Impianto di iniezione del carburante - informazioni generali

Modelli 1.4 e 1.6 litri

1. Il sistema di iniezione centrale MULTEC (CFI) è montato sui motori 1.4 litri (C14NZ) e 1.6 litri (C16NZ) e offre un metodo semplice di dosaggio del carburante: il carburante viene iniettato nel collettore di aspirazione tramite un unico iniettore comandato da solenoide. L'iniettore è posizionato al centro, nella parte superiore del corpo farfallato, montato sopra il collettore di aspirazione. Il tempo di apertura dell'iniettore determina la quantità di carburante che raggiunge i cilindri per la combustione. I segnali elettrici che determinano la durata di apertura dell'iniettore sono calcolati dalla centralina elettronica (ECU) in base alle informazioni fornite da una rete di sensori.

La pressione del carburante è regolata meccanicamente.

2. I segnali inviati alla ECU comprendono la depressione del collettore di aspirazione dal sensore di pressione assoluta del collettore (MAP); il regime motore e la posizione dell'albero motore dal distributore; la velocità del veicolo da un sensore alla base del cavo del tachimetro; la posizione della farfalla dal sensore di posizione della farfalla; la temperatura del liquido di raffreddamento motore; e il contenuto di ossigeno nei gas di scarico tramite un sensore nel collettore di scarico. Anche la tensione della batteria è monitorata dalla ECU.

3. Sulla base delle informazioni raccolte dai vari sensori, la ECU invia segnali per controllare gli attuatori del sistema. Gli attuatori comprendono l'iniettore del carburante, il motore passo-passo di controllo dell'aria al minimo, il relè della pompa del carburante e la centralina di accensione.

4. La ECU dispone inoltre di una funzione diagnostica, utilizzabile insieme alle apparecchiature di prova Vauxhall speciali per la diagnosi dei guasti.

Ad eccezione dei controlli di base per verificare che tutti i cablaggi e i tubi pertinenti siano in buone condizioni e saldamente collegati, la diagnosi dei guasti deve essere affidata a un concessionario Vauxhall.

5. Il sistema comprende un convertitore catalitico a tre vie per ridurre gli inquinanti dei gas di scarico, e viene utilizzato un controllo della miscela a ciclo chiuso (mediante la sonda lambda nei gas di scarico). Il controllo della miscela rimane in modalità a ciclo aperto (utilizzando valori preprogrammati memorizzati nella memoria della ECU) finché la sonda lambda non raggiunge la sua normale temperatura di esercizio.

Modelli 1.8 litri

Modelli precedenti (motore 18E)

6. Un sistema di iniezione del carburante Bosch LE Jetronic è montato su tutti i primi modelli 1.8 litri dotati del motore 18E.

7. Grazie al controllo elettronico, il sistema di iniezione fornisce la quantità precisa di carburante per prestazioni ottimali del motore con emissioni di scarico minime. Ciò si ottiene monitorando continuamente il motore tramite vari sensori, i cui dati vengono inviati a una centralina elettronica sotto forma di segnali elettrici. Sulla base di questi dati costantemente variabili, la centralina determina il carburante necessario per adattarsi a tutte le condizioni di regime e carico del motore, che viene quindi iniettato direttamente nel collettore di aspirazione.

8. I componenti principali del sistema sono:

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   Centralina di controllo - i segnali forniti dai vari sensori vengono elaborati nella centralina e, da questi segnali, vengono generati gli impulsi di comando appropriati per gli iniettori del carburante. Circuiti aggiuntivi all'interno della centralina gestiscono il taglio del carburante in rilascio (overrun) per ridurre i consumi e un booster di avviamento a freddo per l'arricchimento della miscela all'avviamento a freddo.
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   Relè di controllo - comprende un elemento temporizzatore elettronico e un relè a interruttore, che interrompe l'alimentazione del carburante immediatamente dopo l'arresto del motore.
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   Sensore portata aria - la quantità di aria aspirata dal motore viene misurata dal sensore portata aria per determinare il carico del motore. Ciò si ottiene mediante una valvola a farfalla fissata su un perno, che può ruotare liberamente all'interno del condotto del sensore portata aria ed è deviata dal passaggio dell'aria aspirata. Al perno della valvola a farfalla è collegato un potenziometro, che trasforma la posizione angolare della valvola in una tensione, che viene quindi inviata alla centralina. La portata d'aria che attraversa il sensore è una delle principali variabili utilizzate dalla centralina per determinare il fabbisogno preciso di carburante del motore in ogni momento.
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   Iniettori del carburante - ogni iniettore è costituito da una valvola a spillo comandata da un solenoide, che si apre su comando della centralina. Il carburante proveniente dal collettore di distribuzione viene quindi erogato attraverso l'ugello dell'iniettore nel collettore di aspirazione. Tutti e quattro gli iniettori funzionano simultaneamente; una volta per ogni giro dell'albero motore, indipendentemente dalla posizione della valvola di aspirazione. Pertanto, ogni iniettore funziona una volta con la valvola di aspirazione chiusa e una volta con la valvola aperta, per ogni ciclo del motore. Gli iniettori si aprono sempre nello stesso momento rispetto alla posizione dell'albero motore, ma la durata di apertura, cioè la durata di iniezione, è governata da altre variabili ed è determinata dalla centralina. Per un dato volume di aria che attraversa il sensore portata aria, la centralina può arricchire la miscela aria/carburante aumentando la durata di iniezione, oppure impoverirla riducendo tale durata.
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   Pompa del carburante - la pompa del carburante è un gruppo elettrico autoadescante a rulli, situato nella parte posteriore della vettura. Il carburante dal serbatoio viene inviato dalla pompa, a una pressione predeterminata, attraverso il filtro del carburante al collettore di distribuzione. Dal collettore di distribuzione il carburante viene fornito ai quattro iniettori, mentre l'eccedenza ritorna al serbatoio attraverso il regolatore di pressione del carburante. Viene fatto circolare nel sistema un volume di carburante superiore a quello necessario, anche nelle condizioni di funzionamento più gravose, e questo flusso continuo garantisce il mantenimento di una bassa temperatura del carburante. Ciò riduce la possibilità di formazione di bolle di vapore (vapor lock) e assicura buone caratteristiche di avviamento a caldo.
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   Regolatore di pressione del carburante - il regolatore di pressione del carburante è montato sul collettore di distribuzione e controlla la pressione di esercizio nel sistema di alimentazione. Il gruppo è costituito da un corpo metallico, diviso in due camere da una membrana. Il carburante proveniente dal collettore di distribuzione riempie una camera del regolatore, mentre l'altra camera contiene una molla di compressione ed è soggetta al vuoto del collettore di aspirazione tramite un tubo collegato al collettore, a valle della valvola a farfalla. Una valvola fissata alla membrana apre un condotto di ritorno del carburante nella camera del carburante del regolatore quando la membrana si deforma.

   Quando la pressione del carburante nel regolatore supera un certo valore, la membrana si deforma e il carburante ritorna al serbatoio attraverso il condotto di ritorno ora aperto. Ciò avviene anche quando il condotto viene aperto dalla deformazione della membrana sotto l'influsso del vuoto del collettore. Pertanto, all'aumentare del vuoto nel collettore, la pressione regolata del carburante si riduce in proporzione diretta.

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   Interruttore farfalla - l'interruttore della farfalla è fissato al perno della valvola a farfalla sul corpo farfalla. Quando il perno ruota in risposta al movimento del pedale dell'acceleratore, i contatti interni dell'interruttore si chiudono alle due estremità della corsa dell'albero. Un contatto si chiude in posizione di minimo e uno a pieno carico. Questi segnali vengono quindi elaborati dalla centralina per determinare la posizione della valvola a farfalla.
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   Valvola aria ausiliaria - questo dispositivo comprende un canale dell'aria di grande diametro, collegato con tubi al corpo farfalla e al collettore di aspirazione, che consente all'aria aspirata di bypassare la valvola a farfalla. Al centro del canale dell'aria è presente una piastra di blocco fissata a una lamina bimetallica. Quando il motore è freddo, la piastra di blocco è sollevata dal canale dell'aria, consentendo all'aria di passare attraverso la valvola. Man mano che il motore si riscalda, viene fornita corrente alla valvola, riscaldando la lamina bimetallica e facendo sì che la piastra di blocco inizi a chiudere il canale dell'aria fino a quando, con l'aumento della temperatura del motore, il canale risulta completamente chiuso. L'aria aggiuntiva che attraversa la valvola viene misurata dal sensore portata aria, che compensa aumentando la durata di iniezione per fornire carburante aggiuntivo. Pertanto, il motore riceve una miscela aria/carburante più ricca durante la partenza a freddo e le condizioni di riscaldamento.
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   Sensori di temperatura - le informazioni sulla temperatura del motore (liquido di raffreddamento) e sulla temperatura dell'aria aspirata sono rilevate da sensori, uno situato nella camicia di raffreddamento e l'altro nel flusso dell'aria aspirata. I sensori sono costituiti da resistori la cui resistenza diminuisce all'aumentare della temperatura. La variazione della resistenza elettrica dei sensori viene misurata dalla centralina e questa informazione viene utilizzata per modificare di conseguenza la durata di iniezione.

Modelli 1.8 litri successivi (dal 1987)

9. Un sistema di iniezione Bosch L3 Jetronic è montato su tutti i modelli 1.8 litri successivi equipaggiati con il motore 18SE.

10. Il sistema si basa sull'impianto LE utilizzato in precedenza, ma dispone di un sistema di controllo digitale, anziché analogico come nel tipo LE. La centralina del sistema L3 è alloggiata nel vano motore come parte del gruppo sensore portata aria, e lo schema di cablaggio del sistema è modificato di conseguenza.

Modelli 2.0 litri

11. I sistemi Motronic montati sui modelli 2.0 litri controllano l'iniezione del carburante e l'accensione come un pacchetto integrato. Ciò offre notevoli vantaggi in termini di efficienza, prestazioni e riduzione delle emissioni di scarico.

12. Il regime del minimo è regolato dall'apertura e dalla chiusura di una valvola a comando elettrico che consente all'aria di bypassare la farfalla. Non è possibile alcuna regolazione manuale.

13. L'anticipo di accensione viene variato elettronicamente in funzione del regime motore e del carico, della temperatura del motore e della temperatura dell'aria aspirata. Le informazioni sul regime motore provengono da un sensore a impulsi induttivo montato sul lato del basamento cilindri. Il sensore è posizionato vicino alla rondella dentata fissata al contrappeso n. 1 dell'albero motore. Il passaggio di ogni dente della rondella genera un impulso elettrico nel sensore. Questo segnale viene trasmesso alla centralina.

14. Il sistema montato sui modelli a 8 valvole prima del 1990 è noto come Motronic ML4.1. La parte di iniezione è molto simile ai sistemi LE/L3 Jetronic montati sui modelli 1.8. La centralina si trova dietro il pannello di rivestimento nel vano piedi lato guida.

15. I modelli a 8 valvole del 1990 sono equipaggiati con un sistema denominato Motronic M1.5. La differenza principale riguarda la centralina, che comanda gli iniettori a coppie anziché tutti insieme come in precedenza. Vi sono anche lievi differenze nei fissaggi del regolatore di pressione del carburante e del collettore iniettori. La pompa del carburante è ora immersa nel serbatoio anziché montata a lato.

16. Il sistema montato sui modelli a 16 valvole è noto come Motronic M2.5. La differenza più significativa rispetto agli altri sistemi Motronic riguarda il modo in cui viene misurata l'aria aspirata. Mentre gli altri sistemi misurano il volume d'aria tramite una farfalla a clapet, il sistema M2.5 misura la massa d'aria in base al suo effetto di raffreddamento su un filo caldo.

Il sistema M2.5 integra anche il controllo detonazione, per cui la detonazione (preaccensione o battito in testa) viene rilevata e provoca il ritardo dell'anticipo di accensione.

17. L'iniezione sul sistema M2.5 è completamente sequenziale. Ogni iniettore è controllato individualmente per erogare il carburante nel momento ottimale del processo di aspirazione. Il distributore di accensione è dotato di un sensore ad effetto Hall che invia alla centralina un segnale di riconoscimento cilindro.

18. Su tutti i sistemi, la centralina include funzioni di autodiagnosi e rilevamento guasti. I codici di guasto sono memorizzati nella centralina, ma sono accessibili solo ai concessionari Vauxhall o ad altri specialisti dotati della necessaria attrezzatura di diagnosi.

19. Se la centralina rileva un guasto, entra in funzione un programma 'limp home' che sostituisce il segnale normale di un sensore difettoso o scollegato con un valore medio. In questo caso il veicolo può ancora essere guidato, sebbene con prestazioni ed efficienza ridotte. Una spia sul quadro strumenti, raffigurante un motore e un simbolo di fulmine, avvisa il conducente che si è verificato un guasto.