Sistema PCV su motore Ford Ecoboost 1.6L (150cv o 180cv)?

[Kethav]

Siccome sto indagando su un problema relativo al motore in oggetto, vorrei capire in dettaglio come dovrebbe fuznionare il sistema PCV su tale motore: l'ecoboost 1.6L di Ford (montato principalmente su Focus MK3 e Fiesta ST MK4 mi pare)

Ci sono tre tubi (principalmente) coinvolti nel sistema PCV.

Guardando il vano motore di fronte (vedi foto) abbiamo:

- il primo tubo a sinistra (di tipo "corrugato") collega la testata del motore (il coperchio valvole) con il collettore di aspirazione (DOPO il corpo farfallato)
Al 99% dentro all'innesto con il coperchio valvole c'è una valvola monodirezionale (la famosa valvola PCV) che permette il flusso d'aria solo in direzione testata-->collettore aspirazione, e mai al contrario.


- il secondo tubo (liscio e "gommoso") si trova in centro e collega il basamento del motore (dove si genera la maggior parte dei vapori d'olio) alla testata (coperchio valvole).
Appena dopo l'innesto con il basamento si trova un separatore aria/olio di serie (in foto non si vede, ma è visibile ad esempio qui) che permette la risalita verso la testata del motore della sola aria, bloccando le particelle d'olio che si trovano nei vapori.


- il terzo tubo a destra (liscio ma "rigido") collega nuovamente la testata del motore con il sistema d'aspirazione appena prima della turbina (e a valle del sensore MAF in modo da non imbrattarlo).





Dopo aver letto un po' ho capito che si possono distinguere principalmente due fasi nel funzionamento del sistema PCV.
1- FASE CON MOTORE AL MINIMO

In questa fase nel collettore d'aspirazione si genera un certa quantità di "vuoto" a causa del motore che sta aspirando aria dall'esterno per poter continuare a bruciare benzina.
Il funzionamento al minimo genera pochi vapori nel basamento motore che comunque vanno espulsi.
I pochi vapori nel basamento si espandono naturalmente nella testata (che tipicamente è comunicante con il basamento) e in assenza di un sistema di "sfiato" continuerebbero ad aumentare la loro pressione fino a condizionare il buoon funzionamento del motore.
Fortunatamente il vuoto relativo nel collettore di aspirazione apre nel tubo 1 (vedi sopra) la valvola PCV ("risucchiandola" in posizione aperta) consentendo ai vapori di uscire dalla testata (e quindi dal basamento) verso il collettore di aspirazione, che li riutilizzerà in camera di combustione.

Gli altri tubi in questa fase servono a poco poiché i pochi vapori che ci sono difficilmente risaliranno oltre il separatore del tubo 2. (Si tratterebbe di un percorso con maggiore resistenza, quindi i pochi vapori presenti preferiranno il percorso lungo il tubo1 che non presenta ostacoli, piuttosto che passare per il separatore)


(Forse per effetto della ventilazione del tubo 1 in questa fase, eventuali particelle d'olio rimaste nel separatore possono tornare nella coppa dell'olio, risucchiate anch'esse)
Inoltre la turbina in questa fase non lavora più di tanto e quindi non genera flussi d'aria evidenti all'interno del tubo 3 (dalla testata alla turbina).
Al limite potrebbe generarsi un flusso inverso nel tubo 3 (ammesso che non ci siano valvole anche qui) che sottrae aria a pressione ambiente dall'aspirazione (a monte della turbina) e la porta nella testata motore; questo potrebbe anche essere auspicabile per immettere aria pulita che favorisce l'espulsione dei vapori di olio attraverso il tubo 1 come indicato sopra.

2) FASE CON MOTORE ACCELERATO PROGRESSIVAMENTE fino alla sovrapressione generata dalla turbina.

Nel momento in cui il gas viene aperto, il corpo farfallato si apre fino ad arrivare alla sua massima apertura.
Nel momento di massima apertura la pressione nel collettore di aspirazione aumenta (non c'è più il vuoto relativo) e tale pressione aumenta ulteriormente con l'intervento del turbocompressore che comprime l'aria oltre la pressione ambiente.
In questa fase nel collettore di aspirazione vi sarà dunque una pressione elevata che non permetterà più alla valvola PCV del tubo 1 di aprirsi ma anzi la "spingerà" nello stato di chiusura.

A causa degli alti regimi di funzionamento del motore si genereranno rispetto alla fase 1 molti più vapori che, non trovando sfogo dal tubo 1, dovranno per forza passare dal tubo 2 attraverso il separatore aria/olio.
La conformazione interna del separatore cerca di "rallentare" i flussi di vapore affinché l'aria più volatile riesca a passare in fretta, mentre le particelle di olio restino intrappolate e lentamente ridiscendano per effetto della gravità nel basamento verso la coppa dell'olio. (magari anche in seguito, durante una nuova fase di riposo del motore)
Una volta risalita l'aria più pulita nella testata, questa deve però essere espulsa in qualche modo ed ecco che entra in gioco il tubo 3.
Il turbocompressore, comprimendo l'aria, genera un forte risucchio d'aria nel condotto di aspirazione che è proprio dove il tubo 3 va ad inserirsi.
Dunque la sovrapressione presente nella testata non può fare altro che essere risucchiata dalla turbina attraverso il tubo 3, terminando finalmente l'espulsione dei vapori iniziata attraverso il tubo 2.

Detto questo, pensate sia corretta la mia analisi dei blow by in questo motore?
Alcuni mi hanno sollevato il sospetto che il coperchio valvole abbia vani separati per le valvole di aspirazione e scarico, ma mi sembra un'assurdità.
Il motivo di tale ipotesi "strana" sono questi schemi che evidenzierebbero una separazione nel coperchio valvole:




Ma a me pare veramente strano che vi sia una tale separazione...