Regolazione lambda - Funzionamento

D07.10-0089-79

Presupposti per il funzionamento regolazione lambda - Informazioni generali

 Morsetto 87M (Gestione del motore ON)

 Il motore gira.

 Temperatura del liquido di raffreddamento (a seconda delle condizioni di esercizio)

 Temperatura di esercizio della sonda lambda a monte del catalizzatore raggiunta

 Disinserimento in fase di rilascio inattivo

Regolazione lambda - Informazioni generali

Al fine di raggiungere un elevato tasso di conversione (conversione dei gas di scarico) all'interno del catalizzatore (catalizzatore a tre vie), la composizione della miscela viene regolata entro stretti limiti prossimi al rapporto aria-carburante (λ) = 1.

A tal fine la centralina di comando ME legge i seguenti segnali:

 Sensore di temperatura liquido di raffreddamento

 Sensore di pressione del condotto di aspirazione, carico del motore

 Elemento sensibile sonda lambda a valle del catalizzatore, segnale sonda lambda

 Elemento sensibile sonda lambda a monte del catalizzatore, segnale sonda lambda

P49.10-0306-01

Regolazione lambda - Funzionamento

La regolazione lambda è descritta nei seguenti punti:

 Svolgimento della funzione Circuito di regolazione

 Funzionamento regolazione a due sonde

 Funzionamento riscaldamento della sonda lambda

 Funzionamento autoadattamento della formazione della miscela

 Svolgimento della funzione sorveglianza del catalizzatore

Svolgimento della funzione Circuito di regolazione

L'elemento sensore sonda lambda a monte del catalizzatore reagisce al tenore di ossigeno nei gas di scarico e trasmette segnali corrispondenti alla centralina di comando ME.

Con tenore di ossigeno basso (λ < 1) nei gas di scarico, l'elemento sensibile sonda lambda a monte del catalizzatore trasmette il segnale "miscela ricca" alla centralina di comando sistema iniezione benzina e accensione ME (elettronica del motore). Successivamente, questa riduce la quantità di iniezione regolando gli iniettori di carburante e modifica la composizione della miscela in direzione "impoverimento". Il tenore di ossigeno nei gas di scarico aumenta e il valore si modifica in direzione λ = 1.

Con tenore di ossigeno elevato (λ > 1) nei gas di scarico, l'elemento sensibile sonda lambda a monte del catalizzatore trasmette il segnale "miscela povera" alla centralina di comando sistema iniezione benzina e accensione ME (elettronica del motore). Questa successivamente aumenta la quantità di iniezione regolando gli iniettori di carburante e modifica la composizione della miscela in direzione "arricchimento". Il tenore di ossigeno nei gas di scarico diminuisce e il valore si modifica in direzione λ = 1.

Questa operazione si ripete (circuito di regolazione). Per evitare strappi, la centralina ME modifica lentamente la composizione della miscela.

 In Xentry Diagnostics viene visualizzato lo stato di regolazione sulla base di un fattore di regolazione lambda, che si modifica in direzione positiva all'impoverimento della miscela e in direzione negativa all'arricchimento della miscela.

Presupposti supplementari per il funzionamento regolazione a due sonde

 Temperatura di esercizio del catalizzatore raggiunta

 Regolazione lambda attiva

 Sonda lambda a valle del catalizzatore corretta

Funzionamento regolazione a due sonde

La regolazione a due sonde sorveglia il funzionamento della sonda lambda a monte del catalizzatore e l'efficienza del catalizzatore. A tal fine la centralina di comando ME legge i seguenti segnali:

 Elemento sensibile sonda lambda a monte del catalizzatore, segnale sonda lambda

 Elemento sensibile sonda lambda a valle del catalizzatore, segnale sonda lambda

In base ai segnali dell'elemento sensore sonda lambda a valle del catalizzatore la centralina di comando ME determina il valore medio lambda. Questo valore viene confrontato con uno memorizzato per le emissioni ottimali.

Se nel corso di più misurazioni lo scostamento è troppo elevato, viene determinato un valore di correzione per la regolazione lambda. Con il valore di correzione viene compensato entro certi limiti l'invecchiamento della sonda lambda a monte del catalizzatore.

 Il valore di correzione nella nuova sonda lambda a monte del catalizzatore è pari a ca. 0.

Il valore di correzione viene definito sulla base di una mappatura e viene ottenuto dalla centralina di comando ME adattando la durata dell'iniezione degli iniettori di carburante. Se supera il valore limite indicato e se sono escluse le seguenti cause del guasto nella formazione della miscela, occorre sostituire la sonda lambda a monte del catalizzatore.

Durante la formazione della miscela possono verificarsi ad  es. i seguenti guasti:

 Aria d'infiltrazione a causa dei difetti di tenuta nell'impianto di scarico a monte della sonda lambda

 Usura o incrostazione degli iniettori

 Sensore pressione nel tubo di aspirazione difettoso

 Sensore di pressione e temperatura carburante difettoso

 Sonde lambda difettose

 valvola commutazione per rigenerazione difettosa

 Usura del motore (ad  es. valvole non a tenuta)

Se il valore limite indicato viene superato o se il controllo di plausibilità dei segnali sonde lambda (a monte o a valle del catalizzatore) ha esito negativo, la centralina di comando sistema iniezione benzina e accensione ME (elettronica del motore) attiva le spie di controllo nella strumentazione tramite il CAN della trasmissione, la centralina di comando catena cinematica, il FlexRay dell'assetto, la centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e il CAN dell'interfaccia utente.

Il superamento del valore limite viene memorizzato nella memoria guasti della centralina di comando ME e può essere letto e cancellato con Xentry Diagnostics.

Funzionamento riscaldamento della sonda lambda

I riscaldamenti sonde lambda a valle e a monte del catalizzatore portano le sonda lambda più rapidamente alla temperatura di esercizio. Impedisce inoltre un danneggiamento del rivestimento ceramico delle sonde lambda grazie al controllo della potenza di riscaldamento.

Se l'impianto di scarico è molto freddo (finché è presente condensa) il riscaldamento delle sonde lambda a valle e a monte del catalizzatore viene disinserito per evitare danneggiamenti (choc termico).

Presupposti supplementari per il funzionamento autoadattamento della formazione della miscela

 Regolazione lambda attiva

 Motore al minimo o nella fascia di carico parziale

 Motore nel funzionamento a carica omogenea

Funzionamento autoadattamento della formazione della miscela

In presenza di catalizzatori regolati, il sistema di regolazione lambda determina con tale precisione la durata dell'iniezione da rendere possibile il rispetto di un determinato rapporto aria-carburante (λ) in tutte le condizioni di esercizio.

Grazie all'autoadattamento, la composizione della miscela nell'esercizio di comando (per es. fase di riscaldamento) non è mai né troppo ricca né troppo povera. Inoltre si esclude la possibilità che ad altitudini elevate la regolazione lambda si trovi sui limiti di regolazione.

Se si manifesta un'anomalia, la centralina di comando ME provvede a correggere autonomamente la formazione della miscela. A tal fine i limiti del diagramma caratteristico lambda vengono spostati in modo tale che la regolazione lambda non raggiunga la battuta inferiore o quella superiore.

P07.61-3786-76

Se la composizione della miscela tende costantemente ad allontanarsi dal campo medio di regolazione, in determinate condizioni di funzionamento la centralina di comando sistema iniezione benzina e accensione ME (elettronica del motore) modifica la mappatura lambda fino a ottenere di nuovo un fattore di regolazione lambda pari allo 0% circa.

Rappresentazione dei valori di autoadattamento con Xentry Diagnostics

Con Xentry Diagnostics può essere effettuata la lettura di quanto segue:

 Spostamento del diagramma caratteristico lambda

 la natura della modifica (arricchimento o impoverimento),

 Entità della correzione

L'illustrazione avviene nella forma di un fattore e significa che il coefficiente della massa d'aria misurato deve essere moltiplicato per il fattore indicato. Esempio:

 Massa d'aria misurata: 150,0 kg/h

 Fattore visualizzato con Xentry Diagnostics: 1,1

 Per determinare la durata dell'iniezione (quantità di iniezione del carburante), la centralina di comando sistema iniezione benzina e accensione ME (elettronica del motore) utilizza un valore della massa d'aria stimato pari a:

165 kg/h (= 150 kg/h  1,1)

 Valori di correzione massimi: da ­0,68 a 1,32

Presupposti supplementari per il funzionamento - Sorveglianza del catalizzatore

 Temperatura di esercizio dei catalizzatori raggiunta

 Regolazione lambda attiva

Sorveglianza del catalizzatore - Informazioni generali

La legislazione stabilisce che le emissioni di idrocarburi non possano superare un determinato valore. Pertanto è necessario controllare costantemente l'invecchiamento del catalizzatore. È possibile ottenere un'indicazione sull'invecchiamento di un catalizzatore osservando la diminuzione nel tempo della capacità di accumulo dell'ossigeno e la conseguente minore capacità di conversione degli idrocarburi. Il catalizzatore infatti accumula ossigeno durante l'impoverimento della miscela (circuito di regolazione) e lo cede nuovamente durante l'arricchimento della miscela per la conversione degli idrocarburi.

Svolgimento della funzione sorveglianza del catalizzatore

Per controllare la capacità di accumulo dell'ossigeno, viene emessa una miscela ricca (λ < 1) finché la sonda lambda a valle del catalizzatore non raggiunge un determinato valore massimo e l'ossigeno non è stato in gran parte ridotto.

Successivamente viene emessa una miscela povera (λ > 1) e viene misurato il tempo necessario affinché la sonda lambda a valle del catalizzatore raggiunga un determinato valore minimo e il catalizzatore abbia riempito il proprio accumulatore di ossigeno.

Se il tempo misurato è inferiore a una curva caratteristica memorizzata, la capacità di accumulo dell'ossigeno è insufficiente e viene memorizzato un guasto nella centralina di comando ME.