Gestione termica - Funzionamento

Presupposti per il funzionamento gestione termica - Generalità

 Morsetto 87M ON (gestione del motore ON)

 Il motore gira

Gestione termica - Generalità

Con il sistema di gestione termica comandato dalla centralina di comando CDI (N3/9) vengono regolate la temperatura del liquido di raffreddamento, la temperatura dei gas di scarico e la pressione del carburante 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 lato sinistro (B2/6), carico del motore

– Sensore di temperatura aria aspirata lato sinistro (B2/6b1)

– Misuratore della massa d'aria a film caldo lato destro (B2/7)

– Sensore di temperatura aria aspirata lato destro (B2/7b1)

– Sensore della pressione di sovralimentazione (B5/1), carico del motore

– Sensore temperatura liquido di raffreddamento (B11/4) (tipo 207, 212), Sensore temperatura liquido di raffreddamento (B11/4) (tipo 218)

– Sensore di temperatura aria di sovralimentazione (B17/8)

– Sensore di temperatura a monte del filtro antiparticolato diesel (B19/9) (con codice (474) Filtro per il particolato)

– Sensore della differenza di pressione DPF (B28/8) (con codice (474) Filtro per il particolato)

– 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 CDI

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

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

– Centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità (N30/4) (tranne codice (233) DISTRONIC PLUS) o centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità Premium (N30/7) (con codice (233) DISTRONIC PLUS), velocità del veicolo tramite CAN autotelaio

– Unità di comando gestione del cambio ad integrazione completa (Y3/8) (con codice (427) Cambio automatico a 7 marce), posizione del cambio tramite il CAN trasmissione (CAN C)

 La centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità (N30/4) viene impiegata in 2 varianti a partire da 1.3.2011 (tipo 204.0/2):

- Centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità, variante base (tranne codice (233) DISTRONIC PLUS)

- Centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità, variante Premium (con codice (233) DISTRONIC PLUS)

Fino al 28.2.2011 o al 31.5.2011 (tipo 204.9) e a partire da 1.6.2011 trova impiego solo la centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità solo nella variante di base.

Gestione termica - Svolgimento della funzione

La gestione termica è descritta nei seguenti punti:

 Svolgimento della funzione fase post-avviamento (sul tipo 218)

 Svolgimento della funzione riscaldamento del termostato del liquido di raffreddamento

 Svolgimento della funzione processo di termocombustione

 Svolgimento della funzione preriscaldamento carburante

 Svolgimento della funzione protezione serbatoio carburante

 Svolgimento della funzione comando ventilatore

 Svolgimento della funzione saracinesca del radiatore (sul tipo 204, 212, 218)

 Svolgimento della funzione protezione contro il surriscaldamento

Svolgimento della funzione fase post-avviamento (sul tipo 218)

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. Il motore si riscalda più rapidamente e quindi le emissioni dei gas di scarico vengono ridotte.

Nell'avviamento a freddo la pompa liquido di raffreddamento viene disinserita per max 500 s se le seguenti condizioni risultano rispettate:

– I valori limite memorizzati nella centralina di comando CDI relativi alla temperatura dell'aria aspirata e del liquido di raffreddamento nonché alla quantità complessiva di carburante iniettato non sono stati ancora raggiunti.

– Dall'apparecchiatura di controllo e di comando climatizzatore automatico (N22/7) non è stato richiesto il "riscaldamento".

– Il n. di giri motore o la quantità iniettata non hanno ancora superato il valore limite stabilito.

Svolgimento della funzione riscaldamento del termostato del liquido di raffreddamento

La centralina di comando CDI attiva in funzione delle condizioni di funzionamento (sulla base di una mappatura) l'elemento termico termostato del liquido di raffreddamento (R48) (tranne codice (U42) Trattamento dei gas di scarico diesel BlueTEC (SCR) e codice (494) Versione per gli USA) con un segnale di massa. L'alimentazione di tensione avviene dalla centralina di comando CDI tramite il "morsetto 87". Il riscaldamento determina l'apertura del termostato a due piattelli integrato nel termostato del liquido di raffreddamento con conseguente riduzione della temperatura del liquido di raffreddamento. La sezione di apertura del termostato a due piattelli viene determinata tramite la durata di inserimento della corrente elettrica.

L'elemento termico del termostato del liquido di raffreddamento regola la temperatura del liquido di raffreddamento all'incirca nella fascia compresa tra 87 °C e 102 °C. Il funzionamento di emergenza garantisce che il termostato a due piattelli a partire da circa 102 °C venga aperto completamente indipendentemente dall'attivazione.

Il termostato a due piattelli assume le seguenti posizioni:

– Posizione funzionamento in cortocircuito; t < 87 °C; flusso del liquido di raffreddamento solo nel motore, il riscaldamento dell'abitacolo può essere attraversato dal flusso

– Posizione funzionamento misto; 87 °C< t <102 °C; il termostato a due piattelli si apre, il flusso attraverso il radiatore ha inizio

– Posizione funzionamento del radiatore; t > 102 °C; il termostato a due piattelli è aperto, pieno passaggio attraverso il radiatore

La regolazione della temperatura del liquido di raffreddamento del motore consente di ottenere i seguenti vantaggi:

- Raggiungimento più rapido della temperatura di esercizio

– Riduzione delle emissioni e maggiore comfort di riscaldamento

P20.10-2196-04

Svolgimento della funzione processo di termocombustione

Con il metodo di combustione con riscaldamento, una nuova strategia di combustione sul lato motore dissipa una quantità maggiore di calore nel liquido di raffreddamento.

Le seguenti condizioni di funzionamento devono essere soddisfatte contemporaneamente:

– Posizione del pedale dell'acceleratore dal sensore del pedale dell'acceleratore inferiore all'80% (carico parziale)

– Assenza di rigenerazione del filtro antiparticolato diesel (DPF) (con codice (474) Filtro per il particolato)

– Potenza calorifica minima richiesta dall'apparecchiatura di controllo e di comando climatizzatore automatico pari a 90%

– Temperatura aria esterna inferiore a 7 °C (ha luogo un nuovo inserimento a 4 °C) dalla centralina di comando SAM con modulo fusibili e relè lato anteriore

- Temperatura del liquido di raffreddamento dal sensore della temperatura del liquido di raffreddamento inferiore a 82 °C (ha luogo un nuovo inserimento a 74 °C)

Durante il processo di termocombustione, attraverso 2 preiniezioni eseguite dagli iniettori di carburante (Y76) con una quantità di carburante nettamente superiore e un'iniezione principale ritardata viene generata una maggiore temperatura dei gas di scarico. In combinazione con il ricircolo gas di scarico (AGR), all'interno del motore viene trasmesso più calore al liquido di raffreddamento, con un più rapido raggiungimento della temperatura di esercizio ottimale e un conseguente miglioramento del riscaldamento dell'abitacolo.



La centralina di comando CDI regola, stabilizza e incrementa il n. di giri al minimo in funzione delle condizioni di funzionamento e delle condizioni di carico del motore se il pedale dell'acceleratore non è azionato.

Svolgimento della funzione preriscaldamento carburante

Il preriscaldamento carburante si ottiene mediante le seguenti strategie di regolazione:

 Regolazione mediante la valvola di regolazione pressione

 Regolazione mediante il principio del doppio regolatore

 Regolazione mediante la valvola di regolazione della portata

Regolazione mediante la valvola di regolazione pressione

La pressione del rail viene regolata dalla valvola di regolazione pressione (Y74) all'avviamento e per riscaldare il carburante. Quando attivata, la valvola di regolazione della portata (Y94) è aperta.

La regolazione mediante valvola di regolazione pressione avviene in presenza di una delle seguenti condizioni:

- fino a 30 s dopo l'avviamento motore al minimo

- fino a quando la temperatura carburante non supera 20 °C



Attraverso la regolazione mediante la valvola di regolazione della pressione il carburante freddo viene riscaldato rapidamente. Questo è possibile grazie al passaggio del carburante ad alta pressione attraverso una piccola fessura nella valvola di regolazione della pressione.

Regolazione mediante il principio del doppio regolatore

La pressione del rail viene regolata congiuntamente dalla valvola di regolazione pressione e dalla valvola di regolazione della portata nella fascia di regime minimo e durante la fase di rilascio.

Regolazione mediante la valvola di regolazione della portata

La regolazione della pressione del rail attraverso la valvola di regolazione della portata avviene a partire da 30 s dopo l'avviamento motore e a partire da una temperatura carburante di 20 °C.



Durante la regolazione a doppio regolatore e quando la regolazione viene effettuata dalla valvola di regolazione della portata, il carburante viene riscaldato meno di quanto avviene nel caso della regolazione effettuata dalla valvola di regolazione pressione.

Svolgimento della funzione protezione serbatoio carburante

In seguito all'aumento della pressione del carburante da 4,5 bar fino a 1600 bar tramite la pompa di alta pressione, aumenta anche la temperatura del carburante.

Per proteggere il serbatoio del carburante dal surriscaldamento, la centralina di comando CDI legge il sensore della temperatura del carburante e sorveglia in tal modo la temperatura del carburante alimentato alla pompa di alta pressione.

Se la temperatura del carburante alimentato alla pompa di alta pressione oltrepassa 90 °C, la centralina di comando CDI riduce la quantità di iniezione e la pressione del rail tramite la valvola di regolazione pressione. In questo modo viene compresso meno carburante.

Tramite la valvola di regolazione della portata la centralina di comando CDI fa rifluire nel serbatoio carburante il carburante in eccesso. Se la temperatura del carburante alimentato alla pompa di alta pressione scende al di sotto di 90 °C, la funzione di protezione del serbatoio viene disattivata dalla centralina di comando CDI.

Svolgimento della funzione comando ventilatore

La centralina di comando CDI attiva il motorino del ventilatore motore a combustione e climatizzatore con regolazione integrata (M4/7). Il n. di giri nominale del ventilatore viene predefinito dalla centralina di comando CDI 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.:

1 0 % motorino del ventilatore "OFF"

2 10 % motorino del ventilatore "ON", n. di giri minimo

3 90 % motorino del ventilatore "ON", n. di giri massimo

Un difetto nel motorino del ventilatore del motore a combustione e del climatizzatore con regolazione integrata viene trasmesso alla centralina di comando CDI tramite un segnale PWM.

In caso di guasto nel cavo del segnale (mancanza della frequenza) proveniente dalla centralina di comando CDI, il motorino del ventilatore del motore a combustione e del climatizzatore con regolazione integrata si attiva autonomamente al massimo n. di giri (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 CDI.

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.

Svolgimento della funzione saracinesca del radiatore (sul tipo 204, 212, 218)

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. Dopo l'avviamento motore, l'attuatore saracinesca del radiatore (Y84) viene attivato dalla centralina di comando CDI con 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 94 °C.

Svolgimento della funzione protezione contro il surriscaldamento

In caso di sovraccarico termico, la protezione contro il surriscaldamento evita danni al motore. Con una temperatura del liquido di raffreddamento superiore a 106 °C la quantità di iniezione viene ridotta in base alle mappature memorizzate nella centralina di comando CDI. La riduzione avviene in funzione della temperatura del liquido di raffreddamento e della temperatura dell'olio. A tal fine la centralina di comando CDI legge il sensore della temperatura del liquido di raffreddamento, il sensore della temperatura dell'olio (B1) e il sensore di temperatura a monte del turbocompressore a gas di scarico (B19/11) (protezione turbocompressore a gas di scarico).

Dopo aver valutato i segnali in ingresso, la centralina di comando CDI regola tramite la valvola di regolazione della portata e la valvola di regolazione della pressione la pressione del carburante nei rail e la durata di iniezione tramite l'attivazione mirata degli iniettori di carburante.



In caso di temperatura dell'olio motore o 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 CDI trasmette un corrispondente segnale allo strumento combinato tramite il CAN autotelaio.