Sistemi di alimentazione e scarico - iniezione di carburante

Informazioni generali
Modelli 2.0 litri SOHC
Il sistema di iniezione montato su questi modelli è del tipo Bosch L-Jetronic. Il sistema è sotto il controllo generale di un sistema di gestione motore EEC IV, che controlla anche l'anticipo di accensione.

Il carburante viene fornito dal serbatoio montato posteriormente tramite una pompa elettrica montata accanto al serbatoio, attraverso un regolatore di pressione, fino al rail del carburante. Il rail funge da serbatoio per i quattro iniettori, che iniettano il carburante nei condotti di aspirazione dei cilindri, a monte delle valvole di aspirazione. Gli iniettori ricevono un impulso elettrico una volta per ogni giro dell'albero motore, che aziona simultaneamente tutti e quattro gli iniettori. La durata dell'impulso elettrico determina la quantità di carburante iniettata, e la durata dell'impulso è calcolata dal modulo EEC IV sulla base delle informazioni ricevute dai vari sensori.

L'aria aspirata passa dal filtro dell'aria attraverso un misuratore di portata d'aria a palette, prima di giungere ai condotti di aspirazione dei cilindri tramite la valvola a farfalla. Una paletta del misuratore si sposta in proporzione alla portata d'aria; questo spostamento viene convertito in un segnale elettrico e inviato al modulo EEC IV. Un canale di bypass dell'aria regolabile consente la regolazione della miscela al minimo.

Un sensore di posizione della farfalla consente al modulo EEC IV di calcolare non solo la posizione della farfalla, ma anche la sua velocità di variazione. Può quindi essere fornito carburante extra per l'accelerazione quando la farfalla viene aperta improvvisamente. Le informazioni del sensore di posizione della farfalla vengono utilizzate anche per interrompere l'alimentazione del carburante in rilascio, migliorando così il consumo di carburante e riducendo le emissioni di gas di scarico.

Il regime del minimo è controllato da una valvola elettromagnetica a orifizio variabile, che regola la quantità d'aria che bypassa la valvola a farfalla. La valvola è controllata dal modulo EEC IV; non è prevista alcuna regolazione manuale del regime del minimo.

Sensori aggiuntivi informano il modulo EEC IV della temperatura del liquido di raffreddamento e dell'aria.

Sui modelli con cambio automatico, un sensore rileva il passaggio da "P" o "N" a una posizione di marcia e fa regolare di conseguenza il regime del minimo per compensare il carico aggiuntivo. Analogamente, sui modelli con climatizzatore, un sensore rileva quando la frizione del compressore è in funzione.

Una "strategia di funzionamento limitato" (LOS) significa che il veicolo può ancora essere guidato, sebbene con potenza ed efficienza ridotte, in caso di guasto del modulo EEC IV o dei suoi sensori.

Un filtro del carburante è inserito nella linea di alimentazione per garantire che il carburante fornito agli iniettori sia pulito.

Sui modelli prodotti da metà 1986 in poi, è montato un interruttore di sicurezza inerziale della pompa del carburante. Questo interruttore interrompe il circuito elettrico della pompa in caso di incidente o urto simile, interrompendo l'alimentazione del carburante al motore.

Modelli 2.0 litri DOHC
Il sistema di iniezione montato su questi modelli è sotto il controllo generale di un sistema di gestione motore EEC IV, che controlla anche l'anticipo di accensione.

Il carburante viene fornito dal serbatoio montato posteriormente tramite una pompa elettrica, integrata con il sensore di livello del carburante montato all'interno del serbatoio. Il carburante passa attraverso un filtro del carburante e un regolatore di pressione fino al rail del carburante. Il rail funge da serbatoio per i quattro iniettori, che iniettano il carburante nei condotti di aspirazione dei cilindri, a monte delle valvole di aspirazione. Gli iniettori sono azionati a coppie da impulsi elettrici forniti dal modulo EEC IV, e il carburante viene iniettato da una coppia di iniettori ogni mezzo giro dell'albero motore. La durata di ciascun impulso elettrico determina la quantità di carburante iniettata, e la durata dell'impulso è calcolata dal modulo EEC IV sulla base delle informazioni ricevute dai vari sensori.

L'aria aspirata passa attraverso il filtro dell'aria e una camera di distribuzione (plenum), per poi raggiungere i condotti di aspirazione dei cilindri attraverso la valvola a farfalla e il collettore di aspirazione. Il volume d'aria che entra nel motore viene calcolato dal modulo EEC IV in base alle informazioni fornite da vari sensori. Tra questi vi sono il sensore di temperatura dell'aria di carica, montato nel collettore di aspirazione, che misura la temperatura dell'aria che entra nel motore; il sensore di pressione assoluta del collettore (MAP), che misura la pressione dell'aria che entra nel motore; il sensore di posizione della farfalla; e il sensore di velocità/posizione dell'albero motore, che fornisce informazioni sul regime del motore e costituisce un riferimento per la fasatura.

Altri sensori informano il modulo EEC IV sulla temperatura del carburante, sulla temperatura del liquido di raffreddamento motore e sulla velocità del veicolo (tramite un sensore montato sul cambio).

Il regime del minimo è controllato da un'elettrovalvola a orifizio variabile, che regola la quantità d'aria che by-passa la valvola a farfalla. La valvola è comandata dal modulo EEC IV; non è prevista alcuna regolazione diretta del regime del minimo.

Sui modelli senza convertitore catalitico, la regolazione della miscela al minimo avviene tramite un potenziometro collegato direttamente al modulo EEC IV. Sui modelli con convertitore catalitico, una sonda lambda (HEGO) nei gas di scarico consente al modulo EEC IV di controllare la miscela aria/carburante in funzione dei parametri di funzionamento del convertitore catalitico; non è possibile alcuna regolazione manuale della miscela.

Sui modelli con convertitore catalitico è installato un sistema di controllo delle emissioni evaporative (EVAP). Questo impedisce la dispersione di vapori di carburante nell'atmosfera. Con il quadro disinserito, i vapori del serbatoio del carburante vengono convogliati a un canister a carbone attivo, dove vengono assorbiti. Quando il motore viene avviato, il modulo EEC IV apre un'elettrovalvola di spurgo e i vapori di carburante vengono inviati al collettore di aspirazione e miscelati con aria fresca. In questo modo il filtro a carbone viene pulito. Una valvola di non ritorno impedisce che l'aria aspirata venga spinta all'indietro nel serbatoio del carburante.

È installato un interruttore inerziale della pompa del carburante. Questo interruttore interrompe il circuito elettrico della pompa del carburante in caso di incidente o di urto analogo, interrompendo l'alimentazione di carburante al motore.

La "strategia di funzionamento limitato" (LOS) significa che il veicolo potrà comunque essere guidato, sebbene con potenza e rendimento ridotti, in caso di guasto del modulo EEC IV o dei suoi sensori.

Modelli 1.6 e 1.8 litri (tipo R6A) CVH Il sistema di iniezione di carburante montato su questi modelli è gestito nel complesso dal sistema di gestione motore EEC IV, che controlla anche la fasatura di accensione.

Il carburante viene fornito dal serbatoio posteriore tramite una pompa elettrica del carburante, integrata nel sensore di livello del carburante all'interno del serbatoio. Il carburante passa attraverso un filtro del carburante fino all'unità di iniezione centrale (CFI). Un regolatore di pressione del carburante, montato sull'unità CFI, mantiene una pressione costante del carburante verso l'iniettore. Il carburante in eccesso viene riportato dal regolatore al serbatoio.

L'unità CFI, simile a un carburatore, contiene la valvola a farfalla, il motorino di comando della valvola a farfalla, il sensore di posizione della farfalla, il sensore di temperatura dell'aria di carica, l'iniettore del carburante e il regolatore di pressione.

La durata dell'impulso elettrico inviato all'iniettore determina la quantità di carburante iniettata; la durata dell'impulso viene calcolata dal modulo EEC IV in base alle informazioni ricevute dai vari sensori.

In condizioni di funzionamento normali, l'iniettore riceve un impulso due volte per ogni giro dell'albero motore, e una volta per ogni giro dell'albero motore al regime del minimo. Sui motori 1.6 litri, nel circuito di comando dell'iniettore è utilizzata una resistenza di zavorra.

L'aria aspirata passa attraverso il filtro dell'aria e raggiunge l'unità CFI. Il volume d'aria che entra nel motore viene calcolato dal modulo EEC IV in base alle informazioni fornite da vari sensori. Tra questi vi sono il sensore di temperatura dell'aria di carica e il sensore di posizione della farfalla, montati nell'unità CFI; il sensore di velocità/posizione dell'albero motore, che fornisce informazioni sul regime del motore; e il sensore di pressione assoluta del collettore (MAP), che misura la pressione dell'aria che entra nel motore.

Altri sensori informano il modulo EEC IV sulla temperatura del liquido di raffreddamento motore e sulla velocità del veicolo (tramite un sensore montato sul cambio).

Una sonda lambda (HEGO) nei gas di scarico consente al modulo EEC IV di controllare la miscela aria/carburante in funzione dei parametri di funzionamento del convertitore catalitico. Non è possibile alcuna regolazione manuale della miscela.

Il regime del minimo è controllato da un motorino di comando della valvola a farfalla, che regola la posizione della valvola a farfalla in condizioni di minimo, decelerazione/parzializzazione e durante l'avviamento e lo spegnimento del motore.

Sui motori 1.6 litri è installato un sistema di aria pulsata per ridurre le emissioni allo scarico durante il riscaldamento del motore. Il sistema è controllato da una valvola a depressione, azionata dal modulo EEC IV tramite un'elettrovalvola.

Il sistema immette aria nel collettore di scarico per aumentare la temperatura dei gas di scarico, il che ossida una maggiore quantità di inquinanti e porta il catalizzatore alla temperatura di lavoro più rapidamente. Il sistema funziona finché il catalizzatore raggiunge la temperatura di esercizio; a quel punto l'elettrovalvola di comando lo disattiva.

Sui motori 1.8 litri viene utilizzato un sistema di ricircolo dei gas di scarico (EGR) per reimmettere nel collettore di aspirazione una piccola quantità di gas di scarico. Questo processo abbassa la temperatura di combustione, con conseguente riduzione delle emissioni di NOx (ossidi di azoto). Il sistema EGR è controllato dal modulo EEC IV in collaborazione con un trasduttore di pressione elettronico (EPT) e un regolatore di depressione elettronico (EVR).

Su alcuni modelli può essere installato un sistema di controllo delle emissioni evaporative. Questo sistema impedisce il rilascio di vapori di carburante nell'atmosfera. Con il quadro spento, i vapori del serbatoio del carburante vengono convogliati a un filtro a carboni attivi (canister), dove vengono assorbiti. All'avviamento del motore, il modulo EEC IV apre una valvola elettromagnetica di spurgo e i vapori di carburante vengono inviati al collettore di aspirazione e miscelati con aria fresca. In questo modo il filtro a carbone viene pulito. Una valvola di non ritorno impedisce che l'aria aspirata venga spinta nel serbatoio del carburante.

È installato un interruttore inerziale per la pompa del carburante. Questo interruttore interrompe il circuito elettrico della pompa del carburante in caso di incidente o urto simile che interrompa l'alimentazione di carburante al motore.

La "strategia di funzionamento limitato" (LOS) significa che il veicolo potrà comunque essere guidato, sebbene con potenza e rendimento ridotti, in caso di guasto del modulo EEC IV o dei suoi sensori.

Precauzioni
Molte delle procedure descritte in questo capitolo richiedono la rimozione di tubazioni e raccordi del carburante, che può causare una certa fuoriuscita di carburante. Prima di eseguire qualsiasi operazione sull'impianto di alimentazione, consultare le precauzioni riportate in “Prima di tutto la sicurezza!” all'inizio di questo manuale e seguirle scrupolosamente. La benzina è un liquido altamente pericoloso e volatile, e le precauzioni necessarie per la sua manipolazione non possono essere sottolineate abbastanza.

Nelle tubazioni del carburante rimane una pressione residua anche molto tempo dopo l'ultimo utilizzo del veicolo; pertanto, è necessario prestare particolare attenzione quando si scollega un tubo flessibile del carburante. Allentare lentamente qualsiasi tubo flessibile del carburante per evitare un rilascio improvviso di pressione che potrebbe causare spruzzi di carburante. Come ulteriore precauzione, posizionare uno straccio su ogni raccordo al momento di scollegarlo per raccogliere il carburante che potrebbe fuoriuscire con forza.

Alcuni punti di regolazione dell'impianto di alimentazione (e non solo) sono protetti da tappi, tappi a vite o sigilli “antimanomissione”. Lo scopo di tale protezione è scoraggiare e rilevare regolazioni da parte di operatori non qualificati.

In alcuni paesi CEE (ma non ancora nel Regno Unito) è reato guidare un veicolo con sigilli a prova di manomissione mancanti o danneggiati. Prima di rimuovere un sigillo a prova di manomissione, accertarsi che ciò non violi le normative locali o nazionali antinquinamento. Montare un nuovo sigillo al termine della regolazione quando ciò è richiesto dalla legge.

Non rompere i sigilli a prova di manomissione su un veicolo ancora coperto da garanzia.

Convertitore catalitico - precauzioni Il convertitore catalitico è un dispositivo affidabile e semplice che non richiede manutenzione in sé, ma ci sono alcuni aspetti di cui il proprietario deve essere a conoscenza affinché il convertitore funzioni correttamente per l'intera durata di vita utile.

a) NON utilizzare benzina con piombo su un'auto dotata di convertitore catalitico: il piombo ricopre i metalli preziosi, riducendo l'efficienza di conversione e finendo per distruggere il convertitore.

b) Mantenere sempre in buono stato l'impianto di accensione e di alimentazione, secondo il programma di manutenzione del costruttore, e assicurarsi che il filtro dell'aria, il filtro del carburante (ove presente) e le candele vengano sostituiti agli intervalli corretti. Se la miscela aria/carburante in aspirazione diventa troppo ricca a causa della mancata manutenzione, il surplus incombusto entrerà e brucerà nel convertitore catalitico, surriscaldando l'elemento e finendo per distruggere il convertitore.

c) Se il motore presenta una mancata accensione, non guidare affatto l'auto (o guidarla il meno possibile) finché il guasto non viene riparato: la mancata accensione farà entrare carburante incombusto nel convertitore, con conseguente surriscaldamento, come indicato sopra.

d) NON effettuare l'avviamento a spinta o a traino dell'auto: il convertitore catalitico verrebbe imbevuto di carburante incombusto, che lo porterebbe a surriscaldarsi all'avviamento del motore. Vedere il punto b) sopra.

e) NON spegnere il quadro a regimi elevati del motore: se il quadro viene spento a un regime superiore al minimo, il carburante incombusto entrerà nel convertitore catalitico (molto caldo), con il possibile rischio di accensione sull'elemento e danneggiamento del convertitore.

f) NON utilizzare additivi per carburante o olio motore: potrebbero contenere sostanze dannose per il convertitore catalitico.

g) NON continuare a utilizzare l'auto se il motore brucia olio al punto da lasciare una scia di fumo blu visibile: i depositi di carbonio incombusto ostruiscono i passaggi del convertitore e ne riducono l'efficienza; nei casi gravi, l'elemento può surriscaldarsi.

h) Ricordare che il convertitore catalitico funziona a temperature molto elevate: per questo motivo sono presenti gli schermi termici sul sottoscocca dell'auto e il corpo del convertitore può diventare abbastanza caldo da incendiare materiali infiammabili che vi entrano in contatto. NON parcheggiare quindi l'auto in sterpaglie secche, su erba alta o su cumuli di foglie morte.

i) Ricordare che il convertitore catalitico è FRAGILE: non colpirlo con attrezzi durante le operazioni di manutenzione, prestare molta attenzione quando si lavora sull'impianto di scarico, assicurarsi che il convertitore sia ben lontano da cric o altri dispositivi di sollevamento utilizzati per sollevare l'auto, e non guidare l'auto su terreni accidentati, dossi stradali, ecc., in modo tale da “toccare terra” con l'impianto di scarico.

j) In alcuni casi, in particolare quando l'auto è nuova e/o viene usata in guida con continui arresti e ripartenze, dallo scarico può avvertirsi un odore solforoso (simile a quello di uova marce). È comune a molte auto dotate di convertitore catalitico e sembra dovuto alla piccola quantità di zolfo presente in alcune benzine che, reagendo con l'idrogeno dello scarico, produce gas di idrogeno solforato (H2S); sebbene questo gas sia tossico, non viene prodotto in quantità tali da costituire un problema. Una volta percorsi alcuni migliaia di chilometri il problema dovrebbe scomparire. Nel frattempo, un cambio dello stile di guida o della marca di benzina utilizzata può risolvere la situazione.

k) Il convertitore catalitico, montato su un'auto ben mantenuta e ben guidata, dovrebbe durare tra 50.000 e 100.000 miglia (tra 80.000 e 160.000 km). Da questo punto in poi, a ogni intervallo di manutenzione previsto, occorre controllare con attenzione il livello di CO per verificare che il convertitore funzioni ancora in modo efficiente. Se il convertitore non è più efficace, deve essere sostituito.

Modulo EEC IV - avvertenza
Dopo lo scollegamento della batteria, le informazioni memorizzate nella memoria del modulo EEC IV verranno cancellate. Dopo aver ricollegato la batteria, lasciare il motore al minimo per tre minuti. Una volta che il motore ha raggiunto la normale temperatura di esercizio, aumentare il regime del minimo a 1200 giri/min e mantenerlo per circa 2 minuti, in modo che il modulo possa “riapprendere” i valori ottimali del minimo. Potrebbe essere necessario guidare il veicolo affinché il modulo “riapprenda” i valori sotto carico. Il modulo dovrebbe completare il processo di apprendimento dopo circa 8 chilometri (5 miglia) di guida variata.

Vedere il Capitolo 1, Sezione 38.