Regolazione dell'albero a camme - Funzionamento

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Presupposti per il funzionamento regolazione dell'albero a camme - Informazioni generali

 Morsetto 87M (Gestione del motore ON)

 Il motore gira.

Regolazione dell'albero a camme - Informazioni generali

La regolazione dell'albero a camme permette di regolare l'albero a camme di aspirazione e di scarico fino a 40° KW (Kurbelwinkel - angolo albero motore) verso "anticipo" oppure fino a 40° KW verso "ritardo". In questo modo, durante la variazione di carico l'angolo di ricoprimento può variare entro ampi limiti.

In questo modo l'andamento della coppia del motore viene ottimizzato, il consumo di carburante viene ridotto e la composizione dei gas di scarico viene migliorata.

 Angolo di ricoprimento valvole:
Le valvole di aspirazione si aprono prima che le valvole di scarico siano chiuse.

Per regolare l'albero a camme, la centralina di comando sistema iniezione benzina e accensione ME (elettronica del motore) (N3/36) legge i segnali dei seguenti sensori:

 Sensore di Hall albero a camme di aspirazione (B6/29), posizione albero a camme di aspirazione

 Sensore di Hall albero a camme di scarico (B6/30), posizione albero a camme di scarico

 Sensore di temperatura liquido di raffreddamento (B11/21), temperatura del liquido di raffreddamento

 Sensore di pressione del collettore di aspirazione (B28/24), carico del motore

 Sensore di Hall albero motore (B70/2), n. di giri motore

Regolazione dell'albero a camme - Funzionamento

Lo svolgimento della funzione è descritto nei seguenti punti:

 Funzionamento abilitazione regolazione dell'albero a camme

 Svolgimento della funzione Pressione dell'olio

 Ciclo di funzionamento regolazione

 Ciclo di funzionamento intervallo di regolazione

 Svolgimento della funzione posizione iniziale

 Ciclo di funzionamento angolo di ricoprimento valvole

 Ciclo di funzionamento sorveglianza delle posizioni degli alberi a camme

 Funzionamento della diagnosi

Funzionamento abilitazione regolazione dell'albero a camme

L'abilitazione della regolazione dell'albero a camme viene eseguita dalla centralina di comando ME in funzione del numero di giri del motore e della temperatura dell'olio del motore.

La temperatura dell'olio motore viene determinata dalla centralina di comando sistema iniezione benzina e accensione ME (elettronica del motore) in base ai diversi dati di esercizio (ad es. temperatura del liquido di raffreddamento, tempo, carico del motore) e da un modello di temperatura memorizzato.

 La temperatura olio motore è importante anche per predisporre una pressione dell'olio adeguata (> 1,5 bar) per la regolazione degli alberi a camme nel caso in cui l'olio motore sia ad alta temperatura.

L'abilitazione della regolazione dell'albero a camme di scarico avviene solo a un n. di giri maggiore rispetto all'albero a camme di aspirazione. In questo modo, anche in presenza di un ridotto livello di pressione dell'olio, in fase di scarico si garantisce il raggiungimento della posizione di bloccaggio verso le coppie di reazione dell'albero a camme che agiscono in senso di "ritardo".

Per supportare la regolazione in corrispondenza di ciascuno dei variatori di fase è collocata una molla di richiamo.

Se tutti gli alberi a camme vengono regolati, la regolazione dell'albero a camme di scarico viene ritardata (ha luogo "successivamente"). In questo modo vengono evitati i problemi di alimentazione dell'olio garantendo al contempo la sicurezza di funzionamento del meccanismo di bloccaggio.

L'abilitazione della regolazione dell'albero a camme è in funzione del carico:

 Con temperatura dell'olio motore di 80 °C a partire da ca. 600 giri/min

 Con temperatura dell'olio motore di 120 °C (lato di immissione) a partire da ca. 800 giri/min

 Con temperatura dell'olio motore di 120 °C (lato di scarico) a partire da ca. 1050 giri/min

Svolgimento della funzione Pressione dell'olio

Per garantire un'adeguata alimentazione d'olio e, in caso di bisogno, per ridurre la pressione dell'olio (riduzione del consumo di carburante), la pressione dell'olio viene regolata tramite la valvola pompa olio motore (Y138).

Ciclo di funzionamento regolazione

L'elettromagnete attuatore albero a camme di aspirazione (Y49/10) e l'elettromagnete attuatore albero a camme di scarico (Y49/11) vengono attivati dalla centralina di comando sistema iniezione benzina e accensione ME (elettronica del motore) con un segnale a modulazione dell'ampiezza degli impulsi. Attraverso il tasso di pulsazione controllato sulla base di una mappatura vengono regolati i pistoni di comando. In funzione della loro posizione vengono regolati i flussi dell'olio per il variatore di fase. In tal modo nei variatori di fase i pistoni collegati solidalmente agli alberi a camme vengono ruotati per effetto dell'olio motore.

Ciclo di funzionamento intervallo di regolazione

 Albero a camme di aspirazione: 4° KW prima del PMS (Punto Morto Superiore) fino a 36° KW dopo il PMS (l'aspirazione si apre).

 Albero a camme di scarico: 25° KW prima del PMS fino a 15° KW dopo il PMS (lo scarico si chiude).

Svolgimento della funzione posizione iniziale

 Albero a camme di aspirazione: 36° KW dopo il PMS (l'aspirazione si apre).

 Albero a camme di scarico: 25° KW prima il PMS (lo scarico si chiude).

Per l'avviamento gli alberi a camme vengono fissati mediante un perno di bloccaggio in una posizione definita (bloccati). Questa posizione di avviamento viene sbloccata idraulicamente alla prima attivazione degli elettromagneti attuatori albero a camme di aspirazione e di scarico.

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La metà superiore della figura mostra:

Riempimento dei serbatoi di stoccaggio dell'olio per il ritardo accensione (A), serbatoi di stoccaggio dell'olio per l'anticipo accensione (B) aperti.

La metà inferiore della figura mostra:

Riempimento dei serbatoi di stoccaggio dell'olio per l'anticipo accensione (B), serbatoi di stoccaggio dell'olio per il ritardo accensione (A) aperti.

Ciclo di funzionamento angolo di ricoprimento valvole

Con basso n. di giri motore e basso carico la centralina di comando ME imposta un grande angolo di ricoprimento, per ottenere un ricircolo interno gas di scarico. In queste condizioni viene aspirata una quantità inferiore di gas freschi in quanto all'interno dei cilindri rimane ancora una certa quantità di gas di scarico poveri di ossigeno. Viene così ridotta la temperatura di combustione e la formazione di ossidi di azoto (NOx).

La massa d'aria aspirata si riduce in misura pari alla quantità di gas di scarico rimasti. La durata dell'iniezione viene ridotta in misura corrispondente dalla centralina di comando ME.

Il più esiguo angolo di ricoprimento valvole al ricambio della carica si ottiene quando l'albero a camme di scarico viene portato nel punto massimo prima del PMS ("anticipo") e l'albero a camme di aspirazione nel punto massimo dopo il PMS ("ritardo").

In questo modo, grazie alla maggiore quantità di gas freschi, si ottengono una coppia e una potenza motore maggiori.

Ciclo di funzionamento sorveglianza delle posizioni degli alberi a camme

Le posizioni degli alberi a camme vengono rilevate dal sensore di Hall albero a camme di aspirazione e dal sensore di Hall albero a camme di scarico e comunicate alla centralina di comando ME. La registrazione delle posizioni avviene mediante riconoscimento delle posizioni delle ruote foniche che si trovano anteriormente agli alberi a camme.

Funzionamento della diagnosi

Durante la diagnosi della regolazione dell'albero a camme la centralina di comando ME controlla se all'avviamento motore gli alberi a camme si trovano nella posizione di avviamento e se dopo una breve durata di funzionamento del motore la regolazione richiesta viene raggiunta. Inoltre vengono riconosciuti errori negli stadi finali (nella centralina di comando ME) degli elettromagneti attuatori albero a camme e sensori di Hall albero a camme guasti.

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