Funzionamento del sistema

Il sistema di iniezione ad alta pressione ha lo scopo di fornire al motore una quantità precisa di gasolio in un momento determinato.

È dotato di una centralina a 112 vie di marca BOSCH di tipo "EDC16".

Il sistema comprende:

• una pompa di adescamento sul circuito a bassa pressione,
• un filtro del gasolio,
• una pompa ad alta pressione che integra una pompa di alimentazione (pompa di trasferimento),
• di un regolatore di alta pressione fissato sulla pompa,
• di una rampa di iniezione (common rail),
• di un sensore di pressione del gasolio solidale alla rampa,
• quattro iniettori elettromagnetici,
• una sonda di temperatura del gasolio,
• di un sensore di temperatura dell'acqua,
• di un sensore di temperatura dell'aria a monte,
• di un sensore di riferimento cilindro,
• di un sensore di regime motore,
• di un sensore di pressione di sovralimentazione,
• di un accelerometro,
• di un'elettrovalvola di ricircolo dei gas di scarico,
• di un potenziometro del pedale dell'acceleratore,
• di un sensore di pressione atmosferica integrato nella centralina di iniezione,
• della centralina di iniezione,
• di un debimetro,
• di un'elettrovalvola di limitazione della sovralimentazione,
• di un'elettrovalvola della farfalla di soffocamento.

Il sistema di iniezione diretta ad alta pressione "common rail" funziona in modalità sequenziale (basata sul funzionamento dell'iniezione multipunto per motori a benzina).

Questo sistema di iniezione, grazie al processo di pre-iniezione, consente di ridurre i rumori di funzionamento, abbassare la quantità di particelle e gas inquinanti e fornire, già dai bassi regimi, una coppia motrice elevata.

La pompa ad alta pressione genera l'alta pressione che invia alla rampa di iniezione. L'attuatore situato sulla pompa controlla la quantità di gasolio erogata in funzione della richiesta determinata dalla centralina. La rampa alimenta ogni iniettore tramite un tubo in acciaio.

a) La centralina:

Determina il valore della pressione di iniezione necessario al corretto funzionamento del motore, quindi comanda il regolatore di pressione. Verifica che il valore di pressione sia corretto analizzando il valore trasmesso dal sensore di pressione situato sulla rampa.

Determina il tempo di iniezione necessario per erogare la giusta quantità di gasolio e il momento in cui deve iniziare l'iniezione.

Comanda elettricamente e individualmente ogni iniettore dopo aver determinato questi due valori.

La portata iniettata nel motore è determinata in funzione:

• della durata di comando dell'iniettore,
• della pressione di rampa (regolata dalla centralina),
• della velocità di apertura e chiusura dell'iniettore,
• della corsa dell'ago (determinata da una costante per un tipo di iniettore),
• della portata idraulica nominale dell'iniettore (unica per ogni iniettore).

La centralina gestisce:

• la regolazione del minimo,
• la portata dei gas di scarico reimmessi nell'aspirazione,
• il controllo dell'alimentazione del carburante (anticipo, portata e pressione del rail),
• il comando del gruppo motoventilatore tramite l'Unità di Protezione e Commutazione (funzione G.C.T.E.: Gestione Centralizzata della Temperatura dell'Acqua),
• il climatizzatore (funzione circuito freddo),
• la funzione di regolatore-limitatore di velocità,
• il comando del preriscaldo e del postriscaldo,
• il comando delle spie tramite la rete multiplexata.

La pompa ad alta pressione è alimentata a bassa pressione da una pompa di alimentazione integrata (pompa di trasferimento).

Alimenta la rampa, la cui pressione è controllata per il carico dall'attuatore di portata e per lo scarico dalle valvole degli iniettori. In questo modo è possibile compensare le cadute di pressione. L'attuatore di portata permette alla pompa ad alta pressione di fornire solo la quantità di gasolio necessaria a mantenere la pressione nella rampa.

Grazie a questo elemento, la generazione di calore è ridotta al minimo e il rendimento del motore è migliorato.

Per scaricare la rampa tramite le valvole degli iniettori, le valvole vengono comandate con brevi impulsi elettrici: sufficientemente brevi da non aprire l'iniettore (passaggio attraverso il circuito di ritorno proveniente dagli iniettori), sufficientemente lunghi da aprire le valvole e scaricare la rampa.

• Collegamento multiplexato tra le diverse centraline del veicolo.

Di conseguenza, l'accensione delle spie di guasto sul quadro strumenti avviene tramite la rete multiplexata.

L'informazione sulla velocità del veicolo, per il quadro strumenti, è trasmessa dalla centralina dell'antibloccaggio delle ruote o dal modulo Unità Centrale Elettronica VELOCITÀ RUOTA tramite collegamento cablato, quindi emessa sulla rete multiplexata dal quadro strumenti. I principali utilizzatori dell'informazione sulla velocità del veicolo sono la centralina di iniezione e la centralina dell'airbag.

Alcuni veicoli adottano un sensore di rilevamento dell'acqua nel gasolio, situato nel filtro. In caso di presenza di acqua nel gasolio, si accende la spia arancione iniezione e pre-postriscaldamento.

IMPORTANTE

Il motore non deve funzionare con:

• gasolio contenente più del 10% di diestere,
• benzina, anche in quantità minima.

Il sistema può iniettare il gasolio nel motore fino a una pressione di 1350 bar. Prima di ogni intervento, verificare che la rampa di iniezione non sia più in pressione e che la temperatura del carburante non sia troppo elevata.

Durante ogni intervento sul sistema di iniezione ad alta pressione, è necessario rispettare le norme di pulizia e sicurezza indicate in questo documento.

È vietato smontare l'interno della pompa e degli iniettori. Possono essere sostituiti solo l'attuatore di portata, il sensore di temperatura del gasolio e il venturi.

Per motivi di sicurezza, è severamente vietato allentare un raccordo di tubo ad alta pressione con il motore in funzione.

Per problemi di contaminazione del circuito, è vietato rimuovere il sensore di pressione della rampa del carburante. In caso di guasto del sensore di pressione, è necessario sostituire il sensore di pressione, la rampa e i cinque tubi ad alta pressione.

È severamente vietato rimuovere la puleggia della pompa di iniezione recante il numero 070 575. In caso di sostituzione della pompa, è necessario sostituire la puleggia.

È vietato alimentare direttamente con +12 V qualsiasi componente del sistema.

La decalaminazione e la pulizia a ultrasuoni sono vietate.

Non avviare mai il motore senza che la batteria sia ricollegata correttamente.

Scollegare la centralina di iniezione durante le saldature sul veicolo.

b) Funzioni integrate

• Gestione del condizionamento

Nel caso dei modelli con climatizzatore, il sistema EDC16 consente di disattivare il condizionatore tramite l'Unità Centrale Abitacolo in alcune condizioni di utilizzo:

• interruzione volontaria da parte del conducente,
• durante le fasi di avviamento,
• in caso di surriscaldamento (per ridurre la potenza richiesta al motore),
• quando il regime è mantenuto a un livello molto elevato (protezione del compressore),
• durante le fasi transitorie (come le forti richieste di accelerazione per sorpasso, spunto e partenza). Tali condizioni vengono prese in considerazione solo quando non si verificano in modo ripetuto, per evitare instabilità del sistema (disattivazioni intempestive).
• Durante la gestione di alcuni guasti.

• Gestione del condizionamento in ciclo frigorifero

Il climatizzatore è del tipo a circuito freddo e la sua gestione è condivisa tra più centraline. La centralina di iniezione è incaricata di:

• Consentire la richiesta di freddo in funzione di: pressione del fluido refrigerante, temperatura dell'acqua, regime del motore.
• Calcolare la potenza assorbita dal compressore (in base alla pressione del fluido refrigerante).
• Richiedere il comando dei gruppi motoventilatore all'Unità di Protezione e Commutazione in funzione della velocità del veicolo, della pressione del fluido refrigerante e della temperatura dell'acqua motore.

Per limitare il tempo di riscaldamento, nel circuito di riscaldamento dell'abitacolo vengono inseriti elementi resistivi di riscaldamento dell'aria, detti resistenze a coefficiente di temperatura positivo (PTC). La centralina abitacolo determina la necessità di comandare le resistenze PTC, l'unità di protezione e commutazione comanda fisicamente le resistenze PTC, e la centralina di iniezione determina, da un lato, in funzione del carico dell'alternatore, la limitazione della potenza di comando delle resistenze PTC e, dall'altro, l'interdizione delle resistenze PTC in funzione del regime, del carico e della velocità.

• Gestione del limitatore - regolatore di velocità

La funzione di regolazione della velocità del veicolo permette, quando è attivata, di mantenere la velocità del veicolo su un valore preselezionato, indipendentemente dalle condizioni di marcia incontrate. Il conducente può, tramite i pulsanti di comando, aumentare o diminuire la velocità del veicolo.

La funzione di regolazione della velocità può essere disattivata sia tramite i pulsanti di comando, sia disattivando il commutatore di selezione della funzione regolatore, sia rilevando eventi di sistema come la pressione del pedale del freno o della frizione, oppure rilevando errori di sistema come velocità del veicolo incoerente o decelerazione del veicolo troppo forte.

La funzione di regolazione può anche essere temporaneamente inibita quando il conducente, premendo il pedale in modo da superare la portata di regolazione, desidera riprendere il controllo del veicolo e superare la velocità di consegna selezionata. La velocità di regolazione verrà ripresa quando il conducente rilascerà il pedale dell'acceleratore.

È possibile riattivare il controllo della velocità del veicolo e riprendere l'ultima velocità di consegna dopo una disattivazione della funzione, per qualsiasi motivo, durante lo stesso ciclo di utilizzo del veicolo (alimentazione del calcolatore non interrotta). Il veicolo cercherà quindi di raggiungere la velocità di consegna tramite una rampa di velocità controllata.

La funzione di limitazione della velocità del veicolo permette, quando è attivata (tramite il commutatore di selezione), di limitare la velocità del veicolo a un valore preselezionato. Il conducente controlla normalmente il veicolo tramite il pedale dell'acceleratore fino alla velocità di riferimento. Se tenta di superare tale velocità, il sistema non tiene conto della richiesta del pedale e controlla la velocità del veicolo come farebbe il regolatore di velocità, a condizione di mantenere l'acceleratore sufficientemente premuto.

Come per il regolatore di velocità, è possibile modificare la velocità di riferimento tramite i pulsanti di comando, sia con una pressione impulsiva, sia con una pressione continua.

Per motivi di sicurezza, è possibile superare la velocità di riferimento premendo il pedale dell'acceleratore oltre un valore limite di posizione del pedale; il controllo avverrà quindi interamente tramite il pedale fino a quando la velocità del veicolo non scenderà al di sotto della velocità di riferimento, e la limitazione tornerà quindi attiva.

Il conducente dispone dei seguenti comandi per il controllo della funzione regolatore-limitatore di velocità:

• pedale dell'acceleratore,
• pedale del freno,
• pedale della frizione,
• commutatore di selezione della funzione per scegliere la modalità di funzionamento regolatore o limitatore di velocità,
• comandi al volante.

c) Gestione delle spie

• Visualizzazione sul quadro strumenti

Il calcolatore gestisce la visualizzazione sul quadro strumenti di alcune informazioni relative al funzionamento del motore.

Riguarda cinque funzioni: la spia di eccesso di inquinamento "OBD" (On Board Diagnostic), il pre-postriscaldamento, la temperatura dell'acqua e i problemi motore: Gravità 1 (guasto non critico) e Gravità 2 (arresto di emergenza). Queste cinque funzioni sono rappresentate da 3 spie o da messaggi visualizzati dal computer di bordo.

• Spia di pre-postriscaldamento

Questa spia è utilizzata sia come spia di funzionamento sia come indicatore di guasto del sistema:

• Luce fissa al + dopo il contatto: indica il preriscaldamento delle candelette.
• Luce fissa accompagnata dal messaggio "Iniezione guasta": indica un problema di Gravità 1 (implica un funzionamento ridotto e un livello di sicurezza limitato. L'utente deve effettuare le riparazioni il più rapidamente possibile).

• Spia di temperatura - arresto di emergenza

Questa spia viene utilizzata sia come indicatore di funzionamento sia come indicatore di guasto del sistema. Si accende per 3 secondi all'inserimento dell'alimentazione (procedura automatica di test gestita dal quadro strumenti).

• Luce fissa: indica un surriscaldamento del motore.
• Luce fissa accompagnata dal messaggio "Motore spento": indica un problema di Gravità 2.

In caso di problema di gravità 2, l'iniezione viene automaticamente interrotta dopo alcuni secondi.

In caso di surriscaldamento, il conducente resta libero di arrestare o meno il veicolo.

• Spia di eccesso di inquinamento "O.B.D." (On Board Diagnostic)

Simboleggiata da un motore, si accende all'inserimento del contatto per circa 3 secondi. Non è visibile in nessun caso con il motore in funzione.

DIAGNOSI INIETTORI

A) Verificare la resistenza tra i terminali 1 e 2 di ciascun iniettore: 0,33 Ω a 20 °C. Verificare l'isolamento, la continuità e l'assenza di resistenza parassita dei seguenti collegamenti:

Centralina motore, connettore grigio C terminale H1 → Terminale 1 del connettore dell'iniettore n. 1
Centralina motore, connettore grigio C terminale G3 → Terminale 2 del connettore dell'iniettore n. 1
Centralina motore, connettore grigio C terminale G2 → Terminale 1 del connettore dell'iniettore n. 2
Centralina motore, connettore grigio C terminale G4 → Terminale 2 del connettore dell'iniettore n. 2
Centralina motore, connettore grigio C terminale H2 → Terminale 1 del connettore dell'iniettore n. 3
Centralina motore, connettore grigio C terminale H4 → Terminale 2 del connettore dell'iniettore n. 3
Centralina motore, connettore grigio C terminale G1 → Terminale 1 del connettore dell'iniettore n. 4
Centralina motore, connettore grigio C terminale H3 → Terminale 2 del connettore dell'iniettore n. 4

Controllare attentamente le clip e le linguette del connettore di ciascun iniettore.

Se il veicolo si avvia:

• Con il motore in funzione, scollegare gli iniettori uno dopo l'altro (uno alla volta e un solo iniettore per volta).
• Sostituire l'iniettore che non provoca alcuna variazione di funzionamento quando viene scollegato.
• Cancellare i guasti provocati dagli scollegamenti multipli, quindi effettuare una prova su strada.

B) Controllare l'equilibrio delle portate di ritorno degli iniettori. Montare dei raccordi sui ritorni degli iniettori verso delle provette, avviare il motore e controllare l'equilibrio delle portate di ritorno, al minimo.

(In generale, le portate di ritorno non sono elevate. Non devono avere la forma di un "getto").

• Sostituire l'iniettore il cui ritorno indica una portata di ritorno molto diversa da quella degli altri iniettori.

In caso di bassa pressione nel rail:

• Sostituire l'iniettore il cui ritorno indica una perdita molto elevata rispetto agli altri.

Se il motore non si avvia: è possibile controllare le portate di ritorno durante e dopo una prova di avviamento (minimo 250 giri/min) con il regolatore di pressione scollegato.

Ciò provoca una pressione elevata nel rail e consente un'analisi delle portate di ritorno. Al termine dell'operazione, cancellare il guasto provocato dallo scollegamento del regolatore di pressione.

C) Controllare la tenuta dell'ugello dell'iniettore.

• Controllare il livello e lo stato dell'olio motore:
• In caso di contaminazione da gasolio, l'ugello dell'iniettore che perde sarà coperto di fuliggine e il cilindro risulterà "grasso".

Verificare che tali tracce non siano dovute a risalite di olio motore, controllando le compressioni del motore.

Se le compressioni sono conformi, individuare l'iniettore responsabile osservando lo stato dei cilindri e dei pistoni attraverso i fori delle candelette (cilindro grasso, surriscaldamento e inizio di danneggiamento del pistone). Se l'esame cilindro-pistone non è conclusivo, smontare gli iniettori e sostituire quello con l'ugello coperto di fuliggine.

Nota: Dopo la sostituzione di un iniettore, seguire la procedura di programmazione dei codici iniettori (vedere capitolo "Sostituzione componenti").

ATTENZIONE

Per lo smontaggio e il rimontaggio degli iniettori, rispettare le norme di pulizia e di sicurezza definite nel capitolo "Premesse".