Gestione termica - Funzionamento

Presupposti per il funzionamento gestione termica - Generalità

 " Morsetto 87M ON" (Gestione del motore ON)

 Il motore gira

Gestione termica - Generalità

Il sistema di gestione del calore comandato dalla centralina di comando ME (N3/10) permette di regolare la temperatura del liquido di raffreddamento del motore. I vantaggi che ne derivano sono i seguenti:

– Raggiungimento più rapido della temperatura di esercizio ottimale

– Riduzione delle emissioni di gas di scarico

- Economicità dei consumi (fino al 4 % circa)

- Migliore comfort del riscaldamento

Il comando della gestione termica dipende dai seguenti sensori e segnali:

– Misuratore della massa d'aria a film caldo (B2/5), carico del motore

– Sensore di temperatura aria aspirata (B2/5b1)

– Sensore di temperatura liquido di raffreddamento (B11/4)

– Sensore del pedale dell'acceleratore (B37), azionamento pedale dell'acceleratore (velocità ed entità dell'azionamento  conducente tranquillo o sportivo)

– Sensore di temperatura carburante (B50)

– Sensore di Hall albero motore (B70), n. di giri motore

– Sensore di temperatura nella centralina di comando ME

- Centralina di comando SAM con modulo fusibili e relè lato anteriore (N10/1), temperatura aria esterna tramite il CAN autotelaio (CAN E)

– Apparecchiatura di controllo e di comando climatizzatore automatico (N22/7), stato climatizzatore tramite CAN abitacolo (CAN B) e CAN autotelaio

Centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità (N30/4) o centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità Premium (N30/7) (con DISTRONIC PLUS), velocità del veicolo tramite CAN autotelaio

Gestione termica - Svolgimento della funzione

La gestione termica è descritta nei seguenti punti:

 Funzionamento disinserimento dell'impianto di riscaldamento

 Svolgimento della funzione riscaldamento del termostato del liquido di raffreddamento

 Svolgimento della funzione circuito a bassa temperatura

 Svolgimento della funzione comando ventilatore

 Svolgimento della funzione saracinesca del radiatore

(nel tipo 204 a partire da anno di modifica 09, tipo 207, 212)

 Svolgimento della funzione protezione contro il surriscaldamento

Funzionamento disinserimento dell'impianto di riscaldamento

Per riscaldare più rapidamente il motore, la centralina di comando ME disinserisce il circuito del liquido di raffreddamento dell'impianto di riscaldamento mediante la valvola di intercettazione dell'impianto di riscaldamento (Y16/2).

Svolgimento della funzione riscaldamento del termostato del liquido di raffreddamento

In funzione delle condizioni di funzionamento (sulla base di una mappatura) la centralina di comando ME attiva l'elemento termico integrato nel termostato del liquido di raffreddamento (Y110) mediante un segnale di massa. L'alimentazione di tensione avviene attraverso "morsetto 87 M2".

La fase di riscaldamento consente di aprire il termostato a tre piattelli integrato nel termostato del liquido di raffreddamento. La temperatura del liquido di raffreddamento viene pertanto regolata mediante la durata dell'inserimento su un valore compreso tra 80 e 100 °C.

Il termostato a tre piattelli può assumere quattro posizioni:

 Strozzamento completo

 Funzionamento in by-pass

 Funzionamento misto

 Funzionamento del radiatore

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Strozzamento completo

Durante l'avviamento a freddo il termostato del liquido di raffreddamento non viene riscaldato. Inoltre il circuito di riscaldamento viene disinserito dalla valvola di intercettazione dell'impianto di riscaldamento nel caso in cui il riscaldamento veicolo sia disinserito.

Il liquido di raffreddamento presente nel motore si riscalda ora molto rapidamente. Attraverso lo scambiatore di calore nella parte anteriore del motore l'olio motore si riscalda.

Il piattello di chiusura del termostato a tre piattelli si apre in funzione della pressione (generata dalla rotazione della pompa liquido di raffreddamento) a partire da ca. 3500 g/min (funzionamento in cortocircuito).

Funzionamento in by-pass

A partire da una temperatura esterna >12 °C e una temperatura del liquido di raffreddamento >45 °C oppure a partire da una temperatura del liquido di raffreddamento >70 °C il sistema commuta sul funzionamento in by-pass.

Durante il funzionamento in by-pass il termostato del liquido di raffreddamento viene riscaldato in modo esiguo e una parte del liquido di raffreddamento rifluisce nel circuito del motore. Il funzionamento in cortocircuito può essere parzializzato per ottenere una più rapida reazione del sistema di riscaldamento.

Funzionamento misto

Il funzionamento misto viene abilitato quando la temperatura del liquido di raffreddamento raggiunge per la prima volta dopo l'avviamento il valore di circa 98 °C.

Durante il funzionamento misto il termostato del liquido di raffreddamento viene riscaldato in modo che il liquido di raffreddamento possa scorrere attraverso il radiatore e il circuito del motore.

Con carico parziale il termostato a tre piattelli regola una temperatura del liquido di raffreddamento di circa 100 °C.

Per evitare temperature del liquido di raffreddamento critiche, la fascia rialzata della temperatura del liquido di raffreddamento può essere abbassata alle seguenti condizioni:

– Temperatura aria aspirata > 38 °C

– N. di giri del motore > 3000 giri/min

– Carico del motore >30 %

– Guida sportiva

La temperatura del liquido di raffreddamento viene ridotta in funzione della temperatura aria esterna. In presenza di una temperatura aria esterna <12 °C la temperatura del liquido di raffreddamento viene ridotta a 90 °C circa e in presenza di una temperatura aria esterna >12 °C a 80 °C circa.

Funzionamento del radiatore

Durante il funzionamento del radiatore il termostato del liquido di raffreddamento viene riscaldato costantemente. Il liquido di raffreddamento scorre solo attraverso il radiatore del motore.

Con temperature del liquido di raffreddamento superiori a circa 110 °C, il termostato a tre piattelli è sempre completamente aperto indipendentemente dal riscaldamento (funzionamento di emergenza).

 In caso di temperatura del liquido di raffreddamento eccessiva, un messaggio di avvertimento viene visualizzato sul display multifunzione (A1p13) dello strumento combinato (A1). A tal fine la centralina di comando ME trasmette un corrispondente segnale allo strumento combinato tramite il CAN autotelaio.

Svolgimento della funzione circuito a bassa temperatura

Gli stadi finali degli iniettori di carburante (Y76) generano nella centralina di comando ME una quantità di calore elevata che deve essere dissipata.

Dal ritorno del liquido di raffreddamento del radiatore il liquido di raffreddamento viene convogliato verso la valvola di intercettazione del circuito di raffreddamento a bassa temperatura (Y125).

Con la valvola di intercettazione aperta una parte viene convogliata per il raffreddamento direttamente ai servomotori del ricircolo gas di scarico (M1645) e al tubo di collegamento ricircolo gas di scarico dietro al collettore di aspirazione a geometria variabile.

L'altra parte viene ulteriormente raffreddata nel radiatore a bassa temperatura per effetto del vento, alimentando la centralina di comando ME ed il radiatore carburante.

Il radiatore carburante limita la temperatura carburante a ca. 70°C.

L'attivazione della valvola di intercettazione del circuito a bassa temperatura mediante la centralina di comando ME dipende dalle seguenti condizioni di funzionamento:

– Temperatura carburante

– Temperatura nella centralina di comando ME

– Tasso di ricircolo dei gas di scarico

Il liquido di raffreddamento contenuto nel circuito di raffreddamento a bassa temperatura viene messo in circolo dalla pompa liquido di raffreddamento e non deve essere sottoposto a ulteriore spurgo.

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Svolgimento della funzione comando ventilatore

La centralina di comando ME attiva il motorino del ventilatore motore a combustione e il climatizzatore con regolazione integrata (M4/7). La velocità nominale di rotazione del ventilatore viene predefinita dalla centralina di comando ME attraverso un segnale a modulazione di ampiezza degli impulsi (segnale PWM).

Il tasso di pulsazione del segnale PWM varia dal 10 al 90 %.

In questo contesto significano ad es.:

 10 % motorino del ventilatore "OFFA"

 20 % motorino del ventilatore "ON", n. di giri minimo

 90 % motorino del ventilatore "ON", n. di giri massimo

Se il comando è difettoso, il motorino del ventilatore gira al n. di giri massimo (funzionamento di emergenza del ventilatore).

L'apparecchiatura di controllo e di comando climatizzatore automatico trasmette tramite il CAN abitacolo e autotelaio lo stato del climatizzatore alla centralina di comando ME.

Disinserimento ritardato ventilatore

Con "accensione OFFA" il motorino del ventilatore rimane in funzione per un tempo massimo di 5 minuti se la temperatura del liquido di raffreddamento o quella dell'olio motore (calcolo dal modello di temperatura) hanno superato i valori massimi predefiniti.

Il tasso di pulsazione del segnale PWM nella fase di disinserimento ritardato del ventilatore raggiunge al massimo il 40 %.

Se la tensione della batteria scende troppo, la fase di disinserimento ritardato del ventilatore viene soppressa.

Svolgimento della funzione Saracinesca del radiatore (sul tipo 204 a partire dall'anno di modifica 09, tipo 207, 212)

La saracinesca del radiatore viene chiusa per ridurre il consumo di carburante (grazie alla diminuzione della resistenza aerodinamica). Inoltre si riduce il raffreddamento del vano motore e viene attenuata la propagazione verso l'esterno del rumore generato dal motore.

L'attuatore saracinesca del radiatore (Y84) viene attivato dalla centralina di comando ME dopo l'avviamento motore mediante un segnale di massa. In tal modo nella capsula a depressione viene generata la depressione e la saracinesca del radiatore viene chiusa tramite una tiranteria.

Quando la temperatura del liquido di raffreddamento raggiunge 106 °C, la saracinesca del radiatore viene aperta e quindi richiusa quando il valore torna a 98 °C.

Svolgimento della funzione protezione contro il surriscaldamento

In caso di sovraccarico termico, la protezione contro il surriscaldamento evita danni al motore e danni da surriscaldamento dei precatalizzatori.

In presenza di temperature eccessive del liquido di raffreddamento o dell'aria aspirata, la centralina di comando ME non apre più completamente l'attuatore della valvola a farfalla (M16/6) in funzione del numero di giri e del carico del motore. In seguito alla ridotta massa d'aria la centralina di comando ME riduce la durata di iniezione degli iniettori.

Inoltre la centralina di comando ME aziona l'elemento termico nel termostato del liquido di raffreddamento affinché il termostato a tre piattelli si apra completamente, raffreddando così tutto il liquido di raffreddamento mediante il radiatore.