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Carmelo

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Filosofia di funzionamento della parte alimentazione del K-Jetronic

...Allora, la problematica del di funzionamento ed avvio a freddo è una "caratteristica" del K datato. In particolare, da quando ho la quattro ho capito ancora meglio le motivazioni e i meccanismi che lo innescano. Premetto e non lo immaginavo che la quattro ha un sistema di controllo dell'avvio molto particolare che è una evoluzione in un certo senso, del sistema che monta solo la KK (nel discorso sulla parte elettrica dei K avevo accennato al motore KK con un sensore a 35 gradi e alla presenza dellla valvola del minimo, che le altre K in mio possesso non hanno). I motori K, con i loro equilibri di pressioni sono soggetti ad un problema serissimo all'avvio, problema che per assurdo puo' trascinarsi pure a caldo.

Il fornelletto (blocchetto con 2 tubi sul monoblocco), con i 2 tubi benzina passanti, dovrebbe a freddo essere aperto e permettere il passaggio della benzina, la benzina che passa ha una pressione costante data dal distributore benzina (l'uscita della benzina che va al fornelletto è subito a valle della valvola che regola la pressione benzina nel distributore), questo passaggio torna nel distributore sulla testa del distributore e crea un incremento della differenza di pressione tra le molle e la lamina che gestisce l'afflusso di benzina agli iniettori. Il tutto influenza non solo lamina e molle, ma pure il pistoncino che si alza leggermente di più, ma attenzione le 2 cose sono indipendenti, il pistoncino alzandosi invita il piattello ad alzarsi. la variazione di pressione su molla e lamina invece crea un puro aumento di benzina, non proporzionale all'afflusso di aria. Infatti a questo extra di benzina, dovuto in sequenza a fornelletto e lamina deve sopperire la valvola supplementare di aria, posizionata sul collettore. Questa valvola crea un aumento di afflusso di aria, bypassando la farfalla e impone al piattello di alzarsi ulteriormente, effetto in pratica a cascata.

Questa operazione, per quanto strana e complessa è stata studiata empiricamente e con un sistema nuovo funziona direi benino. Con l'invecchiamento dei vari componenti ci sono una serie di errori che il sistema deve sopportare. Questi errori, per fortuna, sono rilevanti a freddo e poco significativi a caldo (tranne in un paio di casi che poi specificherò). Ma andando in ordine:

1) I filtri ed il serbatoio devono essere puliti e la pompa benzina quindi, tirando benzina pulita, se non usurata, deve dare costantemente una pressione superiore di almeno un bar rispetto a quello che chiede la testina di distribuzione benzina (5 bar per un K normale, 6-6,5 bar su una quattro) ed almeno 2 bar di scarto con gli iniettori (in genere si aprono a 3-4 bar se perfetti). Se il prefiltro (quello in plastica trasparente) è sporco, la pompa benzina soffre perchè succhia, ma se il serbatoio non dà, in genere diventa rumorosa e si usura presto, oltre a creare irregolarità di funzionamento. Anche il filtro dopo la pompa (metallico) è importante perchè senno' la pompa spinge e si creano sovrapressioni che la danneggiano, peggio dello sporco nel prefiltro. Poi questi 2 filtri sono vitali per testina ed iniettori, che hanno tolleranzi minime su eventuali residui solidi che ci arrivassero.

2) Ma lì in zona c'è un altro punto critico del sistema, l'accumulatore di pressione benzina che dovrebbe mantenere la pressione della benzina fino a 2 ore e mezza a caldo, per evitare la formazione di vapori e difficoltà di avvio a caldo. La sua presenza, per quanto importante in fase di progettazione è, in un sistema vecchio, per assurdo soltanto dannosa, se il sistema interno non è perfettamente stagno. Ma aldilà di essere nuovo o vecchio, poi vi spiego perchè se si potesse eliminare farebbe meno danni all'avvio a freddo. Questo accumulatore è costruito con una piastra in bachelite che contrasta una molla, in fondo si trova una vitina con 2 feritoie per il passaggio dell'aria, la piastra di bachelite scorre in una sede in gomma. Col tempo si creano 2 problemi. La bachelite diventa porosa e la gomma non è più stagna, soprattutto se a contatto con la benzina verde. Tenete conto che questi accumulatori conoscevano solo la benzina col piombo, almeno le versioni K classiche. Si possono montare sulle vecchie K gli accumulatori dei motori ACE, ABK, ecc. ed, anche se di volumi diversi, gli attacchi dei tubi sono uguali (occhio però, ci sono versioni con lo stesso dado e versioni con dado di diametro diverso in ingresso ed uscita, i nostri K montano il dado diverso). L'usura del sistema comporta un passaggio di benzina nella zona terminale dell'accumulatore, evidenziato dal gocciolamento dal foro di sfiato in avvio, poi smette il gocciolamento perchè la parete si ferma creando un equilibrio tra la benzina che circola e che preme e la benzina uscita, ma che è ferma in coda al bussolotto. I difetti provocati sono 2, uscita di benzina e malfunzionamento del sistema molla, perchè la benzina esterna non è comprimibile come l'aria e crea un blocco all'espansione della membrana, oltre a problemi di avvio a caldo che tratterò separatamente. In pratica all'avvio si sente che l'accumulatore prova a caricarsi, ma non ci riesce, in quei momenti (siamo nell'ordine dei 10 secondi) si sente distintamente un ton ton da dietro. Noterete in quella fase un funzionamento irregolare del minimo, il motivo è legato al fatto che riempiendo l'accumulatore il sistema perde per quei secondi la pressione minima di equilibrio della testina. Questa operazione a nuovo è quasi istantanea, con un accumulatore vecchio allunga di molto dovendo comprimere la benzina esterna e sputarla dal foro. In questa fase il motore traballa, sembra vada con un cilindro in meno ecc....appena le pressioni si regolarizzano il minimo torna a essere più corretto, ma mai perfetto in un motore datato, per colpa di altro (fornelletto, valvola supplementare dell'aria, testina e in particolare il suo regolatore di pressione).

3) Avrete notato quanto la fase di raggiungimento della pressione giusta, per colpa dell'accumulatore, sia lenta e il famoso colpetto dell'acceleratore, di cui si diceva, ha la funzione che dovrebbe avere (prevista in fase di progettazione) la buona abitudine di avviare tutti i K a freddo con il pedale acceleratore premuto per 1/4. Caratteristica che sblocca, inerzie meccaniche ed effetto ventosa sull'alberino del distributore che scorre in un cilindro praticamente di sezione uguale, solo la benzina lo lubrifica e la sua "assenza" lo rende restio a muoversi. Poi il pistoncino, deve tornare indietro da solo con le pressioni benzina, operazione che invece in salita vengono imposte dal piattello che sale con l'aumento dell'afflusso di aria.

4) Le pressioni nel distributore sono gestite da un sistema davvero banale ed empirico, una astina con molla ed un or di tenuta (da cambiare in caso di seri problemi certificati e provati). Questo sistema di controllo è soggetto ad invecchiamentoe l'or, spesso, con la benzina verde tende a gonfiarsi e a non fare più il suo dovere (la regolazione della pressione viene eseguita aggiungendo o togliendo delle rondelle sull'astina per aiutare o meno la molla a regolare la pressione), il risultato pratico è che se la benzina ha bassa pressione tende a tornare nel serbatoio, praticamente mandata via dall'astina che si apre nel foro del distributore in uscita. Ovvio se la pressione aumenta troppo, si creano squilibri nei Delta di pressione interna del distributore e gli iniettori ricevono troppa benzina col rischio di ingolfamenti. Questa problematica è un punto criticissimo del sistema, in genere prima di mettere mano ad or, ecc. conviene far passare un additivo professionale che pulisca tutto, e in particolare l'or e l'astina di regolazione della pressione del distributore. Questi momenti critici, che sono prettamente a freddo, sono acuiti come dicevo prima, dal problema iniziale di pressione bassa che è colpa dell'accumulatore che si sta caricando.

5) Le pressioni errate in basso creano un problema di squilibri sulla testina, ma soprattutto impediscono la corretta apertura degli iniettori che non sono sequenziali come sui Digifant o Motronic, ma si aprono solo a pressioni prestabilite meccanicamente e spruzzano costantemente e non solo nella fase attiva di aspirazione. Logica sostanzialmente folle, perchè è come avere una fontanella sempre aperta a 5-6 bar che spruzza benzina di continuo. Un sistema cosi' progettato monoiniettore avrebbe una sua logica perchè lo spruzzo continuo in tutto il collettore a monte, come in un sistema a carburatore, sarebbe sfruttato dai vari cilindri ciclicamente e sarebbero ridotti i tempi in cui gli iniettori spruzzano e sono in corso le 3 fasi passive. In questi k invece ogni ineittore è dedicato ad ogni cilindro e spruzza costantemente, anche se la benzina viene richiesta in un tempo pari ad 1/4 del tempo previsto per ogni ciclo completo. Si deduce che il K al minimo e ai bassi regimi deve consumare tanto, perchè i tempi di spruzzo in fasi passive sono lunghi rispetto al tempo della fase attiva. In alto di regimi di giri invece i tempi morti si accorciano e il sistema da' il meglio di se, e la presenza di benzina sempre pronta, sa dare quei cavalli in più che magari un analogo sistema a carburazione non sa dare (non considerando altri fattori, come rapporto di compressione, fasatura ecc.). Sulle pressioni errate in alto ho già detto e la conseguenza principale è ingolfamento nel funzionamento, soprattutto al minimo o ai bassi regimi. Ovvio il discorso iniettori deve comunque conto che essi spruzziono bene e non gocciolino. Gocciolamento che nel contesto ha una rilevanza nel creare eccessi di benzina che sporcano le candele.

6) Altro elemento critico del sistema è il fornelletto che, come detto all'inizio, è un componente vitale dell'avvio a freddo e sulle quattro anche dell'arricchimento sulla seconda farfalla. Se rimane aperto sempre, in teoria, l'auto parte bene a freddo, ma rimane grassa di carburazione e rimanendo accelerata si è portati ad agire su minimo e regolazione CO per farla girare bene a caldo. Ma cosi' l'auto perde l'effetto starter e a freddo non avrà un minimo allegro e regolare per almeno 30 secondi o più. Accelerando sembra che il sistema migliori, ma la impressione dovuta al fatto che si induce il motore a scaldarsi prima. Superando così il gap del mancato aumento di flusso benzina a freddo. Se il fornelletto rimane chiuso, la logica, come detto prima, è che l'auto gira male a freddo e a caldo si stabilizza. Questo problema del fornelletto non deve essere valutato da solo ma, come anticipato, con in parallelo il funzionamento o meno della valvola supplentare dell'aria.

7) Il fornelletto può fare il suo dovere ed arricchisce la benzina a freddo ma, oltre certi limiti (per evitare lavaggio dei cilindri, candele bagnate e problematiche di ingolfamento), deve aiutarlo la valvola di arricchimento aria che, a freddo, deve aprirsi e aumentare l'afflusso di aria e aprire pure il piattello per aiutare ulterioriormenta l'afflusso di benzina. A caldo, con il solenoide e con la temperatura fisica del collettore deve poi chiudersi. Se la valvola rimane aperta, l'auto rimarrebbe accelerata sia a freddo che a caldo e ci si trova costretti a regolare il minimo con la farfalla, perdendo a freddo il suo apporto. Idem succede se rimane sempre chiusa, non da' il suo apporto e vanifica tutta la teoria che i progettisti han creato sull'avvio a freddo.

8) La logica elettrica dell'avvio a freddo la ho già trattata e qui vi metto solo 2 differenze, una per i motori KK e una per i motori WR. Questi 2 motori usano una logica di minimo a freddo aggiuntiva a quella sopra descritta. La KK fu la prima che invece che aumentare il regime di giri a freddo, solo con fornelletto e valvola aria, usa già una preistorica valvala del minimo elettronica VDO, in più varianti. La suddetta valvola bypassa, come la valvola supplementare meccanica, la farfalla, ma in questi motori fu implementato un sensore che al di sotto dei 35 gradi (è chiuso), dialoga con la centralina VDO e mantiene il motore allegro e aiuta i meccanismi empirici del K a regolarizzarsi a freddo. Raggiunti i 35 gradi il sensore stacca (si apre) e il motore perde l'aumento di giri e torna ad essere gestito solo dal K e dalla valvola elettronica che sente il carico sul sistema elettrico e cerca di compensare questo carico riequilibrando il minimo (la sua vera funzione in sintesi).

9)Il motore WR ha questa funzione di controllo del minimo a freddo ancora più particolare (fermo restando la presenza di fornelletto e valvola supplementare di aria). In sintesi, non esiste il sensore dei 35 gradi, ma la centralina agisce su un sistema a tempo preprogrammato che legge la temperatura del motore. A freddissimo tiene il minimo su per circa 30 secondi o più allegro (almeno ci prova, ma dovrebbero collaborare le altre parti del K legate all'avvio a freddo). Inoltre il motore WR, pure se avviato a caldo, tiene per circa 8-10 secondi il minimo alto e leggermente irregolare (carburazione troppo grassa, visto che aria supplementare non ne ha, perchè il collettore è comunque caldo). In questi pochi secondi di allegria a caldo, se non si vuole attendere, si può dare un colpetto di acceleratore e la centralina crede che si è partiti e disabilità questo arricchimento. Questo è lo scotto da pagare per mettere d'accordo elettronica ed empirismo pure dei K del WR.

10) La funzionalità dell'accumulatore benzina che non fa più il suo dovere a caldo, non mantenendo le pressioni e creando vapori nel circuito è risolvibile con un trucco. Come detto in passato, tutti i K a caldo devono essere avviati con il pedale acceleratore a fondo, operazione che ha la capacità, con un afflusso enorme di aria nei cilindri, di asciugare le candele. L'avvio si riduce da 20 secondi ipotetici a circa 5-6 secondi. Provare per credere, io ho JS e WR che me lo impongono. Ricordate inoltre che per non vanificare l'intervento dell'iniettore supplementare attraverso l'intervento del termico a tempo, il motorino non deve girare per più di 8 secondi. Poi bisognerebbe attendere circa 30 secondi che il solenoide si raffreddi e richiuda il negativo sul termico e si riprova, mai insistere. Anche perchè ogni solenoide si pappa 40w e ce ne sono 4 attivi a motorino in rotazione (per fortuna solo quelli del fornelletto e della valvola aria rimangono costantemente alimentati, invece quelli di iniettore supplementare, e interruttore termico si sganciano mollando il motorino). Quindi immaginate il piacere che si fa alla batteria a consumare 160w, oltre la potenza assorbita dal motorino, per 8 secondi circa e 80w dopo gli 8 secondi.

11) In sintesi, le irregolarita dei K a freddo sono praticamente "normali" dopo una certa età. La regola numero uno a freddo e a caldo è di partire subito e non scaldarli da fermo. Ovvio con piede leggero, ma così tutti gli aggeggi si scaldano, le pressioni si stabilizzano e si evita che le candele in fase fredda ricevano troppa benzina, oltre che, una miscela grassa, creerebbe un effetto lavaggio del velo d'olio sulle canne dei cilindri.