Regolazione dell'albero a camme - Funzionamento

Condizioni preliminari di funzionamento regolazione alberi a camme - Informazioni generali

 Mors. 87M ON (distribuzione ON)

 Il motore gira

Fasatura degli alberi a camme - Informazioni generali

Mediante la regolazione dell'albero a camme è possibile regolare in modo continuo fino a 40° AM (Angolo albero Motore) tutti e quattro gli alberi a camme. In questo modo, durante la variazione di carico l'angolo di ricoprimento può variare entro ampi limiti.

In tal modo viene ottimizzato l'andamento della coppia del motore e viene migliorata la composizione dei gas di scarico.

 Angolo di ricoprimento valvole

Le valvole di aspirazione si aprono prima che le valvole di scarico siano chiuse.

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La centralina di comando ME (N3/10) analizza i seguenti sensori per la regolazione degli alberi a camme:

- Misuratore della massa d'aria a film caldo (B2/5), carico del motore

- Trasduttore di Hall albero a camme di aspirazione, lato sinistro e destro (B6/4, B6/5), posizioni albero a camme di aspirazione

- Trasduttore di Hall albero a camme di scarico, lato sinistro e destro (B6/6, B6/7), posizioni albero a camme di scarico

- Sonda termica del liquido di raffreddamento (B11/4)

- Trasduttore di Hall albero motore (B70), n. di giri motore

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Fasatura degli alberi a camme - Ciclo di funzionamento

Il ciclo di funzionamento è descritto nei seguenti punti:

 Ciclo di funzionamento abilitazione variazione di fase degli alberi a camme

 Ciclo di funzionamento regolazione

 Ciclo di funzionamento intervallo di regolazione

 Ciclo di funzionamento posizione di avviamento

 Ciclo di funzionamento angolo di ricoprimento valvole

 Ciclo di funzionamento sorveglianza delle posizioni degli alberi a camme

 Funzionamento della diagnosi

Ciclo di funzionamento abilitazione variazione di fase degli alberi a camme

L'abilitazione della regolazione degli alberi a camme viene eseguita dalla centralina di comando ME in funzione del n. di giri motore e della temperatura olio motore.

La temperatura olio motore viene determinata dalla centralina di comando ME in base ai diversi dati di esercizio (ad es. temperatura del liquido di raffreddamento, tempo, carico del motore) e da un modello di temperatura memorizzato.

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

La temperatura olio motore è importante anche per predisporre una pressione dell'olio adeguata (>1,5 bar) per la regolazione degli alberi a camme nel caso in cui l'olio motore sia ad alta temperatura.

Se la pressione dell'olio è insufficiente, la fasatura degli alberi a camme di scarico non è precisa in quanto questi in caso di riduzione del n. di giri del motore (ridotta pressione dell'olio) devono essere regolati nella direzione opposta a quella di rotazione del motore.

Per supportare la regolazione in corrispondenza di ciascuno dei fasatori con pompa a palette è collocata una molla di richiamo.

Se tutti e quattro gli alberi a camme vengono regolati, la regolazione degli alberi a camme di scarico viene ritardata (ha luogo successivamente). In questo modo vengono evitati i problemi di alimentazione dell'olio garantendo al contempo la sicurezza di funzionamento del meccanismo di bloccaggio.

L'abilitazione della fasatura alberi a camme avviene in funzione del carico:

- Con temperatura olio motore di 80 °C a partire da ca. 600/min

- Con temperatura olio motore (lato di immissione) 120 °C a partire da ca. 800/min

- Con temperatura olio motore (lato di scarico) 120 °C a partire da ca. 1050/min

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Ciclo di funzionamento regolazione

Gli elettromagneti attuatori albero a camme di aspirazione, lato sinistro e lato destro (Y49/4, Y49/5) e gli elettromagneti attuatori albero a camme di scarico, lato sinistro e lato destro (Y49/6, Y49/7) sono attivati dalla centralina di comando ME con un segnale a modulazione dell'ampiezza degli impulsi (segnale PWM).

Attraverso il tasso di pulsazione controllato sulla base di una mappatura vengono regolati i pistoni di comando. In funzione della loro posizione viene regolata la quantità di olio (olio in pressione) necessaria ai servomotori degli elementi rotative a palette. In tal modo nei servomotori degli elementi rotativi a palette i pistoni collegati solidalmente agli alberi a camme vengono ruotati per effetto dell'olio in pressione.

Ciclo di funzionamento intervallo di regolazione

Alberi a camme di aspirazione: da 4° AM prima del PMS (Punto Morto Superiore) fino a
36° AM dopo il PMS

Alberi a camme di scarico: da 20° AM prima del PMS fino a 20° AM dopo il PMS

Ciclo di funzionamento posizione di avviamento

Alberi a camme di aspirazione: 36° AM dopo il PMS

Alberi a camme di scarico: 20° AM prima del PMS

Per l'avviamento gli alberi a camme vengono fissati mediante un perno di bloccaggio in una posizione definita (bloccati). Questa posizione di avviamento viene sbloccata idraulicamente alla prima attivazione degli elettromagneti attuatori albero a camme di aspirazione e di scarico.

P07.61-3165-75

Illustrazione riferita ai flussi dell'olio nel variatore di fase albero a camme di aspirazione

2/3 Pistone di comando

A Camere olio per il ritardo accensione

B Camere olio per l'anticipo accensione

c Olio in pressione dall'albero a camme di aspirazione

d Ritorno dell'olio

e Senso di rotazione

La metà superiore della figura mostra:

Riempimento delle camere olio (A), camere olio (B) aperte.

La metà inferiore della figura mostra:

Riempimento delle camere olio (B), camere olio (A) aperte.

Ciclo di funzionamento angolo di ricoprimento valvole

Con basso n. di giri motore e basso carico la centralina di comando ME imposta un grande angolo di ricoprimento, per ottenere un ricircolo interno gas di scarico. In queste condizioni viene aspirata una quantità inferiore di gas freschi in quanto all'interno dei cilindri rimane ancora una certa quantità di gas di scarico poveri di ossigeno. Viene così ridotta la temperatura di combustione e la formazione di monossidi di azoto (NOX).

La massa d'aria aspirata si riduce in misura pari alla quantità di gas di scarico rimasti. La durata dell'iniezione viene ridotta in misura corrispondente dalla centralina di comando ME.

Il più esiguo ricoprimento valvole nel ricambio della carica si ottiene quando gli alberi a camme di scarico vengono portati nel punto max prima del PMS (anticipo) e gli alberi a camme di aspirazione nel punto max dopo il PMS (ritardo).

In questo modo, grazie alla maggiore quantità di gas freschi, si ottengono una coppia e una potenza motore maggiori.

Ciclo di funzionamento sorveglianza delle posizioni degli alberi a camme

Le posizioni degli alberi a camme vengono rilevate dai trasduttori di Hall albero a camme di aspirazione e dai trasduttori di Hall albero a camme di scarico e comunicate alla centralina di comando ME. La registrazione delle posizioni avviene mediante riconoscimento delle posizioni delle ruote foniche che si trovano anteriormente agli alberi a camme.

Funzionamento della diagnosi

Durante la diagnosi della regolazione alberi a camme la centralina di comando ME controlla se all'avviamento motore gli alberi a camme si trovano nella posizione di avviamento e se dopo una breve durata di funzionamento del motore la regolazione richiesta viene raggiunta. Inoltre vengono riconosciuti errori negli stadi finali (nella centralina di comando ME) degli elettromagneti attuatori albero a camme e trasduttori di Hall albero a camme guasti.

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Illustrazione riferita alla fasatura dell'albero a camme di aspirazione

1 Ruota fonica

2 Valvola di comando

2/1 Anello di sicurezza

2/2 Elemento di spinta

2/3 Pistone di comando

2/4 Molla di richiamo

2/5 Corpo della valvola con filettatura destrorsa (freccia) (lato scarico con filettatura sinistrorsa)

3 Fasatore a palette

4 Albero a camme di aspirazione

Y49/4 Elettromagnete attuatore albero a camme di aspirazione, lato sinistro

Y49/5 Elettromagnete attuatore albero a camme di aspirazione, lato destro

P07.61-3166-75

Illustrazione riferita al variatore di fase albero a camme di aspirazione

3/1 Ingranaggio di comando

3/2 Scatola

3/3 Perno di bloccaggio

3/4 Molla di compressione

3/5 Spina

3/6 Pistone ad alette

3/7 Listello di tenuta con molle a lamina

3/8 Coperchio

3/9 O-ring