Applicazione MotronicA partire dal 1988-89 con la presen-tazione dei modell i K1 prima eK 1 0 0 RS poi, la BMW ha adottatouna nuova testata a quattro valvoleper cilindro e un nuovo impianto diiniezione. Il vecchio (si fa per dire)impianto LE Jetronic è stato sosti-tuito dal sistema integrato di accen-sione e di iniezione Bosch MotronicMA 2.1. Ma le evoluzioni in fatto dialimentazione in Casa BMW nonsono finite qui.

Nel 1994 il costruttore bavarese haaggiornato la serie R proponendoanche in questo caso alcune soluzio-ni d’avanguardia relative sia al mo-tore che alla ciclistica. Seguendol’esempio della sorella plurifrazio-nata, i nuovi bicilindrici da 850 e1100 cm3 con 4 valvole per cilindro,presentati lo scorso ottobre, sonostati equipaggiati con la più recenteversione del Motronic, denominataMA 2.2 e installata anche sulla serieK 4 valvole a partire dal 1994.

Anticipando i tempi rispetto alle al-tre Case, BMW ha deciso di utilizza-re sulla quasi totalità della gammasistemi di iniezione elettronica. E ilcaro vecchio carburatore? È giustoparlare di pensionamento o di pre-pensionamento. Il passaggio dal si-stema LE Jetronic al più recenteMotronic ha determinato, come delresto era lecito aspettarsi, una seriedi migliorie che analizzeremo inqueste pagine. Radicali cambiamen-ti interessano i sistemi di misura

INIEZIONE-ACCENSIONE BOSCH MOTRONICCom’è fatto e come funziona il sistema elettronico integrato impiegato nelle BMW delleultime generazioni.

di Renzo Spinelli

TEORIA

della quantità d’aria aspirata e digestione dell’anticipo accensione; viè inoltre un sistema di diagnosidell’intero impianto di iniezione conuna efficiente strategia di recovery,ed infine la possibilità di installareil catalizzatore trivalente regolatoda sonda lambda. Prima di adden-trarci nelle spiegazioni, ricordiamoche il Motronic è un sistema ampia-mente collaudato in quanto presen-te, anche se con configurazioni bendiverse, sulle autovetture giàdall’inizio degli anni ‘80.

Modulo d’iniezioneL’hardware che interessa il nuovomodulo subisce alcune modificherispetto alla configurazione LE Je-tronic. Nel Motronic il relè di ali-mentazione del modulo d’iniezionenon attiva altre funzioni (qualipompa benzina ed iniettori), l’inputdi attivazione non proviene più dalmodulo d’accensione, ma diretta-mente dal blocchetto d’accensione,inoltre il connettore d’interfacciacentralina-cablaggio possiede 35pins.All’interno il modulo d’iniezionedella Motronic differisce radical-mente da quello della LE J e t r o n i cpoiché elabora e gestisce tutti i datiin forma digitale (vedi Autotecnicamarzo ‘95). Il segnale di sincroniz-zazione di tutte le operazioni vienefornito da un oscillatore al quarzocon frequenza di 6 Mega Hertz.Questo indica chiaramente che ilmodulo è in grado di eseguire 6 mi-lioni di operazioni al secondo!

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Schema dell’impianto Motronic versio -ne MA 2.1 montato sulle K 100. Infor-mazioni confluenti dai sensori alla cen-tralina: 1) posizione farfalla, 2) giri mo-tore, 3) temperatura liquido refrigeran -te, 4) temperatura aria aspirata, 5)pressione barometrica, 6) potenziome -tro regolazione CO. Segnali di comandocentralina: 7) iniettori, 8) modulo ac -censione esterno, 9) pompa carburante,10) elettroventola radiatore.

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Nella versione MA 2.1 (serie K) il mo -dulo d’iniezione è ubicato sotto la sella,vicino alla batteria. Il cablaggio si inter-faccia col modulo d’iniezione per mezzodi un connettore a 35 pins. La logicacircuitale del modulo Motronic è di tipodigitale.

Passiamo ora ad analizzare invecele modifiche relative al software.Innanzitutto il controllo dell’accen-sione non è più affidato ad un mo-dulo esterno, ma viene eseguito dal-lo stesso modulo d’iniezione: questoha consentito di ottimizzare la cur-va di anticipo non solo in funzionedel numero di giri, come avvenivanell’LE Jetronic (e nella quasi tota-lità delle accensioni elettronichepresenti sulle moto), ma anche infunzione di altri fattori (quali cari-co, temperatura refrigerante, tem-peratura aria aspirata), utilizzatiper la determinazione del tempo diiniezione. Il periodo Dwell viene an-ch’esso controllato dal modulod’ iniezione: infatti una specialemappatura modifica il tempo di ca-

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A partire dal 1994 i modelli serie Kmontano la più recente versione MA2.2. Il modulo d’iniezione viene sposta-to in posizione più arretrata, ed in que-sta configurazione integra anche lo sta-dio finale dell’accensione.

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Nella serie R il modulo elettronico dellaversione MA 2.2. è posto sotto il serba-toio in prossimità del cannotto di ster-zo, tra la bobina d’accensione e, quan-do presente, il gruppo ABS.

Questo schema a blocchi rappresenta il flusso di informazioni entranti in centralina, i componenti interessati per l’elabora-zione dei dati e dei segnali di comando, ed infine le funzioni svolte dalla centralina.

Questo diagramma ci mostra la relazione esistente tra i valo-ri alfa/n ed il tempo di apertura degli iniettori. Notare la sud-divisione dei punti alfa molto più “densa” nella zona dellepiccole aperture della farfalla. I punti non testati vengono de-terminati mediante calcolo di interpolazione lineare all’inter-no della centralina.

Nel lato destro del serbatoio della serie R è ricavato un poz-zetto che alloggia il gruppo di pescaggio. In un unico conte-nitore troviamo la pompa carburante, il filtro ed il sensore dilivello carburante. Nella foto si può vedere il lato esterno coitubi di adduzione, di ritorno carburante ed i collegamentielettrici.

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Nella serie K con Motronic, il regolatore di pressione è ubica-to dietro al corpo farfallato del secondo cilindro. Anche inquesta applicazione il regolatore mantiene un delta/p costan-te tra il circuito aria ed il circuito carburante.

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Il sensore posizione farfalla in un’iniezione di tipo alfa/n ri-veste un ruolo fondamentale. Nella serie R il sensore posizio-ne farfalla legge lo spostamento angolare della farfalla del ci-lindro di sinistra. È fissato al corpo farfallato per mezzo didue viti collocate nei fori asolati. In caso di sostituzione o dismontaggio dovrà essere regolato correttamente.

rica della bobina in funzione del re-gime di rotazione e della tensione dibatteria.L’elettronica digitale contenuta nelmodulo d’iniezione Motronic per-mette di incorporare una diagnosti-ca la cui strategia è in grado di rico-noscere determinati guasti dei sen-sori. Una volta individuato un gua-sto la gestione attribuisce al segnalemancante, quando possibile, un va-lore sostitutivo, e fissa in una me-moria un codice guasto a quattro ci-fre. Tramite un apposito testerBMW sarà possibile eseguire unadiagnosi e leggere tali codici.I principali segnali di comando delMotronic sono quattro:1) Attivazione relè pompa carburan-te: con accensione inserita e motorefermo la pompa benzina non fun-ziona. Ricordiamo che nel prece-dente impianto LE Jetronic il relèveniva attivato dal modulo d’accen-sione.2) Comando iniettori. Gli elettroi-niettori sono alimentati con unatensione e vengono azionati dal mo-dulo con un segnale di massa. Lastrategia di cut off viene attuata conmotore a temperatura superiore di70°C, con farfalla chiusa, al disopradei 2000 giri.3) Comando stadio finale accensio-ne esterno (MA 2.1), o bobine (MA2.2).4) Attivazione della ventola di raf-freddamento, tramite l’eccitazionedel relativo relè (serie K).Nella serie K possiamo trovare duetipi di modulo d’iniezione: la versio-ne 2.1 prima del ’94 e la 2.2 dopo il‘94.

Circuito carburanteSerie KRispetto alla versione LE Jetronic, ilcircuito carburante non ha subitomodifiche di rilievo. Il carburanteviene sempre prelevato ed inviatonel circuito della pompa, il cui dise-gno e la cui ubicazione rimangonoinalterati. Il carburante passa poinel filtro combustibile e giunge infi-ne nel collettore sopra agli iniettori.Questi non sono più alloggiati diret-tamente nella testata ma sono postinel collettore d’aspirazione a valledella valvola a farfalla: così facendosi riesce a ridurre il trasferimentodel calore proveniente dal motore ea contenere la loro temperatura difunzionamento.Similmente a quanto già visto, la

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Nella serie K il sensore po-sizione farfalla è postoall’estremità esterna delcorpo farfallato del cilin -dro n° 4.

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Potenziometro farfalla accele-ratore.a) Corpo con presa scorrevole,b) Coperchio con piste potenziometri.1) parte inferiore del gruppo di iniezione,2) alberino farfalla acceleratore,3) braccio di presa scorrevole,4) presa scorrevole, 5) pista di resistenza 1,6) pista collettore 1,7) pista di resistenza 2,8) pista collettore 2, 9) cordone di tenuta.

Il sensore posizione farfal-la è un potenziometro ca-ratterizzato da due pisteresistive. La prima misuraaperture dalla farfalla finoa 24° e la seconda apertu-re da 18° a 90°. I segnalidelle due piste confluisco-no separatamente nellacentralina, la quale attuastrategie diverse in funzio-ne del grado di aperturadella farfalla.

a

b

pressione del carburante non è co-stante, ma varia in funzione delladepressione presente nel collettored’aspirazione, in modo da garantiresulla sezione d’efflusso degli inietto-ri un delta/p costante. Il regolatoredi pressione è posto dietro il corpofarfallato del secondo cilindro.L’iniezione è ancora di tipo inter-mittente simultaneo ed utilizzaquattro elettroiniettori ad alimenta-zione superiore, azionati contempo-raneamente, una volta ogni girodell’albero motore, dal modulod’iniezione.Serie RNel lato inferiore destro del serba-toio è ricavato un pozzetto nel qualetroviamo un unico gruppo com-prendente pompa, filtro carburantee sensore livello benzina. Il carbu-rante viene inviato ad un regolatoreche mantiene la pressione ad un va-lore costante di 3 bar ed infine giun-ge agli iniettori che, aprendosi unavolta ogni giro dell’albero motore,consegnano ad ogni loro aperturametà della portata di carburante ri-chiesta.

Misura della quantità d’aria aspirataIl Motronic applicato alle BMW ese-gue una misura indiretta dell’ariaaspirata. Fra i vari metodi esistentiutilizza il più semplice (ma non perquesto meno efficace), che viene de-finito alfa/n. Le due informazioniprincipali che forniscono una valu-tazione sulla quantità di aria aspira-ta per ogni ciclo, sono fornite dalgrado di parzializzazione della val-vola a farfalla e dal numero di giri.Non risulta difficile comprendereche (a parità di ogni altra condizio-ne), al variare del numero dei giri,molteplici fattori influenzano il ren-dimento volumetrico del motore:cambiano i tempi a disposizione evaria la velocità dell’aria nei condot-ti di aspirazione. Quest’ultimo fatto-re, che ha influenza sia sull’inerziadella colonna gassosa che sulle per-dite di carico, modifica in alcunitratti del collettore di aspirazione lospessore dello strato limite e quindila sezione effettiva. La stessa accordatura dei collettori,che si avvale di parametri fissi, pe-nalizza il riempimento a certi regi-mi per agevolarlo ad altri. Molto piùimmediato è il concetto che, a pa-rità di numero di giri, il grado diparzializzazione del sistema di aspi-

La massima variazione del carico in funzione dell’apertura della farfalla si ottienecon piccole aperture, a basso numero di giri. Il grafico evidenzia che a 1500 giri lavariazione di apertura di 1,5°, mentre la valvola a farfalla è aperta a 4,5°, modificala portata d’aria aspirata del 17%.La stessa variazione di 1,5° effettuata con farfal-la aperta di 30° ha un’influenza minore (circa 1%). Per questo motivo la risoluzio-ne dei punti alfa nella mappatura è maggiore alle basse aperture.

I corpi farfallati della serie R alloggiano l’iniettore che spruzza a valle della farfalla.Si noti il tubo di adduzione contenente carburante la cui pressione non risentedell’influenza del carico: è infatti mantenuta ad un valore costante di 3 bar.

PORTATA ARIA ASPIRATA

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Il gruppo di alimentazione del Motronicnon differisce di molto da quello LEJe -tronic. Nella foto notiamo i diversi ma-nicotti di gomma piegati a 90° che col-legano la scatola filtro ai corpi farfalla-ti. In questa configurazione gli iniettorinon sono alloggiati nella testata ma so-no posti nel collettore di aspirazione avalle della farfalla, con conseguente eli-minazione di eventuali problemi deri -vanti dalla elevata temperatura.

L’aria confluisce nella parteinferiore dell’air box, passaattraverso il filtro e giungenella zona superiore doveverrà aspirata da ciascun ci-lindro. La figura mostra ilcondotto d’aspirazione chepresenta una sezione presso-ché costante fino all’imboccosulla testata. La riduzione disezione nell’ultima parte delcondotto conferisce all’ariauna maggior velocità con be-neficio per il coefficiente diriempimento quando il mo -tore gira a bassi regimi.

L’iniettore è ora allog -giato nel tratto del col -lettore di aspirazioneimmediatamente a val -le del corpo farfallato.

ARIA

FILTROARIA

razione esercita una notevole in-fluenza sul riempimento del cilin-dro, anche perché ogni motociclistamodula la potenza del proprio pro-pulsore in questo modo. Le due va-riabili sopracitate, in fase di svilup-po di un’iniezione di questo tipo, so-no discretizzate per punti (maggiorisono e più accurata risulta la messaa punto del sistema), sui quali ven-gono eseguite tutte le prove. Solita-mente la scansione del numero digiri è lineare (ogni 200 giri, ogni 100giri, ogni 50 giri, etc.) mentre la di-scretizzazione dell’apertura dellavalvola a farfalla è più accurata allepiccole aperture, e lo è meno allegrandi. L’interpolazione dei risultatiricavati stabilisce i valori per i puntiintermedi non considerati.Come abbiamo già accennato in

precedenti articoli, il sistema alfa/nmisurando indirettamente l’ariaaspirata, in assenza del segnale diretroazione fornito dalla sondalambda (del quale parleremo piùtardi), non consente un autoadatta-mento dei tempi di iniezione in fun-zione delle variabili che, durante lavita del motore, modificano le con-dizioni del sistema di aspirazione.Nel Motronic BMW scompare il de-bimetro a paletta mobile, per cui siriducono le perdite di pompaggio inaspirazione e si svincola il disegnodel sistema d’aspirazione dalla sco-moda collocazione di un componen-te relativamente ingombrante.

Sensore posizione valvolaa farfallaLa misura dell’apertura delle farfal-

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L’aria aspirata, dopo essere stata prele-vata nella zona anteriore della moto,viene convogliata nella parte inferioredella scatola filtro.

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Il sensore temperatura aria aspirata èposto all’interno della scatola filtro, nel-la parte superiore. Il segnale del sensoreviene utilizzato dal modulo d’iniezioneper il calcolo della densità. Il sensore èdi tipo NTC.

La foto ci mostra l’ubicazione del senso -re temperatura aria nei modelli serie R.

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le viene effettuata da un potenzio-metro posto all’estremità della bat-teria di corpi farfallati nella serie Ko collegato al corpo di sinistra nellaserie R.Questa misura, unitamente all’infor-mazione giri, viene utilizzata dalmodulo per individuare l’esatta con-dizione di carico in modo da attuarela “strategia” corrispondente ad es-sa. Le tre condizioni principali sonoquelle di farfalla chiusa (minimo edecelerazione), parzialmente aperta(parzializzato), e totalmente aperta(pieno carico).L’elaborazione del segnale prove-niente dal potenziometro consenteanche di regolare in accelerazionela funzione pompa di ripresa: infattivalutando la velocità di variazionedel segnale proveniente dal poten-

¶ Nella serie K (versione Motronic) ilsensore giri utilizza due captatori dispo-sti a 180° che inviano un segnale cia -scuno ogni giro dell’albero motore, si -milmente al LE-Jetronic. L’unica diffe -renza rispetto a quest’ultimo è che ora isegnali confluiscono direttamente nelmodulo d’iniezione.

§ La prima versione Motronic MA2.1installata sulla serie K prima del ‘94utilizzava lo stadio finale dell’accensio-ne esterno. Questo modulo elettronicoriceve il segnale di comando dalla cen-tralina ed a sua volta comanda le bobi-ne. Quando presente, è posto tra le bo-bine e la batteria, ed è fissato ad un ele-mento che ne aumenta la dissipazionetermica.

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Il sistema di accensione è del tipo a scin -tilla persa (ciascuna candela produceuna scintilla ad ogni giro dell’albero mo -tore). Sul K 100 troviamo due bobine,ognuna delle quali è collegata alla coppiadi cilindri “omologhi” (1-4 e 2-3).Sopra le bobine troviamo una presa ditensione (12 Volt) di servizio.

ziometro, il modulo d’iniezione è ingrado di effettuare preventivamentedelle rapide correzioni del titolo dimiscela. Come accennato poc’anzi,uno dei problemi legati allo svilup-po del sistema alfa/n è rappresenta-to dal numero di punti misurati. Ri-ferendoci alla farfalla, minore è ilgrado di apertura, maggiore risul-terà la variazione di carico (portatad’aria) in percentuale, specialmentea basso regime. Facciamo un esem-pio numerico: mentre una variazio-ne di apertura di 1° a basse aperturepuò determinare variazioni di cari-co corrispondenti al 17%, la stessavariazione effettuata con regime piùelevato e soprattutto con aperturadella farfalla più accentuata, com-porta una variazione di carico quasitrascurabile.

Questa osservazione ci consente diaffermare che alle piccole aperturedella valvola a farfalla (minimo eforte parzializzazione) dovremoavere un grado di risoluzione moltopiù accurato che non a quelle gran-di (pieno carico e ridotta parzializ-zazione).Il potenziometro presente nel Mo-tronic è alimentato dalla centralinacon una tensione di 5 Volt ed è inso-litamente caratterizzato da due pi-ste resistive: la prima rileva apertu-re fra 0° e 24°, mentre la secondaquelle fra 18° e 90°.Le piste del potenziometro sonorealizzate con la tecnica del filmspesso, e per evitare che nel tempol’usura di questo componente com-prometta la fedeltà di lettura, il mo-dulo d’iniezione elabora i segnali

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Nella serie R la bobina che comanda idue cilindri si trova sotto il serbatoio,vicino al cannotto dello sterzo. La bobi-na viene attivata direttamente dallacentralina d’iniezione.

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La regolazione del CO può essere ese -guita solo nelle versioni prive di conver-titore catalitico. Nella serie K il poten -ziometro è posto sopra la bobina di ac-censione.

Nella serie R sotto la sella è ricavato unvano, in posizione riparata, dove tro -viamo i relè che controllano tutti i cir-cuiti elettrici di potenza, compresi quel-li dell’iniezione.

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provenienti dal potenziometro intermini di rapporti di tensione enon su valori assoluti. Il sensore posizione farfalla è fissatoal corpo farfallato per mezzo di dueviti alloggiate in fori asolati e puòcomunque essere correttamente re-golato in servizio dalla rete assisten-ziale BMW, utilizzando l’appositotester diagnostico.

Determinazione del peso dell’ariaaspirataLa misura della quantità di aria colmetodo alfa/n determina il volumedell’aria aspirata, ma poiché il rap-porto stechiometrico aria-benzina èriferito alle masse, occorre risalireal peso di tale volume, e per poterfar ciò dobbiamo conoscere sia latemperatura che la pressione.

Sensore temperatura aria aspirataIl sensore temperatura aria, di tipoNTC, nel Motronic è costituito da uncomponente a sè stante, ubicato nellacassa filtro, a valle dell’elemento fil-trante (sia nei modelli della serie Rche in quelli della serie K). Ricordia-mo che la sua informazione modificaanche il calcolo dell’accensione: mol-to salutare risulta infatti la correzio-ne in ritardo dell’anticipo di accen-sione con elevate temperature d’ariaaspirata, che viene attuata per allon-tanare i fenomeni di detonazione.

Sensore pressione barometricaLa pressione atmosferica viene rile-vata per mezzo di un sensore postoall’interno del modulo d’iniezione.Questa correzione permette di de-terminare la densità dell’aria in pre-senza di diverse condizioni ambien-tali (dovute per esempio all’utilizzoin zone aventi altitudini diverse). È interessante osservare che ad ogniarresto del motore il modulo memo-rizza la pressione atmosferica esi-stente, utilizzando tale dato per unsuccessivo avviamento.

Sensore temperatura motoreLa misura della temperatura delmotore, che permette al moduloelettronico di adeguare il tempod’iniezione e l’anticipo accensionealle diverse condizioni termiche,viene eseguita da un sensore NTCche, a seconda del tipo di motore,può leggere la temperatura del liqui-do refrigerante (serie K) o dell’oliomotore (serie R).

Nella serie K la scatola relè è posta sotto il serbatoio. Quelli che interessano l’im-pianto Motronic sono: relè alimentazione centralina, relè pompa carburante/iniet-tori, relè ventilatore.

Il modulo Motronic è dotato di una diagnostica efficiente che esegue un continuomonitoraggio dei componenti. In caso di guasto di uno di essi il modulo elettroni-co emette un segnale sostitutivo, ed immagazzina in memoria il relativo codiceguasto a quattro cifre. La lettura di questi codici può essere eseguita mediante l’ap-posito tester BMW.

È interessante osservare che nel Mo-tronic della serie K il segnale delsensore temperatura motore vieneutilizzato dalla centralina anche percomandare, tramite un relè, la ven-tola di raffreddamento del radiatore.

Potenziometro CONelle versioni prive di catalizzatoree di sonda lambda è prevista la rego-lazione del rapporto aria-benzina alminimo (CO). A differenza di quan-to si faceva sui modelli con LE J e-tronic, dove si interveniva fisica-mente su un by-pass ricavato nel de-bimetro, questa taratura viene ese-guita elettronicamente per mezzo diun potenziometro ubicato sopra lebobine d’accensione nella serie K enel portasella (lato posteriore de-stro) nella serie R. Agendo sulla vitedel potenziometro è possibile rego-lare accuratamente il rapporto aria-benzina secondo i dati forniti dallaCasa, controllando il valore di CO in% allo scarico durante il funziona-mento al minimo con motore caldo.

Segnale giri motoreL’informazione giri-posizione albero

motore viene fornita da due capta-tori ad effetto Hall, la cui lettura èidentica a quella effettuata nei mo-delli K 100 versione LE Jetronic (ve-di Mototecnica 4/95). In prossimitàdella finestrella, ricavata nel tambu-ro rotante collegato all’albero moto-re, ciascun captatore Hall fornisceun segnale: avremo un totale di duesegnali per ogni giro dell’albero mo-tore, precisamente in corrisponden-za del PMS e PMI di ciascun cilin-dro. Questi segnali nel Motronicgiungono direttamente nel modulod’iniezione.

Modulo d’accensioneI due impianti Motronic comanda-no le bobine d’accensione utilizzan-do due diverse configurazioni. Nellaversione MA 2.1, installata sui mo-dell i K fino al ‘94, il comandodell’accensione veniva affidato adun modulo di potenza, ubicato vici-no alle bobine, e collegato alla cen-tralina d’iniezione. La scelta di co-mandare le bobine con un modulodi potenza esterno, deriva fonda-mentalmente da problemi di dissi-pazione termica. Infatti nel Motro-

nic, del vecchio modulo d’accensio-ne rimane soltanto lo stadio finale,al quale viene affidata la funzione dilimitare il valore massimo della cor-rente che le attraversa. Il segnale dicomando del modulo d’accensioneproviene dalla centralina d’iniezionee contiene il calcolo dell’anticipo.Utilizzando tecnologie più avanzate,nella versione MA 2.2, installata sul-la serie K dopo il ‘94 e sulla serie R,lo stadio di potenza dell’accensioneviene integrato nel modulo d’inie-zione, il quale provvede a comanda-re direttamente le bobine. In en-trambe le configurazioni ciascunabobina è collegata a due cilindri aiquali fornisce una scintilla ogniPMS, precisamente a fine compres-sione (scintilla utile) e a fine scarico(scintilla persa).La BMW, da sempre sensibile alproblema dell’ inquinamento eall’avanguardia nella ricerca di di-spositivi che possano garantire unacorretta tutela ambientale, in abbi-namento al sistema Motronic offrea richiesta la possibilità di disporredi un catalizzatore trivalente.Ricordiamo che anche nei modelli

Sonda lambda riscaldata

1 Scatola della sonda2 Tubo ceramico di appoggio3 Collegamenti elettrici4 Tubo di protezione con asole5 Ceramica di sonda attiva

6 Parte di contatti7 Boccola di protezione8 Elemento di riscaldamento9 Collegamento di terminali per elemento di riscaldamento

Il componente 5 (solitamente costituitoda un elemento in ceramica con rivesti-mento a base di platino permeabile algas) genera un segnale di tensione pro-porzionale alla concentrazione di ossi -geno nel gas di scarico, e lo invia al Mo-tronic.

Il grafico mostra il segnale di tensione generato dalla sonda in funzione del valorelambda. In prossimità di lambda=1 il segnale subisce una brusca variazione. Que-sta caratteristica consente alla centralina di gestire tale informazione in modo piùagevole.

CIRCUITO DI REGOLAZIONE LAMBDA1 Carburante, 2 Aria, 3Gruppo d’iniezione, 4 Elettroiniettore, 5 Motore, 6SondaLambda, 7 Catalizzatore, 8 Centralina elettronica con regolazione Lambda, 9 Gasdi scarico. Ul Tensione di sonda, Uv Impulso di pilotaggio valvola.

Lo schema a blocchi rappresenta il circuito di regolazione lambda. La retroazione“fornita” dalla sonda consente alla centralina di effettuare un controllo sui tempidi iniezione in anello chiuso.

Il catalizzatore trivalente regolato dasonda lambda permette una sostanzialeriduzione delle sostanze nocive presentiallo scarico soggette a regolamentazio -ne, quali CO, H C, ed NOx. In prossi -mità del valore lambda = 1 il campo diregolazione risulta molto stretto.

HC Idrocarburi,CO Monossido di carbonio,NOx Ossidi di azoto.

Campo di registrazione ottimaledella miscela (finestre di dosatura):l = 0,99... 1,0 percentuale delle sostanze nocivea) senza post-trattamento,b) con post-trattamento

CARATTERISTICA DI TENSIONE DELLA SONDA LAMBDATemperatura di lavoro di 600°Ca) miscela ricca (carenza d’aria) b) miscela magra (eccesso d’aria)

con sistema LE Jetronic era possibi-le montare un catalizzatore, ma deltipo a due vie, non regolato da son-da lambda.

Sonda LambdaIl catalizzatore trivalente, per potergarantire ottimi risultati in terminidi abbattimento delle sostanze noci-ve, richiede una ben determinatacomposizione del gas di scarico chepuò essere ottenuta, a monte dellacombustione, solo con rapportiaria/benzina prossimi allo stechio-metrico (“finestra di dosatura”).Non solo l’efficienza, ma anche ladurata del catalizzatore è fortemen-te influenzata dalla composizionedel gas di scarico che viene “tratta-to”. Siccome nessun impianto diiniezione funzionante in anelloaperto è in grado di garantire neltempo un campo di funzionamentocosì ristretto, occorre collocare neltubo di scarico un sensore che ren-da possibile una retroazione sullaquale poter effettuare le correzioninecessarie.La sonda lambda, leggendo la con-centrazione di ossigeno contenuto

nel gas di scarico, informa la cen-tralina di iniezione, la quale a que-sto punto è in grado di determinareil tempo di iniezione, con un con-trollo in anello chiuso, in modo davariare come opportuno la quantitàdi benzina iniettata e da mantenereil titolo della miscela aria/carburan-te all’interno della prevista “Finestradi dosatura”.La sonda è dotata di un elementosensibile in ceramica le cui superfi-ci, munite di elettrodi in platino, so-no permeabili al gas. Da questo trasduttore esce un segnale la cuitensione varia da 0 a 1 Volt in fun-zione della quantità di ossigeno pre-sente nei gas di scarico.Come il convertitore catalitico, an-che la sonda lambda per funzionaredeve avere raggiunto un proprio re-gime termico. La “soglia” inferiore è300°C, e la temperatura ottimale siaggira intorno ai 600°C. Quando lasonda è fredda (post-avviamento)oppure è guasta, il modulo elettro-nico ignora il suo segnale e coman-da l’iniezione seguendo valori conte-nuti nel diagramma caratteristicolambda.

Per poter accelerare il riscaldamen-to della sonda a freddo e garantire ilfunzionamento nel range di tempe-ratura ottimale anche in condizionidi basse portate di gas di scarico(funzionamento al minimo), all’in-terno della sonda viene collocato unelemento riscaldante di tipo PTC.L’alimentazione di questo riscalda-tore rimane costantemente attivadopo aver avviato il motore.Quando presente, la sonda conferi-sce al Motronic la caratteristica diautoadattamento alle condizioni dilavoro e di usura del motore, e deicomponenti dell’impianto di iniezio-ne. Durante il controllo la centrali-na effettua un continuo monitorag-gio sullo scostamento del tempod’iniezione rispetto ai valori conte-nuti nel diagramma caratteristicolambda. Queste differenze vengonoregistratee rese disponibili per l’au-toapprendimento.Qualora nel confronto con i valorimappati avesse luogo una correzio-ne continua e ripetitiva, i valori in-teressati, presenti nel diagrammalambda, vengono sostituiti con quel-li appresi. ■

La maggiore efficienza della marmitta catalica si ottiene mantenendo il titolo della miscela aria-benzina all’interno della fine-stra di dosatura. Ciò è possibile grazie alle informazioni inviate dalla sonda Lambda alla centralina.