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Gerenciamento eletrônico do motor e mecânica 327
Gerenciamento eletrônico
do motor e mecânica 327

O sistema de injeção Marelli IAW 7GF é aplicado à família dos novos
motores FIRE 1.0 HPP LF e 1.4 EVO que equipam o Projeto 327.
O sistema Marelli IAW 7GF pertence à categoria dos sistemas
integrados de:
Características
• ignição eletrônica digital de descarga indutiva;
• distribuição estática;
• injeção eletrônica do tipo sequencial fasado (1-3-4-2).

A figura que se segue ilustra o sistema em geral.

A evolução tecnológica dos veículos foi impulsionada por programas e
legislações em vários países voltados para a redução das emissões
veiculares.
O Brasil foi o primeiro país a adotar uma legislação específica para
reduzir as emissões veiculares na América do Sul.
O PROCONVE (Programa de Controle da Poluição do Ar por
Veículos Automotores) foi criado com o objetivo de reduzir os níveis de
emissão de poluentes por veículos automotores, visando o atendimento
aos Padrões de Qualidade do Ar, especialmente nos centros urbanos.
Controle de emissões

A estratégia do PROCONVE objetiva o controle das emissões de
poluentes dos veículos leves e pesados. Dessa forma, foram estabelecidos
limites máximos para emissão de poluentes, que foram implantados em
fases sucessivas cada vez mais severas, com prazos para a adequação
dos veículos.
Veja no quadro abaixo as fases de implementação.

A resolução do CONAMA nº 354, Dez / 04, Estabelece para veículos leves
de passageiros e leves comerciais, nacionais e importados, destinados ao
mercado brasileiro, equipados com motores do ciclo Otto, a utilização de
sistema de diagnose de bordo (OBD) introduzidos em duas etapas
consecutivas e complementares denominadas OBDBr-1 e OBDBr-2.
O sistema OBD Br 1 deve possuir as características mínimas para a
detecção de falhas nos componentes dos sistemas de ignição e de injeção
de combustível para a correta avaliação do funcionamento do veículo e
controle de emissões de poluentes.
A norma OBD Br 2 é a norma que além das funções e características do
sistema OBD Br 1, deve detectar e registrar a existência de falhas de
ignição (misfire), deterioração dos sensores de oxigênio (diagnose da
sonda lambda) e eficiência do catalisador, que acarretam aumento de
emissões.

Em detalhe:
• A diagnose de sonda lambda indica o mau funcionamento da sonda
pré-catalisador mediante o confronto das medidas lidas com valores de
referência.
• A diagnose do catalisador tem como objetivo avaliar a eficiência do
catalisador e é feita de modo indireto analisando sua capacidade de
reter oxigênio (leitura feita pela sonda pós-catalisador).
• A diagnose “misfire” tem como objetivo detectar falhas de combustão
que podem ser do tipo destrutivo para o catalisador ou do tipo não
destrutivo ao catalisador, que em ambos aumenta o nível de emissões.
Nota: Caso a lâmpada indicadora de avarias (MIL) lampeje no quadro de
instrumentos, isso indicaria uma possível avaria no catalisador devido à presença
de Misfire (falha de combustão).

O Projeto 327 inicialmente será comercializado atendendo a
normativa de diagnóstico OBD Br1, com apenas uma sonda
lambda ativa (pré-catalisador) e posteriormente atenderá a
normativa OBD Br2, com duas sondas (pré e pós-catalisador).
Uma grande característica do sistema OBD Br 2, é que os motores são
equipados com duas sondas lambdas, uma pré-catalisador e uma pós-
catalisador (para avaliar a eficiência do catalisador)
Ambos os sistemas atendem a legislação de emissões
Proconve fase 5, Tier 2 (ver quadro de legislação de emissões no Brasil).

O combustível é injetado diretamente no coletor na proximidade das
válvulas de admissão com uma pressão de cerca de 4,2 bar, mediante
sistema de retorno curto.
O NCM comanda a abertura sequencial e fasada dos quatro injetores,
um por cilindro, por uma duração estritamente necessária para formar
a mistura ar/combustível mais próxima da relação estequiométrica.
Sistema de injeção

No motor 1.4 EVO é utilizado um sistema de faísca única (sequencial),
onde as bobinas estão englobadas num único corpo situado na tampa das
válvulas.
Já na versão 1.0 LF, é utilizado o sistema de ignição com centelha perdida,
e a bobina está localizada na parte posterior do cabeçote.
Localização da
bobina no motor
1.4 EVO
Sistema de ignição

Estratégias e controles do sistema

Nos sistemas OBD Br 2 as sondas lambda são todas do mesmo tipo, mas
não intercambiáveis, e estão colocadas uma antes e outra depois do
catalisador.
Controle de combustão - sondas lambda
As sondas lambdas são utilizadas pela central para:
• Verificar o andamento da combustão (sonda lambda pré-catalisador);
• Efetuar as correções autoadaptadoras (sonda lambda pré-catalisador);
• Verificar as condições de funcionamento do conversor catalítico (sonda
lambda pós-catalisador).

Gestão do sistema de partida a
frio
Duas condições deverão ser satisfeitas no momento da partida para
acionamento do sistema de partida a frio:
• Temperatura do líquido do sistema de arrefecimento <17 ºC;
• A/F compreendido entre 9 e 10.
A eletrobomba e eletroválvula de partida a frio são comandadas pelo NCM
via relé T14 da PDU.
Capacidade do reservatório de partida a frio: 2,0 litros.

Estratégia de reconhecimento de A/F
Confirmação de AF da primeira partida: 3,8 km ou 1,2 litros (motores 1.0
e 1.4)
% de variação de nível de tanque para liberar o aprendizado de AF: 3% de
variação
% mínimo do tanque liberar o aprendizado de AF: abaixo de 15%
(coincide com o acendimento da lâmpada de reserva de combustível)
AF da primeira partida (linha de produção): 13.2 A/F

Partida malsucedida
Se acontecer um reabastecimento, e for realizado um percurso curto,
insuficiente para que seja completado o aprendizado de combustível
(limitado ao consumo de uma quantidade em litros na calibração),e ao
dar a partida, em três situações sucessivas o motor não entra em
funcionamento.
Neste caso, se a temperatura do motor estiver baixa, é assumido um
valor diferente de A/F para a realização da próxima partida.
A/F de partida malsucedida: 11,0:1 (motores 1.0 e 1.4)
Estratégia de reconhecimento de A/F

A estratégia de cut off (corte de combustível) é atuada quando o NCM
reconhece a posição de pedal acelerador em repouso: percentagem
pedal = 0% e o regime do motor supera aproximadamente a 1350 rpm (o
valor é indicativo e variável com base de alguns parâmetros, entre os
quais principalmente temperatura e velocidade).
O reconhecimento do pedal acelerador acionado ou do regime motor
inferior a 1270 rpm (valor indicativo variável para os vários modelos)
reabilita a alimentação do motor.
Funcionamento em cut off

Quando o regime de rotação do motor supera o valor de 6530 rpm
imposto pelo construtor, o próprio motor encontra-se em condições de
funcionamento "críticas".
Quando o NCM reconhece a superação do regime supracitado, inibe o
controle dos eletroinjetores.
Quando o regime de rotações volta a entrar num valor não crítico
(6500 rpm), é restabelecido o controle.
Gestão do controle do regime mínimo do motor
A rotação de marcha lenta prevista a quente é de 800 ± 50 rpm.
Proteção fora de rotações

A eletrobomba de combustível é controlada pelo NCM através de um relé.
O desligamento da bomba verifica-se:
• Se o motor descer abaixo das 40 rpm aproximadamente;
• Após um certo tempo (cerca de 3 segundos) com o comutador de
ignição na posição MAR sem que seja efetuado a partida (consenso
temporizado).
Comando da eletrobomba de combustível

O NCM controla diretamente o funcionamento do eletroventilador do
radiador em função da temperatura do líquido refrigerante do motor e da
ativação do sistema de climatização.
O eletroventilador ativa-se quando a temperatura supera os 97°C ± 2°
(1ª velocidade) e os 103ºC ± 2° (2ª velocidade).
A desativação efetua-se com uma histerese de 3°C inferiores ao limite
de ativação.
Gestão do eletroventilador do radiador

O variador de fases é gerido completamente pelo NCM, que:
• Registra a posição da árvore de cames através do sensor de fases;
• Modifica esta posição com base no ponto de funcionamento do motor
segundo um mapa calibrado;
• Mantém sob controle a posição da árvore de cames.
Gestão do variador de fase
O NCM comanda a eletroválvula de controle do variador com um comando
em duty cycle.

Componentes, sensores e
atuadores do sistema Marelli 7GF

Nova central de injeção/ignição (NCM) IAW 7GF
Novo hardware e novo software de injeção.
É uma unidade do tipo digital com microprocessador, caracterizada por
elevada capacidade de cálculo, precisão, versatilidade, baixo consumo de
energia e ausência de manutenção.

Características
Os eletroinjetores são do tipo miniaturizado (1.4 EVO: IPE017 / 1.0 LF:
IPE016) Pico Eco, alimentados a 12 V e têm uma resistência interna de
12,5 Ohm ± 10% 20°C.
Eletroinjetores

Características
Está montado no suporte
termostático e registra a
temperatura da água através
de um termistor NTC com
coeficiente de resistência
negativo.
Sensor de
temperatura da água
Sensor de temperatura do líquido de refrigeração do motor

Características
O sensor de detonação, de
tipo piezoelétrico, está
montado no bloco e registra a
intensidade das vibrações
provocadas pela detonação
nas câmaras de combustão.
Sensor de detonação
Sensor de detonação

Características
É do tipo indutivo, isto é, funciona mediante a variação do campo
magnético gerado pela passagem dos dentes da roda fônica (60-2 dentes).
A central de injeção utiliza o sinal do sensor de rotações para:
• Determinar a velocidade de rotação;
• Determinar a posição angular da arvore de manivelas.
Sensor de rotações
Características elétricas:
• Resistência: 860 Ohm (± 10%)
• Espaçamento do sensor: 0,3 – 1,8 mm
• Tensão de saída: 31650 mV

A grande novidade desse sistema de injeção, em relação ao sensor de
rotações, é que no sistema OBD Br2 faz-se necessário o procedimento de
aprendizagem da roda fônica.
Este procedimento permite que o NCM detecte as irregularidades da roda
fônica devido às dispersões construtivas, com a finalidade de efetuar uma
diagnose correta de misfire (falha de combustão).
O procedimento deve ser efetuado nos seguintes casos:
• Substituição da roda fônica;
• Substituição do sensor de rotações;
• Substituição/reprogramação do NCM.
Com o equipamento de diagnose, pode-se saber se foi efetuado ou
não o aprendizado de roda fônica, independente das informações
visuais da lâmpada indicadora de avarias.

Características
O pedal do acelerador está equipado com dois
potenciômetros integrados:
• Um principal;
• Um de segurança.
A central de injeção ativa as seguintes
estratégias de "recovery" nas seguintes condições:
Potenciômetro pedal do acelerador
• Em caso de avaria de um dos dois potenciômetros,
permite a abertura da borboleta até um máximo de
40° num tempo muito prolongado;
• Em caso de avaria completa dos dois potenciômetros,
exclui a abertura da borboleta.

Características
Está fixado no coletor de admissão e regula a quantidade de ar aspirado
pelo motor.
TPS
Tensão de alimentação 5V ± 0,5
Corrente de entrada: < 30 mA
Corrente de saída: < 1,375 mA
Motor DC
Tensão de alimentação: 13 V
Limite de corrente: 9,8 A
Corpo de borboleta
Em função do sinal proveniente do
potenciômetro do pedal do acelerador,
a central de injeção comanda a
abertura da borboleta através de um
motor elétrico de corrente contínua
integrado no corpo de borboleta.

Características
O sensor de pressão e de
temperatura do ar aspirado é
um componente integrado que
tem a função de registrar a
pressão e a temperatura do ar
no interior do coletor de
admissão.
Sensor de pressão e
temperatura do ar
Sensor de pressão e de temperatura do ar aspirado

Características
De tipo "planar", estão montadas a montante e a jusante do catalisador e informam
a central de injeção sobre o andamento da combustão (relação estequiométrica).
No sistema OBD Br2 as sondas lambda são utilizadas pela central para:
• Verificar o andamento da combustão (sonda lambda pré-catalisador);
• Efetuar as correções autoadaptadoras (sonda lambda pré-catalisador);
• Verificar as condições de funcionamento do conversor catalitico (sonda pós-
catalisador).
Sondas lambdas
Sonda lambda pré-catalisador Sonda lambda pós-catalisador

O aquecimento da sonda lambda é gerido pela centra de injeção
proporcionalmente à temperatura dos gases de escape.
Isto evita os choques térmicos do corpo cerâmico devidos ao contacto da
água condensada, presente nos gases de escape, com o motor frio.
A célula de medição e o aquecedor estão integrados no elemento cerâmico
"planar" (estratificado) com a vantagem de obter um rápido aquecimento da
célula de forma a permitir o controle em "closed loop" (lambda = 1) nos 10
segundos seguintes ao arranque do motor.
Características elétricas do aquecedor
Tensão nominal: 12 V
Tensão máxima: 14 V
Potência nominal: 11 W
Resistência: 6,0 Ohm a 20 °C
Corrente máxima: 2,9 A a 14 V
Sonda lambda - Aquecedor

Ambas as sondas são NGK, do tipo
planar, não intercambiáveis.
Sonda pré-catalisador: Sonda pós-catalisador:
A tensão da sonda pós-catalisador deve
ser constante em cerca de 630 mV (se
começar a oscilar significa dizer que o
catalisador está degradado e deve ser
substituído)
Sinal variado de
0 a 1000 mV
Características das sondas
Sinais de saída

Motor 1.4 EVO
Pin – Out
1. V Batt
2. Comando ECU para vela cilindro 1
6. Massa
• Resistência do circuito primário: 0,5 Ω ± 10% a 23 ± 3 °C;
• Resistência do circuito secundário: 6,6 KΩ ± 10% a 23 ± 3 °C.
Bobinas de ignição

Bobina de ignição motor 1.0 LF
Na versão 1.0 LF, é utilizado o sistema de ignição com centelha perdida; e a bobina
está localizada na parte posterior do cabeçote.
Resistência do primário : 0,8 ohm ± 10%
Resistência do secundário: 7,7 KΩ ± 1,5 KΩ
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 ignição

Sensor de fases
Nova localização do sensor
de fases no motor 1.4 EVO
Características elétricas
• Resistência de isolamento: 31 MΩ
• Corrente de saída: 20 mA
• Espaçamento do sensor: 1 mm (± 0,8)
O sinal deste sensor, em conjunto com o sinal de rotações e P.M.S., permite à
central reconhecer os cilindros e determinar o ponto de injeção e de ignição.
O NCM utiliza também este sinal, para registrar a posição do eixo comando de
válvulas, para o controle do variador de fases (motor 1.4 EVO).
1. Alimentação
2. Saída ou sinal
3. Massa
1 2 3

Características
O motor 1.4 8v EVO é dotado de um variador de fase "contínuo", capaz
de modificar a posição da árvore de cames em relação à arvore de
manivela.
Tecnologia
• CVCP – Continuous Variable Cam Phaser;
• “Fasatura” continuamente variável;
• Com o uso de EGR interna e com conduto
modificado, reduz as perdas de
bombeamento em cargas parciais.
Variador de fase (só para versão 1.4 8v)

O comando de válvulas variável altera o sincronismo do motor na direção
do atraso.
O variador de fase é gerido completamente pelo Nó de Controle Motor que:
1. Polia conduzida
2. Estator
3. Vão de avanço
4. Vão de atraso
5. Rotor
6. Eletroválvula de gaveta
7. Retorno do óleo
8. Entrada do óleo
Variador de fases
• Registra a posição da árvore de cames através do sensor de fase;
• Modifica essa posição com base no ponto de funcionamento do motor
segundo um mapa calibrado;
• Mantém sob controle a posição da árvore de cames.

Eletroválvula do variador de fases
A válvula solenóide é uma
válvula proporcional com quatro
conexões destinadas à entrada
de óleo, ao retorno ao cárter e às
conexões para as duas câmaras
do VVT. Quando uma corrente
elétrica é aplicada à bobina, o
pistão interno de controle se
move, desviando a pressão de
óleo para uma das câmaras de
trabalho.
Resistência elétrica: 8,0 Ω +/- 0,5 a 20ºC
Duty cicle em marcha lenta: aprox. 0%
Range angular de atuação do VVT = 26º ± 1,5º

Aplicações/benefícios do uso dos variadores de fase

Aplicação – FIRE 1.4 EVO 8V FLEX
Benefícios: Emissões & consumo
Emissões
Maior quantidade de gás residual/Menor quantidade de ar aspirado
(Atraso de EVC E IVO):
• Redução pico de temperatura da combustão;
• Redução de NOx produzido durante a combustão.
Consumo
Diminuição de perdas no bombeamento.
DEPS – Dual Equal Phaser System

Função do VVT – Posição base

Função do VVT – Shifting

Função do VVT – Posição de estabilização

Eletrobomba de combustível
A bomba é do tipo volumétrica, projetada para funcionar com gasolina,
álcool ou a mistura dos dois em qualquer proporção. O rotor é movido
por um motor elétrico alimentado na tensão da bateria através de um
relé T10, localizado na PDU (Unidade de Distribuição de Potência).
Tensão nominal: 12 V
Corrente de alimentação: 5 a 6 A
Resistência elétrica: 0,8 Ω
Pressão da linha de combustível: 4,2 bar

Esquemas elétricos

PDU – Unidade Distribuidora de Potência

Controle eletrônico do motor 1.4

Atualmente na Fiat Automóveis existem duas famílias principais de
suspensão do motor, identificadas como:
Fixação do motor
• Solução Apoiada: o motor está apoiado sobre um chassi (Família Palio,
Uno e Fiorino).
• Solução Suspensa Baricêntrica (Pêndulo): o motor é suspenso pelo
chassi do veículo (Idea, Punto, Linea, Stilo e 327).
1 2
3
Fixação baricêntrica

Em um veículo, os ruídos são gerados por diversos motivos e
componentes. O sistema de admissão tem apenas a função de atenuar os
ruídos gerados pela passagem de ar em seus dutos e também aqueles
provenientes do motor.
Para isso, são utilizados alguns filtros acústicos denominados de
ressonadores.
Sistema de aspiração

O coletor de descarga é do tipo tubular. Vejamos as sua
vantagens:
• Menor perda de carga pela menor rugosidade das superfícies internas.
• Rápido aquecimento do catalisador
• Maior diâmetro na saída do catalisador
• Maior área transversal possível no catalisador, diminuindo a sua altura
ao máximo e assim diminuindo ao máximo a restrição causada pela
passagem dos gases na cerâmica do catalisador.
Sistema de exaustão

Uma chapa estrutural presa no assoalho garante uma maior rigidez da
carroceria.
Para substituir o cano de descarga é preciso removê-la.
Importante: Ao reparar o cano de descarga, não esquecer de colocar de volta a
chapa estrutural.

O sistema de
exaustão foi
projetado para uma
melhor resistência à
corrosão e menor
peso, em função da
redução de
espessuras, que por
sua vez contribui para
a relação
peso/potência.

A maior novidade no sistema de arrefecimento no projeto 327 é o sensor
de temperatura direto na caixa da válvula termostática.
Este tipo de aplicação garante melhor eficiência do sensor.
Arrefecimento

O conjunto de radiador usa engate rápido na mangueira superior,
facilitando a intervenção.
Arrefecimento

Motor 1.0 LF e 1.4 EVO

Ficha técnica 1.0 HPP LF
Cilindrada 999 cm³
Curso 70 mm
Diâmetro 64,90 mm
Potência máxima Etanol 70,4 cv a 6500 rpm
Torque máximo Etanol 9,4 kgfm a 4750 rpm
Potência máxima Gasolina 71,5 cv a 6500 rpm
Torque máximo Gasolina 9,3 kgfm a 4750 rpm
Ficha técnica 1.4 EVO
Cilindrada 1368 cm³
Curso 84 mm
Diâmetro 72 mm
Potência máxima Etanol 85 cv a 6000 rpm
Torque máximo Etanol 12.4 kgfm a 4000 rpm
Potência máxima Gasolina 86 cv a 5500 rpm
Torque máximo Gasolina 12,5 kgfm a 4000 rpm

O motor 1.0 é derivado da serie HPP, as maiores alterações foram feitas a
fim de reduzir o atrito, desta maneira o motor passou para 1.0 HPP LF (Low
friction, 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 é a mesma. O motor 1.0, por sua vez, passa a adotar
uma biela mais longa e um pistão menor reduzindo assim o atrito.
Vantagens do motor 1.0 HPP LF
Uma das maiores alterações, que contribui diretamente para a redução de
emissões e consumo de combustível, foi a adoção de um novo conjunto de
biela e pistão, com menor atrito, levando assim a nomenclatura do motor
LF (Low friction, baixo atrito).
Motor 1.0 HPP LF

A maior novidade fica por conta do variador de fase exclusivo para o motor
1.4 EVO. O variador melhora o consumo de combustível e emissões de
poluentes, conhecido como: (CVCP – Continuous Variable Cam Phaser ou
variador de fase contínuo).
Vantagens do motor 1.4 EVO
O variador de fase permite uma variação da fase do motor, através da
pressão de óleo do motor, comandado pela central de injeção eletrônica,
proporcionando redução de combustível e emissões de poluentes.
Motor 1.4 EVO

Os novos cabeçotes padronizados externamente como “EVO” atendem os
motores “1.4 EVO” e “1.0 HPP LF” com alterações na geometria da câmera
de combustão e comando de válvula.
Cabeçote

Câmara de combustão motor 1.0 HPP LF Câmara de combustão motor 1.4 EVO
Cabeçote

Posição da vela
Área de Squish
Área de Squish
Posição da vela
A área de squish é a área da câmara de combustão que se fecha quando o pistão
atinge o ponto morto superior. Essa área possuía a função de gerar turbulência, o
que aumenta a velocidade de combustão em marcha lenta e em baixas cargas e
giros.
O posicionamento da área de squish, no lado oposto à vela, privilegia a
regularidade da combustão em marcha lenta. O desenho da nova câmara de
combustão tem o maior volume possível embaixo da vela de ignição, contribuindo
assim para a maior velocidade na combustão
Cabeçote

Pistão
Pistão do motor 1.0 HPP LF Pistão do motor 1.4 EVO

1.4 EVO1.0 HPP LF
Biela

Comando de válvula
1.0 HPP LF
1.4 EVO

1.4 EVO1.0 HPP LF
Tampa de válvula

Mancal do comando de válvula
Lado do coletor de admissão

Bloco
Bloco padronizado com o
último nível dos produzidos
na Itália e com a versão 1.4
EVO, com nova câmara de
blow-by e nova camisa de
água compatível com o
sistema U- circulation do
FIRE 1.4 T-Jet.

Bomba d’ água
Para atender essa nova circulação do líquido de arrefecimento, foi
empregada uma bomba com maior vazão, forçando a circulação do
líquido em forma de “U”, o que contribuiu para uma melhor estabilidade
térmica dos cilindros.

Alteração no comprimento da biela do
motor “1.0 HPP LF” em função da
unificação do bloco, que agora é mais
alto, seguindo a referência do motor
1.4. A mudança da biela também
envolveu alteração da forma de
construção, reduzindo a sua massa.
O conceito de biela fraturada continua
para esses novos motores
Biela

Coletor de admissão
Plenum

Arrancada em retardo da fasatura da
válvula de escape
Arrancada em retardo da
fasatura da válvula de
aspiração
Aspiração
Variador de fase

Variador de fase

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