Układ Marelli IAW 5NF należy do grupy systemów zintegrowanych z: cyfrowym zapłonem elektronicznym z wyładowaniem indukcyjnym rozrządem statycznym wtryskiem elektronicznym, typu sekwencyjnego fazowanego (1-3-4-2). 1, Zbiornik paliwa 2, Elektryczna pompa paliwa 3, Zawór wielofunkcyjny 4, Zawór bezpieczeństwa 5, Przewód zasilania paliwem 6, Centralka elektroniczna wtryskowo - zapłonowa 7, Akumulator 8, Wyłącznik zapłonu 9, Wyłącznik bezwładnościowy 10, Skrzynka bezpieczników w komorze silnika 11, Układ klimatyzacji 12, Elektrozawór recyrkulacji par paliwa 13, Czujnik fazy wtrysku 14, Filtr z węglem aktywnym 15, Body Computer (gniazdo diagnostyczne i sygnał Fiat CODE) 16, Czujnik ciśnienia bezwzględnego i temperatury 17, Czujnik prędkości obrotowej wału korbowego i GMP 18, Świece zapłonowe 19, Czujnik temperatury płynu chłodzącego 20, Wtryskiwacze elektryczne 21, Siłownik sterowania przepustnicą i czujnik położenia przepustnicy 22, Potencjometr pedału przyspieszenia 23, Kolektor zasilający paliwa 24, Filtr powietrza 25, Cewki zapłonowe 26, Sonda lambda (przed katalizatorem) 27, Optyczny wskaźnik awarii układu 28, Obrotomierz 29, Katalizator 30, Sonda lambda (za katalizatorem)

W warunkach biegu jałowego centralka kontroluje: moment zapłonu przepływ powietrza zapewniając utrzymanie regularnego funkcjonowania silnika przy zmieniających się warunkach zewnętrznych i zmianie obciążenia. Centralka kontroluje i steruje wtryskiem w taki sposób, aby stosunek stechiometryczny (powietrze/paliwo) mieścił się zawsze w wartościach optymalnych. Zasadnicze funkcje systemu są następujące: autoadaptacja układu autodiagnostyka rozpoznawanie Fiat CODE kontrola rozruchu zimnego silnika kontrola spalania - sonda lambda kontrola spalania detonacyjnego kontrola wzbogacania mieszanki podczas przyspieszenia odcięcie paliwa w fazie zwolnienia pedału (Cut-off) odzyskiwanie par paliwa ograniczenie maksymalnej prędkości obrotowej kontrola elektrycznej pompy paliwa połączenie z układem klimatyzacji rozpoznanie położenia tłoków w cylindrach regulacja czasów wtrysku regulacja wyprzedzeń zapłonu kontrola i sterowanie prędkością obrotową biegu jałowego sterowanie elektrowentylatorem chłodzenia silnika

Układ wtryskowy Główne i podstawowe warunki, jakie muszą być zawsze spełnione dla wytwarzania mieszanki paliwowo - powietrznej, dla zapewnienia prawidłowej pracy silników, są następujące: 'dawkowanie' (stosunek powietrze / paliwo) musi być utrzymywane na możliwie stałym poziomie, bliskim wartości stechiometrycznej w taki sposób, aby zapewnić niezbędną szybkość spalania, unikając niepotrzebnego zużycia paliwa 'jednorodność' mieszanki, złożonej z par benzyny, rozproszonych w powietrzu w bardzo małej ilości i możliwie równomiernie. Układ wtryskowo - zapłonowy wykorzystuje metodę pomiaru pośredniego typu 'SPEED - DENSITY - LAMBDA'. czyli prędkości kątowej, gęstości zasysanego powietrza i kontroli składu mieszanki (kontrola w sprzężeniu zwrotnym). W praktyce układ wykorzystuje dane o PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ WAŁU KORBOWEGO (ilość obrotów na minutę) i GĘSTOŚCI POWIETRZA (ciśnienie i temperatura), aby dokonać pomiaru ilość powietrza zasysanego przez silnik. Ilość powietrza zasysanego przez każdy cylinder, podczas każdego cyklu pracy silnika zależy, oprócz gęstości ssanego powietrza, także od jednostkowej pojemności skokowej i współczynnika napełnienia. Przez gęstość powietrza rozumie się gęstość powietrza zasysanego przez silnik i obliczoną na podstawie: ciśnienia bezwzględnego i temperatury, zmierzonych w kolektorze ssącym. Przez współczynnik napełnienia rozumie się parametr określony w fazie prób doświadczalnych, we wszystkich warunkach funkcjonowania, a następnie zapamiętany w centralce elektronicznej. Po ustaleniu ilości powietrza zasysanego, układ dostarcza paliwo w ilości wynikającej z żądanego składu mieszanki. Moment końca wtrysku lub fazy wtrysku jest zawarty w danych zapamiętanych w centralce i zmienia się w zależności od prędkości obrotowej silnika i podciśnienia w kolektorze ssącym. W praktyce chodzi o obliczenia, jakich centralka elektroniczna dokonuje, aby sterować pracą czterech wtryskiwaczy (po jednym na każdy cylinder) w sposób sekwencyjny i fazowany tak, by wytworzona mieszanka paliwowo - powietrzna miała skład zbliżony do składu stechiometrycznego. Paliwo zostaje wtryśnięte do króćca dolotowego - bezpośrednio przed zaworami ssącymi - pod ciśnieniem około 3,5 bara. Podczas gdy prędkość obrotowa silnika (liczba obrotów na minutę) i gęstość powietrza (ciśnienie i temperatura) są wykorzystywane do określenia masy zasysanego powietrza, po której ustaleniu jest dawkowane paliwo w zależności od żądanego składu mieszanki, inne czujniki systemu (temperatura płynu chłodzącego, położenie przepustnicy, napięcie akumulatora, itd.) pozwalają centralce elektronicznej korygować strategię bazową dla dostosowania do chwilowych warunków funkcjonowania silnika. Zapewnienie składu mieszanki na poziomie zbliżonym do stechiometrycznego jest warunkiem niezbędnym dla prawidłowego i długotrwałego funkcjonowania katalizatora i zmniejszenia emisji zanieczyszczeń.

Układ zapłonowy Obwód zapłonowy jest typu statycznego z wyładowaniem indukcyjnym, tzn. bez rozdzielacza wysokiego napięcia, z modułami mocy umieszczonymi wewnątrz centralki elektronicznej wtryskowo -zapłonowej System przewiduje jedną cewkę dla każdego cylindra, połączoną bezpośrednio ze świecą. Uzwojenie pierwotne każdej cewki jest podłączone do przekaźnika mocy (a więc jest zasilane napięciem akumulatora) i do styków elektronicznej centralki sterującej (sterowanie masą). Jednostka elektroniczna, po dokonaniu fazy rozruchu, steruje wyprzedzeniem bazowym odczytanym z zapisanych danych, biorąc pod uwagę: prędkość obrotową silnika wartość ciśnienia bezwzględnego (mbar) mierzonego w kolektorze ssącym. Ta wartość wyprzedzenia jest korygowana w zależności od temperatury płynu chłodzącego silnika i temperatury zasysanego powietrza.

Schemat przepływu informacji na wejściu / wyjściu centralki Dzięki linii CAN do centralki przesyłane są dane o poziomie paliwa i ciśnieniu oleju silnikowego. 1, Centralka sterująca silnika 2, Akumulator 3, Wyłącznik zapłonu 4, Przekaźnik układu sterowania silnikiem 5, Przekaźnik elektrycznej pompy paliwa 6, Elektryczna pompa paliwa 7, Przekaźnik/i elektrowentylatora chłodnicy 8, Elektrowentylator chłodnicy 9, Przekaźnik włączenia sprężarki 10, Sprężarka 11, Wtryskiwacze elektryczne 12, Świece zapłonowe 13, Cewki zapłonowe 14, Elektrozawór płukania filtru z węglem 15, Sondy lambda (przed katalizatorem i za katalizatorem) 16, Czujnik temperatury płynu chłodzącego 17, Czujnik spalania stukowego 18, Siłownik sterowania przepustnicą i czujnik położenia przepustnicy 19, Czujnik obrotów silnika i GMP 20, Czujnik ciśnienia bezwzględnego i temperatury powietrza 21, Wyłącznik ciśnienia oleju silnikowego 22, Body computer 23, Centralka CODE (body computer) (poprzez sieć CAN) 24, Połączenie przyrządu diagnostycznego (poprzez sieć CAN) 25, Obrotomierz (poprzez sieć CAN) 26, Lampa awarii układu (poprzez sieć CAN) 27, Prędkościomierz (poprzez sieć CAN) 28, Czujnik fazy wtrysku 29, Czujnik pedału przyspieszenia 30, Wyłącznik pedału sprzęgła 31, Czujnik temperatury płynu chłodzącego

Autoadaptacja układu Centralka jest wyposażona w funkcję autoadaptacyjną, której zadaniem jest rozpoznanie zmian, jakie zachodzą w silniku, spowodowanych wzajemnym docieraniem się elementów silnika oraz ich zużywaniem się. Zmiany te zostają zapamiętane w centralce jako zmiany podstawowego programu i mają na celu przystosowanie układu do stopniowych zmian zachodzących w silniku i elementach w porównaniu do charakterystyk silnika nowego. Funkcja autoadaptacyjna umożliwia także kompensowanie nieuniknionych różnic (spowodowanych tolerancjami produkcyjnymi) ewentualnie wymienianych komponentów. Na podstawie analizy gazów spalinowych centralka zmienia podstawowy program bazowy w stosunku do charakterystyk nowego silnika. Parametry autoadaptacyjne nie zostają skasowane przy odłączeniu akumulatora.

Autodiagonostyka Układ autodiagnostyczny centralki sprawdza poprawność funkcjonowania układu i sygnalizuje ewentualne usterki za pomocą lampki sygnalizacyjnej (mil) w zestawie wskaźników, której kolor i ideogram są zgodne z normami europejskimi. Lampka ta sygnalizuje usterki sterowania silnikiem oraz usterki wykryte przez strategie diagnostyki EOBD. Logika funkcjonowania lampki sygnalizacyjnej (mil) jest następująca: przy kluczyku w wyłączniku zapłonu w położeniu jazda lampka sygnalizacyjna zaświeca się i świeci się aż do uruchomienia silnika. Układ autodiagnostyki centralki sprawdza sygnały przesyłane przez czujniki i porównuje je z dopuszczalnymi wartościami. Sygnalizacja usterek przy rozruchu silnika: jeżeli lampka sygnalizacyjna nie gaśnie po uruchomieniu silnika oznacza to wystąpienie usterki zapamiętanej w centralce. Sygnalizacja uszkodzeń podczas funkcjonowania: jeżeli lampka sygnalizacyjna migocze oznacza to możliwe uszkodzenie katalizatora spowodowane zjawiskiem misfire (brak zapłonu). ciągłe świecenie się lampki kontrolnej wskazuje na nieprawidłowe sterowanie silnikiem lub błędy diagnostyczne EOBD RECOVERY Centralka określa każdorazowo typ recovery, w zależności od elementu, który uległ uszkodzeniu. Parametry recovery są funkcją sygnałów z elementów nieuszkodzonych.

Rozpoznawanie Fiat CODE Centralka, z chwilą obrócenia kluczyka w wyłączniku zapłonu w położenie 'MAR', przeprowadza dialog z Body Computer (funkcja Fiat CODE), aby uzyskać zezwolenie na rozruch silnika. Wymiana informacji odbywa się przez linię CAN, która łączy dwie centralki.

ROZPOZNAWANIE POŁOŻENIA TŁOKÓW W CYLINDRACH Sygnał fazy silnika, razem z sygnałem prędkości obrotowej i zewnętrznego zwrotnego położenia tłoków (ZZP), umożliwia centralce rozpoznanie cylindrów w celu zrealizowania wtrysku fazowanego. Ten sygnał jest generowany przez czujnik wykorzystujący zjawisko HALL'a, zamontowany na pokrywie popychaczy na wysokości koła fonicznego, znajdującego się na kole pasowym wałka rozrządu.

KONTROLA SPALANIA - SONDY LAMBDA W układach EOBD sondy lambda, wszystkie tego samego typu ale nie wymienne, umieszczone są: jedna przed, a druga za katalizatorem. Sonda umieszczona przed katalizatorem jest odpowiedzialna za kontrolę składu dla pierwszej pętli (closed loop sondy przed katalizatorem). Sonda znajdująca się za katalizatorem wykorzystywana jest do diagnostyki katalizatora i dokładnego ustalania parametrów sterowania pierwszej pętli. Zgodnie z tą zasadą, adaptacyjność drugiej pętli ma na celu zniwelowanie zarówno rozrzutu parametrów produkcyjnych jak i minimalnych niedokładności sond przed katalizatorem, pozwalając ujawnić jego zestarzenie lub zniszczenie. Ta kontrola nazywa się kontrolą drugiej pętli (closed loop sondy umieszczonej za katalizatorem).

Funkcjonowanie przy zimnym silniku W tych warunkach występuje naturalne zubożenie mieszanki spowodowane złą turbulencją cząstek paliwa w niskich temperaturach, mniejsze parowanie i silne skraplanie się par paliwa na ściankach wewnętrznych kolektora ssącego. Do tego dochodzi większa lepkość oleju smarującego, który powoduje zwiększony opór elementów mechanicznych silnika. Centralka elektroniczna rozpoznaję ten warunek na podstawie sygnału temperatury płynu chłodzącego i zwiększa bazowy czas wtrysku.

Funkcjonowanie przy pełnym obciążeniu Pełne obciążenie zostaje stwierdzone przez centralkę na podstawie wartości położenia przepustnicy i ciśnienia bezwzględnego. W sytuacji pełnego obciążenia konieczne jest zwiększenie bazowego czasu wtrysku dla uzyskania maksymalnej mocy wydawanej przez silnik.

Funkcjonowanie podczas zwalniania Podczas tej fazy pracy silnika nakładają na siebie dwie funkcje: Strategia stanu przejściowego dla utrzymania stechiometrycznej ilości paliwa dostarczanego do silnika (mniejsze zanieczyszczenie). Faza ta jest rozpoznawana przez centralkę, kiedy sygnał położenia przepustnicy przechodzi od wyższej wartości napięcia do wartości niższej. Strategia elastycznego zmniejszania prędkości obrotowej (dash-pot) w celu łagodnego zmniejszenia momentu obrotowego (łagodne hamowanie silnikiem).

Korekta barometryczna Ciśnienie atmosferyczne zmienia się w zależności od wysokości n.p.m., określając zmianę wydajności objętościowej, która wymaga korekty bazowego składu mieszanki (czasu wtrysku). Korekta czasu wtrysku zależy od zmiany ciśnienia atmosferycznego i będzie aktualizowana automatycznie przez centralkę elektroniczną, przy każdym wyłączeniu silnika oraz w określonych warunkach położenia przepustnicy i prędkości obrotowej silnika. (przykład: przy niskiej prędkości obrotowej i przy mocno otwartej przepustnicy)

Funkcjonowanie w cut - off Strategia cut - off (odcięcie paliwa) zostaje uaktywniona, gdy centralka stwierdza, że przepustnica jest w położeniu zamkniętym i prędkość obrotowa silnika = 1350 obr/min (wartość zmienna). Centralka uruchamia funkcję cut-off tylko wtedy, gdy temperatura silnika przekroczy 0° C. Centralka przy prędkości obrotowej = 1270 obr/min i przepustnicy w położeniu nie zamkniętym - przywraca zasilanie silnika. Przy wysokich prędkościach obrotowych centralka uruchamia funkcję cut - off także wtedy, gdy przepustnica nie jest całkowicie zamknięta, a ciśnienie w kolektorze ssania jest bardzo niskie (cut - off częściowy).

Funkcjonowania podczas przyspieszania W tej fazie centralka zwiększa odpowiednio ilość paliwa dostarczanego do silnika (aby uzyskać maksymalny moment obrotowy) na podstawie następujących sygnałów: położenie przepustnicy; sygnał obrotów i GMP Czas wtrysku 'bazowy' zostaje pomnożony przez współczynnik, zależny od temperatury płynu chłodzącego silnika, szybkości otwarcia przepustnicy i wzrostu ciśnienia w kolektorze ssącym. Jeżeli zmiana czasu wtrysku zostaje obliczona, kiedy wtryskiwacz jest już zamknięty, centralka ponownie otwiera wtryskiwacz (extra pulse), aby maksymalnie szybko skompensować skład mieszanki; następne czasy wtrysku będą zwiększone w oparciu o wyżej wymienione współczynniki.

Zabezpieczenie przed przekroczeniem prędkości obrotowej Kiedy prędkość obrotowa silnika przekroczy 6500 obr/min przez okres dłuższy niż 10 sekund lub chwilowo wartość 'progową' 6700 obr/min, ustawioną przez producenta, silnik zaczyna pracować w 'krytycznych' warunkach pracy. Kiedy centralka elektroniczna rozpozna przekroczenie w/w wartości progowych, odcina zasilanie paliwem elektrowtryskiwaczy. Kiedy prędkość obrotowa zostaje przywrócona do wartości nie krytycznej, ponownie przywrócone zostaje pilotowanie elektrowtryskiwaczy.

Sterowanie pompą elektryczną paliwa Elektryczna pompa paliwa jest sterowana przez centralkę sterującą silnikiem za pośrednictwem przekaźnika. Pompa zostanie wyłączona: gdy prędkość obrotowa silnika spadnie poniżej około 50 obr/min po określonym czasie (około 5 sekund) przy kluczyku w wyłączniku zapłonu w położeniu MAR, lecz bez uruchamiania silnika (zgoda czasowa) jeśli zadziałał wyłącznik bezwładnościowy.

Sterowanie elektrowtryskiwaczami Sterowanie wtryskiwaczami elektrycznymi jest typu sekwencyjnego fazowego. W fazie rozruchu wtryskiwacze elektryczne wtryskują paliwo jednocześnie (full-group - sterowanie równoległe). Faza sterowania wtryskiwaczami elektrycznymi zmienia się w zależności od prędkości obrotowej silnika i ciśnienia zasysanego powietrza, w celu polepszenia napełnienia cylindrów i zmniejszenia zużycia paliwa, lepszego prowadzenia samochodu oraz zmniejszenia emisji zanieczyszczeń.

Kontrola spalania detonacyjnego Strategia ma za zadanie stwierdzenie wystąpienia zjawiska detonacji (spalanie stukowe), poprzez przetworzenie sygnału pochodzącego z odpowiedniego czujnika. Strategia kontroli polega na ciągłym porównywaniu sygnału pochodzącego z czujnika z wartością progową, która z kolei jest stale aktualizowana, aby uwzględnić głośność podstawową i starzenie się silnika. W przypadku, gdy system stwierdza wystąpienie zjawiska detonacji (spalania stukowego), zmniejsza wyprzedzenie zapłonu, aż do zaniknięcia zjawiska. Wyprzedzenie stopniowo zostaje przywrócone aż do wartości bazowej lub do momentu ponownego powstania zjawiska. w szczególności, przyrosty wyprzedzenia są wykonywane stopniowo, natomiast zmniejszenia są wykonywane natychmiast. Podczas przyspieszania, centralka zwiększa wartość progową ze względu na głośniejszą pracę silnika w tych warunkach. Strategia wykorzystuje ponadto w funkcję samoadaptacyjną, która zapamiętuje w sposób nietrwały redukcje kąta wyprzedzenia zapłonu (w przypadku, gdyby miały się ciągle powtarzać) i to w sposób taki, aby dostosować wyprzedzenie do różnych warunków pracy silnika (na przykład: zastosowanie paliwa o niskiej liczbie oktanowej). Centralka może przywrócić zaprogramowane wartości progowe, jeżeli zanikną warunki, które spowodowały redukcję kątów wyprzedzenia zapłonu.

Sterowanie elektrowentylatorem chłodnicy Centralka steruje bezpośrednio funkcjonowaniem elektrowentylatora chłodnicy w zależności od temperatury płynu chłodzącego silnik i włączenia układu klimatyzacji. Elektrowentylator włącza się, gdy temperatura płynu chłodzącego przekroczy 97 °C (1 prędkość) i 102 °C (2 prędkość) Wyłączenie występuje z histerezą 3 °C w stosunku do zaprogramowanej wartości temperatury.

Sterowanie prędkością obrotową na biegu jałowym silnika Centralka rozpoznaje bieg jałowy na podstawie położenia 'zwolnionego' pedału przyspieszenia. - Centralka, w celu sterowania obrotami biegu jałowego, w zależności od włączonych odbiorników i sygnałów z pedałów hamulca - sprzęgła, steruje położeniem przepustnicy. Obroty biegu jałowego przewidziane przy gorącym silniku wynoszą 700 ± 50 obr/min.

Faza rozgrzewania silnika Prędkość obrotowa jest korygowana przede wszystkim w zależności od temperatury płynu chłodzącego silnika. Z chwilą uzyskania optymalnej temperatury - zarządzanie prędkością obrotową biegu jałowego zależy od sygnału pochodzącego od czujnika prędkości obrotowej wału korbowego silnika; po włączeniu odbiorników zewnętrznych centralka steruje siłownikiem przepustnicy tak, aby dostosować prędkość obrotową silnika do nowych warunków i nadzorować obciążenie silnika, utrzymując obroty biegu jałowego.

Zarządzanie recyrkulacją par paliwa Sterowanie otwieraniem elektrozaworu par paliwa realizowane jest w następujący sposób: w fazie uruchamiania silnika elektrozawór jest zamknięty zapobiegając nadmiernemu wzbogacaniu mieszanki parami paliwa; stan ten trwa do momentu uzyskania przez płyn chłodzący silnik temperatury 65 'C. przy rozgrzanym silniku centralka elektroniczna przesyła do elektrozaworu polecenie w formie sygnału prostokątnego (duty-cycle) modulując jego otwarcie. W ten sposób centralka kontroluje ilość zasysanych par paliwa, co pozwala uniknąć zasadniczych zmian składu mieszanki. W niżej podanych warunkach centralka zamyka całkowicie elektrozawór; co poprawia funkcjonowanie silnika: przepustnica w położeniu zamkniętym prędkość obrotowa poniżej 1500 obr/min podciśnienie w kolektorze ssania niższe od wartości progowej, obliczonej przez centralkę na podstawie prędkości obrotowej,

Sterowania układem klimatyzacji Centralka wtryskowo-zapłonowa jest połączona funkcjonalnie z układem klimatyzacji ponieważ: otrzymuje sygnał żądania włączeniu sprężarki i uruchamia odpowiednie funkcje (powietrze dodatkowe); zezwala na włączenie sprężarki, kiedy wystąpią warunki przewidziane przez strategię; otrzymuje informację o ciśnieniu w układzie klimatyzacji z czujnika liniowego i uruchamia odpowiednie funkcje (steruje elektrowentylatorem chłodnicy). Jeżeli silnik nie pracuje na obrotach biegu jałowego, przy zapotrzebowaniu na moc spowodowanym włączeniem sprężarki, centralka steruje przepustnicą elektroniczną, aby zwiększyć natężenie przepływu powietrza. Centralka steruje wyłączeniem sprężarki: przy temperaturze płynu chłodzącego silnika wyższej od określonej wartości progowej przy prędkości obrotowej niższej niż 750 obr/min Centralka chwilowo wyłącza sprężarkę (na kilka sekund): w warunkach dużego zapotrzebowania na moc silnika (duże przyspieszenie) przy uruchamianiu silnika:

Czujnik temperatury powietrza Jeśli błąd występuje przy rozruchu: przyjmuje wartość 50 °C blokuje funkcję autoadaptacji składu mieszanki Jeśli błąd występuje w innych warunkach: zostaje zapamiętana ostatnia ważna wartość i jest ona zaktualizowana w zależności od temperatury silnika.

Czujnik spalania detonacyjnego W przypadku awarii czujnika, centralka sterująca silnikiem realizuje 'mapy' wyprzedzenia zapłonu najbardziej 'konserwatywne', aby zabezpieczyć silnik przed uszkodzeniem.

Czujnik ciśnienia Jeśli usterka występuje przy rozruchu, przyjmowana jest wartość 1024 mbar. Podczas funkcjonowania zostaje przyjęta wartość obliczona na podstawie informacji przesłanych przez czujnik położenia przepustnicy i czujnik prędkości obrotowej. Funkcja autoadaptacji składu mieszanki zostaje zablokowana

Czujnik szybkości samochodu Zostaje przyjęta ostatnia zapamiętana szybkość samochodu.

Czujnik temperatury płynu chłodzącego W przypadku uszkodzenia czujnika, centralka blokuje funkcję autoadaptacji składu mieszanki i obrotów biegu jałowego. Przyjmując ostatnią zmierzoną wartość temperatury; jeżeli wartość ta nie odpowiada temperaturze pracy rozgrzanego silnika, centralka stopniowo zwiększa temperaturę w zależności od czasu, jaki upłynął od wykonania rozruchu, aż do uzyskania teoretycznych 80 °C. Ponadto przy przekręceniu kluczyka w położenie jazdy włącza się na cały czas wentylator chłodnicy ustawiony na drugiej prędkości.

Centralka wtrysku-zapłonu IAW 5NF Centralka jest zamontowana w komorze silnika na obudowie kolektora ssącego i jest odporna na działanie wysokich temperatur. Jest urządzeniem cyfrowym mikroprocesorowym i charakteryzuje się wysoką zdolnością precyzyjnych obliczeń, niezawodnością, wszechstronnością, niskim zużyciem energii i nie wymaga konserwacji. Zadaniem centralki elektronicznej jest przetwarzanie sygnałów (przesyłanych przez różne czujniki) przy pomocy algorytmów software i sterowanie siłownikami (w szczególności wtryskiwaczami elektrycznymi, cewkami zapłonowymi i siłownikiem biegu jałowego) dla zapewnienia możliwie najlepszego funkcjonowania silnika. Zastosowanie Fiat CODE uniemożliwia montowanie centralek z innych samochodów.

Styki-wejściowe Poniższy schemat przedstawia styki wejścia - wyjścia centralki. (2) ZŁĄCZE WIĄZKI PRZEWODÓW OD STRONY SAMOCHODU 1 Nie podłączony 2 Zasilanie czujnika pedału przyspieszenia 3 Zasilanie czujnika pedału przyspieszenia 2 / regulator ciśnienia w układzie klimatyzacji 4 Nie podłączony 5 Presostat układu klimatyzacji 6 Nie podłączony 7 Sygnał minimalnego ciśnienia oleju 8 Nie podłączony 9 Nie podłączony 10 Linia szeregowa K 11 Linia Fiat CODE 12 Key - on i zasilanie poprzez wyłącznik zapłonu (15/54) 13 Nie podłączony 14 Żądanie włączenia elektrozaworu 1 15 Połączenie z masą czujnika pedału przyspieszenia 2 / regulator ciśnienia w układzie klimatyzacji 16 Bezpośrednio z akumulatora +12V 17 Sterowanie Cruise Control (opcja) 18 Nie podłączony 19 Nie podłączony 20 Linia C.A.N. (LOW) dwukierunkowa 21 Nie podłączony 22 Nie podłączony 23 Nie podłączony 24 Nie podłączony 25 Nie podłączony 26 Żądanie włączenia układu klimatyzacji 27 Nie podłączony 28 Nie podłączony 29 Key - on i zasilanie poprzez wyłącznik zapłonu (15/54) 30 Nie podłączony 31 Nie połączony 32 Nie podłączony 33 Sterowanie Cruise Control (opcja) 34 Wyłącznik pedału hamulca 35 Wyłącznik pedału hamulca 36 Linia C.A.N. (LOW) dwukierunkowa 37 Nie podłączony 38 Nie podłączony 39 Nie podłączony 40 Sygnał potencjometru 2 pedału przyspieszenia 41 Sterowanie Cruise Control (opcja) 42 Sygnał potencjometru 1 pedału przyspieszenia 43 Nie podłączony 44 Nie podłączony 45 Nie podłączony 46 Połączenie z masą czujnika pedału przyspieszenia 1 47 Nie podłączony 48 Nie podłączony 49 Nie podłączony 50 Sygnał wyłącznika pedału sprzęgła 51 Linia C.A.N. (HIGH) dwukierunkowa 52 Linia C.A.N. (HIGH) dwukierunkowa 53 Nie podłączony 54 Nie podłączony 55 Sterowanie włączeniem elektrowentylatora małej prędkości 56 Nie podłączony 57 Nie podłączony 58 Wyjście sygnału o usterce układu 59 Sterowanie włączeniem elektrowentylatora dużej prędkości 60 Nie podłączony 61 Nie podłączony 62 Sterowanie przekaźnikiem układu wtrysku 63 Nie podłączony 64 Sterowanie włączeniem układu klimatyzacji (B) ZŁĄCZE WIĄZKI PRZEWODÓW OD STRONY SILNIKA 1 Sterowanie cewki 4 2 Nie podłączony 3 Sterowanie cewki 3 4 Nie podłączony 5 Połączenie z masą korpusu silnika 6 Połączenie z masą korpusu silnika 7 Połączenie z masą czujników ciśnienia bezwzględnego i fazy 8 Nie podłączony 9 Plus czujnika obrotów / G.M.P. 10 Nie podłączony 11 Nie podłączony 12 Nie podłączony 13 Zasilanie czujników ciśnienia bezwzględnego i fazy (+5V) 14 Nie podłączony 15 Zasilanie DBW (przepustnica sterowana elektronicznie) (+5V) 16 Nie podłączony 17 Sterowanie cewki 1 18 Nie podłączony 19 Sterowanie cewki 2 20 Nie podłączony 21 Połączenie z masą korpusu silnika 22 Połączenie z masą korpusu silnika 23 Minus czujnika obrotów / G.M.P. 24 Sygnał czujnik fazy 25 Nie podłączony 26 Nie podłączony 27 Nie podłączony 28 Nie podłączony 29 Nie podłączony 30 Sygnał czujnika przepustnicy sterowanej elektronicznie 2 31 sygnał czujnika ciśnienia bezwzględnego 32 Sterowanie nagrzewnicą Lambda przed katalizatorem 33 Sterowanie wtryskiwaczem cylindra 4 34 Sterowanie wtryskiwaczem cylindra 2 35 Połączenie z masą przepustnicy sterowanej elektronicznie 1 36 Połączenie z masą czujnika temperatury płynu chłodzącego 37 Nie podłączony 38 Nie podłączony 39 Nie podłączony 40 Nie podłączony 41 Plus czujnika spalania detonacyjnego 42 Sygnał '+' sondy Lambda za katalizatorem 43 Sygnał '+' sondy Lambda przed katalizatorem 44 Sygnał czujnika przepustnicy sterowanej elektronicznie 45 Sygnał temperatury płynu chłodzącego 46 Nie podłączony 47 Nie podłączony 48 Minus czujnika spalania detonacyjnego 49 Sterowanie wtryskiwaczem cylindra 3 50 Sterowanie wtryskiwaczem cylindra 1 51 Sterowanie elektrozaworem recyrkulacji oparów paliwa 52 Ujemny sygnał sterowania silnikiem DBW (przepustnica sterowana elektronicznie) 53 Nie podłączony 54 Nie podłączony 55 Nie podłączony 56 Nie podłączony 57 Dodatni sygnał sterujący silnikiem DBW (przepustnica sterowana elektronicznie) 58 Sygnał '-' sondy Lambda za katalizatorem 59 Nie podłączony 60 Sygnał '-' sondy Lambda przed katalizatorem 61 Nie podłączony 62 Nie podłączony 63 Sygnał temperatury powietrza 64 Sterowanie nagrzewnicą Lambda za katalizatorem

Charakterystyka Wtryskiwacze elektryczne są typu miniaturowego (Pico), zasilane są napięciem 12 V i posiadają oporność wewnętrzną 13,8 - 15,2 ohm przy 20 °C. Wtryskiwacze są mocowane do kolektora paliwa i wciśnięte do odpowiednich gniazd w króćcach kolektora ssącego, dwa pierścienie (1) i (2) z gumy fluorowanej zapewniają szczelność połączenia. Zasilanie paliwem realizowane jest od góry (3) wtryskiwacza elektrycznego, którego korpus zawiera uzwojenie (4) połączone do końcówek (5) konektora elektrycznego (6). Podczas operacji wymontowania - zamontowania nie należy naciskać zbyt mocno na konektor elektrowtryskiwacza, aby nie spowodować jego uszkodzenia.

Działanie Strumień paliwa, pod ciśnieniem 3,5 bar wytworzonym w systemie returnless, wytryskuje z wtryskiwacza i rozpyla się natychmiast. Wtryskiwacze sterowane są 'sekwencyjnie i fazowo', to znaczy cztery wtryskiwacze są sterowane kolejno zgodnie z suwami ssania, lecz moment rozpoczęcia wtrysku jest zmienny (faza wtrysku).

CHARAKTERYSTKI Kolektor paliwa jest zamocowany do wewnętrznej części kolektora ssącego, a jego zadaniem jest zasilanie paliwem elektrowtryskiwaczy. Na kolektorze, oprócz gniazd elektrowtryskiwaczy, znajduje się szybkozłączka do połączenia z przewodem zasilania paliwem oraz króciec mocowania szybkozłączki dla operacji sprawdzania ciśnienia paliwa. 1, Kolektor paliwowy 2, Elektrowtryskiwacz 3, Złączka dla rozładowania ciśnienia paliwa 4, Szybkozłączka przewodu paliwowego

Charakterystyka Jest zamontowany w termostacie i mierzy temperaturę płynu chłodzącego za pośrednictwem termistora NTC (opornik o ujemnym współczynniku oporności).

Charakterystyki elektryczne   °C   O   -20   15971   -10   9620   0   5975   10   3816   20   2502   25   2044   30   1679   40   1152   50   807   60   576   70   418   80   309   90   231   100   176

Działanie Dla elementu N.T.C. układu wtrysku napięcie zasilania wynosi 5 V. ponieważ obwód wejściowy do centralki został zaprojektowany jako dzielnik napięcia, napięcie to jest dzielone między oporność występującą w centralce oraz oporność NTC czujnika. Wynika z tego, że centralka jest w stanie ocenić zmiany oporności czujnika na podstawie zmian napięcia i uzyskać w ten sposób informację o temperaturze.

Budowa Elementy składowe czujnika to: 1, Rezystor N.T.C. 2, Korpus czujnika 3, Konektor elektryczny

Charakterystyka Czujnik spalania detonacyjnego (typu piezoelektrycznego) jest zamontowany na korpusie silnika i mierzy intensywność drgań spowodowanych spalaniem detonacyjnym w komorze spalania. Zjawisko wywołuje naprężenia mechaniczne w krysztale piezoelektrycznym, który wysyła sygnał elektryczny do centralki, która to z kolei na podstawie tego sygnału zmniejsza wyprzedzenie zapłonu, aż do zaniknięcia tego zjawiska (stuków w głowicy). Następnie centralka przywraca stopniowo wyprzedzenie, aż do wartości podstawowej określonej dla optymalnej pracy silnika.

Działanie Cząsteczki kryształu kwarcu charakteryzują się polaryzacją elektryczną. W stanie spoczynku (A) cząsteczki nie są uporządkowane w określonym kierunku. Kiedy kryształ jest poddany naciskowi lub uderzeniu (B), ustawiają się one w sposób tym bardziej uporządkowany, im większemu naciskowi podlega kryształ. To ukierunkowanie tworzy napięcie na końcówkach kryształu. A, Położenie spoczynkowe B, Położenie pod ciśnieniem

Charakterystyki elektryczn oporność: 532 ÷ 588 ohm przy 20 °C.

Charakterystyka Jest zamontowany na korpusie tuż nad kołem fonicznym umocowanym na kole pasowym wału korbowego. Jest typu indukcyjnego, a zasada jego działania oparta jest o zmianę pola magnetycznego generowanego przy przejściu zębów koła fonicznego (60-2 zęby). Centralka wtrysku wykorzystuje sygnał czujnika prędkości obrotowej do: określenia prędkości obrotowej wału korbowego określenia położenia kątowego wału korbowego.

Budowa Czujnik składa się z obudowy (1), wewnątrz której znajduje się magnes stały (3) i uzwojenie elektryczne (2).

Działanie Strumień magnetyczny wywołany przez magnes (3), ulega z powodu przejścia zębów koła sygnałowego, oscylacjom wynikającym ze zmian wielkości szczeliny powietrznej. Te oscylacje indukują w uzwojeniu (2) siłę elektromagnetyczną i na końcówkach występuje napięcie przemienne: dodatnie (ząb przy czujniku) i ujemne (wycięcie przy czujniku). Maksymalna wartość wyjściowego napięcia czujnika zależy między innymi od odległości między czujnikiem i zębem (szczelina powietrzna). Na kole fonicznym znajduje się 58 zębów plus przerwa wynikająca z braku dwóch zębów, wytwarzająca sygnał odniesienia. Przejście koła odpowiada kątowi 6° (360° podzielone przez 60 zębów). Punkt synchronizacji rozpoznawany jest na końcu pierwszego zęba za przerwą dwóch brakujących zębów. Kiedy przerwa znajdzie się pod czujnikiem - wał korbowy wraz z parą tłoków 1-4 znajdzie się w położeniu 114° przed GMP. 1, Czujnik 2, Sygnał na wyjściu 3, Sygnał odpowiadający dwóm brakującym zębom 4, Koło pasowe wału korbowego z kołem fonicznym

Charakterystyki elektryczne: oporność: 1134÷1386 ohm przy 20°C. Wymagana odległość (szczelina powietrzna) między czołem czujnika i kołem fonicznym - dla uzyskania prawidłowych sygnałów - powinna zawierać się pomiędzy 0,8 ÷ 1,5 mm.

CHARAKTERYSTYKI _ - Pedał przyspieszenia wyposażony jest w dwa zintegrowane potencjometry: * - jeden główny * - jeden bezpieczeństwa Centralka wtrysku przyjmuje następujące strategie 'recovery' w następujących warunkach: w przypadku uszkodzenia jednego z dwóch potencjometrów umożliwia otwarcie przepustnicy maksymalnie do 40° na dłuższy czas w przypadku całkowitej awarii obydwu potencjometrów wyklucza otwarcie przepustnicy.

Działanie Czujnik składa się z obudowy, zamocowanej na wsporniku pedału przyspieszenia, wewnątrz którego umieszczony jest w położeniu osiowym wałek, połączony z potencjometrem dwuścieżkowym. Na wałku jedna oporowa sprężyna śrubowa gwarantuje właściwy docisk, natomiast druga sprężyna zapewnia powrót po zwolnieniu pedału. Zakres pracy: od 0° do 70°; wyłączenie mechaniczne przy 88°.

CHARAKTERYSTKI Jest zamontowany na zbiorniczku zasysanego powietrza i reguluje ilość powietrza zasysanego przez silnik. Centralka wtrysku, w zależności od sygnału przesłanego przez potencjometr pedału przyspieszenia, steruje otwarciem przepustnicy za pośrednictwem silniczka prądu stałego zintegrowanym z korpusem przepustnicy. Kąty otwarcia przepustnicy wynoszą od 0° do 82° obejmują więc regulację obrotów biegu jałowego. - Korpus przepustnicy jest wyposażony w dwa zintegrowane potencjometry tak, że kontrolują się one wzajemnie. W przypadku uszkodzenia obu potencjometrów lub braku zasilania, w zależności od położenia pedału przyspieszenia, centralka stosuje strategię recovery, czego konsekwencją jest pogorszenie działania, zauważalne dla kierowcy, oraz wyłącza diagnostykę EOBD. Wymiana korpusu przepustnicy lub centralki wtrysku albo zbiorniczka powietrza nie wymaga wykonania procedury samoczynnego programowania.

DZIAŁANIE _ - Otwarcie przepustnicy sterowane jest przez silniczek sterowany elektronicznie. Układ Marelli 5NF steruje przepustnicą w zależności od naciśnięcia pedału przyspieszenia; do niego jest podłączony potencjometr, który przesyła sygnał napięcia do centralki, gdzie jest on przetwarzany i tworzy zasady otwarcia. Położenie przepustnicy jest kontrolowane przez centralkę poprzez potencjometr wbudowany w jej korpusie.

Charakterystyka Czujnik ciśnienia i temperatury zasysanego powietrza jest elementem zintegrowanym, którego zadaniem jest pomiar ciśnienia i temperatury powietrza wewnątrz kolektora ssącego. Obydwie informacje służą centralce wtrysku do określenia ilości powietrza zassanego przez silnik; ta informacja zostaje następnie wykorzystana do obliczenia czasu wtrysku i punktu zapłonu. Czujnik jest zamontowany na kolektorze ssącym.

Charakterystyka Czujnik temperatury powietrza składa się z termistora NTC (Ujemny Współczynnik Temperaturowy). - -Oporność prezentowana przez czujnik zmniejsza się przy wzroście temperatury. Obwód wejściowy centralki realizuje podział napięcie zasilania 5 volt między oporność czujnika i wzorcowy rezystor, odczytując z czujnika napięcie zależne od jego oporności a tym samym od temperatury. Element pomiarowy czujnika ciśnienia składa się z mostka Wheatstone'a nadrukowanego na płytce ceramicznej. Po jednej stronie membrany występuje próżnia absolutna (ciśnienie odniesienia), natomiast po drugiej stronie działa podciśnienie występujące w kolektorze ssącym. Sygnał (z elementu piezoelektrycznego) wytworzony wskutek uginania się membrany, zanim zostanie przesłany do centralki elektronicznej, zostaje wzmocniony obwodem elektronicznym znajdującym się na wsporniku membrany ceramicznej. Płytka, przy wyłączonym silniku ugina się w zależności od ciśnienia atmosferycznego; w ten sposób przy włączonym włączniku zapłonu uzyskuje się informację o rzeczywistej wysokości n.p.m. Podczas funkcjonowania silnika zjawisko podciśnienia powoduje działanie mechaniczne na membranę czujnika, która ugina się powodując z kolei zmianę wartości oporności. Ponieważ napięcie zasilania z centralki jest utrzymywane ściśle na stałym poziomie (5 V), zmienia się wartość napięcia wyjściowego.

Charakterystyki elektryczn Na poniższym schemacie przedstawione są charakterystyki elektryczne czujnika ciśnienia i temperatury zasysanego powietrza

OPIS Cewki są połączone bezpośrednio ze świecami i są typu z zamkniętym obwodem magnetycznym, utworzonym przez pakiet płytek, na którego centralnym rdzeniu ze stali krzemowej, przerwanym wąską szczeliną powietrzną, znajdują się oba uzwojenia. Uzwojenia są umieszczone w obudowie z tworzywa sztucznego i powleczone żywicą epoksydową z kwarcem , która nadaje im wyjątkowe własności dielektryczne, mechaniczne jak również termiczne. Bliska odległość obwodu pierwotnego od rdzenia magnetycznego zmniejsza straty strumienia magnetycznego powodując maksymalne sprzężenie z uzwojeniem wtórnym.

Charakterystyki elektryczne: Oporność uzwojenia pierwotnego: 0.52 ÷ 0.62 ohm przy 23 °C. Oporność uzwojenia wtórnego: 6830 ÷ 7830 ohm przy 23 °C.

CHARAKTERYSTKI Czujnik umieszczony jest na wyjściu z mechanizmu różnicowego, na wysokości złącza półosi lewej i przesyła informację dotyczącą prędkości samochodu do body computer, który z kolei transmituje ją w sieci C.A.N. Centralka sterowania przyjmuje informację o prędkości samochodu: sygnał jest wykorzystany również dla sterowania obrotomierza. Działanie czujnika oparte jest na zjawisku Halla - wytwarza on 16 impulsów na jeden obrót. W oparciu o częstotliwość impulsów centralka może rozpoznać prędkość samochodu. w wersjach posiadających ABS - sygnał prędkości samochodu jest generowany przez centralkę ABS, która przesyła informacje do komputera pokładowego, a ten z kolei przesyła te informacje do centralki wtrysku poprzez sieć C.A.N.

CHARAKTERYSTKI Układ ten wyposażony jest w system wtrysku sekwencyjny fazowy, to znaczy że wtrysk paliwa następuje sekwencyjnie dla każdego cylindra w fazie ssania. Aby to zrealizować, centralka sterująca wykorzystuje oprócz sygnału obrotów silnika i GMP, sygnał fazy dla określenia momentu wtrysku. Ten sygnał przesyłany do centralki, generowany jest przez czujnik wykorzystujący zjawisko Halla, który zamontowany jest na przeciw koła pasowego napędu wałka rozrządu zaworów ssących. 1, Śruby mocujące 2, Czujnik działający na zasadzie efektu Hall'a 3, Koło pasowe zębate napędu wałka rozrządu zaworów ssących.

Zasada działania Warstwa półprzewodnikowa, w której płynie prąd elektryczny, umieszczona w polu magnetycznym normalnym (linie sił pola magnetycznego prostopadłe do kierunku przepływu prądu), generuje na swoich stykach różnicę potencjału, zwaną napięciem 'HALL'. Jeśli natężenie prądu jest stałe, napięcie generowane zależy wyłącznie od natężenia pola magnetycznego. Dlatego okresowe zmiany natężenia pola magnetycznego powodują powstanie modulowanego sygnału elektrycznego, którego częstotliwość jest proporcjonalna do szybkości zmian tego pola. Aby uzyskać tę zmianę, przed czujnikiem przechodzi pierścień metalowy (część wewnętrzna koła pasowego) posiadający szereg szczelin. Podczas obrotów pierścienia, jego część metalowa zasłania czujnik blokując pole magnetyczne, co powoduje generowanie przez czujnik sygnału niskiego napięcia na wyjściu; natomiast, gdy przed czujnikiem znajduje się szczelina za kołkiem, czujnik generuje sygnał wysoki. Zmiana sygnałów zależy więc od sukcesywnego przesuwania się szczelin. 1, Zasilanie (+) 2, Wyjście sygnału 3, Masa (-) 5, Deflektor 6, Materiał magnetyczny 7, Szczelina

---