Gestione termica - Funzionamento

Presupposti per il funzionamento gestione termica - Generalità

 Morsetto 87M  (gestione del motore ON)

 Il motore gira

 Il relè morsetto 87M (F58kN) viene inserito con morsetto  15 ON.

Gestione termica - Generalità

Con la gestione termica regolata dalla centralina di comando ME (N3/10) viene regolata 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 a ca.4 %)

 Migliore comfort del riscaldamento

La centralina di comando ME legge i seguenti segnali per il comando della gestione termica:

 Temperatura dell'olio motore dal sensore della temperatura dell'olio motore  (B1)

 Temperatura del liquido di raffreddamento dal sensore della temperatura del liquido di raffreddamento  (B11/4)

 Temperatura dell'aria di sovralimentazione dal sensore di temperatura aria di sovralimentazione lato sinistro  (B17/14) e dal sensore di temperatura aria di sovralimentazione lato destro  (B17/15)

 Carico del motore dal sensore di pressione a valle della valvola a farfalla lato sinistro  (B28/22) e dal sensore di pressione a valle della valvola a farfalla lato destro  (B28/23)

 Azionamento del pedale acceleratore dal sensore del pedale dell'acceleratore  (B37)

 Regime del motore dal sensore di Hall albero motore  (B70)

 Temperatura centraline di comando dal sensore di temperatura nella centralina di comando ME

 Stato del climatizzatore

Il dispositivo di controllo e di comando climatizzazione (N22/7) invia lo stato del climatizzatore tramite CAN dell'abitacolo (CAN B), centralina di comando blocchetto di accensione elettronico (N73), CAN autotelaio 1 (CAN E1), centralina di comando catena cinematica (N127) e CAN della trasmissione (CAN C) alla centralina di comando ME.

 Velocità del veicolo

La strumentazione (A1) invia la velocità del veicolo tramite CAN dell'abitacolo, centralina di comando blocchetto di accensione elettronico, CAN autotelaio 1, centralina di comando catena cinematica e CAN della trasmissione alla centralina di comando ME.

 Numero di giri della ruota

La centralina di comando Electronic Stability Program (N30/4) invia le velocità di rotazione della ruota tramite CAN autotelaio 1, centralina di comando catena cinematica e CAN della trasmissione alla centralina di comando ME.

 Temperatura olio cambio

La temperatura olio cambio viene rilevata dal sensore della temperatura olio cambio. La centralina di comando gestione del cambio completamente integrata (Y3/8n4) invia i segnali tramite il CAN della trasmissione alla centralina di comando ME.

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Gestione termica - Svolgimento della funzione

La funzione gestione termica comprende le seguenti funzioni parziali:

 Svolgimento della funzione riscaldamento del termostato a due cursori

 Svolgimento della funzione comando ventola

 Svolgimento della funzione protezione da surriscaldamento

 Funzionamento disinserimento dell'impianto di riscaldamento

 Svolgimento della funzione comando farfalla dell'aria

Svolgimento della funzione riscaldamento del termostato a due cursori

La temperatura del liquido di raffreddamento può essere regolata in modo variabile mediante il termostato a due cursori riscaldabile. Nel termostato a due cursori si trova a tale scopo l'elemento termico termostato del liquido di raffreddamento, viene attivato a seconda delle esigenze dalla centralina di comando  ME con un segnale di massa.

Il termostato a due cursori può assumere cinque posizioni:

 Liquido di raffreddamento fermo

 Funzionamento in by-pass

 Funzionamento misto

 Funzionamento del radiatore

 Posizione fail-safe

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Con una temperatura del liquido di raffreddamento < 80 °C e un n. di giri motore < 3000 g/min entrambi i cursori del termostato a due cursori sono completamente chiusi.

 La riduzione della fase di riscaldamento del motore per effetto del liquido di raffreddamento fermo determina un risparmio nei consumi di carburante e di conseguenza una riduzione delle emissioni di CO2.

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 Elemento termico non alimentato con corrente elettrica (temperatura liquido di raffreddamento tra 80 e 105 °C)

 Elemento termico alimentato con corrente elettrica (temperatura del liquido di raffreddamento tra 40 e 65 °C)

Nella fascia di carico parziale la temperatura del liquido di raffreddamento può essere aumentata a ca. 105 °C (elemento termico non alimentato con corrente elettrica). A causa dell'elevata temperatura olio motore la potenza assorbita dall'attrito si riduce e migliora la formazione della miscela grazie alla minore condensazione del carburante nelle superfici di scorrimento del cilindro.

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 Elemento termico non alimentato con corrente elettrica (temperatura liquido di raffreddamento tra 105 e 120 °C)

 Elemento termico alimentato con corrente elettrica (temperatura del liquido di raffreddamento tra 65 e 90 °C)

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 Elemento termico non alimentato con corrente elettrica (temperatura del liquido di raffreddamento>120 °C)

 Elemento termico alimentato con corrente elettrica (temperatura del liquido di raffreddamento>90 °C)

Questo riscaldamento determina l'apertura del termostato a due cursori (elemento termico alimentato) ed il liquido di raffreddamento viene fatto passare attraverso il radiatore. In caso di pieno carico il termostato a due cursori può essere aperto molto rapidamente. In questo caso la temperatura del liquido di raffreddamento viene ridotta ottenendo così un raffreddamento motore ottimale ed una combustione priva di battiti in testa.

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Per evitare danni, in caso di liquido di raffreddamento non circolante e regime del motore >  3000/min viene avviata la posizione fail-safe. Il liquido di raffreddamento viene rinviato al motore tramite il piattello pressione differenziale (cortocircuito).

 Quando la temperatura del liquido di raffreddamento è superiore a circa 120 °C, il termostato a due cursori viene sempre aperto integralmente indipendentemente dall'alimentazione con corrente elettrica dell'elemento termico (funzionamento di emergenza).

Svolgimento della funzione comando ventola

La centralina di comando catena cinematica aziona direttamente il motorino della ventola  (M4/7). La centralina di comando ME invia il n. di giri nominale del ventilatore tramite CAN trasmissione alla centralina di comando organi della trasmissione. Se la centralina di comando organi della trasmissione riceve una richiesta relativa al ventilatore non valida, il motorino del ventilatore viene attivato con il n. di giri massimo. In caso di guasto nel cavo del segnale (mancanza della frequenza) proveniente dalla centralina di comando organi della trasmissione, il motorino del ventilatore si attiva autonomamente al massimo n. di giri (funzionamento di emergenza del ventilatore).

La centralina di comando climatizzazione invia lo stato del climatizzatore e una richiesta relativa al ventilatore tramite CAN dell'abitacolo, centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e CAN autotelaio 1 alla centralina di comando catena cinematica.

Disinserimento ritardato ventilatore:

Se la temperatura del liquido di raffreddamento, la temperatura della centralina di comando ME o l'apporto termico calcolato generato dal carico del motore, dalla temperatura del liquido di raffreddamento, dalla velocità del veicolo e dalla temperatura esterna (definito come valore medio negli ultimi 6 min) ha superato i valori di soglia indicati, con l'accensione OFF il motorino della ventola continua a rimanere in funzione per un tempo massimo di 5 min. Se la tensione della batteria scende troppo, la fase di disinserimento ritardato della ventola viene soppressa.

 Il funzionamento ritardato del ventilatore non viene interrotto inserendo l'accensione. All'avviamento del motore con disinserimento ritardato ventola, la regolazione della ventola prevista nell'esercizio normale viene disabilitata fino alla conclusione del disinserimento ritardato.

Svolgimento della funzione protezione da surriscaldamento

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

La centralina di comando ME legge a tal fine i segnali del sensore temperatura del liquido di raffreddamento e del sensore temperatura olio motore.

Per impedire un surriscaldamento del motore vengono intrapresi i seguenti provvedimenti:

 Impostazione sulla base di una mappatura della fasatura di accensione in direzione di "ritardo", in funzione del carico e del n. di giri del motore, a partire da una temperatura del liquido di raffreddamento di ca. 90 °C e di una temperatura dell'aria di sovralimentazione di ca. 20 °C

 Riduzione sulla base di una mappatura della quantità di iniezione con temperatura del liquido di raffreddamento superiore a 106 °C

 Regolazione della durata dell'iniezione mediante l'attivazione di:

 Valvola di regolazione della portata lato sinistro  (Y94/1)

 Valvola di regolazione della portata lato destro  (Y94/2)

 Iniettore di carburante cilindro 1 (Y76/1)

 Iniettore di carburante cilindro 2 (Y76/2)

 Iniettore di carburante cilindro 3 (Y76/3)

 Iniettore di carburante cilindro 4 (Y76/4)

 Iniettore di carburante cilindro 5 (Y76/5)

 Iniettore di carburante cilindro 6 (Y76/6)

 Iniettore di carburante cilindro 7 (Y76/7)

 Iniettore di carburante cilindro 8 (Y76/8)

 Ridotta apertura del regolatore della valvola a farfalla lato sinistro  (M16/60) e del regolatore della valvola a farfalla lato destro  (M16/61), in funzione del carico del motore e del regime

 Azionamento dell'elemento termico termostato del liquido di raffreddamento tramite la centralina di comando ME

 In caso di temperatura dell'olio motore o del liquido di raffreddamento eccessiva, un messaggio di avvertimento viene visualizzato nello strumento combinato. La centralina di comando ME invia la richiesta di emissione di un messaggio di avvertimento tramite CAN della trasmissione, centralina di comando catena cinematica, CAN autotelaio 1, centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e CAN dell'abitacolo alla strumentazione.

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 del riscaldamento  (Y16/2).

Svolgimento della funzione comando farfalla dell'aria

L'aria che fluisce attraverso il vano motore viene convogliata in maniera mirata tramite un condotto dell'aria (canale passivo) al cofano motore nella zona compresa fra le bancate cilindri per potere affluire ai componenti ivi posizionati (turbocompressore a gas di scarico e catalizzatori).

In determinati stati di esercizio la sezione trasversale del condotto dell'aria deve essere chiusa per evitare ad es. un ricircolo dell'aria di scarico del radiatore tramite il condotto dell'aria durante il funzionamento della ventola del motore a basse velocità di marcia. Tramite la farfalla dell'aria questa sezione trasversale viene aperta o chiusa. L'azionamento dello sportello dell'aria avviene tramite il servomotore dello sportello dell'aria di raffreddamento del motore  (M107). La centralina di comando organi della catena cinematica attiva il servomotore dello sportello dell'aria di raffreddamento del motore tramite il LIN della catena cinematica  (LIN C3).