Motori Valvetronic ad alzata variabile BMW - PSA

[Tode]

Con l' arrivo della normativa euro 5 e la prossima euro 6, le case costruttrici si sono trovate nella situazione in cui i motori di vecchia generazione non erano più in grado di soddisfare le emissioni, quindi con degli sforzi enormi soprattutto per i benzina sono stati investiti una montagna di soldi per nuove idee e progetti, ecco che si sono create tre scuole di pensiero: le case tedesche (VW e Mercedes) da anni hanno puntato sull' iniezione diretta di benzina, il gruppo Fiat hanno il Multiair e la BMW e tutto il gruppop PSA usano i motori con l'alzata variabile delle valvole o VALVETRONIC (brevetto BMW).
I primi due sistemi sono i più famosi, io volevo trattare quei motori che utilizzano il valvetronic più precisamente quello che si trova sulle utilitarie di Peugeot e Citroen (1400cc e 1600cc) e su mini cooper, auto che possono entrare facilmente in officina e che ho visto che per ora ci sono poche info a riguardo e quasi nessun corso.
Il sistema è piuttosto complesso da spiegare spero di riuscire a spiegarmi correttamente.

Il tutto nasce dalla necessità di togliere sforzi inutili al motore " Pompaggio " e poter calibrare esattamente l' aria che entra in ogni singolo cilindro al fine di fare iniezioni molto magre e quindi con risparmio di carburante e minori emissioni.

DIMINUZIONE DEGLI SFORZI DOVUTI AL POMPAGGIO
Con questa affermazione si vuole indicare lo sforzo molto elevato che il motore benzina deve fare per " creare il vuoto " nel collettore di aspirazione quando la valvola farfalla è chiusa al minimo o medio carico, con questi motori essa non c'è più o meglio c'è, ma è sempre aperta al 90% al fine di creare una leggera depressione nel condotto di soli -50mbar per permettere ai vapori olio e canister di venire aspirati, in più in caso di guasto al sistema VALVETRONIC essa si trasforma in una valvola farfalla normale.

CALIBRAZIONE DELLA QUANTITA' ARIA ASPIRATA
Come detto non avendo più la valvola a farfalla il sistema prevede un' apertura variabile delle valvole di aspirazione oltre ad un sistema di variatori di fase su entrambi gli alberi a camme, in modo da esasperare gli incroci delle valvole al fine di utilizzare parte dei gas di scarico senza l' uso della valvola EGR.

GLI SFASATORI
Buttata tutta questa carne al fuoco vediamo nell' ordine le cose, saltando la farfalla motorizzata che è classica e che ha solo un utilizzo diverso, volevo precisare che i " variatori di fase" posti sugli alberi a camme sono di normale fattura cioè montati sul lato della catena, comandati da due elettrovalvole che gestiscono la pressione dell' oilo, e controllati da due sensori ad effetto Hall posti sui rispettivi alberi.

sfasatori vvt.jpg

IL SISTEMA VALVETRONIC O ALZATA VARIABILE
Il cuore di tutto il sistema è l' alzata variabile delle valvole, per spiegarci, al minimo le valvole aprono 0.3mm con una brusca accellerata arrivano ad aprire fino a 9,5mm con un ritardo di risposta di circa 300ms come se fosse scatola a farfalla motorizzata.

sistema_ gruppo.jpg

Inserisco questo video per meglio capire:



Come si vede dal video il movimento dell' albero a camme di aspirazione non agisce direttamente sulla valvola, ma interviene su una leva intermedia la cui posizione viene impostata dalla centralina attraverso il motore elettrico il quale interviene su un albero eccentrico intermedio, è tutto un gioco di leve e fulcri, unito alla forma particolare della leva intermedia.

albero a camme alzate.jpg

Il motorino elettrico che gestisce il sistema ha un connettore a due fili gestiti direttamente dalla centralina motore la quale lo comanda ad impulsi e ne varia "l' ampiezza", la polarità e la durata del treno degli impulsi, non il duty cycle, ovvero dalle prove che ho fatto io l' ampiezza del segnale definisce la velocità con cui il motorino interviene, mentre la durata del treno di impulsi è la durata del comando.

motorino.jpg

comando alzata tensione-corrente.jpg

Il tutto viene tenuto sotto controllo da un sensore che attraverso un bersaglio magnetico informa la centralina motore della posizione dell' albero intermedio.

sensore_1.jpg

Questo è un sensore molto complesso è alimentato a 5V ed è composto da un doppio rilevatore magneto-resistivo, le informazioni misurate vengono trasformate dal sensore stesso e comunicate attraverso linea digitale (protocollo BMW) alla centralina motore, anche la diagnosi avviene all' interno del sensore e poi comunicata alla ECU.

PARTICOLARITA' UTILI ALLA DIAGNOSI.
Per primo volevo inserire un video dove si vede come al minimo, cioè con alzata al minimo della corsa il motore 16V in realtà gira a 8V.



dati per diagnosi:
se il sistema funziona correttamente prima dell' avviamento l' apertura delle valvole obbiettivata e reale deve essere di 1,7mm per poi portarsi attorno ai 0.30-0.40 mm al minimo a motore caldo.
In caso di guasto generale e non riguardante il motore elettrico la centralina porta le valvole all' alzata massima (tra i 9.5 e 9.7mm) e gestisce il riempimento con la farfalla motorizzata, ATTENZIONE non si nota grande differenza tra un sistema in recovery ed uno funzionante sui motori EURO4 addirittura non si accende neanche la spia mil.
Vi porto un esempio:
Il cliente vi arriva in officina dicendo che l' auto va bene, ma si è accorto che consuma più del solito, la spia mil è spenta, per non perdere tempo si potrebbe prendere alla leggera la questione.
Se si fa una lettura dei guasti e dei parametri reali si capisce che qualcosa non va.
ES: Guasto in centralina sensore posizione albero a camme corto circuito o circuito aperto.
Nonostante un guasto così grave in un motore così complesso, la spia mil è spenta ed il motore si trasforma in un motore classico in grado di rispettare le norme antinquinamento...vediamo cosa cambia:






QUESTI VALORI SONO VERITIERI PROVATI SU UN AUTO FUNZIONANTE E SIMULANDO IL DIFETTO QUINDI POSSONO ESSERE USATI COME RIFERIMENTI.Come si può vedere abbiamo a che fare con due "motori "diversi sempre al minimo il quale durante la creazione del guasto non si spengono neanche, in più la centralina agisce anche sugli angoli di accensione in maniera pesante e sul regime di giri alzandolo di circa 100 giri DA 700 A 800 rpm.
Il consumo maggiore lamentato dal proprietario è dato da un aumento dei tempi di iniezione.

Attraverso i dati che la centralina ci permette di visualizzare si hanno a che fare con una marea di parametri nuovi e di voci degli adattamenti mai visti prima, io sto cercando di farmi una banca dati con dei vari paragoni per poterli sfruttare come ho fatto con questi che sono i più evidenti per facilitarmi il lavoro quando ci sono dei problemi, ma non è facile serve molta esperienza e tempo cosa non facile su dei motori nuovi.

Il sistema che ho preso in esame è quello di ultima generazione fatto da Bosch e montato dal gruppo PSA e mini cooper denominato MEV 17.4, le particolarità del motore sono molte altre, che magari approfondiremo in un altro momento.

Spero di essere stato chiaro ed utile, perchè io ho capito che quando se si apre un cofano e se si sà che ci potrebbe essere qualcosa di diverso dalla normalità come nel caso di questo motore uno è già avvantaggiato.

Chiunque voglia aggiungere quache cosa (come il nostro admin che è di formazione BMW) o i nostri specialisti Citroen e Peugeot è ben accetto, anche le domande sono molto ben accettate per vedere i problemi sotto altri punti di vista.

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