Dalla Elettronica Digitale Motore vengono riprese le seguenti funzioni:
All'inserimento dell'accensione viene effettuata dapprima una breve iniezione in tutti i cilindri. Dopo l'inizio della fase di avviamento, l'iniezione viene quindi effettuata selettivamente 1 volta per ciclo di lavoro (2 giri dell'albero motore).
La durata di iniezione (ti) risulta dalla quantità di iniezione base di avviamento programmata e dalle correzioni derivanti dai segnali di ingresso della temperatura del liquido refrigerante e dell'aria di aspirazione. L'azionamento dei cilindri risulta dalla posizione del segnale trasduttore del segno di riferimento.
Dopo alcuni giri del motore (in funzione della posizione dell'albero a camme e del regime di avviamento) la centralina DME riceve il segnale del trasduttore di posizione dell'albero a camme.
Fino a che non viene riconosciuta la posizione dell'albero a camme, si verifica una doppia accensione (un'accensione per ogni giro dell'albero motore). A questo punto si determina se l'attribuzione dei cilindri deve essere corretta.
Se anche con il motore in moto il segnale del trasduttore dell'albero a camme non viene riconosciuto, la doppia accensione continua. In questo caso tuttavia non è garantito che il punto di iniezione avvenga nel ciclo di lavoro.
L'arricchimento in accelerazione viene attivato ogni volta che vi è una richiesta di carico del guidatore (segnale del potenziometro della farfalla) e una necessità dovuta al regime del motore. A tal fine nei cilindri che hanno già terminato la loro durata di iniezione avviene una iniezione intermedia. Per i cilindri successivi la normale durata di iniezione (ti) viene prolungata per l'arricchimento del carburante.
La DME M3.3 dispone di una Cylinder-Individual-Fuel-Injection CIFI. Con CIFI si intente un azionamento individuale di ogni cilindro. A tal fine è assicurato che l'iniezione di ogni singolo cilindro sia terminata prima che la valvola di aspirazione apra. Ciò consente di realizzare una ottimale miscela carburante-aria e quindi la migliore combustione con basso consumo di carburante.
Se vi è un difetto nel sistema di accensione o di iniezione, è possibile disinserire individualmente lo stadio finale di ogni singolo cilindro. Tali difetti vengono quindi registrati anche nella memoria difetti.
Per ogni cilindro è presente una propria bobina di accensione comandata dallo stadio finale che ritrasmette l'alta tensione (fino a 32 kV) tramite il portacandele. Ciò consente di gestire le variazioni dell'angolo di accensione in modo rapido e autonomo.
Con l'eliminazione delle parti rotanti aumenta il settore utile per il comando dell'angolo di accensione. Il mantenimento della corretta sequenza di accensione è assicurato dal sensore dell'albero a camme.
Sulla base dei segnali di regime e di carico la centralina DME determina l'angolo di accensione (punto di accensione) e lo trasmette tramite gli stadi finali di accensione. A tal fine vengono considerati anche altri segnali di ingresso, come la temperatura del motore, dell'aria di aspirazione, la posizione della farfalla, i segnali della regolazione antibattito e del Comando Adattivo del Cambio.
In caso di avaria del trasduttore di riconoscimento cilindri (trasduttore albero a camme), viene commutato su accensione parallela, cioè le bobine di accensione dei singoli cilindri vengono azionati con punti di accensione fissi ad ogni rotazione dell'albero motore.
Con la sorveglianza del circuito di accensione vengono riconosciute le irregolarità dei singoli cilindri (autodiagnosi), evitando danni al catalizzatore. Le emissioni di scarico non possono peggiorare, poiché l'iniezione del cilindro interessato viene disattivata.
La sorveglianza del circuito secondario lavora con uno "shunt" (resistenza nella linea comune di massa secondaria delle 8 bobine di accensione). Ad ogni accensione l'andamento della tensione sullo shunt viene trasmessa alla centralina.
Se dopo l'avvenuta accensione (sorveglianza selettiva del circuito primario i. o.) non viene raggiunta la tensione di soglia per il riconoscimento della mancata accensione (5V), il difetto viene registrato, la spia difetti viene attivata (solo modelli USA) e viene disinserito il relativo stadio finale di accensione.
Nel motore M60 come regolatore di minimo viene montato un nuovo regolatore rotante a due avvolgimenti esente da usura. Il cassetto rotante nel regolatore del minimo può essere controllato solo azionandolo con un tester oppure con un movimento a scosse. Non è consentito muovere il cassetto rotante con il dito o con un altro attrezzo, come ad es. un cacciavite. Ciò può comprometterne un perfetto funzionamento.
Il regolatore di minimo svolge diversi compiti e costituisce pertanto un componente essenziale nel circuito di aspirazione aria del motore.
Minimi trafilaggi di aria, che si verificano ad es. con soffietti/flange mancanti di tenuta o differenti fessure della farfalla, possono essere compensati tramite il regolatore di minimo.
Nella fase di spinta del motore il regolatore di minimo apre completamente e chiude solo poco prima del raggiungimento del regime di minimo. Ciò impedisce una elevata depressione nel condotto di aspirazione e fumi blu (aspirazione vapori di olio tramite le guarnizionidegli steli valvole.
All'avviamento del motore il regolatore di minimo libera un diametro di apertura che è maggiore di quello del regime di minimo. Ciò consente al motore di avviarsi meglio.
Il regolatore di minimo presenta una apertura di marcia di emergenza che in caso di avaria della alimentazione corrente, assicura determinate caratteristiche di marcia di emergenza.
Nei veicoli con ASC o ASC + T il momento di rilascio del motore viene regolato tramite il regolatore del minimo (funzione MSR). Il regolatore di minimo apre quando vi è il pericolo che le ruote motrici si arrestino. Il regime viene in questo modo aumentato ed il momento rilascio motore viene ridotto.
L'esercizio prolungato del motore con una combustione con battito può causare gravi danni. Il battito in testa viene favorito da:
Il rapporto di compressione può raggiungere valori troppo elevati anche a causa di dispersioni dovute a depositi o a fabbricazione.
Nei motori senza regolazione antibattito, si deve tener conto di tali condizioni sfavorevoli predisponendo l'accensione con una distanza di sicurezza rispetto al limite di battito in testa. In questo modo nel settore di carico superiore sono inevitabili perdite di rendimento.
La regolazione antibattito può impedire l'esercizio del motore con battito in testa. Solo in caso di effettivo pericolo di battito, essa sposta il punto di accensione in direzione di ritardo nella misura in è necessario. In questo modo la curva caratteristica di accensione può essere impostata sui valori di consumo ottimali, senza tener conto del limite di battito. Non è più necessario considerare una distanza di sicurezza.
La regolazione antibattito effettua tutte le correzioni dovute al battito sul punto di accensione e consente un perfetto esercizio di marcia anche con carburante normale (minimo ROZ 91).
La regolazione antibattito offre:
Il motore M60 è dotato di un sistema di regolazione antibattito per singoli cilindri e adattiva. Quattro sensori antibattito riconoscono la combustione con battito in testa. I segnali dei sensori vengono analizzati nella centralina DME.
Il sensore antibattito è un microfono piezoelettrico rivelatore acustico di vibrazioni. Esso assorbe le vibrazioni meccaniche e le trasforma in segnali di tensione.
Al verificarsi del battito in testa l'accensione viene ritardata per un determinato numero di cicli e poi si riavvicina gradualmente al valore originario. Il ritardo può essere regolato singolarmente per ogni cilindro (selezione cilindri). Pertanto viene influenzato solo il cilindro che realmente batte.
In caso di mancato funzionamento del sensore antibattito, il difetto è registrato nella memoria difetti della centralina DME. In caso di inconveniente il motore viene protetto mediante un ritardo costante dell'angolo di accensione.
I 4 sensori antibattito sono fissati con viti da 8 mm sulla camicia acqua del monoblocco tra le due file di cilindri. Essi sono disposti in modo tale che un sensore sorveglia due cilindri adiacenti.
Come fermo per le viti è ammesso solo un prodotto di bloccaggio. Spessori, rosette elastiche o dentate non devono essere utilizzate in alcun caso.
L'autodiagnosi della regolazione antibattito comprende i seguenti controlli:
Se in uno di questi controlli viene accertato un difetto, la regolazione antibattito viene disinserita. Un programma di emergenza assume il controllo dell'angolo di accensione. Al tempo stesso avviene una registrazione nella memoria difetti. Il programma di emergenza assicura un esercizio senza danni da un minimo di ROZ 91. Esso è in funzione del carico, del regime e della temperatura del motore.
Tramite la diagnosi non si può riconoscere se i connettori dei sensori sono stati scambiati. Lo scambio dei sensori provoca danni al motore. Negli interventi di assistenza si deve assolutamente controllare che i sensori siano collegati correttamente (vedi Istruzioni per riparazioni).
Per mantenere il rendimento ottimale dei catalizzatori, si tende a realizzare una combustione con il rapporto carburante-aria ideale (Lambda = 1). Come sensori servono 2 sonde lambda riscaldate (1 per ogni bancata cilindri con la relativa catena di scarico = regolazione lambda stereo), che misurano l'ossigeno residuo nel gas di scarico ed inviano i relativi valori di tensione alla centralina. Qui la composizione della miscela viene corretta, se necessario, modificando i tempi di iniezione. In caso di mancato funzionamento della sonda lambda il comando avviene da parte della centralina DME con un valore sostitutivo già programmato (0,45 V).
Poiché per la disponibilità all'impiego delle sonde lambda è necessaria una temperatura di circa 300 gradi C, tramite un relè, le resistenze di riscaldamento nelle sonde lambda vengono alimentate con tensione. L'azionamento del relè viene assunto dalla centralina DME.
Una superficie riscaldata del sensore a termopellicola nel flusso di aria di aspirazione viene regolata ad una sovratemperatura costante di 180 o C rispetto all'aria aspirata. L'aria di aspirazione passante raffredda la superficie riscaldata e ne modifica in tal modo la sua resistenza. Il flusso di riscaldamento che è necessario per mantenere costante la sovratemperatura, rappresenta la misura della massa di aria aspirata. Da questa la centralina DME calcola la durata di iniezione.
Vantaggi principali:
Con il flussometro aria a termopellicola diventa superflua la combustione di smaltimento del sensore dopo l'arresto del motore. Eventuali depositi di sporcizia sulla superficie non agiscono direttamente sul segnale del sensore, poiché la pellicola protettiva a causa della sovratemperatura costante si autopulisce.
La tubazione di sfiato del serbatoio carburante è collegata con un filtro a carbone attivo nel quale vengono raccolti i vapori di carburante generati nel serbatoio. Il filtro a carbone attivo è collegato con un'altra tubazione con il collettore aria. In questa tubazione si trova una valvola di sfiato serbatoio.
Se la valvola di sfiato serbatoio è aperta, a causa della depressione esistente nel collettore aria, attraverso il filtro a carbone attivo viene aspirata aria esterna. L'aria esterna trascina il carburante raccolto nel filtro e lo trasporta al motore per la combustione.
Poiché questa miscela aggiuntiva influisce in forte misura sulla combustione, la valvola di sfiato del serbatoio è costituita da una valvola di non ritorno e da una valvola azionabile elettricamente. In condizione senza corrente, la valvola di sfiato del serbatoio, a causa della valvola di non ritorno, è chiusa. La valvola di non ritorno impedisce il raccogliersi di carburante nel collettore aria a veicolo fermo. Con l'aumentare della depressione nel collettore aria, la valvola di non ritorno apre.
Il comando elettrico (temporizzazione) avviene in funzione del regime e del carico. Ha inizio un ciclo di sfiato (fase di lavaggio), non appena regolazione lambda è attiva. Al termine di un ciclo avviene la chiusura della valvola per circa 1 min. (fase di riposo).
La correzione può essere effettuata modificando un valore di compensazione nella centralina DME.Questa compensazione di CO può avvenire esclusivamente tramite il relativo programma di diagnosi.
La miscela formatasi nel condotto di aspirazione ha bisogno di qualche tempo prima di arrivare alla sonda lambda come gas di scarico. Questo tempo diminuisce con l'aumentare del carico e del regime. Per tale motivo anche il tempo di reazione della regolazione lambda è in funzione del carico e del regime. Le differenze di miscela riconosciute dalla sonda lambda portano anche alla memorizzazione di valori di adattamento (valori di correzione appresi). Con gli adattamenti l'iniezione può essere portata prima in prossimità del valore nominale. In questo modo si ottiene una riduzione del tempo di reazione.
Se ad esempio al minimo i valori base di iniezione della curva DME sono troppo bassi per mantenere la miscela carburante-aria ideale, la regolazionelambda dovrebbe aumentare continuamente la durata di iniezione. In questo caso viene appreso un valore di adattamento che corregge già il valore di iniezione base. La regolazione lambda svolge allora solo la regolazione di precisione.
Con il motore in moto vengono eseguiti i seguenti adattamenti:
Se la valvola di sfiato serbatoio è aperta, il filtro a carbone attivo convoglia al motore una miscela combustibile addizionale. La variazione di miscela riconosciuta dalla sonda lambda viene compensata quasi totalmente tramite il valore di adattamento dello sfiato del serbatoio.
L'adattamento dell'aria al minimo viene svolto dal regolatore di minimo. Questo assicura attraverso la quantità dell'aria un regime di minimo costante.
Se nella fase di riposo dello sfiato del serbatoio sulla base della posizione della farfalla viene riconosciuto il minimo, viene effettuato a determinati intervalli un adattamento della miscela al minimo.
Anche nel settore di carico parziale a determinati intervalli viene eseguito un adattamento della miscela. Il valore di adattamento accertato viene considerato in tutti i settori di carico parziale.
Il sensore temperatura aria aspirazione è avvitato nel collettore aria. Per trasformare la "temperatura" in unità di misura "resistenza", elaborabile elettricamente dalla centralina DME viene utilizzato un conduttore termico di precisione (Resistenza NTC).
Il sensore temperatura dell'aria di aspirazione non è necessario per la correzione della durata di iniezione, poiché la temperatura aria aspirazione viene considerata automaticamente nella misurazione aria. Il sensore temperatura dell'aria di aspirazione (NTC-I) nella fase di avviamento è necessario in combinazione con il sensore temperatura liquido refrigerante (NTC-II). I valori di resistenza dei due sensori forniscono l'omformazione esatta per la formazione della durata di iniezione. Ciò evita specificatamente gli inconvenienti della partenza a caldo.
Durante la fase di avviamento la colonna d'aria può oscillare nel flussometro aria. In questo modo il valore di uscita del flussometro aria non può essere utilizzato come valore corretto per la durata di iniezione.
Durante la fase di avviamento pertanto, fino ad una soglia di regime liberamente programmabile, i sensori della temperatura vengono considerati come unità di misura.
L'ingresso del segnale di velocità (Segnale V) viene utilizzato nella centralina DME per diverse funzioni.
Nei veicoli con ASC è montata inoltre una farfalla preliminare con servomotore e una centralina ADS (Comando autarchico della farfalla).
La regolazione ASC/MSR (Regolazione momento di rilascio del motore) viene realizzata tramite le seguenti funzioni:
Per il comando delle necessarie funzioni ASC nell'ambito della DME M3.3 o dell'analisi del regime motore viene utilizzata la seguente interfaccia DME-ASC:
Denominazione |
Centralina DME |
Centralina ABS/ASC |
|---|---|---|
Regolazione angolo accensione |
Spina 82 |
Spina 77 |
Interruzione accensione |
Spina 83 |
Spina 81 |
Aumento del regime di minimo |
Spina 62 |
Spina 18 |
Segnale di regime |
Spina 20 |
Spina 47 |
Valore reale farfalla |
Spina 11 |
Spina 20 |
A seconda della dimensione dello slittamento, la centralina DME riceve le informazioni dalla centralina ABS/ASC. Quale regolazione o combinazione di regolazioni debba essere eseguita dalla centralina DME, viene stabilito dalla centralina ABS/ASC. La durata massima dell'arrivo dei segnali alle interfacce è inferiore a 2 secondi. Se uno o più segnali di ingresso sono maggiori di 2 secondi, viene registrato un difetto nella memoria difetti e l'ASC viene disinserita.
La funzione ZA per la DME M3.3 corrisponde alla funzione già esistente nella DME M1.1, M1.2 e 1.7 per i motori M30 e M70.
Se l'aumento del regime di minimo e l'interruzione di accensione vengono attivate simultaneamente, oltre allo spostamento della farfalla si verifica una interruzione dell'accensione e dell'iniezione. L'interruzione dell'accensione avviene per max. 2 secondi.
Analogamente alla funzione della DME M1.7, alla richiesta ASC viene eseguita una regolazione del punto di accensione in direzione di ritardo.
Tramite l'apertura del regolatore del minimo nella fase di spinta mediante la DME viene eseguita la funzione MSR (Regolazione momento rilascio motore). In presenza del segnale il regolatore di minimo viene ulteriormente aperto per abbassare il momento di rilascio del motore ed impedire uno sbandamento delle ruote posteriori. Inoltre la DME sospende il disinserimento di spinta affinché il motore non si spenga.
Quando un veicolo con ASC entra nel settore di regolazione, la centralina ABS/ASC invia i corrispondenti segnali alla centralina DME (vedi funzioni ASC). Oltre alla regolazione dell'angolo accensione o alla interruzione dell'accensione della centralina DME, la centralina ADS può chiudere la farfalla preliminare al fine di ridurre il regime del motore. Per poter stabilire la misura della necessaria regolazione della farfalla preliminare, la centralina ADS riceve il valore reale della farfalla DME. Tramite il servomotore ADS, la farfalla preliminare viene quindi eventualmente regolata contro il desiderio del guidatore (pedale acceleratore).
Mediante l'ingresso DWA il veicolo è protetto dal furto. L'ingresso è attivo con la presenza del segnale High.
La protezione antifurto è attiva fino ad una determinata soglia di regime. Con la richiesta del regime si evita che in caso di inconveniente nel Display Multi- Informazioni MID o nella DWA il veicolo possa fermarsi.
A di sotto di questa soglia di regime con la presenza del segnale High la protezione antifurto viene innestata. In questo caso la DME M3.3 impedisce l'avviamento del motore. Il trascinamento del motore in questa condizione non è possibile.
Per il trattamento a posteriori dei gas di scarico viene utilizzata una pompa aria. Questa pompa ad alette viene comandata meccanicamente tramite una cinghia trapezoidale. Il supporto della pompa aria è fissato al compressore di climatizzazione.
L'immissione dell'aria avviene tramite flessibili e tubazioni in un condotto longitudinale nella testata e da qui nei condotti di scarico.
Due valvole di non ritorno ed una valvola d'intercettazione impediscono che il gas di scarico rifluisca alla pompa aria. La valvola d'intercettazione a comando pneumatico viene azionata con una valvola di commutazione elettrica. Il sistema viene inserito a seconda delle necessità tramite un giunto a magnete.
Il Bus CAN (Controller Area Network) è un sistema di bus seriale in cui tutte le stazioni collegate sono sullo stesso piano, cioè ogni centralina può trasmettere ed anche ricevere. In parole semplici, attraverso le linee le centraline collegate possono "colloquiare" tra loro e scambiarsi informazioni reciproche.
Grazie alla struttura lineare della rete, in caso di mancato funzionamento di una stazione, il sistema di bus resta pienamente disponibile per le altre stazioni. Il collegamento è costituito da due linea dati (CAN_L e CAN_H), che mediante una schermatura (CAN_S) sono protette da disturbi.
Attualmente in questo sistema sono collegate tra loro le centraline AGS e DME. Seguirà tra breve il collegamento di altre centraline.
Gli apparecchi collegati devono disporre tutti dello stesso livello CAN. Il controllo del livello CAN può essere effettuato tramite la interfaccia diagnosi. Sulla pagina di identificazione della relativa centralina collegata al bus CAN viene emesso il livello CAN (Indice bus).
Tramite CAN vengono scambiate le seguenti informazioni con il Comando Adattivo Elettronico del Cambio AGS: