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GESTIONE MOTORE GESTIONE MOTORE BENZINABENZINA
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INDICEINDICE
Gestione Motronic ME 7.x
Combustione e Motori a ciclo OttoLa combustione nei motori BenzinaIl Combustibile: le BenzineIl Comburente
L‘Accensione
Il trattamento dei Gas di Scarico
Funzioni Base ed AusiliariePanoramica del sistemaRiempimento del cilindro
La preparazione della miscela
La Combustione
Circuito carburanteMisura dei parametri motoreImpianto insufflazione aria secondariaImpianto aspirazione vapori di benzinaStrategie di funzionamento
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EOBD BenzinaDiagnosi e Ricerca guasti
AutodiagnosiRicerca guidata GuastiFunzioni GuidateLettura Blocco ValoriImpostazione codice readness
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COMBUSTIONE E MOTORI A CICLO OTTOCOMBUSTIONE E MOTORI A CICLO OTTO
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CONCETTI DI BASECONCETTI DI BASE
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
La combustione è una reazione chimica di ossidazioneLa combustione è una reazione chimica di ossidazione, fra un combustibilecombustibile ed un comburentecomburente (in genere l’ossigeno), con sviluppo di energia termica (ovvero è una reazione esotermica). Da questa reazione si generano nuovi componenti, i prodotti della combustione.La conoscenza del fenomeno della combustione ha un enorme importanza sia in termini di risparmio energetico che di inquinamento atmosferico prodotto dai gas di scarico.
COMBUSTIBILE
COMBURENTEPRODOTTI DELLACOMBUSTIONE
LAVORO MECCANICO
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Il COMBUSTIBILEIl COMBUSTIBILE
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
La BENZINA viene ottenuta dal greggio ed è costituita da una misLa BENZINA viene ottenuta dal greggio ed è costituita da una miscela di cela di IDROCARBURIIDROCARBURI
IDROGENO = H H e CARBONIO = CCCosa è un IDROCARBURO ?
MOLECOLA DEL METANO MOLECOLA DEL METANO (CH(CH44))
MOLECOLA DEL BENZENEMOLECOLA DEL BENZENE(C(C66HH66))
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Il COMBUSTIBILEIl COMBUSTIBILE
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
GLI IDROCARBURI POSSONO ESSERE:GLI IDROCARBURI POSSONO ESSERE:
A CATENA APERTA (LINEARE O RAMIFICATA)A CATENA APERTA (LINEARE O RAMIFICATA)(paraffine, olefine, idrocarburi (paraffine, olefine, idrocarburi acetileniciacetilenici e e diolefinediolefine))
A CATENA CHIUSAA CATENA CHIUSA(idrocarburi (idrocarburi naftenicinaftenici, aromatici ), aromatici )
MOLECOLA A CATENA APERTAMOLECOLA A CATENA APERTA(PROPANO (PROPANO -- CC33HH88)) MOLECOLA A CATENA CHIUSAMOLECOLA A CATENA CHIUSA
(C(C66HH66))
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Il COMBUSTIBILE Il COMBUSTIBILE -- POTERE ANTIDETONANTEPOTERE ANTIDETONANTE
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
Dalla struttura compatta della molecola e dal tipo di legami dipende la resistenza e la resistenza e la stabilità termicastabilità termica della molecola.
Il POTERE ANTIDETONANTEPOTERE ANTIDETONANTE di un idrocarburo dipende direttamente dalla resistenza della molecola: in genere più la catena è corta, maggiore è la resistenza alla detonazione:
Metano (CH4) > 120 RONPropano (C3H8) 111 RONBenzene (C6H6) 100<RON<120
All’aumentare del numero degli atomi di carbonio nella molecola e della lunghezza dei rami, il numero di ottano diminusce notevolmente.
Per ottenere un buon potere antidetonante già dalla fase di distillazione si fa in modo di aumentare gli idrocarburi a catena chiusa (Aromatici) ed a catena aperta ramificata (isoparaffine).
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Il COMBUSTIBILE Il COMBUSTIBILE -- NUMERO DI OTTANONUMERO DI OTTANO
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
- N.O.R.M. (numero di ottano metodo Reasearch) o R.O.N.; tale valore definisce le prestazioni del carburante ai bassi numeri di giri (battito in accelerazione)
- N.O.M.M. (numero di ottano metodo motore); tale valore definisce le caratteristiche delcarburante ai alti numeri di giri (battito agli alti numeri di giri). Il carburante viene
preriscaldato, e l’accensione anticipata (maggior sollecitazione termica del carburante)
TIPO BENZINA N. O. R. M. N. O. M. M.
Super 98 88
Normale 91 82.7
Valori minimi previsti dalla normativa DIN 51600
TIPO BENZINA N. O. R. M. N. O. M. M.
Super 97 87
Normale 84
Valori minimi previsti dalle normative CUNA NC 620-01 e CUNA NC 623-03
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L’analisi chimica di una BENZINA SENZA PIOMBO europea, porta ai seguenti risultati:
Il COMBUSTIBILE Il COMBUSTIBILE -- COMPOSIZIONE DI UNA BENZINACOMPOSIZIONE DI UNA BENZINA
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
• 54 idrocarburi paraffinici (39,39% in peso, di cui 7 n-paraffine e 47 iso-paraffine)• 35 idrocarburi aromatici(35,49% in peso)• 36 idrocarburi olefinici (18,66% in peso)• 23 idrocarburi naftenici(2,92% in peso)• additivi antidetonanti (3,54% in peso, Quasi esclusivamente MTBE ed ETBE)
ALTRE PROPRIETA’ CHIMICO-FISICHE: • MASSA VOLUMICA: 0,720 – 0,780 Kg/dm3 (GASOLIO 0,835)• POTERE CALORIFICO: 42 – 44 MJ/Kg• COMPOSIZIONE: 85-86% DI CARBONIO (IN PESO)
14-15% DI IDROGENO (IN PESO)• PUNTO DI INFIAMMABILITA’: 400°C (GASOLIO 250°C)
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Il COMBUSTIBILE Il COMBUSTIBILE -- VOLATILITA’ VOLATILITA’
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
La BENZINA viene ottenuta dal greggio per distillazione frazionaLa BENZINA viene ottenuta dal greggio per distillazione frazionata. ta.
E’ composta dalla frazione di idrocarburi che vaporizza tra circa 30°C e circa 200°C (per il Gasolio l’intervallo è 180 – 360°C).Ogni idrocarburo costituente ha una sua temperatura di ebollizioneLa curva di distillazione della benzina definisce le caratteristiche di volatilità e quindi le “prestazioni” del carburante.
Tem
pera
tura
°C
Percentuale distillata (V/V)
225
200
175
150
125
100
75
50
25
La volatilità della benzina ha importanza fondamentale nel processo di preparazione della miscela e quindi influenza il rendimento del motore, i consumi e l’inquinamento.
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LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINAIl COMBUSTIBILE Il COMBUSTIBILE -- ADDITIVIADDITIVI
AUMENTO DEL POTERE ANTIDETONANTEAUMENTO DEL POTERE ANTIDETONANTEL’ eliminazione del piombo tetraetile dalla formulazione delle benzine ha portato allo sviluppo di nuovi additivi per l’aumento del potere antidetonante.Il più utilizzato è l’ MTBE: si tratta di un composto ossigenato caratterizzato da un elevato numero d’ottano e dalla totale assenza di aromatici.
Tale composto comunque non è privo di effetti collaterali, tra cui principalmente il suo potenziale potere di contaminazione delle falde acquifere. Per tali motivi lo Stato della California ha deciso di vietare l’uso di MTBE nella formulazione delle benzine a partire dal 2002, pur riconoscendo a tale prodotto il merito di avere risolto molti dei problemi di inquinamento atmosferico della California.
In Europa si ritiene che i pericoli di potenziale contaminazione delle acque potabili possano essere scongiurati attraverso adeguati controlli. Recentemente il Governo italiano ha proposto di sostituire l’MTBE con ETBE, prodotto a partire da bioetanolo (originato cioè da prodotti agricoli).
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LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
PULIZIA DEL CIRCUITO DI ASPIRAZIONEPULIZIA DEL CIRCUITO DI ASPIRAZIONEVengono impiegati materiali detergenti che servono a limitare il deposito di impurità resinose provenienti dai vapori di olio dal basamento e la formazione di gomme nel circuito carburante.
PROTEZIONE CONTRO LA FORMAZIONE DI CRISTALLI DI GHIACCIOPROTEZIONE CONTRO LA FORMAZIONE DI CRISTALLI DI GHIACCIOIl calore sottratto all’aria durante l’evaporazione del carburante provoca la formazione di cristalli di ghiaccio a partire dall’umidità dell’aria. Sono stati utilizzati additivi antighiaccio per evitare la formazione di ghiaccio sulla valvola a farfalla. Oggi il problema è risolto con l’iniezione a monte della valvola di aspirazione.
PROTEZIONE CONTRO LA CORROSIONEPROTEZIONE CONTRO LA CORROSIONELa presenza di acqua nel carburante può provocare fenomeni di corrosione. Gli additivi anticorrosivi bloccano o rallentano la corrosione.
Il COMBUSTIBILE Il COMBUSTIBILE -- ADDITIVIADDITIVI
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Il COMBURENTEIl COMBURENTE
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
Il comburente è rappresentato dall’ aria atmosferica.L’aria è costituita da:
O2: OSSIGENO
N2: AZOTOALTRI GAS;
1%
AZOTO; 78%
OSSIGENO; 21%
AZOTOOSSIGENOALTRI GAS
H2O: VAPOREACQUEO
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Il COMBURENTEIl COMBURENTE
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
HC idrocarburi S zolfo
(impurità)
O2 ossigeno
N2 azoto
H O2 acqua(umidità aria)
N2 azoto
O2 ossigeno
H O2 acqua
CO2 anidride carbonica
CO monossido di carb.
NOX ossidi d’azoto
SO2 anidride solforosa
CHO aldeidi
Particolato diesel (PM)
Serbatoio
Filtro aria
Motore
Catalizzatore
HC idrocarburi
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LA PREPARAZIONE DELLA MISCELALA PREPARAZIONE DELLA MISCELA
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
La combustione può innescarsi e procedere regolarmente solo se iLa combustione può innescarsi e procedere regolarmente solo se il combustibile l combustibile ed il comburente sono miscelati in maniera omogenea e secondo uned il comburente sono miscelati in maniera omogenea e secondo un rapporto ben rapporto ben preciso.preciso.
RAPPORTO STECHIOMETRICO RAPPORTO STECHIOMETRICO -- 14,7 : 114,7 : 1
E’ la quantità di aria necessaria alla completa combustione (in E’ la quantità di aria necessaria alla completa combustione (in condizioni ideali) di condizioni ideali) di 1 Kg di combustibile:1 Kg di combustibile:
14.7 Kg 1 Kg
ARIA BENZINA
14.7 Kg 1 Kg
ARIA BENZINA
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LA PREPARAZIONE DELLA MISCELA LA PREPARAZIONE DELLA MISCELA -- COEFFICIENTE D’ARIA COEFFICIENTE D’ARIA λλ
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
Indica il rapporto tra la massa d’aria realmente disponibile perIndica il rapporto tra la massa d’aria realmente disponibile per la combustione e la la combustione e la massa d’aria teorica (cioè quella stechiometrica). Serve a caratmassa d’aria teorica (cioè quella stechiometrica). Serve a caratterizzare lo terizzare lo scostamento della composizione reale della miscela da quello idescostamento della composizione reale della miscela da quello idealeale
ARIA DISPONIBILE
ARIA TEORICAλλ==
= 1 l’aria disponibile uguale all’aria teorica
< 1 l’ aria disponibile minore dell’aria teorica(0.85 - 0.95)
> 1 l’aria disponibile maggiore dell’aria teorica(1.05 - 1.2)
λλ
λλ
λλ
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I motori ciclo otto raggiungono la potenza massima e buon funzioI motori ciclo otto raggiungono la potenza massima e buon funzionamento in namento in accelerazione con carenza d’aria tra il 5 e il 15 %. (Lambda 0.9accelerazione con carenza d’aria tra il 5 e il 15 %. (Lambda 0.95 5 -- 0.85)0.85)
Il minor consumo si ha con eccesso di aria di circa il 20 % (LIl minor consumo si ha con eccesso di aria di circa il 20 % (Lambda 1.1 ambda 1.1 -- 1.2) 1.2)
RICCA POVERA
10.9 1.1
RAPPORTO ARIA/CARBURANTE
X
Y
LA PREPARAZIONE DELLA MISCELA LA PREPARAZIONE DELLA MISCELA -- COEFFICIENTE D’ARIA COEFFICIENTE D’ARIA λλ
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
POTENZA
COMSUMO SPECIFICO
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La composizione dei gas di scarico varia molto con l’eccesso d’aLa composizione dei gas di scarico varia molto con l’eccesso d’aria:ria:
RICCA POVERA
COEFFICIENTE D’ARIA COEFFICIENTE D’ARIA λ λ ED INQUINANTIED INQUINANTI
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
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SP23-31
LA PREPARAZIONE DELLA MISCELA LA PREPARAZIONE DELLA MISCELA –– FENOMENI EVAPORATIVIFENOMENI EVAPORATIVI
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
FILM DI CARBURANTE DEPOSITATO SULLE PARETI
FILM DI CARBURANTE DEPOSITATO SULLE PARETI
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LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA PREPARAZIONE DELLA MISCELA LA PREPARAZIONE DELLA MISCELA –– FENOMENI EVAPORATIVIFENOMENI EVAPORATIVI
Il film liquido di carburante depositato sulle pareti del collettore di aspirazione è soggetto a fenomeni di “ACCUMULO” durante le fasi di iniezione ed a fenomeni di “CONDENSAZIONE” o “EVAPORAZIONE” al di fuori della finestra di iniezione.La quantità di carburante depositata dipende:
Temperatura del motoreTemperatura dell’ariaPressione nel collettore di aspirazioneQuantità di iniezioneN. di giri (Frequenza delle iniezioni)Transitorio di decelerazione/accelerazione
La gestione elettronica, tiene conto dei fenomeni evaporativi (che porterebbero a notevoli variazioni del coefficiente Lambda) attraverso le strategie di:Avviamento a Freddo, Regimazione termica, Gestione dei transitori di accelerazione/decelerazione, Pieno carico.
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LA PREPARAZIONE DELLA MISCELA LA PREPARAZIONE DELLA MISCELA –– SEQUENZA DI INIEZIONESEQUENZA DI INIEZIONE
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
VALVOLA DI ASPIRAZIONE APERTA
VALVOLA DI ASPIRAZIONE APERTA
INIEZIONEINIEZIONE
ACCENSIONEACCENSIONE
L’iniezione deve consentire la migliore vaporizzazione del carburante possibile: quindi avviene, per quasi tutto il campo di funzionamento del motore, a valvola di aspirazione chiusa. A pieno carico e al n. massimo di giri, può esserci sovrapposizione.
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ACCENSIONEACCENSIONE
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
Il PUNTO D’ACCENSIONE determina il valore della pressione massima di combustione ed il suo posizionamento rispetto ad OT.
Al variare dell’ anticipo di accensione varia la combustione e conseguentemente rendimento consumi ed inquinamento del motore.
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ACCENSIONEACCENSIONE
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
Il GRADO TERMICOGRADO TERMICO della candela è associato allo stile di guida del conducente: la candela deve raggiungere la temperatura di “autopulizia” ( temperatura alla quale bruciano i residui carboniosiaccumulati).
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C + O2 + (N2)C + O2 + (N2) CO2 + (N2)CO2 + (N2)
LA COMBUSTIONE CON PROPAGAZIONE DEL FRONTE DI FIAMMALA COMBUSTIONE CON PROPAGAZIONE DEL FRONTE DI FIAMMA
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
La combustione viene innescata da una fonte di energia esterna, La combustione viene innescata da una fonte di energia esterna, la CANDELA DI la CANDELA DI ACCENSIONE. ACCENSIONE. L’energia necessaria per l’innesco di una miscela stechiometrica ed omogenea è di circa 0,2 mJ, mentre per miscele ricche o magre in condizioni di turbolenza sale a 3 mJ. L’energia messa a disposizione dalla candela di accensione è enormemente più grande, per garantire l’accensione in qualunque condizione di funzionamento.
La reazioni di ossidazioni finali in un processo di combustione sono :
2H2 + O2 + (N2) 2H2 + O2 + (N2) 2H2O + (N2)2H2O + (N2)
++++
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LA COMBUSTIONE CON PROPAGAZIONE DEL FRONTE DI FIAMMALA COMBUSTIONE CON PROPAGAZIONE DEL FRONTE DI FIAMMA
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
Attivata la reazione da parte della candela (o altra fonte, comeAttivata la reazione da parte della candela (o altra fonte, come temperatura o temperatura o pressione) le molecole del carburante cominciano una serie di repressione) le molecole del carburante cominciano una serie di reazioni chimiche azioni chimiche che portano:che portano:
alla ossidazione parziale delle molecole di idrocarburi,alla divisione degli idrocarburi “pesanti” in idrocarburi più “leggeri”alle realizzazione delle reazioni elementari di combustione.
MISCELA FRESCAMISCELA FRESCA
GAS COMBUSTIGAS COMBUSTI
FRONTE DI FIAMMA
FRONTE DI FIAMMA
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LA COMBUSTIONE CON PROPAGAZIONE DEL FRONTE DI FIAMMALA COMBUSTIONE CON PROPAGAZIONE DEL FRONTE DI FIAMMA
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
Il fronte di fiamma avanza, bruciando la miscela fresca che si trova nelle sue immediate vicinanze.La propagazione è resa possibile dai fenomeni termici: il calore sviluppato sulla superficie del fronte di fiamma innesca le reazioni di combustione nelle porzioni di miscela adiacenti.Il fronte di fiamma si “spegne” in prossimità delle superfici frIl fronte di fiamma si “spegne” in prossimità delle superfici freddeedde
MISCELA FRESCAMISCELA FRESCA
GAS COMBUSTIGAS COMBUSTI
FRONTE DI FIAMMA
FRONTE DI FIAMMA
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LA COMBUSTIONE LA COMBUSTIONE -- FORMAZIONE DEL COFORMAZIONE DEL CO
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
Gli ossidi di carbonio, inodori, incolori e insapori costituiscono il prodotto di combustione di tutte le sostanze organiche. In generale, nella combustione di composti contenenti carbonio le reazioni coinvolte sono:
2C+O2 2C+O2 →→ 2CO2CO
CO+O2 CO+O2 →→ 2CO22CO2e la prima reazione è circa 10 volte più veloce della seconda.Ad elevata temperatura, CO2 e composti contenenti carbonio generano monossido di
carbonio:CO2 + C CO2 + C →→ 2CO2CO
Il monossido di carbonio agisce sull’uomo causando problemi al sistema respiratorio e, ad elevate concentrazioni, la morte per asfissia (si fissa all’emoglobina impedendo il trasporto di ossigeno: il sistema nervoso centrale e gli organi di senso sono i primi ad essere colpiti).
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LA COMBUSTIONE LA COMBUSTIONE -- FORMAZIONE DEGLI HC FORMAZIONE DEGLI HC
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
La fiamma non raggiunge le intercapedini ed alcune zone “FREDDE”, quindi a fine combustione esistono sempre idrocarburi incombusti HC.Altri idrocarburi incombusti derivano dalla non perfetta ossidazione della miscela e dai residui presenti sulle pareti del cilindro
MISCELA FRESCAMISCELA FRESCA
GAS COMBUSTIGAS COMBUSTI
FRONTE DI FIAMMA
FRONTE DI FIAMMA
= ZONE NON RAGGIUNTE DAL FRONTE DI FIAMMA
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LA COMBUSTIONE LA COMBUSTIONE -- FORMAZIONE DEGLI HC FORMAZIONE DEGLI HC
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
Gli HC sono pericolosi in quanto possono essere costituiti da IPA, ovvero Idrocarburi Policiclici Aromatici, tra i quali sono riconosciute 7 specie Cancerogene (tra cui il Benzene).
Tra gli idrocarburi incombusti va considerata anche la Formaldeide (HC-OH) e le aldeidi, che hanno un elevato grado di tossicità, e derivano dalla ossidazione parziale degli idrocarburi.
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LA COMBUSTIONE LA COMBUSTIONE -- FORMAZIONE DEGLI FORMAZIONE DEGLI NONOxx
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
Nella camera di combustione è presente l’azoto (N2): A temperature superiori ai 1000°C l’ N2 reagisce con l’ossigeno, si ossida e forma gli NOx, principalmente NO e NO2.Tutte le condizioni che portano ad alte temperature di combustione incrementano la formazione di NOx.
NO:NO: NN22 + O+ O2 2 →→ 2NO2NO
• Ha un effetto tossico per il sangue, poiché combinandosi con l’emoglobinaprovoca una rapida paralisi centrale.
• E’ un gas incolore.
NONO2:2: 2NO + O2NO + O22 →→ 2NO2NO22
• Gli ossidi di azoto inoltre si combinano con gli idrocarburi non saturi favorendo laformazione di smog sotto l’azione dei raggi solari.
• Ha un effetto irritante sui polmoni con effetto caustico suitessuti.
• E’ un gas colore rosso bruno, di odore penetrante.
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LA COMBUSTIONE LA COMBUSTIONE -- FORMAZIONE DELL’ SOFORMAZIONE DELL’ SO2 2 –– SOSO33
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
Dalla combustione dei materiali contenenti zolfo vengono prodotti ossidi di questo elemento: anidride solforosa o biossido di zolfo (SO2) e anidride solforica (SO3). Lo zolfo può essere immesso in atmosfera anche come H2S, H2SO3 e H2SO4 oltre ai diversi solfati.I due composti SO2 e SO3 (indicati con il termine generale di SOx) sono i principali responsabili dell’inquinamento atmosferico da ossidi di zolfo (pioggie acide).Irritante delle vie respiratorie,concentrazioni molto forti possono causare enfisema; episodi acuti di inquinamento sono correlati ad aumento di mortalità
La formazione di SOx è rappresentata principalmente dai seguenti equilibri:S+O2 S+O2 ↔↔ SO2SO22SO2+O2 2SO2+O2 ↔↔ 2SO32SO3
La quantità di SO3 prodotta è generalmente sempre molto modesta, poiché in presenza di vapor d’acqua questo si trasforma facilmente in acido solforico (H2SO4):acido solforico (H2SO4):
SO3 + H2O SO3 + H2O →→ H2SO4H2SO4
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PM10(10 µm)
PM2.5(2.5 µm)
Capello umanoin sezione (60 µm)
Particelle sferiche di carbonio (diametro 0,01-0,08 um) si combinano a formare agglomerati di particolato (diametro 0,05 - 1 um) con adsorbimento di idrocarburi.
Idrocarburi adsorbiti sulla superfici delle microsfere.
Particelle liquide di Idrocarburi condensati.
Solfati (SO4).
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE LA COMBUSTIONE -- FORMAZIONE DELLA FULIGGINE / PARTICOLATOFORMAZIONE DELLA FULIGGINE / PARTICOLATOCon il termine “particolatoparticolato”/”fuligginefuliggine” si indica l’insieme di particelle solide e liquide generate dal processo di combustione e portate in sospensione dai gas di scarico. Si tratta di particelle di carbonio su cui si sono condensati alcuni idrocarburi provenienti dal carburante e dal lubrificante. La loro pericolosità deriva dalle ridotte dimensioni, tra 0,1 e 1 micron, che ne facilita l’inalazione ed il trattenimento negli alveoli polmonari.
Idrocarburiin fase vapore
Carbonio Solido
Idrocarburi condensati e solfati
Idrocarburiin fase vapore
Carbonio Solido
Idrocarburi condensati e solfati
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LA COMBUSTIONE LA COMBUSTIONE –– ALTRI PARAMETRI MOTORISTICIALTRI PARAMETRI MOTORISTICI
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
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Autoveicoli per trasporto persone con motorizzazione a : L imi ti di emissione per UE BENZINA [Emendamento 70/220/EEC ]
Autoveicoli per trasporto persone con motorizzazione a : Limiti di emissione per UE GASOLIO [Emendamento 70/220/EEC ]
Limiti di emissione [g/km]
Norma Entrata in vigore Ciclo CO HC NO x HC+NOx Particolato
EURO 2 01.10.1996 NEDC 2.20 - - 0.50 -
EURO 3 01.01.2001 NEDC2000 2.30 0.20 0.15 - -
EURO 4 01.01.2006 NEDC2000 1.00 0.10 0.08 - -
Limiti di emissione [g/km]
Norma Entrata in vigore Ciclo CO HC NOx HC+NOx Particolato
EURO 2 01.10.1996 NEDC 1.00 - - 0.70 0.080
EURO 3 01.01.2001 NEDC2000 0.64 - 0.50 0.56 0.050
EURO 4 01.01.2006 NEDC2000 0.50 - 0.25 0.30 0.025
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINAIL TRATTAMENTO DEI GAS DI SCARICO IL TRATTAMENTO DEI GAS DI SCARICO -- LIMITI DI EMISSIONE UELIMITI DI EMISSIONE UE
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valida in Germania :
valida in Germania :
valida in Europa :
valida in Europa :
valida in Europa :
dalal
IL TRATTAMENTO DEI GAS DI SCARICO IL TRATTAMENTO DEI GAS DI SCARICO -- LIMITI DI EMISSIONE UELIMITI DI EMISSIONE UE
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINA
Dal 1 -7 - 1992 ( tutte ) EURO 1 91 / 441Dal 1 -1 - 1996 ( benzina ) EURO 2 91 / 12 Dal 1 -1 - 2000 ( benzina ) EURO 3 98 / 69 Dal 1 -1 - 2005 ( benzina ) EURO 4 98 / 69
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N2 = azotoCO2 = anidride carbonicaH2O = acqua
HC = idrocarburi incombustiNOX = ossidi di azotoCO = monossido di carbonio
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINAIL TRATTAMENTO DEI GAS DI SCARICO IL TRATTAMENTO DEI GAS DI SCARICO -- EMISSIONE MOTORI BENZINAEMISSIONE MOTORI BENZINA
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N2 = azotoCO2 = anidride carbonicaH2O = acqua
HC = idrocarburi incombustiNOX = ossidi di azotoCO = monossido di carbonioO2 = ossigeno
SO2 = anidride solforosaPM = particolato
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINAIL TRATTAMENTO DEI GAS DI SCARICO IL TRATTAMENTO DEI GAS DI SCARICO -- EMISSIONE MOTORI DIESELEMISSIONE MOTORI DIESEL
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LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINAIL TRATTAMENTO DEI GAS DI SCARICO IL TRATTAMENTO DEI GAS DI SCARICO -- CATALIZZATORE CATALIZZATORE
Il CATALIZZATORE A TRE VIECATALIZZATORE A TRE VIE tratta gli idrocarburi incombusti (HC), il monossido di carbonio (CO) ed ossidi di azoto (NOx), convertendoli in acqua (H2O), anidride carbonica (CO2) e azoto (N2). Le reazioni sono:
Riduzione nei confronti degli NOx ( sottrazione di ossigeno),
Ossidazione del CO e degli HC attraverso l’ossigeno sottratto agli NOx
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LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINAIL TRATTAMENTO DEI GAS DI SCARICO IL TRATTAMENTO DEI GAS DI SCARICO -- CATALIZZATORE CATALIZZATORE
OSSIDAZIONE
RIDUZIONE
2 VIE 3 VIE
HC + CO + NO
SUPPORTO CERAMICO -STRUTTURA ANIDO D’APE
SUPPORTO CERAMICO SUPPORTO CERAMICO --STRUTTURA ANIDO D’APESTRUTTURA ANIDO D’APE
FILM DI GAMMA – ALLUMINA Al2O3 SU CUI SONO DEPOSITATI I METALLI NOBILI (Pt – Platino, Rh –Rodio)
FILM DI GAMMA FILM DI GAMMA –– ALLUMINA AlALLUMINA Al22OO3 3 SU CUI SONO DEPOSITATI I METALLI SU CUI SONO DEPOSITATI I METALLI NOBILI (NOBILI (PtPt –– Platino, Platino, RhRh ––Rodio)Rodio)
METALLI NOBILI :Pt – PlatinoRh – RodioPd – Palladio (se previsto)
METALLI NOBILI :METALLI NOBILI :PtPt –– PlatinoPlatinoRhRh –– RodioRodioPdPd –– Palladio (se previsto)Palladio (se previsto)
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Metalli nobili
wash-coat ( film di Gamma-Allumina – Al2O3supporto metallico/Ceramico
AZIONI DEI METALLI NOBILI
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINAIL TRATTAMENTO DEI GAS DI SCARICO IL TRATTAMENTO DEI GAS DI SCARICO -- CATALIZZATORE CATALIZZATORE
I metalli nobili depositati nel rivestimento di allumina depurano i gas di scarico permettendo le reazioni di ossidazione e riduzione.
1.O2 O2
CO
2.O-O
3.
O O
CO2 CO25.
4.O O
CO CO
XXXXXXXPt
XXXXXXXPt
XXXXXXX
XXXXXXX
XXXXXXXPt
N2
XXXXXXX
XXXXXXX
XXXXXXX
XXXXXXX1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
NO NORh
CO
N-ORh
O
Rh
ON N
Rh
O O
CO CO
CO2 CO2
N-O
XXXXXXXRh
O O
XXXXXXXRh
O O
XXXXXXXRh
Pt
PtPt
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supporto ceramico
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINAIL TRATTAMENTO DEI GAS DI SCARICO IL TRATTAMENTO DEI GAS DI SCARICO -- CATALIZZATORE CATALIZZATORE
CARATTERISTICHE TERMICHE CARATTERISTICHE TERMICHE
T < 250 °C ASSENZA DI REAZIONI DI CONVERSIONE CATALITICA
250 < T < 350°C ATTIVAZIONE DEL CATALIZZATORE
T > 400°C MASSIMA CONVERSIONE
STATO EFFICIENTE DEL CATALIZZATORESTATO EFFICIENTE DEL CATALIZZATORE
MICROPORIMETALLI NOBILI
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LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINAIL TRATTAMENTO DEI GAS DI SCARICO IL TRATTAMENTO DEI GAS DI SCARICO -- CATALIZZATORE CATALIZZATORE
FENOMENI DI DEATTIVAZIONE DEL CATALIZZATOREFENOMENI DI DEATTIVAZIONE DEL CATALIZZATORE
MICROFUSIONE DEI METALLI NOBILI
supporto ceramico
MICROFUSIONE METALLI NOBILI
850°C < T <1050°C
CHIUSURA DEI MICROPORI: LA GAMMA-ALLUMINA CAMBIA STATO E TENDE A CHIUDERE I MICROPORI (INTRAPPOLANDO I METALLI NOBILI)
supporto ceramico
CHIUSURA DEI MICROPORIMETALLI NOBILI
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FENOMENI DI AVVELENAMENTO DEL CATALIZZATOREFENOMENI DI AVVELENAMENTO DEL CATALIZZATORE
PIOMBO
MANGANESE
FOSFORO
SOLFATI
Formano composti con gli elementi che costituscono il catalizzatore impedendo localmente le reazioni catalitiche
METALLI NOBILI
LA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINALA COMBUSTIONE NEI MOTORI BENZINAIL TRATTAMENTO DEI GAS DI SCARICO IL TRATTAMENTO DEI GAS DI SCARICO -- CATALIZZATORE CATALIZZATORE
supporto ceramico
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.XGESTIONE MOTRONIC ME 7.X
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NOVITA’NOVITA’
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
Le principali novità introdotte dalla Gestione motore ME 7.x sono:
Controllo motore in base alla COPPIAIntroduzione del corpo farfallato motorizzato (acceleratore elettronico).
La sigla “E” che segue la “M” (MOTRONIC) indica l’integrazione dell’ ETC (ElectronicThrottle Control, ovvero acceleratore elettronico)
La Gestione motore ME 7.x determina attraverso i suoi sensori ed i dati trasmessi dalla linea CAN le richieste di coppia motrice da parte del conducente e le richieste di coppia da parte degli equipaggiamenti esterni e/o ausiliari. Il microprocessore della centralina determina la coppia motrice che il motore deve erogare per soddisfare le richieste del conducente.
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NOVITA’ NOVITA’ -- GESTIONE DEL MOTORE ORIENTATA ALLA COPPIAGESTIONE DEL MOTORE ORIENTATA ALLA COPPIA
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
Richieste di coppiainterne
Richieste di coppiaesterne
AvviamentoRegolazione minimoRirscaldamentocatalizzatore
Limitazione potenza
Comfort di marciaProtezione componenti
Limitazione regimeRichiesta del conducente
Angolo farfalla
Pressione di sovralim.
Angolo accensione
Esclusione cil indro
Durata iniezione
Grandezze di regolazione che infuiscono sulla coppia
Dinamica di guida
Comfort di marcia
Impianto regolazione velocita’
Coordinamento delle richieste di coppia e
rendimento nella cen-tralina del motore
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NOVITA’ NOVITA’ -- GESTIONE DEL MOTORE ORIENTATA ALLA COPPIAGESTIONE DEL MOTORE ORIENTATA ALLA COPPIA
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
Richiesta di coppia
esterna e interna
Calcolo di rendimenti e
grandezze di riferi-mento coppia
Priorizzazionepercorso
riempimento
Priorizzazionepercorso in
sincronia con l’albero motore
Conversione coppia in
riempimento
Angolo farfalla
Regolazione pressione di sov-
ralimentazione
Calcolo interventi in
sincronia con l’albero motore
Calcolo strozza-mento
Pressione di sov-ralimentazione
(waste-gate)
Angolo accen-sione
Esclusione cil indro
Durata iniezione
Valore nominale coppia di riempimento Valore nominale
riempimento
Valore nominalepress. collett.
aspir.
Valore nominale coppia interna
Valore effettivo riempimento
SSP207/97
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FUNZIONI DI BASEFUNZIONI DI BASE
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
La funzione primaria della gestione motore ME è quella di gestire lo stato di funzionamento del motore in base alle richieste del conducente;
La richiesta proveniente dal pedale dell’acceleratore ( potenziometro) viene convertita in coppia motricecoppia motrice attraverso il controllo dei seguenti parametri:
RIEMPIMENTO DEL CILINDRO DURANTE LA FASE DI ASPIRAZIONEMASSA DI BENZINA INIETTATAANTICIPO DI ACCENSIONE
Richiesta di coppia Richiesta di coppia dal conducentedal conducente
GESTIONE GESTIONE ME 7.xME 7.x
Riempimento del cilindroRiempimento del cilindro
Benzina IniettataBenzina Iniettata
Anticipo di AccensioneAnticipo di Accensione
COPPIA MOTRICE COPPIA MOTRICE
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FUNZIONI AUSILIARIEFUNZIONI AUSILIARIE
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
La funzione primaria viene completata attraverso una serie funzioni supplementari (a controllo sia ad anello chiuso che aperto), tra cui:
CONTROLLO DEL MINIMOCONTROLLO DEL FUORIGIRI CONTROLLO LAMBDA DEL TITOLO DELLA MISCELA ARIA-BENZINACONTROLLO DELL’IMPIANTO DI RECUPERO VAPORI BENZINACONTROLLO DEL RICIRCOLO DEI GAS DI SCARICOCONTROLLO DELL’INSUFFLAZIONE DI ARIA SECONDARIAGRACONTROLLO DELLA SOVRALIMENTAZIONECONTROLLO DELLA GEOMETRIA DEL COLLETTORE DI ASPIRAZIONECONTROLLO VARIATORE DI FASE ALBERI A CAMMECONTROLLO DEL BATTITO IN TESTA
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PANORAMICA DEL SISTEMA ME 7.5 PANORAMICA DEL SISTEMA ME 7.5 11..8 l, 132 kW, 5V, turbo8 l, 132 kW, 5V, turbo AJQ EU IIAJQ EU II
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
EPC
SSP207/46
Misuratore massa aria a f ilm caldo G70
Sensori
Segnali supplementari:Pressostato servosterzoF88, GRASensore pressione collettore aspirazione G71
Datore regime motore G28
Datore di Hall G40
Sonda lambda G39 monte Kat
Unita’ comando farfalla J338 con datore angolo G187 per azionamento farfalla G186
Sensore temperatura aria aspirata G42
Sensore temperatura liquido diraffreddamento G2 e G62
Sensore battito 1 (cil. 1 - 2) G61Sensore battito 2 (cil. 3 - 4) G66
Modulo pedale acceleratore con datore posizione pedale G79 e G185
Interruttore luci stop F e interrut-tore pedale freno F47Interruttore pedale frizione F36
Sonda lambda G130 valle Kat( solo EU III)
Rele’ pompa carburante J17 e pompa carburante G6
Attuatori
Iniettori N30, N31, N32, N33
Stadio f inale di potenza N122 e bobine d’accensioneN122(1… cil.), N128(2… cil.)N158(3… cil.)N163(4… cil.)
Elettrovalvola per serbatoio a carbone attivo N80
Elettrovalvola per limitazione pressione di sovralimentazione N 75
Unita’ comando farfalla J338 con azionamento farfalla G186
Valvola ricircolo aria per turbo-compressore N249
Riscaldamento sonda lambda Z19
Segnali supplementari
Spia guasti per acceleratore elettronico K132
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
Segnali supplementari
CAN-BUS H =CAN-BUS L =
A Segnale giri (out)
B Segnale consumo carburante (out)
C Segnale velocita’ (in)
D Segnale compressore climatizz. (in-out)
E Disponibilita’ climatizzatore (in)
F Segnale urto (in) dalla centralina airbag
G Morsetto alternatore DF/DFM (in)
F Linea Diagnosi W (in-out)
bus dati propulsore
PANORAMICA DEL SISTEMA ME 7.5 PANORAMICA DEL SISTEMA ME 7.5 11..8 l, 132 kW, 5V, turbo8 l, 132 kW, 5V, turbo AJQ EU IIAJQ EU II
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PANORAMICA DEL SISTEMA ME 7.5 1.8 l, 165kW, PANORAMICA DEL SISTEMA ME 7.5 1.8 l, 165kW, 5V, turbo5V, turbo APX EU IIIAPX EU III
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
Nel motore di 1,8 l a 5 valvole di 165 kW un sistema ad aria secondaria provvede a soddis-fare la norma UE II + D3.
Per soddisfare la norma UE III viene adottata una sonda lambda a valle del catalizzatore.
SSP207/103
Sonda lambda dopo il catalizzatore G130 con l’ entrata in vigore EU III
Centralina MotronicJ220
Motorino per pompa aria secondaria V101
Rele’ per pompa aria secondaria J299
Valvola iniezione aria secondaria N112
Riscaldamento sonda lambda dopo il catalizzatore Z29 con l’entrata in vigore della EU III
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PANORAMICA DEL SISTEMA ME 7.5 1.8 l, 132kW, PANORAMICA DEL SISTEMA ME 7.5 1.8 l, 132kW, 5V, turbo5V, turbo APP D4APP D4
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
Sensori
Segnali supplementari:Pressostato servosterzoF88, A.C., Morsetto +/DF,
Sensore pressione collettore aspirazione G71
Datore regime motore G28
Datore di Hall G40
Sonda lambda G39 monte Kat
Unita’ comando farfalla J338 con datore angolo G187 per azionamento farfalla G188
Sensore temperatura aria aspirata G42
Sensore temperatura liquido diraffreddamento G62
Sensore battito 1 (cil. 1 - 2) G61
Sensore battito 2 (cil. 3 - 4) G66
Modulo pedale acceleratore con datore posizione pedale G79 e G185
Interruttore luci stop F e interrut-tore pedale freno F47
Interruttore pedale frizione F36
Sonda lambda G130 valle Kat
Rele’ pompa carburante J17 e pompa carburante G6 Attuatori
Iniettori N30, N31, N32, N33
Relè delle bobine J271 Stadio f inale di potenza N122 e bobine d’accensioneN122(1… cil.), N128(2… cil.)N158(3… cil.)N163(4… cil.)
Elettrovalvola per serbatoio a carbone attivo N80Elettrovalvola per limitazione pressione di sovralimentazione N 75
Unita’ comando farfalla J338 con azionamento farfalla G186
Valvola ricircolo aria per turbo-compressore N249
Riscaldamento sonda lambda Z19
Segnali supplementari
Spia guasti per acceleratore elettronico K132
Misuratore massa aria a f ilm caldo G70
n.Giri, A.C.
Riscaldamento sonda lambda Z29
Rele J299 perPompa insuff lazione aria V101
Valvola insuff lazione aria secondaria N112
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PANORAMICA DEL SISTEMA ME 7.5 1.8 l, 132kW, PANORAMICA DEL SISTEMA ME 7.5 1.8 l, 132kW, 5V, turbo5V, turbo APP D4APP D4
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
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RIEMPIMENTO DEL CILINDRORIEMPIMENTO DEL CILINDRO
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
Il riempimento del cilindro è determinato da:
n. di giri motoreapertura farfallapressione di (sovr)alimentazionemassa aria aspiratatemperatura ariatemperatura motoreincrocio valvoleEGR internoEGR esterno
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RIEMPIMENTO DEL CILINDRO RIEMPIMENTO DEL CILINDRO -- ACCELERATORE ELETTRONICOACCELERATORE ELETTRONICO
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
Il comando elettrico dell’ acceleratore è costituito:
- dal modulo pedale acceleratore con i rivelatori per la posizione del pedale G79 e G185
- dalla centralina del motore J220- dall’ unità comando farfalla e- dalla spia guasti per il comando elettrico dell’
acceleratore.
Modulo pedale acceleratore
Segnali addizionali
Unità comando farfalla
Spia guasti
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RIEMPIMENTO DEL CILINDRO RIEMPIMENTO DEL CILINDRO -- ACCELERATORE ELETTRONICOACCELERATORE ELETTRONICO
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
L’azionamento della farfalla può avvenire a seguito del comando del conducente o della centralina motore:
Conducente
Gestione motore
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Dopo 5 risposte errate motore out(tempo per il calcolo ca. 0,5 sec)
Controllo del calcolatore di sorveglianzaal calcolatore delle funzioni tramite D/R
RIEMPIMENTO DEL CILINDRO RIEMPIMENTO DEL CILINDRO -- ACCELERATORE ELETTRONICOACCELERATORE ELETTRONICO
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
SORVEGLIANZASORVEGLIANZA
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RIEMPIMENTO DEL CILINDRO RIEMPIMENTO DEL CILINDRO -- ACCELERATORE ELETTRONICOACCELERATORE ELETTRONICO
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
Schema elettrico
Pista
Contatto strisciante
POTENZIOMETRO ACCELERATORE G79 G185POTENZIOMETRO ACCELERATORE G79 G185
Sulla scorta delle tensioni dei segnaliviene riconosciuto il kickdown e ilminimo. E’ stato eliminato l’interruttore del minimo F60 Nell’ unità di comandofarfalla meccanica.
IN CASO DI GUASTO: 1 SOLO SENSORE : - Accensione spia EPC, risposta lenta ai comandi Funzioni comfort disattivate (GRA), 2 SENSORI: - Accensione spia EPC (a seconda delle versioni), minimo accelerato fisso (1500
giri/min.), assenza di risposta ai comandi.
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Corpo farfallatoAzionamento
farfalla
Farfalla Potenziometri
Ingranaggio con molla di richiamo
Coperchio conelettronica integrata
RIEMPIMENTO DEL CILINDRO RIEMPIMENTO DEL CILINDRO -- ACCELERATORE ELETTRONICOACCELERATORE ELETTRONICO
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
L’unità è costituita dal
- corpo farfallato,- dalla farfalla,- dall’ azionamento farfalla G186,- dal rivelatore dell’angolo 1 per l’
azionamento farfalla G187- dal rivelatore dell’angolo 2 per l’
azionamento farfalla G188.
UNITA’ DI COMANDO FARFALLA J338UNITA’ DI COMANDO FARFALLA J338
Non è consentito Non è consentito nènè aprire aprire nènè riparare l’unità comando farfalla.riparare l’unità comando farfalla.Dopo una sostituzione dell’unità comando farfalla occorre ESEGUIDopo una sostituzione dell’unità comando farfalla occorre ESEGUIRE UNA REGOLAZIONE BASE.RE UNA REGOLAZIONE BASE.
IN CASO DI GUASTO:AZIONAMENTO ELETTRICO: - Accensione spia EPC, Farfalla portata in posizione di emergenza, funzioni
comfort disattivate1 SOLO RIVELATORE: - Accensione spia EPC, Sistemi parziali che influiscono sulla coppia (es. GRA)
esclusi, Il pedale dell’acceleratore reagisce normalmente.2 RIVELATORI: - Accensione spia EPC, Farfalla portata in posizione di emergenza, Marcia a
1500 giri/min.
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RIEMPIMENTO DEL CILINDRO RIEMPIMENTO DEL CILINDRO -- ACCELERATORE ELETTRONICOACCELERATORE ELETTRONICO
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
SEGNALI ADDIZIONALI: Interruttore luci stop F e interruttore pedSEGNALI ADDIZIONALI: Interruttore luci stop F e interruttore pedale freno F47ale freno F47
Il segnale DI “freno azionato”
• causa l’esclusione dell’impianto regolazione velocità• viene usato per determinare il minimo quando si è guastato
il rivelatore per la posizione del pedale.
L’interruttore del pedale del freno F47 è un elemento di sicurezza fungente da secondo fornitore di informazioni alla centralina del motore.
IN CASO DI GUASTO:
UNO DEI DUE INTERRUTTORI: - funzioni comfort disattivate,- se guasto anche potenziometro pedale, il motore viene portato al minimo accelerato
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RIEMPIMENTO DEL CILINDRO RIEMPIMENTO DEL CILINDRO -- ACCELERATORE ELETTRONICOACCELERATORE ELETTRONICO
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
SEGNALI ADDIZIONALI: Interruttore pedale frizione F36SEGNALI ADDIZIONALI: Interruttore pedale frizione F36
IN CASO DI GUASTO:
L’INTERRUTTORE NON E’ SOTTO DIAGNOSI
Dal segnale dell’ interruttore pedale frizione la centralina delmotore riconosce se il pedale della frizione è azionato.
In questo caso vengono esclusi l’impianto regolazione velocità.
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RIEMPIMENTO DEL CILINDRO RIEMPIMENTO DEL CILINDRO –– COLLETTORI A GEOMETRIA VARIABILECOLLETTORI A GEOMETRIA VARIABILE
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
con unità di comando
Parte inferiore condo tto
Unità di comando valvo-la a fa rfalla
Valvola di non ritorno (su ac-cumulatore di depressione)
Capsula a depressione
Valvola commutazione bypass collettore aspirazione N156
Attacco per str iscia di distri-buzione con va lvole d’inie-zione
percorso di aspirazione lungo = posizione di coppiapercorso di aspirazione lungo = posizione di coppiapercorso di aspirazione breve = posizione di potenzapercorso di aspirazione breve = posizione di potenza
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X RIEMPIMENTO DEL CILINDRO RIEMPIMENTO DEL CILINDRO –– COLLETTORI A GEOMETRIA VARIABILECOLLETTORI A GEOMETRIA VARIABILE
Posizione di potenzaPosizione di potenza(farfalle aperte/posizione orizzontale)
SP23-44
(Farfalle chiuse/posizione verticale)
SP23-42
Posizione di coppiaPosizione di coppia
In questo caso si ha un percorso di aspirazione lungo.
In questo caso si ha un percorso di aspirazione corto.
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X RIEMPIMENTO DEL CILINDRO RIEMPIMENTO DEL CILINDRO –– COLLETTORI A GEOMETRIA VARIABILECOLLETTORI A GEOMETRIA VARIABILE
Col lettore intermedio
Condotto aspirazione con unità di comando
Barra di comando
Depressione proveniente dal motore
Farfalla
Capsula a depres-sione
Condotto depressione
Valvola commutazione bypass collettore aspi-razione N156
Cavo di comando dalla centralina di comando motore
Valvola di non ritorno
Serbatoio depressione
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La gestione del motore calcola il valore nominale della pressione di sovralimentazione, dalla coppia necessaria per le esigenze del motore.
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X RIEMPIMENTO DEL CILINDRO RIEMPIMENTO DEL CILINDRO –– IMPIANTO DI SOVRALIMENTAZIONEIMPIANTO DI SOVRALIMENTAZIONE
REGOLAZIONE DELLA PRESSIONE DI SOVRALIMENTAZIONEREGOLAZIONE DELLA PRESSIONE DI SOVRALIMENTAZIONE
Attraverso il tempo d’apertura dell’elettrovalvola N75, la centralina del motore regola la pressione di sovralimentazione. Per taleregolazione viene generata una pressione di comando in base alla pressione di sovralimentazionee alla pressione atmosferica.
IN CASO DI GUASTOIn mancanza di corrente, l’elettrovalvola N75viene chiusa e la pressione di sovralimentazioneagisce direttamente sulla capsula pneumatica.La valvola regolazione pressione di sovralimentazioneapre già con bassa pressione di sovralimentazione.
5V Turbo5V Turbo
N249
J220N75
G70 G28 G79
SSP207/22
applicata corrente
senza corrente
N249
J220N75
G70 G28 G79
SSP207/22
applicata corrente
senza corrente
FARFALLA WASTE-GATE
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X RIEMPIMENTO DEL CILINDRO RIEMPIMENTO DEL CILINDRO –– IMPIANTO DI SOVRALIMENTAZIONEIMPIANTO DI SOVRALIMENTAZIONE
COMANDO RICIRCOLO ARIA AL RILASCIOCOMANDO RICIRCOLO ARIA AL RILASCIOQuando la farfalla viene chiusa, la pressione causa una forte decelerazione dellagirante turbina. Quando la farfalla riapre,sarebbe necessario riportare il turbocompressore al regime d’esercizio. Il comando del ricircolo aria al rilascio Il comando del ricircolo aria al rilascio impedisce la formazione di un buco di impedisce la formazione di un buco di sovralimentazionesovralimentazione.Sostituisce la valvola di Cut-off
IN CASO DI GUASTOSe la valvola ricircolo aria N249 si guasta, ilcomando avviene tramite la depressione delmotore a valle della farfalla..
5V Turbo
N249SSP207/23
applicata corrente
senza corrente
Valvola ricircolo aria(pneumatica)
5V Turbo5V Turbo
N249N249SSP207/23
applicata corrente
senza corrente
Valvola ricircolo aria(pneumatica)
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X RIEMPIMENTO DEL CILINDRO RIEMPIMENTO DEL CILINDRO –– IMPIANTO DI SOVRALIMENTAZIONEIMPIANTO DI SOVRALIMENTAZIONE
Regolazione Pressione di sovralimentazione: 110-119
Blocco misurazioni 113:Regolazione Pressione di sovralimentazione (minimo)1)Regime [g/min]: 700 -68002)Carico motore [%]: 15 – 1753)Angolo apertura farfalla (potenziometro1 G187) [%]: 0,2 – 4,04)Pressione Atmosferica [mbar]: 500-1200
Blocco misurazioni 115:Regolazione Pressione di sovralimentazione (marcia)1)Regime [g/min]: 700 -68002)Carico motore [%]: 15 – 1753)Valore nominale sovral. [mbar]: 900 - 20004)Valore effettivo sovral. [mbar]: max 2000
Blocco misurazioni 118:Regolazione Pressione di sovralimentazione (marcia)1)Regime [g/min]: 700 -68002)Temperatura aria aspirata [°C]: max 1103)Tasso di pulsazione [%]: 0 - 1004)Valore effettivo sovral. [mbar]: max 2000
B. B. ValoriValori Mot. ALTMot. ALT
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X RIEMPIMENTO DEL CILINDRO RIEMPIMENTO DEL CILINDRO –– VARIATORE DI FASE VARIATORE DI FASE –– EGR INTERNOEGR INTERNO
Viene regolata solo la posizione dell’albero di aspirazione.La posizione di base è di RITARDO di apertura/chiusura aspirazione (massima prestazione ad alti regimi).
Nella fase di incrocio valvole, a bassi regimi e carico parziale i gas di scarico rifluiscono verso l’aspirazione (EGR INTERNO)
SSP 182/127
ASPIRAZIONE
PATTINO SCORREVOLETENDICATENA
SCARICO
ASPIRAZIONE
POSIZIONE RITARDO POSIZIONE RITARDO (massima potenza)
POSIZIONE ANTICIPO POSIZIONE ANTICIPO (massima coppia)
SSP 182/44
ASPIRAZIONE
SCARICO
SSP 182/44
ASPIRAZIONE
SCARICO
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X RIEMPIMENTO DEL CILINDRO RIEMPIMENTO DEL CILINDRO –– VARIATORE DI FASE VARIATORE DI FASE –– EGR INTERNOEGR INTERNO
POSIZIONE RITARDO POSIZIONE RITARDO (massima potenza)
POSIZIONE ANTICIPO POSIZIONE ANTICIPO (massima coppia)
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X RIEMPIMENTO DEL CILINDRO RIEMPIMENTO DEL CILINDRO –– VARIATORE DI FASE VARIATORE DI FASE –– EGR INTERNOEGR INTERNO
Regolazione alberi a camma/commutazione bypass collettore aspirazione: 90-99
Blocco misurazioni 091:Regolazione alberi a camme, lato aspirazione1)Regime [g/min]: 670 - 8102)Livello di pulsazioni [%]: 35 - 603)Regolazione prescritta [°AM]: 44)Regolazione effettiva [°AM]: 3 - 5
Blocco misurazioni 093:Valori di adattamento alberi a cammelato aspirazione Sistemi bancata 11)Regime [g/min]: 670 - 8102)Carico [%]: 10 - 253)Posiz ione di fase bancata 1 [°AM]:-10 - +104)-
Blocco misurazioni 094:Regolazione alberi a camme lato aspirazione, a breve raggio1)Regime [g/min]: 670 - 8102)Regolazione effettiva [°AM]: 3 - 53)Risultato test bancata 1 [test IN/test OUT/sistema OK/sistema non OK]Sistema OK4)-
B. B. ValoriValori Mot. ALTMot. ALT
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X CIRCUITO CARBURANTE CIRCUITO CARBURANTE –– POMPA ELETTRICA G6POMPA ELETTRICA G6
SSP207/119
La pompa elettrica alimenta il circuito carburante. Le prestazioni della pompa sono fondamentali per il corretto funzionamento del sistema. Verificare sulla guida riparazioni i valori di controllo elettrici, di portata e pressione prescritti.
Componenti
G Datore riserv a carburanteG1 Spia riserva carburanteG6 Pompa carburanteJ17 Relè pompa carburanteJ218 Processore combinato nella
strumentaz.J220 Centralina per MotronicS Fusibile
Circuito elettrico
SSP207/55
M
30 15 X
31
J220
3015X31
G6
G1
J218
J17
S
G
3131
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X CIRCUITO CARBURANTE CIRCUITO CARBURANTE –– TUBO RIPARTITORE CON REGOLATORETUBO RIPARTITORE CON REGOLATORE
Il regolatore di pressione stabilisce una differenza di pressione costante tra monte e valle dell’ iniettore.I tempi di iniezione sono calcolati considerando tale caratteristica.
In caso di regolatore di pressione su filtro carburante, La pressione di alimentazione del tubo ripartitore è costante: la gestione motore provvede a variare i tempi di iniezione in funzione della depressione nel collettore.
Il circuito a valle della Pompa può essere di tipo:SENZA RITORNO con regolatore di pressione nel filtro benzina CON RITORNO e regolatore di pressione sul flauto
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CIRCUITO CARBURANTE CIRCUITO CARBURANTE –– TUBO RIPARTITORE CON REGOLATORETUBO RIPARTITORE CON REGOLATORE
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
Es. Motore APU:
Motore al minimo, tubo di depressione collegato, PRESSIONE 3,5 BarMotore al minimo, tubo di depressione scollegato, PRESSIONE 4 Bar
CIRCUITO CARBURANTE CIRCUITO CARBURANTE –– TUBO RIPARTITORE SENZA REGOLATORETUBO RIPARTITORE SENZA REGOLATORE
Il regolatore è inserito nel filtro carburante: ciò consente di avere un solo tubo carburante verso il vano motore e di avere una portata di ritorno verso il serbatoio a bassa temperatura, limitando notevolmente il riscaldamento del serbatoio e le emissioni di vapori di benzina
Motore al minimo, PRESSIONE 4 Bar
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X CIRCUITO CARBURANTE CIRCUITO CARBURANTE –– INIETTORI N30 INIETTORI N30 -- N33N33
L’ iniettore viene comandato dalla CENTRALINA ELETTRONICA J220. La centralina comanda con la massa l’iniettore in fase conl’aspirazione di ogni cilindro, per il tempo necessario ad iniettare il quantitativo di carburante prescritto. La quantità di iniezione dipende dal tempo e dalla geometria dell’ iniettore (fori). Motori con potenze diverse sono equipaggiati con iniettori di caratteristiche di flusso diverse.
Funzionamento:Quando l’avvolgimento magnetico è attraversato da corrente, l’ago dell’iniettore viene sollevato di circa 0,1 mm contro la forza della molla elicoidale. Il carburante fuoriesce dai fori e viene iniettato finemente nebulizzato in corrispondenza delle valvole di aspirazione. L’attivazione degli iniettori avviene mediante messa a massa. L’alimentazione di tensione avviene tramite positivo sotto relè.
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X CIRCUITO CARBURANTE CIRCUITO CARBURANTE –– INIETTORIINIETTORI
J220
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X CIRCUITO CARBURANTE CIRCUITO CARBURANTE –– INIETTORI A BAGNO D’ARIAINIETTORI A BAGNO D’ARIA
Questo tipo di iniettori migliorano notevolmente la nebulizzazione del getto grazie al getto d’aria: infatti il tubo di alimentazione dell’aria pesca a monte della farfalla, quindi l’aria entra nel corpo dell’iniettore a velocità sonica e rompe il getto di carburante in prossimità dei fori di uscita.
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X MISURA DEI PARAMETRI MOTORE MISURA DEI PARAMETRI MOTORE -- MISURATORE MASSA ARIA G70MISURATORE MASSA ARIA G70
CONSEGUENZE IN CASO DI AVARIASe il misuratore G70 non funziona viene dato un valore equivalente.Durante la marcia non si avverte alcun effetto.
Questo tipo di misuratore sfrutta l’effetto di raffreddamento del flusso d’aria su un elemento sensibile. Il valore dell’effetto di raffreddamento viene convertito in tensione ed inviato alla centralina. Il sensore è anche in grado di riconoscere l’aria di riflusso generata dalle pulsazioni di pressione che si possono innescare ad elevati carichi motore (valvola a farfalla completamente aperta).
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X MISURA DEI PARAMETRI MOTORE MISURA DEI PARAMETRI MOTORE -- MISURATORE MASSA ARIA G70MISURATORE MASSA ARIA G70
Blocco misurazioni 002:generalità1)Regime [g/min]670 - 8102)Carico [%]10 - 25Sistemi con misuratore massa aria3)durata media iniezione [ms]2,5 - 4,54)Massa aria [g/s]1,5 - 4,0
Blocco misurazioni 003:generalità1)Regime [g/min]670 - 8102)Massa aria [g/s]2,0 - 4,0Sistemi con misuratore massa aria3)Angolo di apertura valvola farfalla (potenziometro) [%]0,0 - 2,04)Angolo di accensione (valore effettivo) [° p.PMS ]0 - 12
B. B. ValoriValori Mot. ALTMot. ALT
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X MISURA DEI PARAMETRI MOTORE MISURA DEI PARAMETRI MOTORE -- TRASDUTTORE ALTIMETRICO F96TRASDUTTORE ALTIMETRICO F96
Entrata pressioneatmosferica
Il segnale viene utilizzato per la regolazione della pressione di sovralimentazione.A quote superiori a 1000 metri la pressione nominale di sovralimentazione viene ridotta continuamente in funzione dell’incremento di quota al finedi evitare un sovraccarico del turbocompressore.
CONSEGUENZE IN CASO DI AVARIAIn caso di avaria del trasduttore, come misura di sicurezza atta a limitare il regime del turbocompressore, viene dato un valore costante per la riduzione della pressione di sovralimentazione.
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X MISURA DEI PARAMETRI MOTORE MISURA DEI PARAMETRI MOTORE -- SENSORE GIRI G28SENSORE GIRI G28
Il segnale viene utilizzato per il riconoscimento del n. giri motore, la sincronizzazione di iniezione ed accensione ed il riconoscimento delle mancate accensioni. VERIFICARE VALORE IN REGIME DI AVVIAMENTO
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X MISURA DEI PARAMETRI MOTORE MISURA DEI PARAMETRI MOTORE -- SENSORE GIRI G28SENSORE GIRI G28
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X MISURA DEI PARAMETRI MOTORE MISURA DEI PARAMETRI MOTORE -- TRASDUTTORE HALL G40 TRASDUTTORE HALL G40
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X MISURA DEI PARAMETRI MOTORE MISURA DEI PARAMETRI MOTORE -- TRASDUTTORE HALL G40 TRASDUTTORE HALL G40
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X MISURA DEI PARAMETRI MOTORE MISURA DEI PARAMETRI MOTORE -- TRASDUTTORE HALL G40 TRASDUTTORE HALL G40
La centralina confronta il segnale del sensore di fase con il segnale della marca di riferimento e riconosce in tal modo in quale fase si trova il cilindro.
Segnale di fase low = fase di compressione
Segnale di fase high = fase di scarico
INCASO DI GUASTO Se il sensore di Hall si guasta, è possibile avviare il motore
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X MISURA DEI PARAMETRI MOTORE MISURA DEI PARAMETRI MOTORE –– QUADRO SEGNALI G28 G40 QUADRO SEGNALI G28 G40
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X MISURA DEI PARAMETRI MOTORE MISURA DEI PARAMETRI MOTORE –– TITOLO DELLA MISCELA TITOLO DELLA MISCELA
SONDA LAMBDA PLANARE G39SONDA LAMBDA PLANARE G39La sonda Lambda planare riscaldata presenta una uscita a due stati: alto (circa 950 mV) per miscele ricche, basso (circa 100 mV).A differenza delle sonde non riscaldate che necessitavano di gas di scarico a temperature superiori a 350°C, le sonde riscaldate iniziano a lavorare già con gas di scarico a 200°C, quindi già al minimo.Inoltre consentono tempi di risposta più brevi e quindi ne beneficia la regolazione del titolo della miscela.
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MISURA DEI PARAMETRI MOTORE MISURA DEI PARAMETRI MOTORE –– TITOLO DELLA MISCELA TITOLO DELLA MISCELA
SONDA LAMBDA PLANARE G39SONDA LAMBDA PLANARE G39
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
1 Gas di scarico2 Aria di rif erimento3 Riscaldatori4 Uscita in tensione
L’ elemento sensibile della sonda e costituito da materiale catalitico (similmente al catalizzatore). Le reazioni catalitiche superficiali che si innescano a partire da lambda>1 sono la causa del salto di tensione di uscita della sonda.
I nemici della sonda Lambda sono, oltre ad urti, vibrazioni:•Shock termici•Avvelenamento (piombo, silicone, fosforo)
Molti inquinanti sono presenti in alcuni olii motore e se il consumo d’olio è eccesivo si può giungere all’ avvelenamento.
L’invecchiamento da depositi carboniosi rallenta la risposta della sonda.L’avvelenamento da piombo porta a la variazione dello stato della sonda a valori < 1, quindi il motore lavora in ricco.Caso opposto per silicone e fosforo.
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X MISURA DEI PARAMETRI MOTORE MISURA DEI PARAMETRI MOTORE –– TITOLO DELLA MISCELA TITOLO DELLA MISCELA
SONDA LAMBDA A BANDA LARGA G39SONDA LAMBDA A BANDA LARGA G39La caratteristica principale della nuova sonda Lambda a banda larga è quella di misurare il titolo della miscela, e non di presentare il salto per il solo valore 1. La sonda è composta da:
una POMPA DI IONI OSSIGENOuna CELLULA DI MISURAZIONE,una FESSURA DI DIFFUSIONE edalla RESISTENZA DI
RISCALDAMENTO
Tipo NTK
Tipo BOSCH
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X MISURA DEI PARAMETRI MOTORE MISURA DEI PARAMETRI MOTORE –– TITOLO DELLA MISCELA TITOLO DELLA MISCELA
SONDA LAMBDA A BANDA LARGASONDA LAMBDA A BANDA LARGA
canale di diffusione
area di rilevamento
canale aria ambiente
riscaldamento sonda
cella Nernst con elettrodi
cella pompa di ossigeno con elettrodo
Il principio di funzionamento della sonda è quello di mantenere all’interno della all’interno della cellula di misurazione un rapporto stechiometrico di miscela: l’applicazione di una tensione alla POMPA IONI OSSIGENO (cella elettrochimica) provoca una espulsione di ossigeno quando il gas di scarico è “magro” ed un aumento di ossigeno nella cella quando il gas di scarico e “ricco” .
LA CORRENTE DELLA POMPA OSSIGENOE’ INDICE DELL’ECCESSO D’ARIA PRESENTENEI GAS DI SCARICO.LA CENTRALINA MISURA LA CADUTA DI TENSIONELA CENTRALINA MISURA LA CADUTA DI TENSIONESULLA RESISTENZA DI MISURA POSTA IN SERIESULLA RESISTENZA DI MISURA POSTA IN SERIEALLA POMPAALLA POMPA
La corrente cambia verso da ricco a magroe viceversa
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
Gas di scarico
Aria ambiente
Tensione sonda
Centralina motore
Elettrodi
Pompa in miniatura
Area di rilevamento
Corrente pompa
Canale di diffusione
MISURA DEI PARAMETRI MOTORE MISURA DEI PARAMETRI MOTORE –– TITOLO DELLA MISCELA TITOLO DELLA MISCELA
SONDA LAMBDA A BANDA LARGA SONDA LAMBDA A BANDA LARGA -- FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
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GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
Tensione sonda
Centralina motore
Elettrodi
Corrente pompa1° esempio di regolazione - miscela povera
Gas di scarico
Aria ambiente
Pompa in miniatura
Area di rilevamento
Canale di diffusione
MISURA DEI PARAMETRI MOTORE MISURA DEI PARAMETRI MOTORE –– TITOLO DELLA MISCELA TITOLO DELLA MISCELA
SONDA LAMBDA A BANDA LARGA SONDA LAMBDA A BANDA LARGA -- FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ServiceService Training Training fefe--ACAC//vtvtAria ambiente
Tensione sonda
Centralina motore
Elettrodi
Pompa in miniatura
Area di rilevamento
Corrente pompa
Canale di diffusione
1° esempio di regolazione - miscela povera
Gas di scarico
MISURA DEI PARAMETRI MOTORE MISURA DEI PARAMETRI MOTORE –– TITOLO DELLA MISCELA TITOLO DELLA MISCELA
SONDA LAMBDA A BANDA LARGA SONDA LAMBDA A BANDA LARGA -- FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
ServiceService Training Training fefe--ACAC//vtvtAria ambiente
Tensione sonda
Centralina motore
Elettrodi
Pompa in miniatura
Area di rilevamento
Corrente pompa
Canale di diffusione
2° esempio di regolazione - miscela ricca
Gas di scarico
MISURA DEI PARAMETRI MOTORE MISURA DEI PARAMETRI MOTORE –– TITOLO DELLA MISCELA TITOLO DELLA MISCELA
SONDA LAMBDA A BANDA LARGA SONDA LAMBDA A BANDA LARGA -- FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
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2° esempio di regolazione - miscela ricca
Gas di scarico
Aria ambiente
Tensione sonda
Centralina motore
Elettrodi
Pompa in miniatura
Area di rilevamento
Corrente pompa
Canale di diffusione
MISURA DEI PARAMETRI MOTORE MISURA DEI PARAMETRI MOTORE –– TITOLO DELLA MISCELA TITOLO DELLA MISCELA
SONDA LAMBDA A BANDA LARGA SONDA LAMBDA A BANDA LARGA -- FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
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MISURA DEI PARAMETRI MOTORE MISURA DEI PARAMETRI MOTORE –– MONITORAGGIO CATALIZATOREMONITORAGGIO CATALIZATORE
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
Nel caso di sonde tradizionali, la sonda a valle del catalizzatore misura l’efficienza del catalizzatore e corregge eventuali deviazioni di funzionamento della sonda a monte (variazione dei tempi di risposta a causa di invecchiamento o avvelenamento).
IN CASO DI GUASTOIN CASO DI GUASTOSe viene a mancare il segnale della sonda lambda non ha luogo alcuna regolazione lambda e l’adattamento lambda è bloccato.Il sistema sfiato serbatoio va in emergenza. La diagnosi dell’aria secondaria e del catalizzatore vengono bloccate.Per il funzionamento d’emergenza la centralina del motore usa una gestione a diagramma.La sonda lambda a banda larga può essere sostituita solo assieme al cavo e alla spina.
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REGOLAZIONE LAMBDA REGOLAZIONE LAMBDA
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
Regolazione Lambda, riscaldamento sonda Lambda, catalizzatore: 30-49
Blocco misurazioni 001:generalità1)Regime [g/min] 670 - 8102)Temperatura liquido di raffreddamento [°C]90 - 105 °CSistemi bancata 13)Valore di 3)Valore di regolazioneregolazione LambdaLambda (correzionecorrezione iniezioneiniezione) [%]-10 - +104)Condizioni per la regolazione base(significato del blocco numerico a 8 c ifre)12345678
X Temperatura liquido di raffreddamento > 80°C X Regime < 2000 1/min
X Valvola farfalla chiusaX Regolazione Lambda: OKX Interrutore del minimo chiusoX Compressore del climatizzatore disinseritoX Temperatura del catalizzatore raggiunta
X Nessun guasto nella memoria(1=condizione soddisfatta; 0=condizione non soddisfatta)
B. B. ValoriValori Mot. ALTMot. ALT
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REGOLAZIONE LAMBDA REGOLAZIONE LAMBDA
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
Blocco misurazioni 030:Sonde Lambda, stato Sistemi bancata 11)Bancata 1, sonda 1(significato del blocco numerico a 3 c ifre)123
X Regolazione attivaX Sonda pronta per il funzionamento
X Riscaldamento sonda inseritoValori limiti (min...max): x112)Bancata 1, sonda 2(significato del blocco numerico a 3 c ifre)123
X Regolazione attivaX Sonda pronta per il funzionamento
X Riscaldamento sonda inseritoValori limiti (min...max): x103)-4)-
Blocco misurazioni 031:sonde Lambda continue Sistemi bancata 11)Valore effettivo Lambda bancata 1 []: 0,95 - 1,052)Valore prescritto Lambda bancata 1 [] : 1,003)-4)-
Blocco misurazioni 032:Valori di adattamento sonde Lambda(valore massimo) Sistemi bancata 11)Bancata 1, sonda 1, regime del minimo [%]: -5,0 +5,02)Bancata 1, sonda 1, carico parziale [%]: -10,0 - +10,03)-4)-Blocco misurazioni 033:Valore di regolazione sonde Lambda continueSistemi bancata 11)Bancata 1, valore di regolazione [%]: -10,0 - +10,02)Bancata 1, tensione sonde a monte del catalizzatoredi una sonda Lambda a banda larga [V]: 1,3 - 1,73)-4)-Blocco misurazioni 034:Controllo invecchiamento sonde Lambda bancata 1 a monte del catalizzatore per sonde Lambda continue1)Regime [g/min]: 670 - 8102)Temperatura gas di scarico/catalizzatore [°C]: 200-4503)Fattore dinamico [ ]: 1,20 - 1,994)Risultato [test IN/test OUT/B1-S1 OK/B1-S1 non OK]B1-S1 OK
B. B. ValoriValori Mot. ALTMot. ALT
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MISURA DEI PARAMETRI MOTOREMISURA DEI PARAMETRI MOTORE––SENSORE DI TEMPERATURA G62/42SENSORE DI TEMPERATURA G62/42
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
I sensori di temperatura aria ed acqua sono dei sensori a semiconduttore di tipo NTC (coefficiente di temperatura negativo): all’aumentare della temperatura, la resistenza del sensore diminuisce.
Blocco misurazioni 004:generalità1)Regime [g/min]: 670 - 8102)Tensione [V]: 10,0 - 14,53)Temperatura liquido di raffreddamento [°C]90 - 105 °C4)Temperatura aria aspirata [°C]
B. B. ValoriValori Mot. ALTMot. ALT
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MISURA DEI PARAMETRI MOTORE MISURA DEI PARAMETRI MOTORE –– SENSORI DI BATTITO G61/G66SENSORI DI BATTITO G61/G66
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
Il sensore di battito è costituito da una massa ed un cristallo piezoelettrico: il cristallo subisce delle compressioni e dilatazioni dovute alle vibrazioni trasmesse dal motore. Tali sollecitazioni vengono convertite all’interno del cristallo in valori di tensione (Effetto piezoelettrico).
Il fenomeno di battito deve essere scongiurato perchéporta a delle sovrapressioni ed onde d’urto cherovinano precocemente il motore.
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MISURA DEI PARAMETRI MOTORE MISURA DEI PARAMETRI MOTORE –– SENSORI DI BATTITO G61/G66SENSORI DI BATTITO G61/G66
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
Regolazione battito in testa: 20-29
Blocco misurazioni 020:Regolazione battito in testa (sempre valori effettivi
1)Riduzione angolo di accensione cil. 1 [°AM]: 02)Riduzione angolo di accensione cil. 2 [°AM]: 03)Riduzione angolo di accensione cil. 3 [°AM]: 04)Riduzione angolo di accensione cil. 4 [°AM]: 0
Blocco misurazioni 022:Regolazione battito in testa
1)Regime [g/min]: 670 - 8102)Carico [%]: 10 - 253)Riduzione angolo di accensione cil. 1 [°AM]: 04)Riduzione angolo di accensione cil. 2 [°AM]: 0
Blocco misurazioni 023:Regolazione battito in testa
1)Regime [g/min]: 670 - 8102)Carico [%]: 10 - 253)Riduzione cil. 3 [°AM]: 04)Riduzione cil. 4 [°AM]: 0
Blocco misurazioni 028:Controllo sensori battito in testa
1)Regime [g/min]: 670 - 8102)Carico [%]: 10 - 253)Temperatura liquido di raffreddamento [°C]: 90 - 1054)Risultato [test IN/test OUT/ sistema OK/sistema non OK]Sistema OK
Blocco misurazioni 026:Regolazione battito in testa, tensioni sensoribattito in testa (fattore di amplificazione compreso))
1)Cil. 1 [V]: 0,4 - 1,82)Cil. 2 [V]: 0,4 - 1,83)Cil. 3 [V]: 0,4 - 1,84)Cil. 4 [V]: 0,4 - 1,8
B. B. ValoriValori Mot. ALTMot. ALT
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IMPIANTO INSUFFLAZIONE ARIA SECONDARIAIMPIANTO INSUFFLAZIONE ARIA SECONDARIA
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
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IMPIANTO INSUFFLAZIONE ARIA SECONDARIAIMPIANTO INSUFFLAZIONE ARIA SECONDARIA
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
POMPA ARIA SECONDARIA V101 E VALVOLA N102POMPA ARIA SECONDARIA V101 E VALVOLA N102
L’iniezione d’aria serve a portare più rapidamente il catalizzatore alla temperatura d’esercizio, migliorando le emissioni nella fase di riscaldamento.
Blocco misurazioni 077: Controllo sistema aria secondaria, sistemi a breve raggio con sonda Lambda continua bancata 11)regime [g/min]: 670 - 8102)Massa aria motore [g/s]: 2,0 - 4,03)Massa aria relativa [%]: -40 - +40 4)Risultato [test IN/test OUT/interruzione/sistema OK/sistema non OK]sistema OK
B. B. ValoriValori Mot. ALTMot. ALT
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IMPIANTO INSUFFLAZIONE ARIA SECONDARIAIMPIANTO INSUFFLAZIONE ARIA SECONDARIA
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
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IMPIANTO INSUFFLAZIONE ARIA SECONDARIAIMPIANTO INSUFFLAZIONE ARIA SECONDARIA
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
VALVOLA COMBINATAVALVOLA COMBINATA
apertachiusa
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IMPIANTO ASPIRAZIONE VAPORI DI BENZINAIMPIANTO ASPIRAZIONE VAPORI DI BENZINA
GESTIONE MOTRONIC ME 7.X GESTIONE MOTRONIC ME 7.X
Va pori di ben zinap rovenienti da l serb atoio
Valvo la d irig ene raz ion e
Ap erto a ll' a tmo sfer a
Press io necol le ttore
Fi ltro aicarbo nia ttiv i
Blocco misurazioni 070:Controllo valvola di sfiato serbatoio carburante/a breve raggio
1)Grado di apertura TEV [%] (=livello di pulsazioni): 0 - 1002)Regolatore Lambda/valore diagnosi con diagnosi attivata [%]: -8 - +83)Regolatore del minimo/valore diagnosi con diagnosi attivata [X] / [%] / [g/sec]( [X] significa: l'unità adatta è in funzione del rispettivo sistema4)Risultato [test IN/test OUT/interruzione/TEV OK/TEV non OK]TEV OK
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EOBD EOBD
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Con l’inizio del 2000 questo sistema di diagnosi è stato adottato dall’Unione Europea con il nome Diagnosi On-Board Europea (EOBD).
E’ caratterizzata dall’interfaccia di diagnosi centrale e dalla spia gas di scarico
GENERALITA’GENERALITA’
EOBD EOBD
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Spia gas di scarico K83
SPIA FISSA: Se nel veicolo si verifica un guasto che peggiora la qualità dei gas di scarico.
SPIA LAMPEGGIANTE: Quando il catalizzatore potrebbe venire danneggiato da mancate combustioni.
L’EOBD memorizza la durata di accensione della spia gas di scarico (in chilometri percorsi).
GENERALITA’GENERALITA’
EOBD EOBD
L’EOBD controlla:L’EOBD controlla:
- il funzionamento elettrico di tutti i componenti importanti per la qualità dei gas di scarico.- il funzionamento di tutti i sistemi della vettura che influiscono sulla qualità dei gas di scarico (per es., sonde lambda, sistema aria secondaria).- il funzionamento del catalizzatore.- il verificarsi di mancate combustioni.- il CAN-bus dati.- il perfetto funzionamento del cambio automatico.
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GENERALITA’GENERALITA’
EOBD EOBD
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GENERALITA’GENERALITA’
EOBD EOBD
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GENERALITA’GENERALITA’
EOBD EOBD
Il Il ComprehensiveComprehensive ComponentsComponents MonitoringMonitoring
Nell’EOBD, questo processo di diagnosi sorveglia tutti i sensori ed attuatori Importanti per le emissioni, nonché il funzionamento elettrico degli stadi finali di altri componenti. In questo contesto, ogni centralina sorveglia i sensori, attuatori e stadi finali allacciati per accertare una caduta di tensione.
Nel Comprehensive Components Monitoring il controllo avviene secondo i seguenti criteri:
controllo dei segnali in entrata e in uscita,cortocircuito verso massa,cortocircuito verso positivo einterruzione di linee.
PER LE ALTRE FUNZIONI, L’EODB SVOLGE DEI CONTROLLI DI PLAUSIBILIPER LE ALTRE FUNZIONI, L’EODB SVOLGE DEI CONTROLLI DI PLAUSIBILITA’.TA’.
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GENERALITA’GENERALITA’
EOBD EOBD
SONDE LAMBDASONDE LAMBDA
Diagnosi spostamento curve di tensione e adattamento sonda prima del catalizzatore
Invecchiamento o inquinamento possono causare uno spostamento delle curve ditensione della sonda prima del catalizzatore. Tale spostamento viene riconosciutodalla centralina del motore e compensato (adattato) entro determinati limiti.
Diagnosi riscaldamento sonda lambda
Misurando la resistenza del riscaldamento sonda, la centralina del motorecontrolla la corretta potenzialità calorifica del riscaldamento della sonda lambda.
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GENERALITA’GENERALITA’
EOBD EOBD
Diagnosi del tempo di reazione della sonda prima del catalizzatore
Anche il tempo di reazione della sonda prima del catalizzatore può peggiorare a causa di invecchiamento e inquinamento.
Premessa per una diagnosi del tempo di reazione, è la modulazione della miscela carburante/aria da parte della centralina motore.
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Diagnosi dei limiti di regolazione della sonda dopo il catalizzatore
Quando la miscela carburante/aria presenta la composizione ottimale, la tensione della sonda dopo il catalizzatore si aggira entro Lambda=1. Se nella media calcolata la sonda dopo il catalizzatore raggiunge una tensione più alta o più bassa, La centralina motore adatta il titolo. Tale adattamento ha dei limiti, dopo di che la centralina presume un guasto della sonda dopo ilcatalizzatore o nell’impianto di scarico (aria secondaria).
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Diagnosi movimento della sonda dopo il catalizzatore
L’efficienza della sonda dopo il catalizzatore viene inoltre sorvegliata dalla centralina motore, mediante il controllo dei relativi segnali durante la fase di accelerazione e di rilascio.
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Diagnosi efficienza catalizzatore
L’efficienza del catalizzatore viene sorvegliata dalla centralina motore, mediante il controllo dei segnali delle sonde a monte e valle.
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Sistema ad aria secondaria – Diagnosi portata
Finora, il funzionamento del sistema ad aria secondaria veniva verificato attraverso il valore diregolazione lambda (la tensione della sonda prima del catalizzatore deve segnalare una miscela povera (l>1)), benchè la centralina faccia funzionare il motore con miscela ricca.Dall’ introduzione della sonda lambda a banda larga, la variazione del parametro lambda misura la portata di aria immessa allo scarico.
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Diagnosi serbatoio carboni attivi - Diagnosi portata
Quando viene attivato lo sfiato del serbatoio, varia la miscela carburante/aria. Quando il serbatoio a carbone attivo è pieno, la miscela s’arricchisce. Quando il serbatoio a carbone attivo è vuoto, la miscela s’impoverisce. Questa variazione della miscela viene registrata dalla sonda prima del catalizzatore ed è la conferma che il sistema sfiato serbatoio funziona.
Diagnosi modulazioneLa centralina del motore apre e richiude l’elettrovalvola per l’impianto serbatoio a carbone attivo con un ritmo prestabilito. La pressione nel collettore d’aspirazione così modulato viene rilevata dal relativo sensore e trasmessa alla centralina del motore, dove viene confrontata ed analizzata.
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Attraverso la ruota fonica sull’albero motore, il datore giri motore riconosce irregolarità nei giri del motore, causati da mancate combustioni. In combinazione con il segnale del datore di Hall (posizione albero a camme), la centralina del motore è in grado di accertare il cilindro interessato, registrare il guasto nell’apposita memoria e inserire la spia gas di scarico K83.
Riconoscimento mancate accensioni
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Accensione/riconoscimento mancateaccensioni: 10-19Blocco misurazioni 010:Accensione1)Regime [g/min]: 670 - 8102)Carico [%]: 10 - 253)Angolo di apertura valvola farfalla (potenziometro) [%]0,0 - 2,754)Angolo di accensione (valore effettivo [°p. PMS]0 - 12Blocco misurazioni 011:Accensione1)Regime [g/min]: 670 - 8102)Temperatura liquido di raffreddamento [°C]90 - 1053)Temperatura aria aspirata [°C]4)Angolo di accensione (valore effettivo) [°p. PMS]0 - 12Blocco misurazioni 014:Riconoscimento mancate accensioni1)Regime [g/min]: 670 - 8102)Carico [%]:10 - 253)Contatore mancate accensioni [n] 04)Riconoscimento mancate accensioni[attivato/disattivato]: Attivato
Blocco misurazioni 015:Riconoscimento mancate accensioni
1)Contatore cil. 1 [n] :02)Contatore cil. 2 [n] :03)Contatore cil. 3 [n] :04)Riconoscimento mancate accensioni[attivato/disattivato]: AttivatoBlocco misurazioni 016:Riconoscimento mancate accensioni
1)Contatore cil. 4 [n] : 02)-3)-4)Riconoscimento mancate accensioni[attivato/disattivato]: AttivatoBlocco misurazioni 018:Finestra carico/regime riconoscimento mancateaccensioni(non è stato riconosciuta nessuna mancataaccensione: 0 in tutte le posizioni)1)valore soglia inferiore regime [n]: 02)valore soglia superiore regime [n]: 03)valore soglia inferiore carico [%]: 04)valore soglia superiore carico [%]:0
B. B. ValoriValori Mot. ALTMot. ALT
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Affinché si possa accertare se le diagnosi dell’eodb sono state effettivamente eseguite, viene settato il cosiddetto codice «codice «ReadinessReadiness»», o codice disponibilità.
Questo deve essere generato durante la marcia dalla centralina del motore, quando:
•azzerando la memoria guasti il codice «Readiness» è stato cancellato, oppure•quando la centralina del motore viene messa in funzione per la prima volta.
Il codice non informa se vi è un guasto nel sistema, ma segnala semplicemente se la relativa diagnosi è stata terminata (BIT su 0),diagnosi è stata terminata (BIT su 0), o se non è stata ancora eseguita oppure interrotta (BIT su 1).interrotta (BIT su 1).
IL CODICE «READINESS» (DISPONIBILITÀ)IL CODICE «READINESS» (DISPONIBILITÀ)
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FUNZIONE “04”: INIZIARE REGOLAZIONE DI BASEQuesta funzione è necessaria per effettuare la regolazione e la verifica dei diversi elementi.Nella seguente tabella viene indicato il gruppo da selezionare, la regolazione o la verifica effet-tuate e le condizioni per poter effettuare la prova. Per i motori con fase II è solo necessario effettuare la regolazione dell’unità di comando della val-vola a farfalla “060”.
Queste regolazioni saranno necessarie nei casi in cui si disattivi la batteria o quando si sostitui scal’unità di controllo uno o piø elementi che sono in relazione con il controllo dei gas di scarico.in relazione con il controllo dei gas di scarico.
Nota: mediante il blocco dei valori di misurazione 099blocco dei valori di misurazione 099 è possibile bloccare la regolazione lambda,ciò permette di effettuare diverse prove sul dosaggio di combustibile senza bisogno di considerarela correzione che quest’ultima effettuerebbe.
Gruppo Regolazione o verificaCondizioni
Motore in marcia Freno premuto
034 Sonda lambda G39 “Controllo per invecchiamento” SÌ SÌ
036 Sonda lambda G130 “Disposizione” SÌ SÌ
037 Sonda lambda G130 “Controllo” SÌ SÌ
046 Catalizzatore “Controllo di conversione” SÌ SÌ
060 Unità di comando della farfalla “Adattamento” NO NO
070 Sistema a carbone attivo “Controllo valvola” SÌ NO
074 Elettrovalvola ricircolo dei gas. “Adattamento”
REGOLAZIONI DI BASEREGOLAZIONI DI BASE
DIAGNOSI E RICERCA GUASTI DIAGNOSI E RICERCA GUASTI
077 Diagnosi sitema aria secondaria
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FUNZIONE “08”: LEGGERE BLOCCHI DEI VALORI DI MISURAZIONELa funzione di lettura dei blocchi dei valori di misurazione è molto estesa, i blocchi dei valore sonoinfatti suddivisi in gruppi a seconda del tipo di misurazione. Nella seguente tabella si raccoglie l’argomento trattato da ogni gruppo di valori:
Gruppi di valori Argomento001 al 009 Misurazione generali.
010 al 019 Accensione.020 al 029 Regolazione di battito.030 al 039 Regolazione lambda.040 al 049 Catalizzatore.050 al 059 Regolazione di regime del minimo.
060 al 069 Acceleratore elettronico.070 al 079 Sistema a carbone attivo.080 al 089 Blocchi speciali.098 al 100 Blocchi di compatibilità.101 al 109 Iniezione del combustibile.
110 al 119 Determinazione del carico.
LETTURA BLOCCO VALORILETTURA BLOCCO VALORI
DIAGNOSI E RICERCA GUASTI DIAGNOSI E RICERCA GUASTI
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Gruppo VERIFICA VALORICondizioni
Motore in marcia Freno premuto
002 Massa aria al minimo a temperatura di esercizio SÌ
032 Valori di apprendimento Lambda SÌ
033 Regolazione lambda SÌ
014 Riconoscimento mancate accensioni SÌ
LETTURA BLOCCO VALORILETTURA BLOCCO VALORI
DIAGNOSI E RICERCA GUASTI DIAGNOSI E RICERCA GUASTI
004 Temperatura aria ed acqua SÌ
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CODICE DISPONIBILITA’CODICE DISPONIBILITA’
DIAGNOSI E RICERCA GUASTI DIAGNOSI E RICERCA GUASTI
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CREAZIONE CODICE DISPONIBILITÀCREAZIONE CODICE DISPONIBILITÀ
DIAGNOSI E RICERCA GUASTI DIAGNOSI E RICERCA GUASTI
FineFine
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