/Km

BENZINA

DIESEL

BENZINA

DIESEL

BENZINA

DIESEL

BENZINA

DIESEL

1° GENNAIO 2000 Euro 3

2,300

0,640

0,200

-

0,150

0,500

-

0,050

1° GENNAIO 2005 Euro 4

1,000

0,500

0,100

-

0,080

0,250

-

0,025

Limiti di emissione - confronti negli anni

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Informazioni parte meccanica

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Denominato “for LIFE” (a lunga vita), è stato progettato per avere una durata di 250.000 Km (contro ai normali 150.000 Km dei concorrenti) senza effettuare manutenzioni e riparazioni sostanziali. La manutenzione programmata passa dai 20.000 ai 30.000 Km utilizzando olii con elevate caratteristiche di durata e una bassissima viscosità. Questo determina anche una certo risparmio di carburante (fuel economy). Lo stesso elemento filtrante, è rappresentato da una cartuccia ad immissione in modo che, nella sostituzione, venga buttato solamente il necessario. La canonica sostituzione della cinghia di distribuzione, qui non esiste, infatti la distribuzione è comandata da una catena con tendicatena idraulico.

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Concetti di funzionamento - ASPIRAZIONE

L’aspirazione nel motore a ciclo Diesel, avviene a pressione costante. In pratica, a parte la piccola parzializzazione compresa tra valvola e la sua sede, la camera che si viene a formare, con la discesa dello stantuffo, si riempie completamente grazie alla comunicazione libera con la pressione atmosferica data dalla mancanza della farfalla acceleratore.

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ARIA

Concetti di funzionamento - COMPRESSIONE

Nel momento di inversione di moto, lo stantuffo incomincia a risalire e, grazie alla chiusura della valvola d’aspirazione, comprime la miscela appena aspirata.

AUMENTO PRESSIONE ARIA AUMENTO TEMPERATURA ARIA 30

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Concetti di funzionamento - SCOPPIO

La riduzione repentina di volume, che comporta l’innalzamento della pressione, innalza la temperatura dell’aria aspirata. In prossimità del PMS, viene iniettata una determinata quantità di carburante (gasolio) ad una pressione tale da poter penetrare in tutta la coltre spessa che si è venuta a creare all’interno della camera. L’alta pressione, inoltre, crea la nebulizzazione e quindi la scissione del carburante in piccolissime molecole.

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Concetti di funzionamento - SCOPPIO

Ognuna di queste andrà a legarsi alla prima molecola di ossigeno libera e, data la temperatura della stessa, ne provocherà l’ossidazione, ovvero la combustione. Man mano che le particelle bruciano, si viene a creare un innalzamento della temperatura e, di conseguenza, della pressione che agirà sullo stantuffo.

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Concetti di funzionamento - SCARICO

Durante la discesa la pressione all’interno del cilindro, tende a scendere e quindi anche la temperatura. Questo comporta che le goccioline non ancora completamente combuste, formino il famoso:

PARTICOLATO Questo prodotto viene espulso attraverso la valvola di scarico nel momento della successiva risalita.

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In breve…

Riassumendo: Per diminuire il particolato si dovrebbe aumentare la temperatura di combustione ! Per come lavora il motore diesel si evince che il metodo migliore sarebbe aumentare quantità di aria nel cilindro ( sovralimentazione ) Il problema è che nell’aria, pur non partecipando attivamente alla combustione, è presente anche azoto (N2) che sotto alte temperature si lega all’ossigeno (O2) generando: Ossidi di Azoto (Nox) responsabili delle “piogge acide”

Soluzione: trovare miglior compromesso fra emissione di particolato e ossidi di azoto (NOx) 34

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EGR

Quindi, se da una parte dobbiamo riscaldare la combustione per poter abbattere il particolato, dall’altra andiamo a creare una situazione altrettanto dannosa che ci costringe ad utilizzare stratagemmi per poter, a sua volta, abbattere gli NOx:

RICIRCOLO GAS DI SCARICO più conosciuti come sistemi EGR (Exhaust Gas Recirculation). L’inserimento, in fase di aspirazione, di una certa percentuale di gas di scarico, produce una combustione più fredda: Sottraggono una parte di spazio che, altrimenti, sarebbe dell’ossigeno La gestione della sovralimentazione e dei sistemi EGR, ha portato una notevole diminuzione delle emissioni in atmosfera. A seguito delle ultime normative antinquinamento EURO3/4, si è arrivati, anche nei motori a ciclo Diesel, al controllo elettronico della dosatura carburante come nei motori a benzina! 35

Informazione

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La componente che, assieme alla temperatura (quindi il riempimento del cilindro), permette di migliorare la combustione, è sicuramente l’iniezione del carburante. La gestione dell’anticipo e tempo d’iniezione, la geometria dell’iniettore e, soprattutto, la pressione d’iniezione migliorano la penetrazione e la nebulizzazione del carburante: Più la gocciolina è piccola e penetrante, più il processo chimico di ossidazione viene portato a termine. La limitazione dei sistemi precedenti, era la dipendenza del collegamento meccanico con l’albero motore (con i giri dell’albero). Con l’avvento del sistema Unijet (Common Rail): •Pressione d’iniezione indipendente dal n° di giri del motore •Tempi d’iniezione variabili a seconda dell’esigenza •Anticipo o ritardo d’iniezione non meccanici •Numero d’iniezioni variabili a seconda della richiesta 36

Principio di funzionamento

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Con il sistema Unijet, si è ottenuto:

ECU Centralina controllo motore Gestione tempo di iniezione e regolatore di pressione utilizza il sensore di pressione come segnale in ingresso 37

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Principio di funzionamento

Con il sistema Unijet, si è ottenuto:

Regolatore di pressione Capacità di intervento istantaneo di compensazione regolazione da 200 a 1400 bar 38

Principio di funzionamento

Con il sistema Unijet, si è ottenuto:

Sensore di pressione Rail Informa la ECU del valore di pressione del circuito A/P campo di utilizzo da 200 a 1400 bar (da 0,2 a 4,8 mv) 39

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Principio di funzionamento

Con il sistema Unijet, si è ottenuto: Elettroiniettori Capacità di tempi d’iniezione nell’ordine di 1,5 ms campo di utilizzo da 200 a 1400 bar

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Principio di funzionamento

Con il sistema Unijet, si è ottenuto:

Rail unico Serbatoio ed accumulatore di pressione evita i colpi d’ariete e la caduta di pressione. 41

Gestione Multi Jet

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La possibilità di gestire: •pressione d’iniezione •tempo iniezione •anticipo d’iniezione separatamente dalla fasatura e numero di giri del motore, ha dato la possibilità di risolvere alcune delle caratteristiche negative del “Diesel”, sia dal punto di vista del funzionamento che dal punto di vista delle emissioni. I sistemi meccanici, erano in grado di iniettare solo 1 volta per ciclo completo di ogni cilindro. Questo significava iniettare la stessa quantità di gasolio, ad ogni ciclo, a prescindere dalla temperatura motore. Solo l’anticipo veniva controllato nelle versioni più evolute. Una iniezione unica, a freddo causa sicuramente la formazione di particolato, rugosità e rumorosità causato dalla combustione che, all’interno del cilindro, provoca un’aumento di pressione repentino. 42

Gestione Multi Jet

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Il sistema Unijet, a seconda delle temperature e della richiesta del conducente, è in grado di gestire 2 punti d’iniezione per ogni ciclo del cilindro: •Iniezione pilota •Iniezione principale

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Gestione Multi Jet

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L’iniezione pilota viene utilizzata per preparare la camera di combustione alla successiva iniezione principale. La combustione di una piccola dose di gasolio, iniettata con un certo anticipo, contribuisce ad elevare la temperatura interna e, di conseguenza la evaporizzazione della successiva.

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Gestione Multi Jet

MJT

L’iniezione principale, trovate le condizioni più ideali nella camera di combustione, permette alle piccole goccioline, anche grazie alla pressione, di accendersi più velocemente ed uniformemente. Questa situazione permette, a quasi tutto il carburante, di sfruttare al massimo la combustione che genera un incremento di temperatura/pressione migliorando la coppia e la potenza.

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Logica di funzionamento

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1. Temperatura motore < 60 °C: richiesta di coppia e numero di giri basso. Due pre-iniezioni molto ravvicinate fra di loro, in modo da elevare velocemente la temperatura della camera, ed un principale.

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Logica di funzionamento

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2. Temperatura motore < 60 °C: richiesta di coppia e numero di giri più elevato. Le iniezioni diventano solo 2. Abbiamo una preiniezione ed una iniezione principale.

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Logica di funzionamento

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3. Temperatura > 60 °C: Si alza la temperatura e quindi anche il rischio di emissioni. Il sistema commuta, nelle condizioni normali di utilizzo, ad una pre, un principale ed una posticipata.

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Logica di funzionamento

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4. Temperatura > 60 °C: Una forte richiesta di coppia a bassi regimi, fa predisporre il sistema con una pre-iniezione anticipata, seguita, a leggera distanza, da una seconda e dalla principale.

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Logica di funzionamento

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5. A tutte le temperature: con una forte richiesta di coppia ad alti regimi, la ECU può scegliere di utilizzare una sola iniettata principale per poter fornire con più brillantezza la prestazione.

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Restrizioni

MJT

Questo primo passo, che ha sancito l’utilizzo completo della elettronica nella gestione del sistema iniezione diesel, ha contribuito quindi a migliorare, oltre alle prestazioni, la qualità delle emissioni inquinanti tanto dal punto di vista atmosferico che da quello sonoro. Questo non è, però, ancora sufficiente! Le nuove normative, che per il vicino 2006 sanciscono un nuovo giro di vite, non si accontentano. Il motore Diesel, deve comunque accendere il proprio carburante per effetto della elevata compressione che determina, come già affermato i precedenza, un incremento della temperatura. 51

Gestione Multi Jet - EMISSIONI

MJT

In un motore a benzina, nel momento che la dosatura è quella stechiometrica e la scintilla scocca con l’anticipo adeguato, tutto funziona correttamente. Nel Common Rail si sono ottenute tutte queste componenti, ma, come abbiamo visto, la temperatura va creata. L’iniezione pilota, pur migliorando, non è sufficiente, infatti, in determinate condizioni, passa troppo tempo per arrivare a quella principale; in alcuni casi, ne passa troppo poco. Questo determina un alternarsi di combustioni aventi rapporti stechiometrici ultra poveri con conseguente emissioni di NOx, a altri meno magri causando emissioni di particolato. Si ottiene anche, in alcuni casi, la concomitanza delle due situazioni. Ad esempio, ad elevati regimi di rotazione, potremmo avere una combustione ultra povera che finisce con emissione di particolato. 52

i t i m i l i a f s i d d o i s n o i s s i m e i d 3 o r Eu

Domande

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Quale situazione è la più ideale per soddisfare le normative senza penalizzare il rendimento e le prestazioni? Sicuramente una situazione intermedia, ovvero: •

Preparare la combustione principale attraverso l’iniezione pilota, con un certo anticipo, in modo da creare più omogeneamente in tutta la camera di combustione la temperatura ideale

•

Mantenere questa situazione ed aumentarla progressivamente

•

Effettuare una iniezione principale al momento giusto in modo da poter sfruttare al meglio le condizioni ambientali

•

Assicurarsi che tutto il gasolio, anche quello più estremo, si sia incendiato

•

Sfruttare al massimo la temperatura che la combustione ha generato per poter sovrapporre altra forza o attenuando le emissioni di particolato attraverso la loro ulteriore combustione

•

Raffreddare i gas in uscita evitando la formazione di NOx.

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Gestione Multi Jet

MJT

Ecco perché, grazie agli studi ed alla evoluzione della tecnologia, si è potuti passare all’utilizzo di iniettori (2^ generazione) capaci di tempi di iniezioni 10 volte più rapidi e portate dimezzate. Pur iniettando la stessa quantità di gasolio per ciclo di funzionamento, la gestione del sistema ha portato a soddisfare le condizioni di cui abbiamo parlato in precedenza!

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MJT

Limite emissioni

In pratica, la nuova gestione del sistema ha permesso di passare da:

e a f is d d so i t i m i l i a r e sup i n o i s s i m e i d

4 o r Eu T E J I T

UL M V 6 1 1.3

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Combustione diesel stratificata ultra povera…….. Combustione diesel magra omogenea……

Questo ha permesso di ottenere una combustione che rispecchia il rapporto stechiometrico ideale.

Centralina elettronica - Comando

MJT

La ECU agisce sull’elettroiniettore attraverso un comando in corrente continua a 50V, variabile dal tipo di iniettata che si vuole ottenere, attraverso la scarica dei condensatori di potenza. Di conseguenza, la risposta dell’apertura dell’iniettore, fornirà una determinata quantità di carburante variabile e proporzionale alla corrente applicata. Comando in corrente dell’iniettore Q.tà di gasolio in base all’apertura dell’iniettore

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Centralina elettronica - Comando

MJT

La ECU per determinare la strategia di iniezione da utilizzare, sia dal punto di vista del numero delle iniezioni, che del tempo ed anticipo di comando, elabora le seguenti informazioni:

• Giri Motore • Temperatura liquido di raffreddamento • Pressione di sovralimentazione • Temperatura aria • Massa aria aspirata • Tensione batteria • Pressione gasolio • Temperatura gasolio • Richiesta dell’utente mediante pedale acceleratore 57

Sistema Multi Jet

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MJT

MJT

Sistema Multi Jet

LEGENDA COMPONENTI 1. Serbatoio carburante

16. Sensore pressione collettore

2. Elettropompa combustibile ausiliaria.

17. Sensore giri

3. Filtro combustibile completo di sensore temperatura e riscaldatore

18. Sensore di fase

4. Pompa ad alta pressione 5. Regolatore di pressione carburante 6. Rail comune (Common Rail) 7. Sensore alta pressione 8. Elettroiniettori 9. Filtro aria

19. NTC temperatura H2O 20. Interruttore pressione olio 21. Candelette preriscaldo 22. Centralina preriscaldo candelette 23. Waste Gate 24. Catalizzatore a 2 vie

10. Misuratore massa aria

25. Sensore posizione pedale acceleratore

11. Turbo compressore

26. Interruttore pedale freno

12. Intercooler

27. Interruttore pedale frizione

13. Centralina MJD - 6JF

28. Cruise Control (ove previsto)

14. Elettrovalvola EGR

29. Quadro strumenti

15. Scambiatore EGR 59

MJT

Vano motore Centralina Gestione motore

Filtro gasolio Sensore di pressione rail

Elettroiniettori

Regolatore pressione rail Valvola EGR

Pompa Cp1 alta pressione

Catena distribuzione

Sensore FASE

Candelette

Sensore temperatura acqua Misuratore massa aria

Sensore GIRI Centralina candelette 60

Circuito carburante

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MJT

Elettropompa carburante

MJT Il circuito carburante di bassa pressione ha origine nel serbatoio. Viene garantita una certa pressione e portata attraverso una pompa elettrica immersa nello stesso. La pompa, a sua volta, fa parte di un complessivo (cestello) comprendente anche il sensore livello carburante. La parte idraulica, è di tipo tradizionale, ovvero con mandata e ritorno.

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MJT

Elettropompa carburante

La pompa è composta dal motore elettrico a magnete permanente (1) il cui indotto trascina la girante (2). Nella zona (3) possiamo trovare la mandata carburante, la valvola di non ritorno, la valvola di sovrapressione e i contatti elettrici. I dati di controllo di questo componente sono sostanzialmente:

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Portata = ~150 l/h

Pressione = 3,5 bar

Tensione = > 12 V

Corrente = < 4,6 A

Interrutore inerziale

MJT

L’interruttore inerziale serve per interrompere il circuito di comando della elettropompa combustibile in caso di urto. La sfera (1) è ancorata alla sua sede conica (2) attraverso una forza magnetica. Nel momento dell’urto, la sfera si stacca e, urtando il meccanismo a scatto (3) che manteneva il circuito elettrico chiuso a massa C (NC), interrompe il flusso del carburante portando il contatto in N.A. 64

Interrutore inerziale

MJT Aprendo il circuito elettrico della pompa carburante, l’interruttore inerziale ne chiude un altro fornendo un segnale luminoso sul quadro strumenti attraverso il Body Computer. Questo permette all’utente o al tecnico interpellato di motivare l’eventuale mancato avviamento a seguito di un urto. È sufficiente ripristinare il contatto.

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MJT

Filtro carburante – Vite spurgo

Vite spurgo acqua

Il carburante proveniente dal serbatoio, viene portato all’interno del gruppo di filtrazione. Questo dispositivo, oltre ad effettuare la filtrazione, consente attraverso una apposita valvola di mantenere il gasolio ad una pressione costante di ca. 3,5 bar. Inoltre raccoglie i riflussi di carburante del sistema per riportarli al serbatoio. Sono presenti anche due dispositivi di ottimizzazione del carburante: •Sensore presenza H2O •Sensore e riscaldatore gasolio

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MJT

Filtro carburante 1.

Ingresso gasolio

2.

Elemento filtrante

3.

Sens. temp. gasolio

4.

Mandata gasolio

5.

Ritorno gasolio

6.

Valvola reg. pressione

7.

Vite spurgo acqua

8.

Uscita acqua

9.

Sensore acqua

10. Riscaldatore gasolio

Il gruppo del filtro è dotato di un dispositivo di preriscaldo del combustibile (10) comandato dalla centralina attraverso l’informazione del sensore temperatura gasolio (3).

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MJT

Filtro carburante 1.

Ingresso gasolio

2.

Elemento filtrante

3.

Sens. temp. gasolio

4.

Mandata gasolio

5.

Ritorno gasolio

6.

Valvola reg. pressione

7.

Vite spurgo acqua

8.

Uscita acqua

9.

Sensore acqua

10. Riscaldatore gasolio

Con un multimetro possiamo verificare il valore di resistenza del sensore NTC che fornisce l’informazione alla centralina. Tra i pin 1 e 2 dobbiamo quindi trovare: 15,97 KΩ a -20 °C5,97 KΩ a 0 °C 0,58 KΩ a 60 °C 68

2,5

0,18 KΩ a 100 °C

KΩ a 20 °C 0,16 KΩ a 110 °C

MJT

Pompa alta pressione CP1-K

La pompa ad alta pressione è montata direttamente sull’albero a cammes e riceve il moto mediante un giunto. È fissata alla testata attraverso 3 viti a brugola M7 Serraggio: daNm 1,4÷1,7

Il compito della pompa AP CP1-K, è quello di elevare la pressione del carburante. Per questo motivo, non avendo il compito della distribuzione fasata del gasolio, non deve essere messa in fase con quella motore. 69

Pompa alta pressione CP1-K

MJT

La pompa CP1 (1), chiamata anche “Radialjet” avendo 3 pistoni che gravitano nella circonferenza della stessa, è il cuore del sistema idraulico. Con i suoi 567 cm³ è in grado di portare la pressione del circuito d’alimentazione fino a oltre 1.500 bar che vengono regolati ad un massimo di 1.400 bar. Già a 1000 g/min è in grado di portare il circuito a 1.350 bar! Il comando della stessa, come dicevamo in precedenza, è dato dall’asse a cammes mediante il giunto Oldhan (2) 70

Pompa alta pressione CP1-K

1. 2. 3. 4. 5. 71

Pompa AP CP1 Giunto di collegamento Eccentrico Pistone Molla di ritorno

MJT

6. Cilindro 7. Piattello d’aspirazione 8. Tubo di riflusso 9. Raccordo mandata AP 10. Fori di fissaggio a testata

MJT

Sensore di pressione e Valvola DRV 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Sensore pressione Rail Regolat. di press. Contatti sensore Circuito sensore Ponte Whinstone Orifizio di intercett. Cursore con sfera Contatti regolatore

Il finissimo compito di gestire la pressione del carburante, accumulata nel rail e creata dalla pompa ad alta pressione, è affidata a due componenti montati proprio sul rail: )Regolatore di pressione )Sensore di pressione La ECU, attraverso il segnale proveniente dal sensore di pressione (e tenuto conto degli altri parametri), comanda il regolatore di pressione. In seguito il sensore di pressione viene utilizzato per avere un feedback sul comando inviato al regolatore. 72

Valvola DRV

MJT

Il regolatore di pressione provvede a regolare la pressione carburante in entrata (4), in base ai comandi della centralina di controllo motore, tramite una valvola a sfera (1) che scarica il carburante sulla linea di bassa pressione (9) diretta al serbatoio. Il comando della ECU arriva al solenoide (5) attraverso i contatti del connettore (8). Il perno (2) che attraverso l’ancoretta (6) e la molla (7) Particolarità della valvola DRV su Fiat Grande Punto contrastava l’apertura della sfera (1), si solleva attratto dalla forza magnetica permettendo al gasolio di defluire verso il ritorno attraversando prima un piccolo orifizio (3) di contrasto.

73

MJT

Valvola DRV - comando

Il regolatore di pressione viene gestito dalla ECU attraverso un comando in PWM o proporzionale con una frequenza di 300 Hz. È il duty-cycle applicato che ne determina il grado di chiusura. Con motore spento, il comando è allo 0% mantenendo, di fatto, l’attuatore aperto. Solo la molla di precarico esercita una piccola forza attestando la pressione ad un valore di 40/50 bar che non sono sufficienti al Multujet per avviarsi. Il comando (sia positivo che negativo) viene dato con una tensione di 12V. Il componente ha un assorbimento max di 2,5A. È possibile verificare il regolatore dal punto di vista elettrico. Con un multimetro, nella scala delle resistenza (Ω), verifichiamo che, ad una temperatura di 20 °C, la resistenza sia compresa fra: 2,07 ÷ 2,53 Ω. 74

MJT

Valvola DRV – Fasi di comando Chiave inserita (+15)

Fase di avviamento

Motore in moto al minimo

75

Pompa alta pressione CP1 H

MJT

Nel motore 90 CV viene utilizzata la pompa alta pressione CP1 H. Questa pompa rende disponibile una pressione nel rail fino a 1600 bar, oltre a raggiungere una portata complessiva di 160 l/h 76

MJT

Pompa alta pressione CP1 H - Dettagli

KUEV

77

M-PROP

Alta pressione – Sensore di pressione

MJT

È montato sul rail dal lato opposto del regolatore di pressione. Viene utilizzato dalla ECU come “spia” per avere l’informazione sulla reale pressione d’iniezione. Questa informazione viene intesa per ottenere due valori: ¾ Pressione gasolio dentro il rail in modo da apportare le correzioni necessarie per quella particolare situazione ¾ Feedback di verifica del buon esito del comando attivato sul regolatore di pressione Componente, quindi, da non sottovalutare, infatti, buona parte del sistema, gravita sul parametro di questo sensore. 78

MJT

Alta pressione – Sensore di pressione

1. 2. 3. 4. 5.

Rail Sensore di pressione Ponte di Whinstone Circuito sensore Connettore elettrico

Il sensore è costituito da un ponte di Whinstone, ovvero una basetta ceramica flessibile sulla quale sono stare serigrafate 4 resistenze in serie/parallelo fra di loro. La pressione esercitata dal carburante tende a far flettere la basetta modificando, in questo modo, la resistenza del circuito stesso. Il circuito, essendo percorso da una determinata corrente, modifica il valore di tensione del segnale in uscita e la centralina interpreta tale valore come variazione di pressione. 79

Alta pressione – Sensore di pressione

1 – MASSA 2 - SEGNALE 3 - + 5V

È possibile verificare, con un oscilloscopio o un multimetro, sia l’alimentazione (5V) e la massa del sensore, ma soprattutto il valore lineare della tensione di ritorno come riprodotto in figura. 80

MJT

Sensore di pressione – Test alta pressione

Motore in moto

Quadro inserito

Quadro spento

81

Fase avviamento

MJT

Elettroiniettore 1.

ASTA DI COMANDO

2.

SPINA

3.

UGELLO

4.

BOBINA

5.

VALVOLA PILOTA

6.

OTTURATORE A SFERA

7.

AREA DI CONTROLLO

8.

VOLUME DI ALIMENTAZIONE

9.

VOLUME DI CONTROLLO

10.

RITORNO COMBUSTIBILE BASSA PRESSIONE

11.

CONDOTTO DI CONTROLLO

12.

CONDOTTO DI ALIMENTAZIONE

13.

CONNESSIONE ELETTRICA

14.

INGRESSO COMBUSTIBILE ALTA PRESSIONE

15.

MOLLA DI PRECARICO

A.

CODICE ALFANUMERICO CLASS. INIETTORE (IMA)

82

MJT

Elettroiniettori - Codifica IMA

MJT

La tecnologia utilizzata per la costruzione dell’iniettore, non ne determina la precisione assoluta. Ogni elettroiniettore viene collaudato sia elettricamente che idraulicamente. Un campo di tolleranza della portata, determina gli eventuali scarti. I restanti vengono classificati imprimendo con il laser, sulla parte superiore del magnete, un codice alfanumerico (IMA) che ne contraddistingue le caratteristiche. La ECU ha la necessità assoluta di conoscere questo codice per poter correggere gli eventuali tempi di iniezione per poter determinare la corretta quantità di gasolio per ogni cilindro. In caso di sostituzione della ECU, di uno o più iniettori, è obbligatorio effettuare la riprogrammazione del codice IMA attraverso uno strumento di autodiagnosi. N.B. La mancata riprogrammazione, può determinare un malfunzionamento del sistema! 83

Elettroiniettori - Codifica IMA

MJT

La procedura IMA abbina opportunamente la caratteristica costruttiva di ciascun elettroiniettore con la strategia del software per il controllo all’interno della centralina controllo motore, permettendo così di migliorare le prestazioni motoristiche e ridurre le emissioni inquinanti. Ogni elettroiniettore viene testato su 7 punti di funzionamento caratteristici, associati a particolari condizioni di pressione carburante e tempo di comando, che riproducono i punti di funzionamento del motore (minimo, pieno carico, ecc.) I punti caratteristici sono denominati:

1. MAIN AT FULL LOAD (COMANDO PRINCIPALE A PIENO CARICO) 2. MAIN AT EMISSION (EMISSIONE PRINCIPALE) 3. PILOT AT EMISSION (EMISSIONE PILOTA) 4. PILOT AT FULL LOAD (EMISSIONE A PIENO CARICO) 5. PILOT AT IDLE (COMANDO PILOTA INATTIVO) 6. COMBI AT 800 bar (COMBINATO A 800 BAR) 7. COMBI AT 300 bar (COMBINATO A 300 BAR) 84

Elettroiniettori - Codifica IMA

Nel grafico sono riportate le curve caratteristiche di un elettroiniettore in funzione del tempo di comando 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 85

MJT

Elettroiniettore

MJT

Gli elettroiniettori idraulici (vengono chiamati così perché da un comando elettrico si genera un comando idraulico) sono in grado di gestire iniezioni multiple con tempi di iniezione dell’ordine di 150 µs e con pressioni variabili da 250 a 1400 bar! La gestione dell’iniettore si può suddividere, sostanzialmente, in tre ben precisi momenti:

1. Fase di riposo 2. Comando d’apertura iniettore 3. Chiusura iniettore 86

MJT

Elettroiniettore

FASE DI RIPOSO: La ECU non invia nessun comando alla bobina dell’elettroiniettore. L’otturatore a sfera è in posizione di chiusura del canale calibrato spinto dalla molla di precarico tarata a sufficienza per poter tenere chiuso il passaggio. La pressione del carburante presente nella camera di controllo e nella camera di alimentazione sono praticamente allo stesso livello. Da parte sua la camera di controllo ottiene l’aiuto della molla di precarico dell’asta che ne aumenta la forza di ca. 180 bar. Questa situazione, è sufficiente per tener chiuso lo spillo impedendo l’uscita del gasolio sia che la pressione sia a 250 bar o a 1400 bar. 87

MJT

Elettroiniettore

FASE DI APERTURA: La ECU comanda con un impulso di 50V provenienti dai condensatori. L’otturatore a sfera si porta in posizione di apertura del canale calibrato creando un effetto sorpresa nella zona di controllo. La pressione del carburante scende di colpo e, grazie al passaggio calibrato, tarda a compensarsi con la camera di alimentazione. La pressione, essendo superiore nella parte di alimentazione, spinge verso l’alto la spina e l’asta permettendo in questo modo l’iniezione del carburante. Questo provoca un altro effetto sorpresa che abbassa la pressione del gasolio. 88

MJT

Elettroiniettore

FASE DI CHIUSURA: La ECU toglie il dell’elettroiniettore.

comando

alla

bobina

L’otturatore a sfera si porta in posizione di chiusura del canale calibrato spinto dalla molla di precarico calibrata. La pressione del carburante presente nella camera di controllo si rialza di colpo. La camera di alimentazione dispone di una pressione che si è ridotta a causa dell’apertura dello spillo. Questa situazione, è sufficiente per richiudere immediatamente lo spillo impedendo l’uscita del gasolio sia che la pressione sia a 300 bar o a 1400 bar. Il tempo di apertura dipende quindi dal tempo di comando dell’otturatore a sfera. 89

MJT

Fissaggio elettroiniettori

1a. Iniettore 1b. Staffa di ritegno iniettore 2a. Cono di centraggio 2b. Rondella di tenuta 3. Dado cavo di serraggio N.B. Serrare il dado M8 (3) alla coppia prescritta:

1,8 ÷ 2,2 daNm Gli iniettori sono alloggiati sulla testata fra i due assi a cammes in modo da risultare perfettamente al centro e perpendicolari al cielo del pistone. Sono fissati alla testata a gruppi di 2 mediante un staffa mantenuta da un prigioniero M8. È importantissimo, in fase di montaggio, rispettare la coppia di serraggio della staffa: una eccessiva forzatura, danneggerebbe irrimediabilmente l’iniettore stesso. 90

MJT

Potenziometro pedale acceleratore

Il pedale acceleratore fornisce alla ECU la richiesta del conducente attraverso il segnale fornito dal collegamento ad un potenziometro. Due piste, con valore differente di resistenza, assicurano, attraverso la rindondanza del loro segnale, la corretta informazione della posizione pedale. Attraverso questa informazione e quella del numero di giri la ECU effettua il calcolo base dei tempi di iniezione. Il potenziometro può essere fornito da 2 costruttori diversi:

BOSCH HELLA

91

Potenziometro pedale acceleratore

MJT

Entrambi i sensori sono equivalenti fra di loro e quindi sostituibili anche se la resistenza delle piste differisce leggermente. Entrambi i sensori sono alimentati dalla ECU con una tensione di 5V per ogni pista. Gli altri valori sono:

BOSCH Resistenza terminali cursore potenziometro: 1 Kohm ± 0.4 Kohm Resistenza pista 1: 1.2 Kohm ± 0.4 Kohm Resistenza pista 2: 1.7 Kohm ± 0.8 Kohm

HELLA Resistenza terminali cursore potenziometro: 1 Kohm ± 0.4 Kohm Resistenza pista 1: 0.9 Kohm ± 35% ....1.4 Kohm ± 35% Resistenza pista 2: 1.2 Kohm ± 35% ....2.0 Kohm ± 35% 92

Potenziometro pedale acceleratore - curva

A. Positivo alimentazione pista 2 (+5V) B. Negativo pista 2 C. Segnale pista 2 D. Negativo pista 1 E. Positivo alimentazione pista 1 (+5V) F. Segnale pista 1

93

MJT

MJT

Sensore giri e fase

La condizione base, per il funzionamento di un motore a ciclo Diesel, è quello di avere un sistema di iniezione di tipo sequenziale e fasato con la distribuzione. L’Multi Jet (come i Common Rail) soddisfa pienamente questa condizione, ma a differenza dei vecchi sistemi, non necessita una fasatura meccanica. La gestione della fasatura dell’iniezione è affidata alla ECU la quale, attraverso alcuni sensori, stabilisce in quale cilindro e con che anticipo si debba iniettare il gasolio. Questi sensori, come in un sistema a ciclo Otto di ultima generazione, sono: SENSORE DI GIRI SENSORE DI FASE 94

MJT

Sensore numero di giri motore

L’informazione della posizione e della velocità dell’albero motore, viene rilevata, dal sensore di giri, affacciandosi ad una ruota fonica avvitata nella parte posteriore del volano motore.

La ruota fonica è costituita da un disco con un 58 denti (60-2) equidistanti fra di loro. La distanza fra due denti corrisponde ad uno spostamento di 6° dell’albero motore. 95

MJT

Segnale del sensore numero giri motore

Il sensore di giri è di tipo induttivo, ovvero, il campo magnetico generato dal proprio magnete permanente, viene variato dal passaggio dei denti della ruota fonica. Questo variazione, genera un segnale di intensità variabile dalla distanza e dalla velocità dei vari passaggi.

1. Ruota fonica 2. Segnale oscilloscopio 3. Dente 4. Picco del segnale

96

Sensore numero giri motore

MJT

La ECU, “contando” i denti, riconosce la velocità di rotazione dell’albero motore, ma è con l’informazione che ne deriva dalla mancanza dei due denti che conosce con precisione la posizione dei cilindri.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Staffa di fissaggio Magnete permanente Corpo del sensore Avvolgimento a bobina Nucleo polare Ruota fonica Connettore

Per un corretto funzionamento il sensore deve rimanere ad una distanza dalla ruota fonica compresa tra: 0,8 ÷ 1,5 mm Verificare inoltre con un multimetro la resistenza dell’avvolgimento: 790 Ohm ± 20% 97

Sensore di fase

MJT

Per poter attuare il comando iniezione in modo sequenziale e fasato, la ECU ha necessità di sapere con esattezza la fase meccanica del motore, ovvero la posizione dell’albero a cammes, in modo da conoscere con precisione quale dei 4 cilindri è nella fase utile. Per questo motivo, è stato montato un sensore di fase sulla testata affacciato alla ruota fonica presente sull’asse a cammes lato scarico. L’integrazione del segnale del sensore giri con quello di fase determina quindi la fasatura corretta. 98

MJT

Sensore di fase

Il sensore di fase è è del tipo ad effetto “Hall”. A differenza del sensore di giri, quello di fase genera un segnale praticamente già utilizzabile dalla ECU. Infatti, ogni qual volta il campo magnetico, generato dall’alimentazione a 5V sul sensore, viene interrotto dal rotore, si ha una vera e propria caduta di tensione generando un’onda detta “quadra”. Il valore alto o basso dell’onda significano per la ECU “1 o 0”, ovvero “acceso o spento”. 99

1. Massa 2. Segnale fase 3. Alimentazione 5V

Centralina candelette

La centralina delle candelette viene controllata direttamente dalla ECU controllo motore. A quest’ultima è affidato anche il compito di comandare la spia del preriscaldo. La centralina di preriscaldo, riceve l’alimentazione al C3 dal fusibile F11 della centralina vano motore. La massa arriva al C1. Lo scambio dei dati e i comandi con la ECU CM avvengono attraverso C2 con A24 e C5 con A70. Attraverso un fusibile da 50A viene alimentata la potenza da batteria al connettore A1 (perno). I pin B1/2/3/4 alimentano le quattro candelette. 100

MJT

Strategie pre-postriscaldamento

MJT

Perché è necessario il controllo da parte della ECU controllo motore della centralina di preriscaldo? PER POTER GESTIRE LE FASI DI PRE-AVVIAMENTO, AVVIAMENTO E POST-AVVIAMENTO, PER IL CONTROLLO DELLE NORMATIVE DI ANTINQUINAMENTO. Infatti, l’accensione del sistema di preriscaldo della camera di combustione, avviene solo in condizioni particolari gestite, comunque, dal software della centralina MM 6JF. Sono: ÎAVVIAMENTO CON TEMPERATURA < 5 °C ÎBILANCIAMENTO CILINDRI IN FASE DI REGIMAZIONE ÎPOST ACCENSIONE PER RIDUZIONE DELLA FUMOSITA’ ALLO SCARICO A FREDDO 101

MJT

Sensore temperatura motore NTC II

Il sensore temperatura acqua (1) è montato sul gruppo della valvola termostatica posto sotto alla pompa ad alta pressione. Attraverso questo sensore la ECU adatta le funzioni principali del motore, quali: 9Anticipi e tempi d’iniezione 9Numero di iniettate 9Bilanciamento minimo 9Controllo E.G.R. 9Inserimento elettroventole 9Controllo temperatura 9Disinserimento A/C

In più, attraverso la linea CAN, la ECU fornisce l’informazione di: ¾Spia sovratemperatura ¾Indicatore termometrico ¾Gestione climatizzatore automatico

102

MJT

Sensore temperatura motore NTC II Il sensore è del tipo NTC, ovvero è composto da una resistenza variabile, sensibile alla temperatura, che modifica il valore in modo inverso al variare della temperatura. È alimentato dalla ECU con una tensione di riferimento di 5V (connettore staccato) ed è possibile verificare il segnale con un oscilloscopio oppure, più semplicemente, il valore di resistenza del sensore ai vari livelli di temperatura. t °C -40 -20 0 10 20 40 60 80 100 120 103

KΩ 49 16 6 4 2,5 1,2 0,6 0,3 0,2 0,1

Sensore pressione di sovralimentazione

MJT

Il sensore pressione collettore, è montato direttamente sul cassoncino di aspirazione. Il valore del sensore è indispensabile alla ECU per valutare istante per istante il valore di pressione e in particolare quello della sovralimentazione del turbo. Attraverso questo segnale, la ECU analizza (feed-back) il valore di pressione raggiunto dal collettore di aspirazione fornita dal turbo controllato direttamente dalla valvola Waste Gate. Questo segnale, inoltre, viene elaborato assieme a quello del sensore massa aria ed utilizzato per gestire il rapporto stechiometrico, quindi il tempo di iniezione. 104

MJT

Sensore pressione di sovralimentazione

Il sensore pressione collettore è di tipo lineare, se raffiguriamo su un grafico ad assi cartesiani il variare del segnale rispetto al variare della pressione, questo formerà una retta. Il sensore, di tipo piezoresistivo, è costituito da un cristallo di quarzo sensibile alla deformazione prodotta dalla pressione. Il segnale viene amplificato da un microcircuito interno.

Il campo di misura va da 0 bar ad una sovralimentazione del motore fino a 1,5 bar (2,5 bar assoluti)

N.B. In fase di riparazione è necessario prestare attenzione al maneggio ed al serraggio dello stesso.

In caso di recovery del sensore, la ECU, non potendo conoscere ilil valore di sovrapressione, inibisce il comando alla wastewaste-gate I pin out del sensore sono: 1. Alimentazione da ECU a 5V 2. Masse elettronica in ECU

105

3. Segnale variabile in uscita

Sensore pressione di sovralimentazione

MJT

Per poter controllare il sensore con il multimetro o oscilloscopio: 1. Alimentazione da ECU a 5V 2. Masse elettronica in ECU 3. Segnale variabile in uscita

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Misuratore massa aria e sensore NTC I

MJT

Il sensore massa e temperatura aria, montato direttamente sul filtro aria in modo da essere attraversato dall’aria purificata senza influenze dei vapori di blow-by, viene utilizzato per misurare la massa (peso) d’aria che entra nel turbocompressore.

Il funzionamento si basa su una termoresistenza (membrana a film caldo) di tipo PTC. Questa membrana è inserita in circuito elettrico che, attraverso una determinata corrente, la mantiene ad una temperatura superiore di 120 °C dell’aria che attraversa il condotto di misura nella quale è inserita la stessa termoresistenza. 107

Plug in di misurazione

MJT

L’esposizione all’aria d’aspirazione tende a raffreddare sensibilmente il film caldo abbassando di conseguenza anche il valore di resistenza del circuito elettrico con un aumento sensibile della tensione di uscita. Questo segnale viene utilizzato dalla centralina per calcolare con precisione il volume entrante. N.B. Grazie alla conformazione del canale di misura, viene misurata solamente l’aria effettivamente entrante e non le eventuali turbolenze. 108

MJT

Controllo misuratore quantità aria

1. Segnale sensore temperatura aria Sensore . Aria Sensoretem tem. Aria 2. Alimentazione +12V °°C C Kohm Kohm 3. Massa --20 20 13,9 13,9 4. Tensione di riferimento +5V 00 5,5 5,5 5. Segnale sensore massa aria Verificare, quindi, che al pin 5 che si presentino le seguenti condizioni: Minimo → 1.100/1.200 mV Sotto pieno carico → 4.200/4.300 mV

109

20 20 40 40 60 60 80 80

2,4 2,4 1.2 1.2 0,6 0,6 0,3 0,3

Misuratore massa aria HFM 6 Il misuratore massa aria digitale HFM 6 verrà utilizzato su tutti i nuovi e futuri motori 1.9 e 2.4 FASE 4 e il motore 1.3 multijet da 90 cv. Le versioni del M.M.A. saranno disponibili in varie taglie di portata e di configurazione geometrica.

VANTAGGI 1.

Maggiore protezione dell’elemento sensibile di misurazione contro impurità presenti nell’aria.

2.

Maggiore precisione sulla misurazione

Differenze costruttive con i modelli precedenti •

Segnale digitale di temperatura e portata aria

•

Connessione elettrica a 4 fili

•

Diversa canalizzazione del flusso aria

•

Plug-in (2) (torretta) termosaldata

•

Griglia di protezione (1) in uscita con funzione di condensazione dei vapori d’olio

110

MJT

Misuratore massa aria HFM 6

MJT

Il misuratore massa aria digitale HFM 6 sfrutta gli stessi principi di funzionamento dei precedenti misuratori. Ciò che cambia è la canalizzazione dell’aria e dell’elemento sensibile.

111

Misuratore massa aria HFM 6

MJT

La variazione dei valori resistivi viene convertita da analogica a logica grazie ad un convertitore analogico digitale (3). Il dato ottenuto viene memorizzato in una memoria dati (2). Attraverso un generatore di funzioni (1) i dati vengono inviati alla centralina gestione motore.

112

Misuratore massa aria HFM 6

HFM 6 Nel misuratore massa aria digitale, il segnale inviato alla centralina elettronica ha un’ampiezza di 5 V e una frequenza variabile da 1,4 kHz a 12 kHz. Un aumento della portata dell’aria corrisponde ad un aumento della frequenza del segnale in uscita (riduzione del periodo).

HFM 5 Nel misuratore massa aria analogico il valore di portata è il segnale il cui andamento è visibile nel grafico a lato.

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MJT

Misuratore massa aria HFM 6

HFM 6 Nel misuratore massa aria digitale valore di temperatura inviato alla centralina comando motore, è un segnale in PWM in duty cycle (a frequenza fissa). La tensione di lavoro è di 5 V e l’intervallo di misura è compreso da -50 °C e +150 °C con un conseguente duty cycle compreso da 10% e 90%

HFM 5 Nel misuratore massa aria analogico il valore di temperatura viene rilevata da un elemento NTC avente la caratteristica a fianco riportata.

114

MJT

Misuratore massa aria HFM 6

HFM 6 Per analizzare e verificare l’ampiezza del segnale, è necessario l’impiego di un oscilloscopio. Per verificare il valore in frequenza, fare uso di un frequenzimetro p.e. presente nel multimetro in officina. Esempio con misuratore massa aria HFM 6-4.7 ID codice ordinazione 0 281 002 618. N.B. = Per l’applicazione consultare le informazioni in ESI[tronic]

115

MJT

Turbocompressore

MJT

La pressione e la velocità dei gas di scarico provenienti dal motore, vengono intercettati immediatamente dal turbocompressore che è collegato direttamente al collettore di scarico. Lo scopo è di aumentare il rendimento volumetrico del motore ovvero il riempimento. Questo permette di avere un’abbondanza di aria all’interno del cilindro che, come dicevamo in precedenza, migliora il rendimento della combustione del motore a ciclo Diesel. Il turbo necessita, inoltre, di un sistema di lubrificazione al quale viene affidato anche il compito di smaltire il calore accumulato dal gruppo.

Turbocompressore Borg Warner 116

MJT

Turbocompressore

1. Girante di comando/scarico 2. Attuatore pneumatico 3. Waste – Gate 4. Tubazione comando attuatore 5. Girante di aspirazione/pressione 6. Albero di supporto

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Controllo emissioni – Sistema E.G.R.

MJT 1. Elettrovalvol a E.G.R. 2. Centralina controllo motore MJD 6JF 3. Scambiatore di calore aria-acqua 4. Collettore di scarico 5. Collettore di aspirazione

Grazie anche al contributo di questo dispositivo, oltre a tutto il sistema di gestione elettronico, il Multijet ottiene l’omologazione Euro 4! 118

Controllo emissioni – Sistema E.G.R.

MJT

Per poter abbassare sensibilmente, durante la combustione, la produzione di particelle di NOx, è necessario abbassare la temperatura della camera di combustione. Con il sistema E.G.R., vengono reimmessi, in aspirazione, una certa quantità di gas di scarico variabile tra 5 ÷ 15% del volume totale d’aria. Questo significa che, una parte d’ossigeno che nella fase di compressione genera un incremento della temperatura, viene sostituito da un componente relativamente più freddo e contenente, se pur in piccola parte, una miscela che tende ad ingrassare la combustione. L’effetto è stato accentuato, da parte dei progettisti, inserendo addirittura uno scambiatore di calore aria/acqua tra l’uscita dei gas di scarico dal collettore all’ingresso alla valvola. Infatti, raffreddandosi maggiormente, si và a migliorare il risultato utilizzando una percentuale inferiore di gas combusti.

119

MJT

Elettrovalvola E.G.R.

1 - Corpo elettrovalvola E.G.R. 2 - Valvola interna 3 - Ingresso gas dal collettore di scarico 4 - Uscita gas al collettore di aspirazione La valvola E.G.R. è alimentata a 12V al pin 1 direttamente dal fusibile F11 della scatola fusibili vano motore; il comando negativo al pin 5, che è di tipo PWM o in Duty-Cycle, viene direttamente dalla ECU controllo motore dal pin 15. 120

MJT

Segnale valvola E.G.R.

Se con un oscilloscopio controlliamo il comando, otterremo un segnale che, al minimo, avrà un andamento molto simile a:

Comando non attivato

121

Comando attivato

Controllo emissione - Catalizzatore

MJT

I gas di scarico che attraversano le celle scaldano il catalizzatore, innescando la conversione degli inquinanti in composti inerti. 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). Il convertitore catalitico è costituito da un monolito a nido d'ape ceramico, le cui celle sono impregnate di platino, sostanza catalizzante delle reazioni di ossidazione.

La reazione chimica di ossidazione del CO, degli HC, e del particolato è efficace con temperature comprese tra i 200 e 350˚C.

122

MJT

Centralina elettronica MJD-6JF

La MJD - 6JF Magneti Marelli è montata nel vano motore attaccata alla paratia insonorizzante. La centralina è del tipo "flash e.p.r.o.m." cioè riprogrammabile dall'esterno senza intervenire sull'hardware. All’interno possiamo trovare integrato il sensore di pressione atmosferica. Il pin out della centralina prevede 151 pin suddivisi su due connettori. Alcuni pin sono di dimensioni maggiori per i circuiti di potenza.

A 123

B

Pin Out connettore “A” 1, Positivo iniettore cilindro 4 2, Non collegato 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 MAF 11, Non collegato 12, Non collegato 13, Non collegato 14, Segnale portata aria MAF 15, Negativo elettrovalvola E.G.R. 16, Negativo iniettore cilindro 1 17, Positivo iniettore cilindro 2 124

MJT 18, Non collegato 19, Non collegato 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 MAF 28, Non collegato 29, Massa sensore temperatura liquido refrigerante motore. 30, Non collegato 31, Negativo iniettore cilindro 3 32, Non collegato

MJT

Pin Out connettore “A” 33, Non collegato 34, Negativo regolatore pressione carburante 35, Non collegato 36, Non collegato 37, Non collegato 38, Segnale sensore pressione carburante 39, Non collegato 40, Positivo MAF 41, Segnale pressione turbo 42, Non collegato 43, Positivo sensore giri motore 44, Non collegato 45, Non collegato 46, Negativo iniettore cilindro 4 47, Negativo iniettore cilindro 1 48, Negativo iniettore cilindro 3 49, Negativo iniettore cilindro 2 50, Non collegato

125

51, Non collegato 52, Non collegato 53, Non collegato 54, Segnale sensore temperatura liquido refrigerante motore 55, Non collegato 56, Segnale sensore di fase 57, Non collegato 58, Non collegato 59, Negativo sensore di giri 60, Non collegato

MJT

Pin Out connettore “B” 1, massa di potenza centralina 2, Massa di potenza centralina

17, Non collegato 18, Non collegato

3, Massa di potenza centralina 4, Alimentazione 12v centralina

19, Non collegato 20, Non collegato

5, Alimentazione 12v centralina 6, Alimentazione 12v centralina

21, Non collegato 22, Non collegato

7, Comando (-) elettroventola 1 8, Comando (-) elettroventola 2

23, Alimentazione sotto chiave 24, Non collegato

9, Non collegato 10, Negativo sensore lineare compressore condizionatore 11, Non collegato

25, Non collegato 26, Non collegato

12, Non collegato 13, Massa sensore temperatura carburante 14, Non collegato 15, Positivo pista 2 su potenziometro pedale acceleratore 16, Non collegato

126

27, Non collegato 28, Richiesta inserimento climatizzatore da pulsante di comando 29, Segnale numero di giri motore per cambio robotizzato 30, Non collegato 31, Non collegato 32, Negativo pista 2 potenziometro acceleratore

MJT

Pin Out connettore “B” 33, Non collegato 34, Non collegato

49, Non collegato 50, Alimentazione diretta da batteria

35, Negativo pista 1 potenziometro acceleratore 36, Non collegato

51, Non collegato 52, Non collegato

37, Positivo sensore lineare compressore condizionatore 38, Non collegato 39, Non collegato 40, Linea CAN 1 alta velocità 41, Segnale pista 2 potenziometro acceleratore 42, Non collegato 43, Non collegato 44, Non collegato

127

53, Non collegato 54, Non collegato 55, Non collegato 56, Non collegato 57, Non collegato 58, Non collegato 59, Non collegato 60, Non collegato 61, Segnale sensore temperatura carburante 62, Non collegato

45, Non collegato 46, Non collegato

63, Non collegato 64, Linea CAN 1 alta velocità H

47, Non collegato 48, Non collegato

65, Segnale pista 1 potenziometro acceleratore

MJT

Pin Out connettore “B” 66, Linea di comunicazione W 67, Non collegato 68, Segnale interruttore pedale freno (N.C.) 69, Non collegato 70, Ingresso diagnosi centralina preriscaldo 71, Non collegato 72, Non collegato 73, Non collegato 74, Comando relè preriscaldo candelette 75, Comando relè pompa carburante 76, Comando relè riscaldatore carburante 77, Non collegato 78, Spia avaria sistema iniezione (MIL) 79, Comando compressore aria condizionata 80, Comando relè principale

81, Non collegato 82, Non collegato

128

83, Alimentazione pista 1 potenziometro acceleratore 84, Non collegato 85, Non collegato 86, Non collegato 87, Segnale sensore 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

Gestione – Informazioni e comandi

129

MJT

Immobilizzatore

MJT

IlIl consenso consenso all'avviamento, all'avviamento, arriva arriva alla alla centralina centralina di di controllo controllo motore motore dal dal Body Body Computer Computer attraverso attraverso la la funzione funzione CODE. CODE. La La comunicazione, comunicazione, che che avviene avviene in in linea linea CAN, CAN, parte parte nel nel momento momento in in cui cui la la centralina centralina CODE CODE riceve riceve ilil segnale segnale del del transponder transponder nel nel momento momento in in cui cui viene viene messa MAR„. messala lachiave chiavesu su""MAR„.

130

Gestione motore – Temperatura combustibile

MJT

La 80°C Lacentralina centralinacontrollo controllomotore, motore,con contemperatura temperaturacombustibile combustibileaa>>80°C rilevata rilevata dal dal sensore sensore di di temperatura temperatura presente presente nel nel filtro filtro gasolio, gasolio, agisce agisce sul sulregolatore regolatoredi dipressione pressioneal alfine finedi diridurre ridurrela lapressione pressionein inlinea lineae, e,se se non à di nonèèsufficiente, sufficiente,riduce riduceanche anchela laquantit quantità dicombustibile combustibileiniettata. iniettata.

131

Gestione motore – Temperatura motore

MJT

La uperiore Lacentralina centralinacon contemperatura temperaturaliquido liquidodi diraffreddamento raffreddamentomotore motoressuperiore aa105 °C: 105°C: ••riduce à di riduce la la quantit quantità di combustibile combustibile iniettata iniettata (riduce (riduce la la potenza potenza motore); motore); ••comanda comandale leelettroventole elettroventoledi diraffreddamento; raffreddamento; ••accende accendela laspia spiatemperatura temperaturaliquido liquidodi diraffreddamento. raffreddamento.

132

Gestione motore – ti (tempo iniezione)

MJT

La lori La centralina centralina in in base base ai ai segnali segnali provenienti provenienti dai dai sensori sensori ee ai ai va valori mappati: mappati: ••comanda comanda ililregolatore regolatoredi dipressione; pressione; ••varia varia ilil tempo tempo delle delle iniezioni iniezioni "pilota" "pilota" in in tutto tutto ilil campo campo di di funzionamento funzionamentodel delregime regimedi digiri; giri; ••varia varia ililtempo tempodi diiniezione iniezione"principale". "principale".

133

Gestione motore – cut off

MJT

La a le La centralina, centralina, in in fase fase di di rilascio rilascio del del pedale pedale acceleratore, acceleratore, attu attua le seguenti seguentilogiche: logiche: ••Posiziona Posiziona aazero zeroililtempo tempodi diiniezione; iniezione; ••Varia Varia parzialmente parzialmenteililtempo tempodi diiniezione iniezionedegli deglielettroiniettori elettroiniettoriprima prima del delraggiungimento raggiungimentodel delregime regimeminimo; minimo; ••Controlla Controlla ililregolatore regolatoredi dipressione pressionecombustibile combustibile 134

Gestione motore - antiseghettamento

MJT

La egge la La centralina centralina elabora elabora ii segnali segnali ricevuti ricevuti dai dai vari vari sensori sensori ee corr corregge la quantit à di tà quantità di combustibile combustibile da da iniettare iniettare al al fine fine di di migliorare migliorare la la guidabili guidabilità riducendo strattonamenti” in riducendo gli gli ““strattonamenti” in marcia marcia tramite tramite la la correzione correzione del del tempo tempodi diapertura aperturadegli deglielettroiniettori. elettroiniettori.

135

Gestione motore – Gestione regime minimo

MJT

La egola la La centralina centralina elabora elabora ii segnali segnali provenienti provenienti dai dai vari vari sensori sensori ee rregola la quantit à di quantità dicombustibile combustibileiniettata: iniettata: ••comanda comanda ililregolatore regolatoredi dipressione; pressione; ••varia varia iitempi tempidi diiniezione iniezionedegli deglielettroiniettori. elettroiniettori. In , In presenza presenza di di un un valore valore di di tensione tensione batteria batteria sotto sotto un un certo certo range range, viene viene attuata attuata una una strategia strategia specifica specifica di di supporto, supporto, innalzando innalzando di di 150 150 ÷÷ 250 , in alternatore 250 g/min g/min la la rotazione rotazione del del motore motore, in modo modo che che l’l’alternatore sopperisca . sopperiscaalla allacarenza carenza. 136

Gestione motore – Bilanciamento cilindri

La La centralina centralina in in base base ai ai segnali segnali ricevuti ricevuti dai dai sensori sensori controlla controlla la la regolarit à della regolarità dellacoppia coppiafino finoal alminimo: minimo: ••varia varia la à di la quantit quantità di combustibile combustibile iniettata iniettata nei nei singoli singoli elettroiniettori elettroiniettori(tempo (tempodi diiniezione). iniezione).

137

MJT

Gestione motore - Fumosità accelerazione

MJT

Al à nei Al fine fine di di limitare limitare la la fumosit fumosità nei passaggi passaggi veloci veloci dal dal minimo minimo aa regimi regimi pi ù elevati e ai più elevati mediante mediante accelerazioni accelerazioni repentine, repentine, la la centralina, centralina, in in bas base ai segnali re segnali ricevuti ricevuti dal dal potenziometro potenziometro pedale pedale acceleratore, acceleratore, misurato misuratore massa à di massaaria ariaeesensore sensoregiri girimotore, motore,limita limitala laquantit quantità dicombustibile combustibileda da iniettare iniettaretramite: tramite: ••il il regolatore regolatoredi dipressione pressione ••il il tempo tempodi diiniezione iniezionedegli deglielettroiniettori elettroiniettori 138

Gestione motore – E.G.R.

MJT

In In funzione funzione della della normativa normativa anti anti inquinamento inquinamento EURO EURO 3/4, 3/4, la la centralina centralina in in base base al al carico carico motore motore ee al al segnale segnale proveniente proveniente dal dal potenziometro à di potenziometro pedale pedale acceleratore, acceleratore, limita limita la la quantit quantità di ossigeno ossigeno aspirato, aspirazione di aspirato, sostituendolo sostituendolo parzialmente parzialmente con con l’l’aspirazione di una una parte parte di digas gasdi discarico, scarico,tramite: tramite: ••la la regolazione regolazionedell'apertura dell'aperturadella dellavalvola valvolaE.G.R. E.G.R.elettrica elettrica

139

Gestione motore – Limitazione di coppia

MJT

La edefinite: Lacentralina centralinain infunzione funzionedel delnumero numerodi digiri giricalcola calcolasu sumappe mappepr predefinite: ••la la coppia coppialimite; limite; ••il il fumo fumo(limite) (limite)ammesso. ammesso. Confronta : Confrontaquesti questivalori valoriminimi minimieelilicorregge correggecon conaltri altriparametri parametri: ••temperatura temperatura liquido liquidodi diraffreddamento; raffreddamento; ••numero numero giri girimotore; motore; ••velocità velocità vettura; vettura; ••temperatura temperatura aria, aria, ee comanda à di comanda la la quantit quantità di combustibile combustibile da da iniettare iniettare (regolatore (regolatore di di pressione pressione -elettroiniettori). elettroiniettori). 140

Gestione motore – Limitazione regime max

MJT

Quando a del Quando ilil motore motore raggiunge raggiunge ii 5200 5200 giri/min, giri/min, attraverso attraverso la la lettur lettura del segnale errompe ilil segnale del del sensore sensore di di giri, giri, la la centralina centralina controllo controllo motore motore int interrompe pilotaggio sione di pilotaggio agli agli iniettori iniettori ee di di conseguenza conseguenza viene viene ridotta ridotta la la pres pressione di alimentazione alimentazioneattraverso attraversoililregolatore regolatoredi dipressione. pressione.

141

Gestione motore – Preriscaldo candelette

MJT

La Lacentralina centralinadi diiniezione iniezionenelle nellefasi fasidi: di: ••avviamento avviamento ••post-avviamento post-avviamento temporizza temporizza ilil funzionamento funzionamento della della centralina centralina di di preriscaldamento preriscaldamento candelette candelettein infunzione funzionedella dellatemperatura temperaturamotore. motore. In nto del In seguito, seguito, riceve riceve informazioni informazioni in in merito merito al al corretto corretto funzioname funzionamento del dispositivo dispositivodi dipreriscaldo. preriscaldo. 142

Gestione motore - Climatizzatore

MJT

La La centralina centralina di di controllo controllo motore motore comanda comanda ilil compressore compressore del del climatizzatore anche in ): climatizzatore((anche inpresenza presenzadi diclimatizzatore climatizzatoreautomatico automatico): ••inserendolo/disinserendolo inserendolo/disinserendolo quando quando viene viene premuto premuto ilil relativo relativo interruttore; interruttore; ••disinserendolo disinserendolo momentaneamente momentaneamente (per (per alcuni alcuni secondi) secondi) in in caso caso di diforte forteaccelerazione accelerazioneoorichiesta richiestadi dimassima massimapotenza; potenza; ••in in condizioni C) oo elevata condizioni di di elevata elevata temperatura temperatura motore motore (> (> 120 120 °°C) elevata pressione pressioneimpianto impiantoA/C A/C 143

Gestione motore – Elettropompa bassa press.

MJT

La Lacentralina centralinacontrollo controllomotore, motore,indipendentemente indipendentementedal dalregime regimedi digiri: giri: ••alimenta alimenta la lapompa pompacombustibile combustibileausiliaria ausiliariacon conchiave chiavesu suMAR; MAR; ••esclude esclude l'alimentazione l'alimentazione della della pompa pompa ausiliaria ausiliaria in in caso caso ilil motore motore non nonvenga vengaavviato avviatoentro entroalcuni alcunisecondi. secondi. ••esclude esclude la la rotazione rotazione della della pompa pompa nel nel momento momento in in cui cui ilil motore motore si si ferma fermaooscenda scendasotto sottola lasoglia sogliaminima minimadi dirotazione. rotazione. 144

Gestione motore – Riconoscimento posizione cilindro

MJT

La sce La centralina centralina controllo controllo motore, motore, durante durante ogni ogni giro giro motore, motore, ricono riconosce quale quale cilindro cilindro si si trova trova in in fase fase di di scoppio scoppio ee comanda comanda la la sequenza sequenza di di iniezione iniezioneal alcilindro cilindroopportuno. opportuno. N.B. mane in N.B. Nel Nel caso caso venisse venisse aa mancare mancare ilil segnale segnale di di fase, fase, ilil motore motore ririmane in moto e si motooosi siriavvia. riavvia.Se Semanca mancaililsegnale segnaledi digiri, giri,invece, invece,ililmotor motore sispegne spegne oonon nonparte. parte. 145

Gestione motore – Anticipo iniezione

MJT

La ompreso La centralina centralina in in base base ai ai segnali segnali provenienti provenienti dai dai vari vari sensori, sensori, ccompreso ilil sensore tessa, sensore di di pressione pressione atmosferica atmosferica integrato integrato nella nella centralina centralina sstessa, determina, determina, secondo secondo una una mappatura mappatura interna, interna, ilil punto punto di di iniezione iniezione ottimale, l ottimale, in in funzione funzione del del comfort comfort di di marcia marcia ee delle delle richieste richieste de del conducente, i conducente, ma ma rimane rimane un un punto punto fermo fermo la la gestione gestione del del rispetto rispetto de dei limiti limitidi diemissione emissioneEURO EURO3/4. 3/4.

146

Gestione motore – Pressione d’iniezione

MJT

In nienti dai Inbase basedel delcarico caricomotore, motore,la lacentralina centralinaelabora elaboraiisegnali segnaliprove provenienti dai vari varisensori sensorieecomanda comandaililregolatore regolatoreper perottenere ottenereuna unapressione pressionedi dilinea linea ottimale. ottimale.

147

Gestione motore – Bilanciamento cilindri

MJT

La ria, La centralina centralina controllo controllo motore, motore, in in funzione funzione della della tensione tensione batte batteria, varia variaililregime regimedel delminimo: minimo: ••aumenta aumenta ililtempo tempodi diiniezione iniezionedegli deglielettroiniettori; elettroiniettori; ••regola regola la e. lapressione pressionedi dilinea lineaattraverso attraversoililcomando comandodel delregolator regolatore.

148

Gestione motore – Elettroventole raffreddamento motore

MJT

In In funzione funzione della della temperatura temperatura acqua acqua motore motore ee della della pressione pressione del del fluido fluido refrigerante anda: refrigerantenell'impianto nell'impiantodi dicondizionamento, condizionamento,la lacentralina centralinacom comanda: ••l'inserimento l'inserimento dell'elettroventole à. dell'elettroventolealla allaprima primaooseconda secondavelocit velocità.

149

MJT

Parametri di riferimento Unità Unità di misura

Motore freddo e fermo

Motore freddo al minimo

Motore freddo a 2.000 g/min

Motore caldo al minimo

Motore caldo a 2.000 g/min

REGIME MOTORE

g/min

0

868

2045

855

2049

REGIME MASSIMO MOTORE

g/min

5120

5120

5120

5120

5120

CONTATORE TEMPO REGIME MAX

s

1

1

1

1

1

10

10

10

10

10

NUMERO FUORI GIRI

150

TEMPERATURA ACQUA

°C

33,0

40,0

43,0

81,0

81,5

TEMPERATURA ACQUA

V

2,15

1,85

1,75

0,65

0,64

POSIZIONE PEDALE ACCELERATORE

%

0,00

0,00

7,31

0,00

6,52

TENSIONE POTENZIOMETRO PISTA 1

V

0,73

0,73

1,23

0,73

1,21

TENSIONE POTENZIOMETRO PISTA 2

V

0,72

0,72

1,18

0,72

1,16

TEMPERATURA ARIA

°C

28

27,5

26,5

34,5

34,5

MASSA ARIA MISURATA

mg/Ciclo

000

321,0

274,0

170,5

183,0

MASSA ARIA OBIETTIVO

mg/Ciclo

270,0

247,5

258,5

160,5

171,5

TENSIONE MASSA ARIA

V

1,02

1,99

2,79

1,93

2,41

SENSORE PRESSIONE ATMOSFERICA

mbar

1012

1012

1014

1012

1013

MJT

Parametri di riferimento

Unità di misura

Motore freddo e fermo

Motore freddo al minimo

Motore freddo a 2.000 g/min

Motore caldo al minimo

Motore caldo a 2.000 g/min

mbar

1012

998

1019

1008

1025

mbar

-100

280

558

280

424

TENSIONE SENSORE PRESSIONE TURBO

V

1,93

1,87

1,96

1,89

1,88

TENSIONE BATTERIA

V

12,42

14,52

14,48

14,35

14,31

TENSIONE ALIMENTAZIONE SENSORI 1

V

5,00

5,00

4,99

4,99

5,00

TENSIONE ALIMENTAZIONE SENSORI 2

V

5,00

5,00

5,00

5,00

5,00

TENSIONE ALIMENTAZIONE SENSORI 3

V

5,00

4,99

5,00

4,99

5,00

VELOCITA' VEICOLO

Km/h

0

0

0

0

0

TEMPERATURA GASOLIO

°C

21,5

21,0

24,0

31,0

31,0

OFF

OFF

OFF

OFF

OFF

0

294

564

284

454

SENSORE PRESSIONE TURBO PRESSIONE SOVRALIMENTAZIONE

OBIETTIVO

RELE' RISCALDAMENTO FILTRO CARBURANTE PRESSIONE CARBURANTE MISURATA

151

bar

MJT

Parametri di riferimento Unità Unità di misura RELE' POMPA CARBURANTE

Motore freddo al minimo

Motore freddo a 2.000 g/min

Motore caldo al minimo

Motore caldo a 2.000 g/min

OFF

ON

ON

ON

ON

REGOLATORE DI PRESSIONE

%

1,00

15,99

23,61

16,58

QUANTITA' TOTALE GASOLIO INIETTATA

mm³/ciclo

000

6,25

5,97

3,59

3,94

CORREZIONE PORTATA INIETTORE 1

mm³/ciclo

0,00

0,02

0,00

0,08

0,00

CORREZIONE PORTATA INIETTORE 2

mm³/ciclo

0,00

0,05

0,00

-0,28

0,00

CORREZIONE PORTATA INIETTORE 3

mm³/ciclo

0,00

0,36

0,00

0,48

0,00

CORREZIONE PORTATA INIETTORE 4

mm³/ciclo

0,00

0

0,00

-0,29

0,00

TENSIONE NIETTORI

V

11,57

47,00

47,00

46,92

46,92

APERTURA VALVOLA E.G.R.

%

0,00

0,00

35,91

68,67

68,64

APERTURA VALVOLA E.G.R. OBIETTIVO

%

0,00

0,00

34,69

99,99

99,99

ODOMETRO

Km

22.885

22.885

22.885

22.885

22.885

ODOMETRO ULTIMA PROGRAMMAZIONE

Km

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

4.094

4.940

4.940

10.310

10090

NUMERO PROGRAMMAZIONI PRESSIONE REFRIGERANTE A/C

152

Motore freddo e fermo

mbar

MJT

Parametri di riferimento Unità di misura

153

Motore freddo e fermo

Motore freddo al minimo

Motore freddo a 2.000 g/min

Motore caldo al minimo

Motore caldo a 2.000 g/min

RICHIESTA A/C

OFF

OFF

OFF

ON

ON

RELE A/C

OFF

OFF

OFF

ON

ON

PROGRAMMAZIONE ECU

PROGRAMMATA

PROGRAMMATA

PROGRAMMATA

PROGRAMMATA

PROGRAMMATA

AVVIAMENTO

CONSENTITO

CONSENTITO

CONSENTITO

CONSENTITO

CONSENTITO

CODICE UNIVERSALE

NON RICEVUTO

NON RICEVUTO

NON RICEVUTO

NON RICEVUTO

NON RICEVUTO

STATO PEDALE ACCELERATORE

PISTA 1

PISTA 1

PISTA 1

PISTA 1

PISTA 1

CONTATTO FRENO

RILASCIATO

RILASCIATO

RILASCIATO

RILASCIATO

RILASCIATO

CONTATTO FRENO 2

RILASCIATO

RILASCIATO

RILASCIATO

RILASCIATO

RILASCIATO

STATO PEDALE FRIZIONE

RILASCIATO

RILASCIATO

RILASCIATO

RILASCIATO

RILASCIATO

CRUISE CONTROL (APPRESO)

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

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

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

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

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

CRUISE CONTROL

NON APPRESO

NON APPRESO

NON APPRESO

NON APPRESO

NON APPRESO

CRUISE CONTROL RESUME

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

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

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

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

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

CRUISE CONTROL SET +

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

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

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

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

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

CRUISE CONTROL SET-

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

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

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

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

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

TIPO CAMBIO

MANUALE

MANUALE

MANUALE

MANUALE

MANUALE

PRESSIONE OLIO

NO OK

OK

OK

OK

OK

MJT

Parametri di riferimento Motore freddo e fermo

Motore freddo al minimo

Motore freddo a 2.000 g/min

Motore caldo al minimo

Motore caldo a 2.000 g/min

DIAGNOSI CENTRALINA PRERISCALDO

OFF

ON

ON

ON

ON

COMANDO CANDELETTE PRERISCALDO

OFF

ON

ON

ON

ON

VENTOLA BASSA VELOCITA'

OFF

OFF

OFF

OFF

OFF

VENTOLA ALTA VELOCITA'

OFF

OFF

OFF

OFF

OFF

CLIMATIZZAZIONE

NON APPRESO

APPRESO

APPRESO

APPRESO

APPRESO

NODO FRENO (NFR)

NON APPRESO

NON APPRESO

NON APPRESO

NON APPRESO

NON APPRESO

STATO VEICOLO

FERMO

FERMO

FERMO

FERMO

FERMO

STATO MOTORE

FERMO

FUNZIONAMEN TO

FUNZIONAMEN TO

FUNZIONAMEN TO

FUNZIONAMENT O

Unità di misura

154

Logica del sistema diesel

MJT

Per ottemperare a quanto richiesto dalla normativa EOBD sono stati definiti, per i veicoli equipaggiati con motorizzazioni diesel, quattro tipologie di componenti “EOBD relevant” cioè significativi per il rispetto dei limiti di emissioni il cui malfunzionamento fa accendere la lampada spia MIL alcuni dopo il cycle (ON 1) altri dopo il terzo (ON3).

155

Logica del sistema diesel

MJT

A)

Componenti del sistema di controllo motore che impattano direttamente sulle emissioni e che in caso di malfunzionamento possono causare un superamento dei limiti OBD

B)

Componenti del sistema di controllo motore in cui il malfunzionamento non permette il monitoraggio dei componenti del gruppo A

C)

Componenti del controllo motore che in caso di guasto non permettono di soddisfare i requisiti esplicitamente richiamati dalla normativa (trasmissione parametri di funzionamento, accensione spia MIL e Km percorsi con a spia MIL accesa)

156

Gestione motore – Schema elettrico a

157

MJT

Gestione motore – Schema elettrico b

158

MJT

Gestione motore – Schema elettrico 3

159

MJT

Gestione motore – Localizzazione componenti

160

MJT

Coppie di serraggio

161

MJT

CORSO MJT - FINE

COMMON RAIL MULTI JET Gestione motore diesel di ultima generazione con tecnologia MultiJet

Progetto Formazione Tecnica Automotive