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Introduzione all’elaborazione elettronica

I motori moderni, controllati da potenti calcolatori elettronici che governano iniezione ed accensione, sono tutti elaborabili a livello elettronico.

Tra questi, i motori sovralimentati, a ciclo Otto (benzina) e a ciclo Diesel, offrono le più ampie possibilità di elaborazione elettronica.

Nel campo dei motori Diesel, le prime pompe d'iniezione a controllo totalmente elettronico, sia della Quantità iniettata che dell'Anticipo d'iniezione hanno aperto il campo alle possibilità di intervento elettronico.

Successivamente, il controllo elettronico della sovralimentazione, i turbocompressori con statore a geometria variabile ed i sistemi Common Rail hanno creato ulteriori settori d'intervento sull'elettronica di controllo motore.

Nel settore dei motori a benzina, grande impulso al progresso di questo sistema di alimentazione è stato dato dall'impiego delle vetture turbo nelle competizioni rallystiche, dove lo sviluppo della meccanica e dell'elettronica ha consentito di passare dai primi motori con compressore volumetrico ed iniezione meccanica, ai turbocompressori controllati da waste-gate pneumatica, fino ai turbo con antilag system (bang-bang) attuali.

Si è passati quindi dalla Lancia 037 con volumetrico Roots azionato meccanicamente, alla fantastica Delta S4 con volumetrico Roots (di costruzione Abarth) + turbo KKK K27, alla Delta Integrale Evoluzione dotata di solo turbocompressore (Garrett) con controllo elettronico della pressione di sovralimentazione (overboost), fino alle attuali vetture WRC dotate di turbo + antilag, riconoscibili dalla caratteristica rumorosità di scarico in fase di rilascio.

In queste ultime vetture la gestione elettronica, durante il rilascio, ritarda lo scoccare della scintilla fino ad innescare la combustione a valvole di scarico aperte, mantenendo così un'adeguata velocità del gruppo turbina + compressore.

Il risultato è una pressione turbo elevata già dai bassi regimi, e la drastica riduzione del ritardo di risposta (turbo lag), molto importante sui percorsi tortuosi delle attuali prove speciali.

Mappatura tempi di inizione

Di seguito sono riportati alcuni esempi che descrivono sinteticamente ed in forma grafica gli interventi effettuati sull'elettronica di un motore sovralimentato.

Nell’immagine di fianco, mappatura tempi di iniezione base (T.erog.) per motore Delta Integrale Evoluzione 16V

1.  programma stradale, sviluppato per motore originale (bianco)

2.  programma elaborato per uso agonistico (verde) con iniettori maggiorati

Nell’immagine di fianco, rappresentazione grafica delle mappe di :

1.  incremento tempi iniezione all'avviamento (cranking) in funzione della temperatura motore<

2.  arricchimento a pieno carico in funzione del regime

3.  regime di entrata ed uscita del taglio iniezione in rilascio (cut-off)

4.  fase iniezione in gradi a partire dal PMS (punto morto superiore) di scoppio

Nell’immagine di fianco, rappresentazione grafica delle mappe di :

1.  comando overboost turbo (% duty cycle valvola Pierburg) in funzione di apertura (alfa) farfalla

2.  limitatore pressione turbo

3.  pressione turbo target in funzione del regime

 

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