Gestione termica - Funzionamento

S07.10-0052-79

Presupposti per il funzionamento gestione termica - Generalità

 Morsetto 87M (Gestione del motore ON)

 Il motore gira.

Gestione termica - Generalità

Con il sistema di gestione termica comandato dalla centralina di comando CDI (N3/28) 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

 Risparmio di carburante

 Migliore comfort del riscaldamento

 Protezione del componente con motore a pieno carico

Il comando della gestione termica dipende dai seguenti segnali:

 Sensore della temperatura dell'olio del motore (B1)

 Misuratore di massa d'aria a film caldo sinistro (B2/6), carico del motore

 Sensore temperatura aria di aspirazione sinistro (B2/6b1)

 Misuratore di massa d'aria a film caldo destro (B2/7), carico del motore

 Sensore temperatura aria di aspirazione destro (B2/7b1)

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

 Sensore temperatura liquido di raffreddamento (B11/4)

 Sonda termica aria di sovralimentazione (B17/8)

 Sensore della differenza di pressione DPF (B28/8)

 Modulo pedale dell'acceleratore (B37/4), azionamento pedale dell'acceleratore (velocità ed entità dell'azionamento  conducente tranquillo o sportivo)

 Sensore di temperatura carburante (B50)

 Sensore di Hall albero motore (B70), regime del motore

 Sensore di temperatura nella centralina di comando CDI

 Centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità (ESP) (N30/4), rotazione ruota

 Unità di comando elettrica gestione del cambio completamente integrata (VGS) (N15/11), posizione di marcia del cambio automatico impostata

Gestione termica - Svolgimento della funzione

La gestione termica è descritta nei seguenti punti:

 Svolgimento della funzione 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 ventola

 Svolgimento della funzione protezione da surriscaldamento

Svolgimento della funzione Termostato del liquido di raffreddamento

L'elemento termico del termostato del liquido di raffreddamento regola la temperatura del liquido di raffreddamento nella fascia compresa tra ca. 87 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: temperatura del liquido di raffreddamento < 87  °C; flusso del liquido di raffreddamento solo nel motore, il riscaldamento del vano passeggeri può essere attraversato dal flusso.

 Posizione funzionamento misto: temperatura del liquido di raffreddamento fra 87 e 102 °C; il termostato a due piattelli si apre, il flusso inizia a passare dal radiatore.

 Posizione funzionamento del radiatore: temperatura del liquido di raffreddamento  > 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

 Miglioramento del comfort di riscaldamento

 Protezione del componente in caso di carico del motore elevato

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 a  80 % (carico parziale).

 Nessuna rigenerazione del filtro antiparticolato diesel (DPF)

 Almeno il 90 % della potenza calorifica viene richiesta.

 Temperatura del liquido di raffreddamento dal sensore 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. A tal fine l'attuatore del ricircolo dei gas di scarico (circuito ad alta pressione) (Y27/9) viene attivato dalla centralina di comando CDI.

 La centralina di comando CDI regola, stabilizza e incrementa il numero 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

 2-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 carburante nei rail viene regolata dalla valvola di regolazione pressione (Y74) in fase di avviamento del motore 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 ad una temperatura del carburante di 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.

2-Regolazione mediante il principio del doppio regolatore

La pressione del carburante nei rails 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 carburante nei 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 mediante il principio del doppio regolatore e la regolazione mediante 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 del carburante, aumenta anche la temperatura del carburante.

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

Se la temperatura del carburante alimentato alla pompa di alta pressione del carburante sale a oltre 90  °C, la centralina di comando CDI riduce la quantità di iniezione e la pressione del carburante nei rail mediante la valvola di regolazione della 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 protezione serbatoio carburante viene disattivata dalla centralina di comando CDI.

Svolgimento della funzione comando ventola

La centralina di comando CDI attiva il ventilatore elettrico (M91). Il n. di giri nominale del ventilatore viene predefinito dalla centralina di comando CDI attraverso un segnale a modulazione dell'ampiezza degli impulsi.

Il tasso di pulsazione del segnale di modulazione dell'ampiezza degli impulsi varia dal 10 al 90 %.

In questo contesto significano ad es.:

 0 %: ventola elettrica "OFF"

 10 %: ventola elettrica "ON", minimo numero di giri della ventola

 90 %: ventola elettrica "ON", massimo numero di giri della ventola

Un guasto nel motorino del ventilatore viene trasmesso alla centralina di comando CDI attraverso un segnale a modulazione dell'ampiezza degli impulsi (scansione delle masse).

Una anomalia nel cavo del segnale (mancanza della frequenza) della centralina di comando CDI commuta la ventola elettrica automaticamente sul massimo numero di giri della ventola (funzionamento di emergenza del ventilatore).

Disinserimento ritardato ventilatore

Il motorino della ventola continua a funzionare con "accensione OFF" fino a 5  min, se i seguenti segnali superano i valori soglia indicati:

 Temperatura del liquido di raffreddamento

 Temperatura della centralina di comando CDI

 Un integrale di irradiazione di calore (media degli ultimi 6  min) calcolato da:

 Carico del motore

 Temperatura del liquido di raffreddamento

 Velocità del veicolo

 Temperatura esterna

Il tasso di pulsazione del segnale di modulazione dell'ampiezza degli impulsi durante il disinserimento ritardato è al massimo del 40 %. Se la tensione della batteria scende troppo, la fase di disinserimento ritardato della ventola viene soppressa.

 Il disinserimento ritardato ventola 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. 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 i dati del sensore temperatura del liquido di raffreddamento e del sensore di temperatura olio motore.

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 dell'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 (A1/1p13) della centralina di comando dello strumento combinato (KI) (A1/1). Per questo la centralina di comando CDI invia un segnale corrispondente alla centralina di comando dello strumento combinato (KI).