Approfondimenti | 03 November 2012 | Autore: Tekné Consulting

Attuatore Valvetronic BMW

Perché si può rompere l’attuatore elettrico di regolazione dell’albero a eccentrico in un sistema Valvetronic e come procedere per la sostituzione del motorino di regolazione.

Il sistema Valvetronic di BMW permette di regolare l’immissione dell’aria nel motore senza l’ausilio della valvola a farfalla, variando l’alzata delle valvole di aspirazione e permettendo alla valvola stessa di regolare il flusso dell’aria.
Il comando dell’acceleratore viene “trasmesso” direttamente in camera di combustione, permettendo all’aria di affluire senza ritardi di risposta ed eliminando i disturbi nei condotti di aspirazione.

Valvetronic con e senza farfalla
La farfalla nel Valvetronic viene impiegata solamente in determinate situazioni, come ad esempio in avviamento del motore per la fase di riscaldamento, per la regolazione del minimo, per il funzionamento a pieno carico e per le funzioni di emergenza. In tutti gli altri stati di esercizio rimane aperta solo in modo da generare una depressione ridotta.

Come funziona
Il controllo variabile dell’alzata delle valvole è realizzato da una leva posizionata fra l’albero a camme e le valvole di aspirazione, da un albero a eccentrico e un attuatore elettrico montato nella testa cilindri; l’albero elicoidale (vite elicoidale) dell’attuatore muove la ruota dentata situata sull’albero a eccentrico, che va a modificare l’alzata della valvola sull’aspirazione tramite la leva posizionata tra l’albero a camme e il bilanciere a rulli (figure 1 e 2).
In base alla posizione dell’albero a eccentrico, la leva intermedia si sposta modificando l’azione dell’albero a camme sul bilanciere a rulli e quindi sulla valvola, permettendo un’alzata che può variare da un minimo di 0,10 millimetri a un massimo di 10 millimetri.

Leve e bilancieri
Per una perfetta sincronia meccanica, i bilancieri a rulli e le leve intermedie vengono suddivisi in classi di tolleranza: per i bilancieri a rulli di lamiera nei motori N46 sono identificate dai codici 1, 2A, 2B, 3; mentre per le leve intermedie sono identificate da un numero da 1 a 6; numeri e codici sono incisi direttamente sui componenti.
Su un motore è ammesso esclusivamente l’uso di bilancieri e leve intermedie della stessa classe di tolleranza; in caso di sostituzione dei bilancieri a rulli del lato aspirazione bisogna rimontare nella stessa posizione i bilancieri della stessa classe e, a seguito di smontaggio, bilancieri e leve intermedie usati devono essere riutilizzati soltanto nella stessa posizione che occupavano in precedenza.
Il rispetto delle classi di tolleranza dei bilancieri e delle leve garantisce che i cilindri vengano riempiti in modo uniforme anche quando l'alzata valvole è minima.

La centralina DME
La precisione della meccanica del sistema è affidata, nei motori N46, al controllo della centralina motore DME, che attiva l’attuatore elettrico e monitora costantemente il funzionamento del sistema.
Questo controllo è effettuato in base al sensore di posizione dell’albero a eccentrico, dotato di due rilevatori di posizione angolare indipendenti: sono due potenziometri aventi curve caratteristiche contrapposte per motivi di sicurezza e i cui segnali vengono trasmessi alla centralina, che verifica se sono plausibili singolarmente e reciprocamente.
La DME controlla costantemente se la posizione effettiva dell'albero a eccentrico corrisponde a quella nominale in base ai segnali provenienti dai due potenziometri: se dovessero essere fuori dall’intervallo di misura, ciò permetterebbe alla centralina di individuare un guasto elettrico al sensore di posizione o un difetto meccanico del sistema.
In uno dei due casi, la centralina adotta delle strategie di emergenza: l'albero a eccentrico viene portato nella posizione di massima apertura delle valvole, in maniera tale da gestire la regolazione dell'alimentazione di aria direttamente attraverso la valvola a farfalla.

Valvetronic: quale è il problema?
Nel sistema Valvetronic una problematica che si potrebbe presentare è la rottura dell’attuatore elettrico di regolazione dell’albero a eccentrico; il guasto rilevato a seguito di un’indagine diagnostica è il seguente:
Codice “2A67”: Errore Stadio Finale.
Vediamo quindi come procedere alla sostituzione del motorino di regolazione.

Ecco la soluzione
Per non danneggiare le dentature dei componenti, ruotare l’albero dell’attuatore in senso orario e contemporaneamente estrarre il motorino dopo aver svitato i due dadi di fissaggio situati all’interno della testata cilindri. In caso di difficoltà, ruotare con cautela l'albero del motorino di regolazione con una pinza adeguata senza danneggiare la ruota dell'albero ad eccentrico.
Sostituire così la guarnizione di tenuta della testata e rimontare il motorino di regolazione con il connettore elettrico orientato verso l'alto, ruotando l’albero in senso antiorario e contemporaneamente introducendo il motorino nella testata cilindri fino a portarlo a contatto con il ponte cuscinetti.
È da sottolineare che dopo ogni riparazione riguardante il comando alzata delle valvole, al successivo riavvio la DME va ad eseguire una procedura di adattamento: ciò consiste nel portare lentamente l'albero a eccentrico ai limiti estremi di regolazione meccanica, in maniera tale da memorizzare le posizioni così raggiunte e impiegarle come base per il calcolo della corsa della valvola in qualsiasi situazione di esercizio.
Comunque, nel momento in cui se ne abbia la necessità, esiste la possibilità di eseguire il processo di adattamento anche tramite uno strumento di diagnosi che supporti la funzione. 

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