GF07.10-P-1012MTC | Gestione termica - Funzionamento | 10.5.12 |
MOTORE 270.9 nel TIPO 242 con CODICE (924) Trazione a metano monovalente
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
- Economicità dei consumi (fino al 4 % circa)
- Migliore comfort del riscaldamento
Il comando della gestione termica dipende dai seguenti sensori e segnali:
- Sensore temperatura liquido di raffreddamento (B11/4)
- Sensore di temperatura aria di sovralimentazione a monte della farfalla (B17/7)
- Sensore di temperatura aria di sovralimentazione a valle della farfalla (B17/9)
- Sensore di pressione a valle della valvola a farfalla (B28/7), carico del motore
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- Sensore del pedale dell'acceleratore (B37), azionamento pedale dell'acceleratore (velocità e ampiezza conducente di tipo tranquillo o sportivo)
- Sensore di Hall albero motore (B70) (con riconoscimento del senso di rotazione), numero di giri del motore
- Centralina di comando SAM (N10), temperatura aria esterna tramite CAN dell'abitacolo (CAN B) e CAN dell'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 cambio a doppia frizione (Y3/14n4), stato temperatura olio cambio tramite CAN trasmissione (CAN C)
Raffreddamento dell'olio del cambio
Nella funzione parziale "Raffreddamento olio per cambio con scambiatore di calore per olio cambio" il funzionamento dei seguenti componenti viene descritto in modo più dettagliato:
- Relè pompa di circolazione liquido di raffreddamento sistema di raffreddamento olio per cambio (F58kO)
- Pompa di circolazione liquido di raffreddamento sistema di raffreddamento olio per cambio (M13/7)
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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 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 azionata una tiranteria che blocca un cursore sferico rotante presente nel flusso del liquido di raffreddamento bloccando così il flusso del liquido di raffreddamento diretto al motore.
L'assenza di raffreddamento consente un più rapido riscaldamento del motore e la riduzione delle emissione 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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Vista della pompa liquido di raffreddamento
1 Corpo pompa liquido di raffreddamento
2 Capsula pompa liquido di raffreddamento
3 Puleggia
4 Elemento girevole sferico
Se le condizioni per il disinserimento della pompa liquido di raffreddamento non sono più rispettate, la centralina di comando ME interrompe l'attivazione della valvola di commutazione pompa liquido di raffreddamento. Tramite l'attacco di ventilazione la valvola di commutazione viene ventilata.
Tramite la spinta elastica la capsula a depressione apre il cursore sferico rotante bloccando nuovamente il flusso del liquido di raffreddamento verso il motore. 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 del cursore sferico rotante 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 circa 108 °C.
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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 la centralina di comando ME attiva sulla base di una mappatura l'elemento termico termostato del liquido di raffreddamento con un segnale di massa. L'alimentazione di tensione avviene attraverso "morsetto 87 M2".
Il termostato del liquido di raffreddamento può assumere le seguenti posizioni:
chiuso
in apertura (funzionamento misto)
aperto (funzionamento radiatore)
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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 circa
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 viene modificato il flusso del liquido di raffreddamento diretto al radiatore del motore.
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Vista termostato del liquido di raffreddamento chiuso
48 Custodia termostato del liquido di raffreddamento
48a Elemento in cera dilatabile
48b Elemento girevole sferico
R48 Elemento termico termostato del liquido di raffreddamento
A dal motore
B verso il radiatore del motore
C verso lo scambiatore di calore riscaldamento
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.
L'elemento dilatabile in cera viene riscaldato dall'elemento termico termostato del liquido di raffreddamento.
Per evitare intervalli critici di temperature, la temperatura del liquido di raffreddamento viene abbassata alle seguenti condizioni:
- 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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Vista termostato del liquido di raffreddamento aperto
48 Custodia termostato del liquido di raffreddamento
48a Elemento in cera dilatabile
48b Elemento girevole sferico
R48 Elemento termico termostato del liquido di raffreddamento
A dal motore
B verso il radiatore del motore
C verso lo scambiatore di calore riscaldamento
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.
Per la protezione contro il surriscaldamento vengono prese le seguenti misure:
- Spostamento del momento di accensione sulla base di una mappatura in direzione "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 da 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
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- Riduzione della durata di iniezione degli iniettori di carburante (Y76) o riduzione della durata di alimentazione delle valvole di iniezione gas (Y106) in funzione della più esigua massa d'aria
- Attivazione dell'elemento termico termostato del liquido di raffreddamento tramite la centralina di comando ME per aprire completamento il cursore sferico rotante 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) dello strumento combinato (A1). A tal fine la centralina di comando ME trasmette un corrispondente segnale allo strumento combinato tramite il CAN autotelaio.
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Svolgimento della funzione comando ventilatore
La centralina di comando ME aziona il motorino del ventilatore (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 "OFF"
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 motorino del ventilatore trasmette il proprio stato come segnale di massa tramite il cavo di attivazione.
Disinserimento ritardato ventilatore
Con "accensione OFF" 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.
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1 Radiatore motore
2 Serbatoio di compensazione liquido di raffreddamento
3 Radiatore liquido di raffreddamento/olio del cambio
4 Turbocompressore a gas di scarico
5 Pompa del liquido di raffreddamento
6 Motore 270
7 Scambiatore di calore olio motore/liquido di raffreddamento
A Ritorno del liquido di raffreddamento circuito di raffreddamento a bassa temperatura
B Ritorno del liquido di raffreddamento al motore
C Alimentazione liquido di raffreddamento
D Sfiato circuito del liquido di raffreddamento
8 Termostato del liquido di raffreddamento
9 Scambiatore di calore riscaldamento
M13/5 Pompa di circolazione liquido di raffreddamento (con codice (581) Climatizzatore automatico comfort)
M13/7 Pompa di circolazione liquido di raffreddamento, raffreddamento olio per cambio
Documenti citati
- gf0770p9998mtc Panoramica componenti del sistema d'iniezione di benzina e accensione con iniezione diretta
- pe0710p271297iag Schema di funzionamento impianto elettrico gestione termica