Gerenciamento_motor_mecanica_327 Fiat - Fiori - Poli

7/28/2019 Gerenciamento_motor_mecanica_327 Fiat - Fiori - Poli

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Gerenciamento eletrnico do motor e mecnica 327

Gerenciamento eletrnico

do motor e mecnica 327


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O sistema de injeo Marelli IAW 7GF aplicado famlia dos novosmotores FIRE 1.0 HPP LF e 1.4 EVO que equipam o Projeto 327.

O sistema Marell i IAW 7GF pertence categoria dos sistemasintegrados de:

Caractersticas

ignio eletrnica digital de descarga indutiva; distribuio esttica; injeo eletrnica do tipo sequencial fasado (1-3-4-2).


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A figura que se segue ilustra o sistema em geral.


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A evoluo tecnolgica dos veculos foi impulsionada por programas elegislaes em vrios pases voltados para a reduo das emissesveiculares.

O Brasil foi o primeiro pas a adotar uma legislao especfica parareduzir as emisses veiculares na Amrica do Sul.

O PROCONVE (Programa de Controle da Poluio do Ar porVeculos Automotores) foi criado com o objetivo de reduzir os nveis deemisso de poluentes por veculos automotores, visando o atendimento

aos Padres de Qualidade do Ar, especialmente nos centros urbanos.

Controle de emisses


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A estratgia do PROCONVE objetiva o controle das emisses depoluentes dos veculos leves e pesados. Dessa forma, foram estabelecidoslimites mximos para emisso de poluentes, que foram implantados emfases sucessivas cada vez mais severas, com prazos para a adequaodos veculos.

Veja no quadro abaixo as fases de implementao.

Controle de emisses


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A resoluo do CONAMA n 354, Dez / 04, Estabelece para veculos levesde passageiros e leves comerciais, nacionais e importados, destinados aomercado brasileiro, equipados com motores do ciclo Otto, a utilizao desistema de diagnose de bordo (OBD) introduzidos em duas etapasconsecutivas e complementares denominadas OBDBr-1 e OBDBr-2.

O sistema OBD Br 1 deve possuir as caractersticas mnimas para adeteco de falhas nos componentes dos sistemas de ignio e de injeode combustvel para a correta avaliao do funcionamento do veculo econtrole de emisses de poluentes.

A norma OBD Br 2 a norma que alm das funes e caractersticas dosistema OBD Br 1, deve detectar e registrar a existncia de falhas deignio (misfire), deteriorao dos sensores de oxignio (diagnose dasonda lambda) e eficincia do catalisador, que acarretam aumento deemisses.

Controle de emisses


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Em detalhe:

A diagnose de sonda lambda indica o mau funcionamento da sondapr-catalisador mediante o confronto das medidas lidas com valores dereferncia.

A diagnose do catalisadortem como objetivo avaliar a eficincia docatalisador e feita de modo indireto analisando sua capacidade dereter oxignio (leitura feita pela sonda ps-catalisador).

A diagnose misfire tem como objetivo detectar falhas de combustoque podem ser do tipo destrutivo para o catalisador ou do tipo no

destrutivo ao catalisador, que em ambos aumenta o nvel de emisses.Nota: Caso a lmpada indicadora de avarias (MIL) lampeje no quadro deinstrumentos, isso indicaria uma possvel avaria no catalisador devido presenade Misfire (falha de combusto).

Controle de emisses


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O Projeto 327 inicialmente ser comercializado atendendo anormativa de diagnstico OBD Br1, com apenas uma sondalambda ativa (pr-catalisador) e posteriormente atender anormativaOBD Br2, com duas sondas (pr e ps-catalisador).

Uma grande caracterstica do sistema OBD Br 2, que os motores soequipados com duas sondas lambdas, uma pr-catalisador e uma ps-catalisador (para avaliar a eficincia do catalisador)

Ambos os sistemas atendem a legislao de emissesProconve fase 5, Tier 2 (ver quadro de legislao de emisses no Brasil).

Controle de emisses


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O combustvel injetado diretamente no coletor na proximidade dasvlvulas de admisso com uma presso de cerca de 4,2 bar, mediantesistema de retorno curto.

O NCM comanda a abertura sequencial e fasada dos quatro injetores,um por cil indro, por uma durao estritamente necessria para formar

a mistura ar/combustvel mais prxima da relao estequiomtrica.

Sistema de injeo


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No motor 1.4 EVO utilizado um sistema de fasca nica (sequencial),onde as bobinas esto englobadas num nico corpo situado na tampa dasvlvulas.

J na verso 1.0 LF, utilizado o sistema de ignio com centelha perdida,e a bobina est localizada na parte posterior do cabeote.

Localizao da

bobina no motor

1.4 EVO

Sistema de ignio


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Estratgias e controles do sistema


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Nos sistemas OBD Br 2 as sondas lambda so todas do mesmo tipo, masno intercambiveis, e esto colocadas uma antes e outra depois docatalisador.

Controle de combusto - sondas lambda

As sondas lambdas so utilizadas pela central para:

Verificar o andamento da combusto (sonda lambda pr-catalisador);

Efetuar as correes autoadaptadoras (sonda lambda pr-catalisador);

Verificar as condies de funcionamento do conversor cataltico (sondalambda ps-catalisador).


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Gesto do sistema de partida afrio

Duas condies devero ser satisfeitas no momento da partida paraacionamento do sistema de partida a frio:

Temperatura do lquido do sistema de arrefecimento


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Estratgia de reconhecimento de A/F

Confirmao de AF da primeira partida: 3,8 km ou 1,2 litros (motores 1.0

e 1.4)

% de variao de nvel de tanque para liberar o aprendizado de AF: 3% devariao

% mnimo do tanque liberar o aprendizado de AF: abaixo de 15%(coincide com o acendimento da lmpada de reserva de combustvel)

AF da primeira partida (linha de produo): 13.2 A/F


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Partida malsucedida

Se acontecer um reabastecimento, e for realizado um percurso curto,

insuficiente para que seja completado o aprendizado de combustvel(limitado ao consumo de uma quantidade em litros na calibrao),e aodar a partida, em trs situaes sucessivas o motor no entra emfuncionamento.

Neste caso, se a temperatura do motor estiver baixa, assumido umvalor diferente de A/F para a realizao da prxima partida.

A/F de partida malsucedida: 11,0:1 (motores 1.0 e 1.4)

Estratgia de reconhecimento de A/F


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A estratgia de cut off(corte de combustvel) atuada quando o NCMreconhece a posio de pedal acelerador em repouso: percentagem

pedal = 0% e o regime do motor supera aproximadamente a 1350 rpm (ovalor indicativo e varivel com base de alguns parmetros, entre osquais principalmente temperatura e velocidade).

O reconhecimento do pedal acelerador acionado ou do regime motorinferior a 1270 rpm (valor indicativo varivel para os vrios modelos)reabilita a alimentao do motor.

Funcionamento em cut o ff


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Quando o regime de rotao do motor supera o valor de 6530 rpmimposto pelo construtor, o prprio motor encontra-se em condies defuncionamento "crticas".

Quando o NCM reconhece a superao do regime supracitado, inibe ocontrole dos eletroinjetores.

Quando o regime de rotaes volta a entrar num valor no crtico(6500 rpm), restabelecido o controle.

Gesto do controle do regime mnimo do motor

A rotao de marcha lenta prevista a quente de 800 50 rpm.

Proteo fora de rotaes


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A eletrobomba de combustvel controlada pelo NCM atravs de umrel.

O desligamento da bomba verifica-se:

Se o motordescer abaixo das 40 rpmaproximadamente;

Aps um certo tempo (cerca de 3 segundos) com o comutador deignio na posio MAR sem que seja efetuado a partida (consensotemporizado).

Comando da eletrobomba de combustvel


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O NCM controla diretamente o funcionamento do eletroventilador doradiador em funo da temperatura do lquido refrigerante do motor e daativao do sistema de climatizao.

O eletroventilador ativa-se quando a temperatura supera os 97 C 2(1 velocidade) e os 103C 2 (2 velocidade).

A desativao efetua-se com uma histerese de 3 C inferiores ao limitede ativao.

Gesto do eletroventilador do radiador


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O variador de fases gerido completamente pelo NCM, que:

Registra a posio da rvore de cames atravs do sensor de fases;

Modifica esta posio com base no ponto de funcionamento do motorsegundo ummapa calibrado;

Mantmsob controle a posio da rvore de cames.

Gesto do variador de fase

O NCM comanda a eletrovlvula de controle do variador com um comandoemduty cycle.


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Componentes, sensores eatuadores do sistema Marelli 7GF


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Nova central de injeo/ ignio (NCM) IAW 7GF

Novo hardware e novo software de injeo.

uma unidade do tipo digital com microprocessador, caracterizada porelevada capacidade de clculo, preciso, versatilidade, baixo consumo de

energia e ausncia de manuteno.


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Caractersticas

Os eletroinjetores so do tipo miniaturizado (1.4 EVO: IPE017 / 1.0 LF:IPE016) Pico Eco, alimentados a 12 V e tm uma resistncia interna de

12,5 Ohm 10% 20 C.

Eletroinjetores


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Caractersticas

Est montado no suportetermosttico e registra atemperatura da gua atravsde um termistor NTC comcoeficiente de resistncianegativo.

Sensor de

temperatura da gua

Sensor de temperatura do lquido de refrigerao do motor


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Caractersticas

O sensor de detonao, de

tipo piezoeltrico, estmontado no bloco e registra aintensidade das vibraesprovocadas pela detonaonas cmaras de combusto.

Sensor de detonao

Sensor de detonao


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Caractersticas

do tipo indutivo, isto , funciona mediante a variao do campomagntico gerado pela passagem dos dentes da roda fnica (60-2 dentes).

A central de injeo utiliza o sinal do sensor de rotaes para:

Determinar a velocidade de rotao;

Determinar a posio angular da arvore de manivelas.

Sensor de rotaes

Caractersticas eltricas:

Resistncia: 860 Ohm(10%) Espaamento do sensor: 0,3 1,8 mm Tenso de sada: 31650 mV

Sensor de rotaes


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Sensor de rotaes

A grande novidade desse sistema de injeo, em relao ao sensor derotaes, que no sistema OBD Br2 faz-se necessrio o procedimento deaprendizagem da roda fnica.

Este procedimento permite que o NCM detecte as irregularidades da roda

fnica devido s disperses construtivas, com a finalidade de efetuar umadiagnose correta de misfire (falha de combusto).

O procedimento deve ser efetuado nos seguintes casos: Substituio da roda fnica;

Substituio do sensor de rotaes; Substituio/reprogramao do NCM.

Com o equipamento de diagnose, pode-se saber se foi efetuado ouno o aprendizado de roda fnica, independente das informaesvisuais da lmpada indicadora de avarias.


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Caractersticas

O pedal do acelerador est equipado com doispotencimetros integrados:

Um principal; Um de segurana.

A central de injeo ativa as seguintesestratgias de " recovery" nas seguintes condies:

Potencimetro pedal do acelerador

Em caso de avaria de um dos dois potencimetros,permite a abertura da borboleta at um mximo de40 num tempo muito prolongado;

Em caso de avaria completa dos dois potencimetros,exclui a abertura da borboleta.


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Caractersticas

Est fixado no coletor de admisso e regula a quantidade de ar aspiradopelo motor.

TPSTenso de alimentao5V 0,5Corrente de entrada:


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O aquecimento da sonda lambda gerido pela centra de injeoproporcionalmente temperatura dos gases de escape.

Isto evita os choques trmicos do corpo cermico devidos ao contacto dagua condensada, presente nos gases de escape, com o motor frio.

A clula de medio e o aquecedor esto integrados no elemento cermico"planar" (estratificado) com a vantagem de obter um rpido aquecimento daclula de forma a permitir o controle em "closed loop" (lambda = 1) nos 10segundos seguintes ao arranque do motor.

Caractersticas eltricas do aquecedor

Tenso nominal: 12 VTenso mxima: 14 V

Potncia nominal: 11 W

Resistncia: 6,0 Ohm a 20 C

Corrente mxima: 2,9 A a 14 V

Sonda lambda - Aquecedor


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Ambas as sondas so NGK, do tipoplanar, no intercambiveis.

Sonda pr-catalisador: Sonda ps-catalisador:

A tenso da sonda ps-catalisador deveser constante em cerca de 630 mV (secomear a oscilar significa dizer que ocatalisador est degradado e deve sersubstitudo)

Sinal variado de0 a 1000 mV

Caractersticas das sondas

Sinais de sada


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Motor 1.4 EVO

Pin Out

1. V Batt

2. Comando ECU para vela cilindro 1




6. Massa


Resistncia do circuito primrio: 0,5 10% a 23 3 C;

Resistncia do circuito secundrio: 6,6 K 10% a 23 3 C.

Bobinas de ignio


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Bobina de ignio motor 1.0 LF

Na verso 1.0 LF, utilizado o sistema de ignio comcentelha perdida; e a bobinaest localizada na parte posterior do cabeote.

Resistncia do primrio : 0,8ohm 10%

Resistncia do secundrio: 7,7 K 1,5 K

Pin-out

1. Comando ECU para velas cilindros 1 e 4

2. V Bat

3. Comando ECU para velas cilindros 2 e 3

Bobinas de ignio


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Sensor de fases

Nova localizao do sensor

de fases no motor 1.4 EVO

Caractersticas eltricas

Resistncia de isolamento: 31 M Corrente de sada: 20 mA Espaamento do sensor: 1 mm(0,8)

O sinal deste sensor, em conjunto com o sinal de rotaes e P.M.S., permite central reconheceros cilindros e determinaro ponto de injeo e de ignio.

O NCM utiliza tambm este sinal, para registrar a posio do eixo comando devlvulas, para o controle do variadorde fases (motor 1.4 EVO).

1.Alimentao2. Sada ou sinal

3. Massa

1 2 3


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Caractersticas

O motor 1.4 8v EVO dotado de um variador de fase "contnuo", capazde modificar a posio da rvore de cames em relao arvore de

manivela.

Tecnologia

CVCP Continuous Variable Cam Phaser;

Fasatura continuamente varivel;

Com o uso de EGR interna e com condutomodificado, reduz as perdas debombeamento em cargas parciais.

Variador de fase (s para verso 1.4 8v)


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O comando de vlvulas varivel altera o sincronismo do motor na direodo atraso.

O variador de fase gerido completamente pelo N de Controle Motor que:

1. Polia conduzida

2. Estator

3. Vo de avano

4. Vo de atraso

5. Rotor

6. Eletrovlvula de gaveta

7. Retorno do leo

8. Entrada do leo

Variador de fases

Registra a posio da rvore de cames atravs do sensor de fase;

Modifica essa posio com base no ponto de funcionamento do motorsegundo um mapa calibrado;

Mantm sob controle a posio da rvore de cames.


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Eletrovlvula do variador de fases

A vlvula solenide umavlvula proporcional com quatroconexes destinadas entradade leo, ao retorno ao crter e s

conexes para as duas cmarasdo VVT. Quando uma correnteeltrica aplicada bobina, opisto interno de controle semove, desviando a presso deleo para uma das cmaras detrabalho.

Resistncia eltrica: 8,0 +/- 0,5 a 20CDuty cicle em marcha lenta: aprox. 0%Range angular de atuao do VVT =26 1,5


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Aplicaes/ benefcios do uso dos variadores de fase


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Aplicao FIRE 1.4 EVO 8V FLEXBenefcios: Emisses & consumo

EmissesMaior quantidade de gs residual/Menor quantidade de ar aspirado(Atraso de EVC E IVO):Reduo pico de temperatura da combusto;Reduo de NOx produzido durante a combusto.

ConsumoDiminuio de perdas no bombeamento.

DEPS Dual Equ al Phaser System


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Funo do VVT Posio base


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Funo do VVT Shifting


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Funo do VVT Posio de estabilizao


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Eletrobomba de combustvelA bomba do tipo volumtrica, projetada para funcionar com gasolina,lcool ou a mistura dos dois em qualquer proporo. O rotor movidopor um motor eltrico alimentado na tenso da bateria atravs de umrel T10, localizado na PDU (Unidade de Distribuio de Potncia).


Tenso nominal: 12 VCorrente de alimentao: 5 a 6 AResistncia eltrica: 0,8

Presso da linha de combustvel: 4,2 bar


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Esquemas eltricos


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PDU Unidade Distribuidora de Potncia


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Controle eletrnico do motor 1.4


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Controle eletrnico do motor 1.4


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Atualmente na Fiat Automveis existem duas famlias principais desuspenso do motor, identificadas como:

Fixao do motor

Soluo Apoiada: o motor est apoiado sobre um chassi (Famlia Palio,Uno e Fiorino).

Soluo Suspensa Baricntrica (Pndulo): o motor suspenso pelochassi do veculo (Idea, Punto, Linea, Stilo e 327).

1 2

3

Fixao baricntrica


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Em um veculo, os rudos so gerados por diversos motivos ecomponentes. O sistema de admisso tem apenas a funo de atenuar osrudos gerados pela passagem de ar em seus dutos e tambm aquelesprovenientes do motor.

Para isso, so utilizados alguns filtros acsticos denominados deressonadores.

Sistema de aspirao


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O coletor de descarga do tipo tubular. Vejamos as suavantagens:

Menor perda de carga pela menor rugosidade das superfcies internas.

Rpido aquecimento do catalisador

Maior dimetro na sada do catalisador Maior rea transversal possvel no catalisador, diminuindo a sua altura

ao mximo e assim diminuindo ao mximo a restrio causada pelapassagem dos gases na cermica do catalisador.

Sistema de exausto


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Uma chapa estrutural presa no assoalho garante uma maior rigidez dacarroceria.

Para substituir o cano de descarga preciso remov-la.

Importante: Ao reparar o cano de descarga, no esquecer de colocar de volta achapa estrutural.

Sistema de exausto


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O sistema deexausto foiprojetado para umamelhor resistncia

corroso e menorpeso, em funo dareduo deespessuras, que porsua vez contribui paraa relaopeso/potncia.

Sistema de exausto


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O conjunto de radiador usa engate rpido na mangueira superior,facilitando a interveno.

Arrefecimento


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Motor 1.0 LF e 1.4 EVO


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Ficha tcnica 1.0 HPP LFCilindrada 999 cm

Curso 70 mm

Dimetro 64,90 mm

Potncia mxima Etanol 70,4 cv a 6500 rpm

Torque mximo Etanol 9,4 kgfm a 4750 rpmPotncia mxima Gasolina 71,5 cv a 6500 rpm

Torque mximo Gasolina 9,3 kgfm a 4750 rpm

Ficha tcnica 1.4 EVO

Cilindrada 1368 cm

Curso 84 mmDimetro 72 mm

Potncia mxima Etanol 85 cv a 6000 rpm

Torque mximo Etanol 12.4 kgfm a 4000 rpm

Potncia mxima Gasolina 86 cv a 5500 rpm

Torque mximo Gasolina 12,5 kgfm a 4000 rpm


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O motor 1.0 derivado da serie HPP, as maiores alteraes foram feitas afim de reduzir o atrito, desta maneira o motor passou para 1.0 HPP LF (Lowfriction, baixo de atrito).

Foi unificado o bloco entre o motor 1.0 HPP LF e 1.4 EVO; agora a altura

do bloco 1.0 e 1.4 a mesma. O motor 1.0, por sua vez, passa a adotaruma biela mais longa e umpisto menorreduzindo assimo atrito.

Vantagens do motor 1.0 HPP LF

Uma das maiores alteraes, que contribui diretamente para a reduo deemisses e consumo de combustvel, foi a adoo de um novo conjunto debiela e pisto, com menor atrito, levando assim a nomenclatura do motorLF (Low friction, baixo atrito).

Motor 1.0 HPP LF


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A maior novidade fica por conta do variador de fase exclusivo para o motor1.4 EVO. O variador melhora o consumo de combustvel e emisses depoluentes, conhecido como: (CVCP Continuous Variable Cam Phaserouvariador de fase contnuo).

Vantagens do motor 1.4 EVO

O variador de fase permite uma variao da fase do motor, atravs dapresso de leo do motor, comandado pela central de injeo eletrnica,proporcionando reduo de combustvel e emisses de poluentes.

Motor 1.4 EVO


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Os novos cabeotes padronizados externamente como EVO atendem osmotores 1.4 EVO e 1.0 HPP LF com alteraes na geometria da cmerade combusto e comando de vlvula.

Cabeote


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Cmara de combusto motor 1.0 HPP LF Cmara de combusto motor 1.4 EVO

Cabeote


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Pisto

Pisto do motor 1.0 HPP LF Pisto do motor 1.4 EVO


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1.4 EVO1.0 HPP LF

Biela


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Comando de vlvula 1.0 HPP LF

1.4 EVO


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1.4 EVO1.0 HPP LF

Tampa de vlvula


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Mancal do comando de vlvula

Lado do coletor de admisso


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Bloco

Bloco padronizado com oltimo nvel dos produzidos

na Itlia e com a verso 1.4EVO, com nova cmara deblow-by e nova camisa degua compatvel com osistema U- circulation doFIRE 1.4 T-J et.


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Bomba d gua

Para atender essa nova circulao do lquido de arrefecimento, foiempregada uma bomba com maior vazo, forando a circulao dolquido em forma de U, o que contribuiu para uma melhor estabilidadetrmica dos cilindros.


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Alterao no comprimento da biela domotor 1.0 HPP LF em funo daunificao do bloco, que agora maisalto, seguindo a referncia do motor1.4. A mudana da biela tambmenvolveu alterao da forma deconstruo, reduzindo a sua massa.

O conceito de biela fraturada continuapara esses novos motores

Biela


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Coletor de admisso

Plenum


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Variador de fase

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