a sempre i costruttori di au-tomobili, per sostenere l’im-magine commerciale delle

utilitarie e per soddisfare le esigen-ze della clientela più giovane, pro-ducono vetture derivate da quelledel segmento medio basso, equipag-giate con motorizzazioni estrema-mente potenti e sospensioni adegua-te alle prestazioni. La Fiat Punto è

Analisi dell’impianto di alimentazione e accensione Bosch MOTRONIC tipo M2.7, per il controllo del motore di 1372 cm3 turbocompresso installato sulla potente due

volumi della Casa torinese

di Gianpaolo Riva. Foto di Alberto Cervetti

TECNICA IN OFFICINA

senza dubbio un’auto che ha avutoun enorme successo ed era dunquenormale che ne venisse prodottauna versione sportiva, come del re-sto era già successo per la Uno conil modello turbocompresso. La Pun-to GT Turbo adotta un motore di1372 cm3 sovralimentato attraversouno scambiatore aria-aria, con unaturbina I.H.I. VL7. La pressione

massima raggiungibile nel collettoredi aspirazione è di 1.3 bar. Il con-trollo motore è affidato ad un im-pianto accensione-iniezione MO-TRONIC M2.7 della Bosch. L’accen-sione è di tipo statico a scintilla per-sa, la resistenza sul primario delledue bobine è di circa 0.5 ohm, men-tre quella sul secondario è di circa13000 ohm. Il modulo di potenza

per l’alimentazione del primario bo-bine di accensione è esterno allacentralina di controllo. Un sensoredi detonazione di tipo piezoelettri-co, montato sulla parte anteriore delmonoblocco, capta le vibrazioni delmotore. Quando il segnale in tensio-ne generato dal sensore contieneuna componente con la frequenzatipica delle vibrazioni indotte da unfenomeno di detonazione ed ha unaampiezza considerevole, il calcolato-re di controllo inizia a ridurre l’anti-cipo accensione di tre gradi alla vol-ta, fino ad un massimo di dodici.Correlando il segnale inviato dalsensore giri/PMS con quello di deto-

nazione, la centralina è in grado diindividuare su quale cilindro si staverificando il pericoloso fenomeno edunque interviene di conseguenzasul suo anticipo accensione. L’iniezione è fasata, avviene cioè incorrispondenza della fase di aspira-zione di ciascun cilindro. Per attuar-la sono dunque necessari il sensorenumero giri motore/PMS e il senso-re di fase. Il primo è di tipo indutti-vo ed è affacciato ad una ruota foni-ca con 60 denti meno due, calettataall’albero motore lato pulegge. Hauna resistenza interna di circa 700ohm ed un traferro rispetto la ruotafonica di circa 1 mm. Il secondo è

Fig. 1- Schema del circuito di iniezione-accensione MOTRONIC M2.7 della Bosch e dell’impianto di sovralimentazione. 1 - serbatoio carburante; 2 - elettropompa carburante; 3 - filtro carburante; 4 - collettore iniettori; 5 - regolatore pressione car-burante; 6 - elettroiniettori; 7 - corpo farfallato; 8 - motorino minimo; 9 - sensore temperatura motore; 10 - scambiatore aria-aria; 11 - turbocompressore; 12 - elettrovalvola a tre vie per la funzione over boost; 13 - calcolatore di controllo; 14 - potenzio-metro farfalla; 15 - sensore pressione barometrica; 16 - presa diagnosi; 17 - modulo potenza accensione; 18 - sensore fase; 19- sensore giri/PMS; 20 - sensore di detonazione; 21 - relè impianto accensione-iniezione; 22 - sensore temperatura aria aspira-ta; 23 - misuratore quantità aria a filo caldo; 24 - sensore tachimetrico (montato sul cambio velocità); 25 - bobine accensio-ne; 26 - spia avaria impianto accensione-iniezione; 27 - sonda lambda; 28 - valvola antideflusso carburante dal serbatoio. Sinoti il tubo che porta il segnale di pressione dal collettore di aspirazione all’interno della centralina verso il sensore.

ad effetto Hall, viene mosso dall’al-bero di comando degli organi ausi-liari ed è fissato sulla parte anterio-re del monoblocco nell’alloggiamen-to del distributore dell’alta tensione,che veniva utilizzato sulle vecchievetture motorizzate con un propul-sore della stessa famiglia di quelloinstallato sulla Punto GT Turbo (ilFiat monoalbero a camme in testa).Come accade per tutti i sensori adeffetto Hall, anche in questo casoesso è alimentato direttamente dallacentralina di controllo con una ten-sione di 5 V tra i suoi morsetti 1 e 3.Sul suo morsetto 2 si trova il segna-le di fase ad onda quadra con am-

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piezza di 5 V, diretto verso il calco-latore. Le procedure di montaggiodi questo sensore sono molto similia quelle che bisognava rispettareper la corretta messa in fase del di-stributore di alta tensione. Dopoaver portato i cilindri 1-4 al PMScon il cilindro 4 in fase di scoppio,occorre verificare l’allineamento trail riferimento sul sensore giri/PMS equello sulla ruota fonica. In questecondizioni i riferimenti sulla partefissa del sensore di fase e su quellain rotazione (centro del settore blu)devono essere allineati. Eventual-mente, allentare il fissaggio del sen-sore e farlo ruotare, in modo da ri-

pristinare il corretto posizionamen-to tra i segni. Il misuratore dellaquantità di aria è a filo caldo. Il fila-mento inserito sul condotto di aspi-razione è raffreddato dal flussod’aria in ingresso e diretto all’aspi-razione del motore. La corrente ne-cessaria per innalzare la sua tempe-ratura è proporzionale alla portatad’aria che lo investe. Essa è elabora-ta da un circuito elettronico in se-gnale di tensione, che è inviato allacentralina elettronica di comando.Il motorino del minimo ha due av-volgimenti elettrici alimentati in co-mune a 12 V, sui quali la centralinadà alternativamente le masse in mo-

do da far aumentare o diminuire lospostamento di un otturatore, cheostruisce il passaggio d’aria sul by-pass valvola farfalla acceleratore. Ilvalore del minimo a temperaturamotore regimata è di circa 850 gi-ri/min. I sensori della temperaturaaria e acqua raffreddamento motoresono degli NTC. All’aumentare dellatemperatura diminuiscono la lororesistenza. I valori di controllo,uguali per i due sensori, sono: 3.8kohm a 10 °C, 1.7 kohm a 30 °C, 330ohm a 80 °C. L’impianto di accen-sione-iniezione è poi completato daiclassici sensori di posizione farfallaacceleratore e sensore pressione ba-

Fig. 2- Ubicazione dei componenti sulla vettura. 1 - calcolatore di controllo motore; 2 - presa diagnosi; 3 - sensore giri/PMS; 4- ruota fonica giri/PMS; 5/6 - bobine d’accensione; 7 - potenziometro farfalla; 8 - motorino minimo; 9 - sensore temperaturamotore; 10 - misuratore di portata aria a filo caldo; 11 - sensore di detonazione; 12 - sonda lambda; 13 - regolatore pressionecarburante; 14 - elettroiniettori; 15 - sensore di fase; 16 - sensore temperatura aria; 17 - sensore pressione barometrica; 18 -modulo potenza bobine accensione; 19 - elettrovalvola a tre vie per over boost; 20 - interruttore termico (110 °C) per attivazio-ne elettroventilatore raffreddamento iniettori; 21 - elettrovalvola riciclo vapori benzina; 23 - relè alimentazione elettroiniettori,motorino minimo, elettrovalvola riciclo vapori benzina, elettrovalvola a tre vie per over boost, misuratore quantità aria; 24 -relè elettropompa carburante, riscaldamento sonda lambda; 25 - fusibile riscaldamento sonda lambda; 26 - fusibile impiantoaccensione-iniezione; 29 - sensore tachimetrico sul cambio; 32 - catalizzatore; 47 - elettroventilatore raffreddamento elettroi-niettori.

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poiché è attraversata dalla portatadei gas di scarico che sta aumentan-do a causa di una accelerazione.Quando la centralina deve far dimi-nuire la pressione di alimentazione,pilota l’elettrovalvola a tre vie inmodo da diminuire il segnale dipressione diretto all’aspirazione delcompressore e dunque lo devia ver-so la waste gate. Questa viene co-mandata in apertura e scarica nellamarmitta parte dei gas combusti al-trimenti diretti alla turbina, che de-ve perciò rallentare. Questo sistemadi over boost a controllo elettronicopermette di modulare la pressionedi sovralimentazione. L’elettrovalvo-la a tre vie è infatti pilotata con unsegnale di massa in duty cycle e

dunque la sua apertura può essereanche parzializzata. Un segnaleduty cycle è un’onda quadra con pe-riodo costante, ma il tempo di dura-ta della parte a 0 V varia. Collegan-dosi con un oscilloscopio sul co-mando in uscita alla centralina di-retto alla elettrovalvola a tre vie, sivedrà l’onda quadra con periodo co-stante, composta dalla parte a 12 Vcorrispondente all’assenza di massae da quella a 0 V corrispondente allapresenza della massa. Ciascuna par-te ha una durata variabile in funzio-ne del comando applicato dalla cen-tralina. Il calcolatore controllo motore devedeterminare l’azionamento dell’at-tuatore in funzione del numero giri

rometrica (non collegato perciò alcollettore aspirazione). Il circuito disovralimentazione è controllato dalcalcolatore della accensione-iniezio-ne attraverso una elettrovalvola atre vie. Su un ingresso della elettro-valvola giunge il segnale di pressio-ne in uscita dal compressore; gli al-tri due tubi sono diretti alla valvolawaste gate della turbina e all’aspira-zione del compressore. Quando la centralina deve far au-mentare la pressione di alimenta-zione, pilota l’elettrovalvola a tre viein modo da scaricare il segnale dipressione in uscita dal compressoreverso l’aspirazione dello stesso. Lawaste gate non si apre e la turbinaaumenta la velocità di rotazione,

Fig. 3- Impianto elettrico sistema accensione-iniezione. 1 - calcolatore di controllo motore; 2 - segnale dal sensore tachimetri-co montato sul cambio; 3 - linea di comunicazione con il sistema anti avviamento; 4 - blocchetto avviamento; 5 - candelad’accensione; 6 - bobine d’accensione; 7 - presa diagnosi; 8 - modulo potenza accensione; 9 - quadro di bordo; 10 - relè; 11 -relè; 12 - batteria; 13 - pompa carburante; 14 - fusibile; 15 - fusibile; 16 - fusibile; 17 - sensore giri/PMS; 18 - sensore di deto-nazione; 19 - sensore temperatura aria; 20 - sensore temperatura motore; 21 - sensore di fase; 22 - sensore pressione barome-trica; 23 - potenziometro farfalla; 24 - sonda lambda riscaldata; 25 - motorino minimo; 26 - elettrovalvola riciclo vapori ben-zina; 27 - elettrovalvola a tre vie per over boost; 28 - misuratore quantità aria a filo caldo; 29 - elettroiniettori.

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motore e dell’angolo apertura farfal-la. Una rilevazione fatta al bancoprova durante la calibrazione del si-stema permette di fissare nella me-moria della centralina le diverseaperture della elettrovalvola a trevie in funzione dei giri e dell’angoloapertura farfalla acceleratore. Ilsensore che rileva la pressione nelcollettore di aspirazione è alloggiatoin centralina. Un tubo porta la pres-sione dal collettore di aspirazione fi-no all’interno dell’involucro del cal-colatore, dove si collega al sensore.Conoscendo in retroazione la pres-sione nel collettore di aspirazione,la strategia di controllo è in grado dicorreggere l’attuazione della elettro-valvola di over boost a tre vie, perottenere il valore di sovralimenta-zione impostato; inoltre viene effet-tuata anche una funzione di sicu-rezza nel caso in cui la pressione su-peri un valore limite. Una valvola di bypass pneumaticacortocircuita l’uscita del compresso-re con la sua mandata durante leviolente decelerazioni. La sua came-ra superiore è collegata con un tuboal collettore di aspirazione. Lamembrana della camera apre il con-dotto che mette in comunicazionela mandata con l’aspirazione delcompressore, quando la pressionenel collettore stesso diminuisce re-pentinamente. In questo modo lachiusura della farfalla acceleratorenon provoca un innalzamento anor-

male della pressione sul condotto dimandata del compressore, evitandoun eccessivo rallentamento del regi-me di rotazione della girante e il ti-pico rumore che ne deriverebbe.

Con l’azione della valvola di bypass,in caso di immediata riaperturadell’acceleratore, la risposta del tur-bocompressore sarà immediata. LaPunto GT Turbo è dotata di un cir-

Fig. 5- Valvola pneumatica di bypass. 13 - presa collegata alcollettore aspirazione; 14 - presa collegata alla mandata delcompressore; 15 - presa collegata alla aspirazione del com -pressore.Fig. 6- Trasparenza del turbocompressore I.H.I. VL2.

Fig. 4- Collegamenti alla elettrovalvola a tre vie per over boost. A - condotto colle-gato alla waste gate; B - condotto collegato alla mandata compressore; C - condot-to collegato alla aspirazione compressore; D - cilindretto; E - ingresso dal filtroaria; F - allo scambiatore aria-aria; G - all’impianto di scarico; 1/2/3 - manicotti dicollegamento; 4 - elettrovalvola a tre vie; 5 - calcolatore di controllo motore; 6 -valvola waste gate; 7 - turbocompressore; 8 - alimentazione 12 V.

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Fig. 7- Sezione trasversale del turbo -compressore I.H.I. VL2.Foto 8 e 9- In queste due immagini èvisibile la schermata che l’AMICO 2000rappresenta dopo esser stato collegatoalla presa diagnosi della Punto GT Tur-bo e selezionato dal suo menù il calco-latore dell’auto col quale bisogna dialo-gare. Come si nota nella finestra in altoa destra, non è evidenziato alcun errorememorizzato nella centralina di accen-sione-iniezione. Tra i parametri rappre-sentati quelli più significativi sono: ilsegnale della sonda lambda, il titolodella miscela e il parametro integratoredell’autoadattività, che risultano deviatidal loro valore medio. Di interesse è an-che la portata dell’aria, espressa in me-tri cubi all’ora. Il carico motore è cioèindicato dal segnale in uscita dal misu-ratore quantità aria.

Foto 10- Con l’AMICO 2000 è possibileutilizzare una sonda di temperatura. Inquesta prova abbiamo misurato la tem-peratura del liquido di raffreddamento,per confrontarla con quella data dalsensore della iniezione-accensione vi -sualizzata nelle foto 8 e 9, nella moda-lità di funzionamento diagnosidell’AMICO 2000. È riconoscibile l’an -damento con asintoto orizzontale delsegnale fornito dal sensore di tempera -tura durante il suo riscaldamento.

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Foto 11- Con la funzione ROAD TEST dell’AMICO 2000 sipuò attivare un sistema acquisizione dati.

Foto 12- Dopo aver selezionato il ROAD TEST, si scelgono ilimiti dei giri entro i quali effettuare l’acquisizione.

Foto 13- Durante il ROAD TEST, l’AMICO 2000 mostra iparametri acquisiti e, in basso a destra, il numero di paginememorizzate e in percentuale lo spazio di memoria utilizzatorispetto quello disponibile.

Foto 14- Terminata l’acquisizione su strada, è possibile rive-dere le pagine memorizzate. In basso a destra sono segnalatela pagina visualizzata e la percentuale di quelle già viste ri-spetto al totale registrato.

Foto 15- Per meglio evidenziare even -tuali anomalie sui segnali memorizzatidurante il ROAD TEST, l’AMICO 2000può essere collegato ad un personalcomputer sul quale sia stato preventi -vamente installato un software dedica-to. Attraverso la linea seriale, i dati me-morizzati nell’AMICO 2000, relativi altest su strada effettuato, vengono scari-cati nella memoria del computer.

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trovalvola e una valvola pneumaticaa membrana è aperta dal segnale dipressione, prelevato direttamentedal collettore di aspirazione. In que-sto caso i vapori di benzina sonoimmessi nelle camere di combustio-ne, attraverso l’aspirazione del tur-bocompressore. Il circuito dellabenzina utilizza una pompa conportata misurata sul tubo di ritornocarburante al serbatoio di 1 litro in30 secondi. La pressione del carbu-rante regolata varia tra 2.8 bar e 3.2bar in funzione della pressione pre-sente nel collettore di aspirazione. Il

propulsore utilizzato sulla Punto GTTurbo è catalizzato e la carburazio-ne è regolata tramite l’utilizzo dellasonda lambda riscaldata, chiusa inretroazione col calcolatore di con-trollo. Le verifiche sull’impianto dialimentazione ed accensione dellaPunto GT Turbo, sono state effet-tuate presso la sede di Auto MotoTecnica Engineering, utilizzando ladiagnosi AMICO 2000 prodotta dal-la Tecnomotor (via A. B. Nobel19/A, Parma, tel. 0521/398211) el’analizzatore dei gas di scarico SUNDGA 1000 (filiale italiana: SUNElectric, via Bizet 44, Cinisello Bal-samo - Milano, tel. 02/66012405). (I disegni rappresentati sono trattida documentazione Fiat e MagnetiMarelli). m

Foto 16- Sullo schermo del computerpossono essere visualizzate in formagrafica tutte le pagine acquisi tedall’AMICO 2000 durante il ROAD TE-ST. In questo modo l’analisi dei segnalirisulta più chiara e semplice e perciò èpossibile individuare con maggior velo-cità particolari malfunzionamenti ri -producibili unicamente durante unaprova su strada.Foto 17- L’analisi dei gas di scarico, ef-fettuata sulla vettura da noi testatapresso la sede di Auto Moto TecnicaEngineering, evidenzia elevati valori disostanze inquinanti, specialmente semessi in relazione al fatto che la PuntoGT Turbo è una vettura catalizzata.Queste rilevazioni possono essere asso-ciate ai valori anomali di tensione dellasonda lambda e della miscela letti du -rante la fase di diagnosi. In questo casoil catalizzatore è obbligato a funzionareal limite delle sue possibilità e sicura -mente ha perso di efficacia. Un’ap -profondita analisi sul valore di pressio-ne regolata del carburante, sulla polve-rizzazione degli iniettori e sull’anda -mento della dinamica del segnale dellasonda lambda potrebbe forse evidenzia-re malfunzionamenti che causano leanalisi non conformi dei gas di scarico.

cuito per la riaspirazione dei vaporidi benzina, provenienti dal serba-toio carburante e diretti nel cani-ster, diverso da quelli usualmenteutilizzati sulle vetture con motoreaspirato. Una elettrovalvola coman-data dalla centralina permette ilpassaggio dei vapori di benzina dalcanister al collettore di aspirazione,quando il motore funziona nel mo-do aspirato rilevato dal sensore dipressione interno al calcolatore. Seviene riconosciuto lo stato di fun-zionamento corrispondente alla so-vralimentazione, viene chiusa l’elet-

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