Funzionamento dell'acceleratore
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La valvola a farfalla è una delle parti più importanti del sistema di aspirazione di un motore a combustione interna. In un'auto, si trova tra il collettore di aspirazione e il filtro dell'aria. Sui motori diesel non è necessario un acceleratore, ma sui motori moderni è comunque installato in caso di funzionamento di emergenza. La situazione è simile con i motori a benzina se hanno un sistema di controllo dell'alzata delle valvole. La funzione principale della valvola a farfalla è quella di fornire e regolare il flusso d'aria necessario per la formazione di una miscela aria-carburante. Pertanto, la stabilità delle modalità di funzionamento del motore, il livello di consumo di carburante e le caratteristiche dell'auto nel suo insieme dipendono dal corretto funzionamento dell'ammortizzatore.
Dispositivo di soffocamento
Da un punto di vista pratico, la valvola a farfalla è una valvola di bypass. In posizione aperta, la pressione nel sistema di aspirazione è pari a quella atmosferica. In chiusura diminuisce, avvicinandosi al valore di vuoto (questo perché il motore funziona effettivamente come una pompa). È per questo motivo che il servofreno a depressione è collegato al collettore di aspirazione. Strutturalmente, l'ammortizzatore stesso è una piastra rotonda che può ruotare di 90 gradi. Una di queste rivoluzioni rappresenta un ciclo dall'apertura completa alla chiusura della valvola.
Dispositivo di accelerazione
Il blocco valvola a farfalla (modulo) comprende i seguenti elementi:
- La custodia è dotata di vari ugelli. Sono collegati a sistemi di ventilazione che intrappolano i vapori di carburante e liquido di raffreddamento (per riscaldare la serranda).
- Attivazione che muove la valvola quando il guidatore preme il pedale dell'acceleratore.
- Sensori di posizione o potenziometri. Misurano l'angolo di apertura dell'acceleratore e inviano un segnale alla centralina del motore. Nei sistemi moderni sono installati due sensori di controllo della posizione della farfalla, che possono essere a contatto strisciante (potenziometri) o magnetoresistivi (senza contatto).
- Regolatore del minimo. È necessario mantenere la velocità impostata dell'albero motore in modalità chiusa. Cioè, l'angolo di apertura minimo dell'ammortizzatore è assicurato quando il pedale dell'acceleratore non è premuto.
Tipi e modalità di funzionamento della valvola a farfalla
Il tipo di attuatore dell'acceleratore ne determina il design, la modalità di funzionamento e il controllo. Può essere meccanico o elettrico (elettronico).
Dispositivo di azionamento meccanico
I modelli di auto più vecchi ed economici hanno un attuatore meccanico della valvola in cui il pedale dell'acceleratore è collegato direttamente al wastegate tramite un cavo speciale. L'attuatore meccanico della valvola a farfalla è costituito dai seguenti elementi:
- acceleratore (pedale del gas);
- tirare e ruotare le leve;
- fune d'acciaio.
Premendo il pedale dell'acceleratore si attiva il sistema meccanico di leve, tiranti e cavo, facendo ruotare (aprire) l'ammortizzatore. Di conseguenza, l'aria inizia a entrare nel sistema e si forma una miscela aria-carburante. Più aria viene fornita, più carburante scorrerà e quindi la velocità aumenterà. Quando l'acceleratore è in posizione di minimo, l'acceleratore torna in posizione di chiuso. Oltre alla modalità principale, i sistemi meccanici possono prevedere anche il controllo manuale della posizione dell'acceleratore tramite un'apposita manopola.
Il principio di funzionamento dell'azionamento elettronico
Il secondo e più moderno tipo di ammortizzatori è l'acceleratore elettronico (con azionamento elettrico e controllo elettronico). Le sue caratteristiche principali:
- Non vi è alcuna interazione meccanica diretta tra pedale e ammortizzatore. Viene invece utilizzato il controllo elettronico, che permette anche di modificare la coppia del motore senza dover premere il pedale.
- Il minimo del motore è controllato automaticamente spostando l'acceleratore.
Il sistema elettronico comprende:
- sensori posizione farfalla e gas;
- centralina elettronica del motore (ECU);
- trazione elettrica
Il sistema di controllo elettronico dell'acceleratore tiene conto anche dei segnali della trasmissione, del climatizzatore, del sensore di posizione del pedale del freno e del cruise control.
Quando si preme il pedale dell'acceleratore, il sensore di posizione del pedale dell'acceleratore, costituito da due potenziometri indipendenti, modifica la resistenza nel circuito, che è un segnale alla centralina elettronica. Quest'ultimo trasmette l'apposito comando all'azionamento elettrico (motore) e fa girare l'acceleratore. La sua posizione, a sua volta, è controllata da appositi sensori. Inviano informazioni sulla nuova posizione della valvola alla ECU.
L'attuale sensore di posizione della farfalla è un potenziometro con segnali multidirezionali e una resistenza totale di 8 kOhm. Si trova nel suo corpo e reagisce alla rotazione dell'albero, convertendo l'angolo di apertura della valvola in una tensione continua.
In posizione chiusa della valvola, la tensione sarà di circa 0,7 V, e in posizione di tutto aperto, di circa 4 V. Questo segnale viene ricevuto dal controller, apprendendo così la percentuale di apertura della farfalla. Sulla base di ciò, viene calcolata la quantità di carburante fornita.
Le curve di uscita del sensore di posizione della serranda sono multidirezionali. Il segnale di controllo è la differenza tra due valori. Questo approccio aiuta a far fronte a potenziali interferenze.
Servizio e riparazione dell'acceleratore
Se la valvola a farfalla si guasta, il tuo modulo cambia completamente, ma in alcuni casi è sufficiente fare una regolazione (adattamento) o una pulizia. Pertanto, per un funzionamento più accurato dei sistemi azionati elettricamente, è necessario adattare o apprendere l'acceleratore. Questa procedura consiste nell'inserire i dati sulle posizioni estreme della valvola (apertura e chiusura) nella memoria del controllore).
L'adeguamento dell'acceleratore è obbligatorio nei seguenti casi:
- Quando si sostituisce o si riconfigura la centralina elettronica del motore dell'auto.
- Quando si sostituisce un ammortizzatore.
- Quando il motore è instabile al minimo.
L'unità della valvola a farfalla viene addestrata presso la stazione di servizio utilizzando attrezzature speciali (scanner). Un intervento non professionale può portare a un adattamento errato e al deterioramento delle prestazioni del veicolo.
Se c'è un problema con i sensori, una spia si accende sul quadro strumenti per avvisarti del problema. Ciò può indicare sia un'impostazione errata che un'interruzione dei contatti. Un altro malfunzionamento comune è la perdita d'aria, che può essere diagnosticata da un forte aumento della velocità del motore.
Nonostante la semplicità del design, è meglio affidare la diagnosi e la riparazione della valvola a farfalla a uno specialista esperto. Ciò garantirà un funzionamento economico, confortevole e, soprattutto, sicuro dell'auto e aumenterà la durata del motore.
