Gestione termica - Funzionamento

Presupposti per il funzionamento gestione termica - Generalità

 Morsetto 87M (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

 Risparmio di carburante

 Migliore comfort del riscaldamento

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

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

 Sensore temperatura dell'aria di sovralimentazione a monte della valvola a farfalla (B17/12)

 Sensore temperatura dell'aria di sovralimentazione a valle della valvola a farfalla (B17/13)

 Sensore di pressione a valle della valvola a farfalla (B28/7), carico del motore

 Sensore del pedale dell'acceleratore (B37), azionamento del pedale dell'acceleratore ( condotta di guida rilassata o sportiva)

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

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

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

 Centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità (N30/4), n. di giri ruota tramite CAN autotelaio

 Centralina di comando gestione del cambio ad integrazione completa (Y3/8n4), stato temperatura olio cambio tramite CAN trasmissione (CAN C) (con cambio automatico)

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Gestione termica - Svolgimento della funzione

La gestione termica è descritta nei seguenti punti:

 Svolgimento della funzione fase di post-avviamento

 Svolgimento della funzione regolazione del termostato del liquido di raffreddamento

 Svolgimento della funzione protezione contro il surriscaldamento

 Svolgimento della funzione comando ventilatore

 Svolgimento della funzione saracinesca del radiatore

Svolgimento della funzione fase di post-avviamento

Nella fase post-avviamento disinserendo la pompa liquido di raffreddamento mediante la valvola di commutazione pompa liquido di raffreddamento (Y133) viene interrotta la circolazione del liquido di raffreddamento.

La valvola di commutazione pompa liquido di raffreddamento viene attivata dalla centralina di comando ME e alimenta depressione ad una capsula a depressione che si trova in corrispondenza della pompa liquido di raffreddamento.

In questo modo viene messa in movimento una tiranteria che blocca nella direzione del flusso un cursore rotante a sfera disposto nel flusso del liquido di raffreddamento bloccando così il flusso volumetrico diretto alla testata.

L'assenza di raffreddamento della testata consente di riscaldare più rapidamente il motore riducendo le emissioni dei gas di scarico.

Durante l'avviamento a freddo la pompa del liquido di raffreddamento viene disinserita se le seguenti condizioni risultano rispettate:

 La temperatura del liquido di raffreddamento è inferiore a 85 °C.

 Il valore limite per la temperatura dell'aria di sovralimentazione memorizzato nella centralina di comando ME non è ancora raggiunto.

 Il numero di giri del motore non ha superato un valore limite stabilito di 4000 g/min.

 Dall'apparecchiatura di controllo e di comando climatizzatore automatico non è stato richiesto il "riscaldamento".

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Se le condizioni per il disinserimento della pompa liquido di raffreddamento non sono più soddisfatte, la centralina di comando ME cessa di attivare la valvola di commutazione pompa liquido di raffreddamento. La valvola di commutazione pompa liquido di raffreddamento viene ventilata tramite il raccordo di ventilazione.

Grazie all'azione elastica la capsula a depressione porta il cursore rotante a sfera in direzione del flusso. In questo modo la pompa liquido di raffreddamento viene inserita ripristinando così la circolazione del liquido di raffreddamento.

Svolgimento della funzione regolazione del termostato del liquido di raffreddamento

L'apertura e la chiusura dell'elemento girevole sferico all'interno del termostato del liquido di raffreddamento avviene per effetto della dilatazione o della contrazione dell'elemento in cera dilatabile in seguito alla variazione della temperatura in un intervallo di temperature compreso tra circa 98 °C e 108 °C.

Inoltre mediante l'attivazione dell'elemento termico termostato del liquido di raffreddamento (R48), l'apertura e la chiusura del termostato del liquido di raffreddamento avvengono in maniera variabile e in funzione delle richieste del motore.

A tal fine, 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 mediante un segnale di massa. L'alimentazione di tensione avviene attraverso "morsetto 87 M2".

Il termostato del liquido di raffreddamento può assumere le seguenti posizioni in funzione della temperatura del liquido di raffreddamento e dell'attivazione da parte della centralina di comando ME:

 Chiuso

 in apertura (funzionamento misto)

 aperto (funzionamento radiatore)

Chiuso

L'elemento girevole sferico del termostato del liquido di raffreddamento è chiuso se sono soddisfatte le seguenti condizioni:

 temperatura del liquido di raffreddamento inferiore a circa 98 °C

 elemento termico termostato del liquido di raffreddamento non alimentato con corrente elettrica

 nessuna richiesta di pieno carico

In questa posizione il liquido di raffreddamento fluisce attraverso il circuito del motore e a seconda delle necessità attraverso lo scambiatore di calore riscaldamento. Il radiatore del motore non è integrato nella circolazione del liquido di raffreddamento. Di conseguenza il liquido di raffreddamento viene riscaldato più rapidamente.

In seguito al rapido riscaldamento il motore raggiunge più facilmente la temperatura di esercizio con un effetto favorevole sul consumo di carburante e sulle emissioni di sostanze nocive.

in apertura (funzionamento misto)

L'elemento girevole sferico inizia ad aprirsi se una delle seguenti condizioni è soddisfatta:

 raggiungimento di una temperatura del liquido di raffreddamento di circa 98 °C per la prima volta dopo l'avviamento (nessuna richiesta di pieno carico)

 l'elemento termico termostato del liquido di raffreddamento viene alimentato con corrente elettrica

In un intervallo di temperature del liquido di raffreddamento compreso tra circa 98 °C e 108 °C o a seconda dell'alimentazione con corrente elettrica dell'elemento termico termostato del liquido di raffreddamento l'elemento in cera dilatabile inizia a dilatarsi, azionando l'elemento girevole sferico. Quest'ultimo abilità il collegamento al radiatore del motore. La sezione di apertura dell'elemento girevole sferico viene modificata in funzione della temperatura dell'elemento in cera dilatabile o della temperatura del liquido di raffreddamento. In questo modo varia la portata in volume del liquido di raffreddamento al radiatore del motore.

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aperto (funzionamento radiatore)

In caso di superamento di una temperatura del liquido di raffreddamento di circa 108 °C l'elemento girevole sferico si apre completamente e il liquido di raffreddamento può fluire senza limitazioni attraverso il radiatore del motore.

Anche con una temperatura del liquido di raffreddamento >85 °C e una richiesta di pieno carico l'elemento girevole sferico si apre completamente per effetto del riscaldamento dell'elemento in cera dilatabile.

Affinché non vengano raggiunte temperature critiche, nelle seguenti condizioni la temperatura del liquido di raffreddamento viene ridotta:

 Temperatura aria aspirata >38 °C

 regime motore >3000 g/min

 Carico motore >30 %

La temperatura del liquido di raffreddamento viene abbassata in funzione della temperatura aria esterna per effetto del riscaldamento dell'elemento in cera dilatabile. In presenza di una temperatura aria esterna <12 °C viene ridotta a circa 90 °C e in presenza di una temperatura aria esterna >12 °C a circa 80 °C.

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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 del catalizzatore in prossimità del motore.

Per la protezione contro il surriscaldamento vengono eseguite le seguenti misure:

 Regolazione sulla base di una mappatura del momento 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

 Ridotta apertura dell'attuatore della valvola a farfalla (M16/6), in funzione del carico e del n. di giri del motore

 Riduzione della durata di iniezione degli iniettori di carburante (Y76) in funzione della ridotta massa di aria

 Attivazione dell'elemento termico termostato del liquido di raffreddamento mediante la centralina di comando ME per l'apertura completa del cursore rotante a sfera integrato nel termostato del liquido di raffreddamento

 In caso di temperatura del liquido di raffreddamento eccessiva, un messaggio di avvertimento viene visualizzato sul display multifunzione (A1p13) (con codice (442) Volante multifunzione comfort) e tramite la spia di segnalazione temperatura del liquido di raffreddamento (A1e54) 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 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).

Il suo stato è trasmesso dal motorino del ventilatore come segnale di massa tramite il cavo di attivazione.

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

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 pressione viene generata la depressione e la saracinesca del radiatore viene chiusa tramite una tiranteria.

Quando la temperatura del liquido di raffreddamento raggiunge 111 °C, la saracinesca del radiatore viene aperta e quindi richiusa quando il valore torna a 99 °C.