L’Iniezione (Benzina)
Dal libro di testo�Tecnica dell’automobile - AA.VV. - Ed. San Marco
A cura del prof. D. Nardi - https://iispellegrini.blogspot.com
Raccomandatissimo il canale Youtube Automobilissimo
I Principi
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Riferimenti
https://youtu.be/rr-FzJ09zD8 (le quattro fasi, la scintilla)
https://www.youtube.com/watch?v=8-K-dVHd9EM (Iniezione diretta vs iniezione indiretta)
https://www.youtube.com/watch?v=4GeaV7xdATU (motore 2 cilindri, 4 tempi)
https://www.newsauto.it/guide/fasi-motore-a-4-tempi-benzina-diesel-2020-271972/amp/ (4 cil., 4 tempi)
http://www.pcbauto.it/supporto/mpi_volts.php#con (MPI, misure e tempi propri)
Cosa deve fare?
Iniettare il carburante polverizzato nell’aria aspirata.
La quantità di miscela di volta in volta necessaria e il rapporto di miscela devono essere adeguati alle condizioni di esercizio.
Il carburante è polverizzato finemente e immesso nell’aria tramite gli iniettori, grazie alla pressione creata dalla pompa carburante, che aumenta la superficie del carburante iniettato.
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Di WikipedianProlific, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3962322
Effetti
Nel caso dell'iniezione indiretta (formazione della miscela esterna), gli iniettori sono posizionati in modo tale che l'iniezione avvenga direttamente nel collettore di aspirazione oppure nel corpo farfallato.
Nel caso dell'iniezione diretta (formazione della miscela interna), gli iniettori sono posizionati in modo da consentire l'iniezione nella camera di combustione.
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Il carburante gassifica quindi più rapidamente, si miscela meglio all'aria, favorendo così una migliore combustione, con emissioni di gas di scarico più contenute.
Obiettivi
Il controllo elettronico dell'impianto deve adeguare il rapporto carburante-aria e la quantità della miscela prodotta ad ogni condizione di esercizio del motore.
Obiettivi sono:
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Tipologie di iniezione
Indiretta
Diretta
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L’Iniezione
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Iniezione Indiretta
In questa tipologia di iniezione, la miscelazione del carburante con l'aria inizia già al di fuori della camera di combustione.
Durante le fase di aspirazione e di compressione nella camera di combustione, si forma una miscela aria-carburante omogenea e uniformemente distribuita.
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Iniezione Indiretta�Single Point
L'iniezione avviene in una posizione centrale nel corpo farfallato davanti alla valvola a farfalla. La polverizzazione nel corpo farfallato e l'evaporazione, generata dalle parti calde del collettore di aspirazione e/o di elementi riscaldanti gli accessori, migliorano la preparazione della miscela aria-carburante.
Attraverso la diversa lunghezza e le diramazioni dei condotti, il carburante non è distribuito uniformemente in tutti i cilindri.�I vortici alle estremità dell’impianto e le condensazioni lungo le pareti, soprattutto nei motori freddi, comportano delle composizioni disomogenee della miscela con conseguente effetto negativo sulla carburazione.
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Iniezione Indiretta�Multi Point
Ogni cilindro dispone del proprio iniettore. Gli iniettori sono disposti generalmente nel collettore di aspirazione immediatamente davanti alle rispettive valvole. In questo modo, tutti i condotti presentano uguale lunghezza e la distribuzione della miscela è uniforme.
La vicinanza alle valvole di aspirazione riduce la formazione di condensa lungo le pareti nei motori freddi e la produzione di gas di scarico nocivi.
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Iniezione Diretta
Negli impianti con iniezione diretta, si hanno quasi sempre sistemi multi point. Tramite gli iniettori, comandati elettricamente, il carburante ad elevata pressione (sino a 120 bar) è iniettato direttamente nella camera di combustione (formazione della miscela interna). Qui il carburante si unisce all’aria aspirata, formando una miscela omogenea o eterogenea a seconda della tipologia di motore e delle condizioni di esercizio.
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L'iniezione diretta impedisce effetti negativi, come la formazione di condensa lungo le pareti, oppure una distribuzione non uniforme del carburante. In questo caso, tuttavia, l'impianto di iniezione richiede un sofisticato controllo elettronico.
Apertura degli iniettori
Gli iniettori sono attivati idraulicamente dalla pressione del carburante (mediante i polverizzatori) oppure elettromagneticamente (tramite le valvole).
Iniezione continua
�Gli iniettori sono attivati dalla pressione del carburante e rimangono aperti durante tutto il ciclo motore. L'iniezione è costante e continua. Il carburante è dosato per mezzo di una pressione di sistema variabile (utilizzata nel K-Jetronic).
Iniezione intermittente�Gli iniettori vengono aperti elettromagneticamente per un breve periodo di tempo e sono richiusi non appena è stata iniettata la quantità calcolata. Rimangono aperti solo temporaneamente. L'iniezione del carburante avviene in base a una durata variabile di apertura degli iniettori.
A seconda di come vengono pilotati gli iniettori dalla centralina, si distinguono quattro diverse tipologie di iniezione:
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Iniezione simultanea
Tutti gli iniettori del motore sono pilotati contemporaneamente.�Il tempo disponibile per l'evaporazione del carburante varia notevolmente da cilindro a cilindro. Al fine di ottenere comunque una composizione omogenea della miscela e una buona combustione, si inietta, ad ogni giro dell'albero motore, metà della quantità di carburante necessaria alla combustione.
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Iniezione a gruppi
Gli iniettori dei cilindri 1 e 3 oppure 2 e 4 sono attivati una volta per ogni ciclo di lavoro.
L’iniezione dell’intera quantità di carburante avviene davanti alle valvole di aspirazione chiuse. Il tempo a disposizione per l'evaporazione del carburante non risulta uguale per tutti i cilindri.
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Iniezione sequenziale
Gli iniettori iniettano uno dopo l’altro, nell’ordine di accensione e immediatamente prima della fase di aspirazione nel collettore, l’intera quantità di carburante.
Ne risulta una preparazione della miscela aria-carburante ottimizzata e un migliore raffreddamento interno del motore.
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Iniezione selettiva per cilindro
Si tratta di una iniezione sequenziale. Tramite una migliore sensoristica e un controllo più sofisticato, la centralina riesce a determinare per ogni singolo cilindro un quantitativo specifico di carburante da iniettare.
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Iniezione indiretta vs
iniezione diretta
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L’iniezione elettronica di benzina
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Riferimenti
https://www.youtube.com/watch?v=8-K-dVHd9EM (al termine del filmato)
Dal libro di testo: Tecnica dell’automobile - AA.VV. - Ed. San Marco
Struttura impianto
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Gli elementi costituenti
L'impianto di comando e regolazione opera secondo il�Principio IEO: Input, Elaborazione, Output.
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Input
I SENSORI rilevano le informazioni e le inoltrano alla centralina sotto forma di segnali elettrici in tensione
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Output
I rispettivi attuatori, per esempio gli iniettori, sono alimentati dalla centralina. Si raggiunge la condizione di esercizio del sistema desiderata.
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Procedura
Nel caso dell'iniezione di benzina a comando elettronico, la procedura è la seguente: Nei sistemi con carburazione omogenea, il motore aspira una massa d'aria depurata dal filtro dell'aria e regolata dalla valvola a farfalla. La massa d'aria è rilevata elettronicamente da un sensore.
A partire dal regime motore e dalla quantità d'aria (principali grandezze di comando), la centralina calcola sulla base di diagrammi caratteristici la quantità di carburante da iniettare. Qualora si renda necessario un adeguamento della miscela a particolari condizioni di esercizio, per esempio in caso di avviamento a freddo, dei sensori aggiuntivi devono rilevare le circostanze (grandezze di correzione) che vengono nuovamente comunicate alla centralina sotto forma di segnali elettrici.
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Simulatore del Motore Toyota 2ZZ-GE
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Posizione dei particolari
SIMULATORE
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Sistema elettrico
SIMULATORE
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Toyota Celica
Posizione componenti
Vai al Manuale Diagnosi Motore Toyota�pag. 23
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MOTORE 2ZZ-GE (Toyota Corolla)
È un motore a 4 cilindri in linea, da 1,8 litri, 16 valvole DOHC (Double Over Head Camshaft - Doppio albero a camme in testa).
Questo motore risponde ai requisiti europei STEP III.
Su questo motore sono stati adottati:
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Significato abbreviazioni
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MOTORE 2ZZ-GE (Toyota Corolla)
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SISTEMA DI CONTROLLO MOTORE
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Componenti principali del Sistema di controllo motore
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Costruzione
La configurazione del sistema di controllo del motore 2ZZ-GE è mostrata nella seguente tabella.
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Mass Air Flow
Diagramma del sistema di controllo motore
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Misuratore flusso aria MAF (Mass Air Flow)
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Sensore di posizione della farfalla
Un riferimento costante da 5 V è applicato al terminale VC di questo sensore dalla ECU del motore. Quando il contatto scorre lungo la resistenza in corrispondenza con l’angolo di apertura della valvola a farfalla, viene applicata una tensione al terminale VTA proporzionale a questo angolo. Lo stato della valvola a farfalla, da completamente chiusa (al minimo) a completamente aperta, viene monitorato leggendo le variazioni della tensione al terminale VTA.
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Sistema immobilizzatore del motore
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Funzionamento di emergenza
Quando la ECU del motore rileva un guasto, spegne o controlla il motore sulla base dei dati registrati nella memoria.
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Diagnosi
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Terminali della ECU Motore (1)
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Batt (E3-1) —> (+12V)
E1 (E5-17) —> Massa
Flussometro (E5-11) - (E5-1)
NTC temperatura aria aspirata (E5-22) - (E5-18)
Valvola Farfalla (E5-2)-(E5-18) - (E5-23)-(E5-18)
Terminali della ECU Motore (2)
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Flussometro dell’aria
COMPONENTI
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Flussometro dell’aria
RIMOZIONE
Rimuovere il flussometro dell’aria
Rimuovere:
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Flussometro dell’aria (1)
ISPEZIONE
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Flussometro dell’aria (2)
ISPEZIONE
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Flussometro dell’aria
INSTALLAZIONE
Installare il flussometro dell’aria
Installare:
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Corpo Valvola a farfalla (1)
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Corpo Valvola a farfalla (2)
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Codici Diagnostici di gasto DTC (Diagnostic Trouble Codes) https://club.auto-doc.it/obd-codes/p0101
DTC (Diagnostic Trouble Codes)
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Schema elettrico
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DTC - P0110/24 - Guasto nel circuito sens. temp. aria aspirazione
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SISTEMA DI ACCENSIONE
Viene utilizzato un sistema DIS. Il DIS migliora la precisione della fasatura di accensione, riduce le perdite di alta tensione, e migliora l’affidabilità complessiva del sistema di accensione eliminando lo spinterogeno. Il DIS è un sistema di accensione indipendente che possiede una bobina di accensione (con igniter) per ciascun cilindro.
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Prove simulatore
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Ispezione sensori
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