Gestione termica - Funzionamento

Presupposto per il funzionamento - Generalità

 Il motore gira

 La centralina di comando ME (N3/10) riconosce il funzionamento del motore tramite la valutazione dei segnali del sensore di Hall dell'albero motore (B70). La centralina di comando ME legge direttamente i segnali del sensore di Hall albero motore.

Gestione termica - Generalità

La centralina di comando ME regola tramite la gestione termica 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

 Rapido riscaldamento dell'abitacolo

Per comandare la gestione termica la centralina di comando ME legge i segnali dei seguenti sensori:

 Temperatura del liquido di raffreddamento

Sensore temperatura liquido di raffreddamento (B11/4)

 Temperatura dell'aria di sovralimentazione

Sensore di temperatura aria di sovralimentazione a monte della farfalla (B17/7)

Sensore di temperatura aria di sovralimentazione a valle della farfalla (B17/9)

 Carico del motore

Sensore di pressione a valle della farfalla (B28/7)

 Sensore pedale acceleratore (B37)

La centralina di comando degli organi della trasmissione (N127) legge i segnali del sensore del pedale dell'acceleratore direttamente e li invia tramite CAN trasmissione (CAN C1) alla centralina di comando ME.

 Sensore di Hall albero motore

Inoltre la centralina di comando ME valuta le seguenti grandezze d'influenza:

 Richieste del climatizzatore

La centralina di comando climatizzatore (N22/1) invia richieste di innalzamento del numero di giri e della coppia tramite CAN dell'abitacolo (CAN B), centralina di comando blocchetto di accensione elettronico (N73), FlexRay dell'assetto (Flex E), centralina di comando organi della trasmissione e CAN trasmissione alla centralina di comando ME.

 Velocità del veicolo

Lo strumento combinato (A1) invia la velocità del veicolo tramite CAN interfaccia utente (CAN HMI), centralina di comando blocchetto di accensione elettronico, FlexRay dell'assetto, centralina di comando organi della trasmissione e CAN trasmissione alla centralina di comando ME.

 Numero di giri ruota

La centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità (N30/4) invia i n. di giri ruota tramite FlexRay dell'assetto, la centralina di comando organi della trasmissione e il CAN trasmissione alla centralina di comando ME.

 Temperatura dell'olio del cambio (cambio automatico)

La centralina di comando gestione del cambio ad integrazione completa (Y3/8n4) invia la temperatura dell'olio del cambio tramite il CAN trasmissione alla centralina di comando ME.

 Temperatura esterna

La centralina di comando SAM lato anteriore (N10/6) invia informazioni relative alla temperatura esterna tramite CAN abitacolo, centralina blocchetto di accensione elettronico, FlexRay dell'assetto, centralina di comando organi della trasmissione e CAN trasmissione alla centralina di comando ME.

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La gestione termica è descritta nei seguenti punti:

 Regolazione del termostato del liquido di raffreddamento

 Fase post-avviamento con pompa del liquido di raffreddamento elettrica (M75/11)

 Disinserimento dell'impianto di riscaldamento (con codice M014(Motore potenziato) e codice 494 (Versione per gli USA))

 Protezione contro il surriscaldamento

 Comando ventilatore

 Sportello della mascherina del radiatore (tipo 213 con codice 5U3 (AIRPANEL))

Regolazione del termostato del liquido di raffreddamento

L'apertura e la chiusura meccaniche dell'elemento girevole sferico integrato nel termostato del liquido di raffreddamento avvengono 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 102 °C e 118 °C. La temperatura obiettivo è di circa 105 °C. A 118 °C l'elemento girevole sferico è completamente aperto.

Inoltre l'apertura e la chiusura del termostato del liquido di raffreddamento possono essere influenzate elettronicamente dall'attivazione dell'elemento termico termostato del liquido di raffreddamento (R48). L'apertura e la chiusura avvengono in maniera interamente variabile e sono in funzione delle richieste del motore.

L'elemento girevole sferico integrato nel termostato del liquido di raffreddamento può assumere le seguenti posizioni:

 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 ca. 102 °C

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

 nessuna richiesta di pieno caricoIn questa posizione il liquido di raffreddamento fluisce attraverso il circuito di raffreddamento del motore con scambiatore di calore dell'olio motore e turbocompressore a gas di scarico e a seconda delle necessità attraverso lo scambiatore di calore per il riscaldamento vano passeggeri. Il radiatore del motore non è integrato nella circolazione del liquido di raffreddamento. Di conseguenza il liquido di raffreddamento viene riscaldato rapidamente.
In seguito al rapido riscaldamento il motore raggiunge più facilmente la temperatura di esercizio con un effetto favorevole sul consumo di carburante.

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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 102 °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 elettricaIn un intervallo di temperature del liquido di raffreddamento compreso tra circa 102 °C e 118 °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 apre il collegamento al radiatore del motore. La sezione di apertura dell'elemento girevole sferico è proporzionale alla temperatura dell'elemento in cera dilatabile o alla temperatura del liquido di raffreddamento. In questo modo la portata in volume del liquido di raffreddamento al radiatore del motore varia in funzione al fabbisogno.
Aperto (funzionamento radiatore)
In caso di raggiungimento di una temperatura del liquido di raffreddamento di circa 118 °C l'elemento girevole sferico si apre completamente e il liquido di raffreddamento può fluire senza limitazioni attraverso il radiatore del motore.

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Regolazione elettronica

Un'apertura completa può avvenire anche a basse temperature se l'elemento termico termostato del liquido di raffreddamento viene azionato dalla centralina di comando ME in funzione delle condizioni di funzionamento.

La centralina di comando ME rileva a tal fine i seguenti dati:

 Temperatura dell'aria aspirata

 Temperatura esterna

 Regime di rotazione motore

 Carico del motore

Il comando avviene attraverso un segnale di massa. L'alimentazione di tensione avviene attraverso "morsetto 87 M2".

In funzione delle richieste del motore è possibile impostare una temperatura nominale del liquido di raffreddamento più alta o più bassa.

Per un'alta temperatura nominale del liquido di raffreddamento (circa 105 °C) la regolazione meccanica viene supportata mediante il riscaldamento supplementare dell'elemento in cera dilatabile a partire da 106 °C. A 110 °C l'elemento termico è interamente alimentato con corrente elettrica e di conseguenza l'elemento girevole sferico si apre completamente. Nella fascia di carico parziale una temperatura del liquido di raffreddamento più alta determina un livello di potenza favorevole e di conseguenza un effetto positivo sul consumo di carburante.

Una bassa temperatura nominale del liquido di raffreddamento corrisponde a 85 °C. L'elemento termico è subordinato a un pilotaggio che si adatta in maniera variabile alle condizioni ambientali. In estate, in presenza di alte temperature esterne, l'elemento termico può essere interamente alimentato con corrente elettrica già a 80 °C, per evitare intervalli di temperatura critici. In inverno, in presenza di basse temperature esterne, l'elemento termico viene alimentato con corrente elettrica tra il 30 e il 50 % della potenza massima.

Una bassa temperatura del liquido di raffreddamento nell'esercizio a pieno carico ha effetti positivi sulla potenza motore, poiché l'aria di aspirazione viene riscaldata di meno.

Fase post-avviamento con pompa del liquido di raffreddamento elettrica

Nella fase post-avviamento la circolazione del liquido di raffreddamento viene interrotta disinserendo la pompa liquido di raffreddamento elettrica. A causa del raffreddamento mancante il motore si riscalda più rapidamente e vengono ridotte le emissioni dei gas di scarico.

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

 Temperatura del liquido di raffreddamento inferiore a 75 °C

 Nessuna richiesta "Riscaldamento" dalla centralina di comando climatizzazione

Mediante la richiesta ''Riscaldamento'' viene attivata la pompa elettrica liquido di raffreddamento. In questo modo l'abitacolo viene riscaldato rapidamente.

Se le condizioni per il disinserimento della pompa liquido di raffreddamento elettrica non sono più soddisfatte, la centralina di comando ME attiva nuovamente la pompa elettrica liquido di raffreddamento. In questo modo viene ripristinata la circolazione del liquido di raffreddamento.

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Disinserimento dell'impianto di riscaldamento (con codice M014(Motore potenziato) e codice 494 (Versione per gli USA))

Durante l'avviamento a freddo e per riscaldare più rapidamente il motore, la centralina di comando ME blocca brevemente il flusso del liquido di raffreddamento diretto all'impianto di riscaldamento mediante la valvola di intercettazione dell'impianto di riscaldamento (Y16/2). Se il motore o il liquido di raffreddamento nel circuito di raffreddamento del motore ha raggiunto una determinata temperatura, l'afflusso all'impianto di riscaldamento viene nuovamente abilitato.

Protezione contro il surriscaldamento

La protezione da surriscaldamento protegge il motore e il catalizzatore da danni determinati da sovraccarico termico.

Nel caso in cui si tema un sovraccarico termico la centralina di comando ME avvia le seguenti misure:

 L'accensione, a seconda del carico del motore e del numero di giri del motore, a partire da una temperatura di raffreddamento di ca 90 °C e da una temperatura dell'aria di sovralimentazione di ca. 20 °C viene regolata in direzione "ritardo".

 L'apertura della valvola a farfalla viene ridotta tramite il servomotore della valvola a farfalla (M16/6m1), a seconda del carico del motore e del n. di giri del motore.

 La durata dell'iniezione viene adeguata alla massa d'aria inferiore.

 L'elemento girevole sferico nel termostato del liquido di raffreddamento viene completamente aperto azionando l'elemento termico del termostato del liquido di raffreddamento.

Comando ventilatore

La centralina di comando degli organi della trasmissione comanda il motorino della ventola (M4/7) tramite LIN della catena cinematica (LIN C3) in funzione della potenza tra 0 e 100 %. Se il comando è difettoso, il motorino del ventilatore gira al n. di giri massimo (funzionamento di emergenza del ventilatore).

Disinserimento ritardato ventilatore

Con "accensione OFF" il motorino del ventilatore rimane in funzione per un tempo massimo di 6 min se la temperatura del liquido di raffreddamento o dell'olio motore supera i valori massimi predefiniti. Se la tensione della batteria scende troppo, la fase di disinserimento ritardato del ventilatore viene soppressa.

Sportelli della griglia del radiatore (tipo 213 con codice 5U3 (AIRPANEL))

Gli sportelli della griglia del radiatore vengono chiusi 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. Gli sportelli della griglia del radiatore vengono aperti in presenza delle seguenti condizioni preliminari:

 Temperatura del liquido di raffreddamento > 105 °C

 Temperatura dell'aria di sovralimentazione > 34 °C

 Velocità del veicolo > 180 km/h

 Potenza del ventilatore > 30 %

Il servomotore sportello della griglia del radiatore (M2/37) viene attivato dalla centralina di comando organi della trasmissione tramite il LIN organi della trasmissione. Gli sportelli della griglia del radiatore vengono chiusi perché le condizioni preliminari non sono più soddisfatte o il motore è spento.

 Grazie al precarico della molla del servomotore in caso di un funzionamento irregolare gli sportelli della griglia del radiatore vengono aperti di colpo con un rumore percettibile (funzionamento di emergenza).

 Posizione di pulizia
Girare la chiave nel blocchetto di accensione in posizione 2 (il motore non deve essere avviato). Gli sportelli della griglia del radiatore si aprono automaticamente dopo ca. 120 s.