Sistema dell'aria secondaria

Il sistema dell'aria secondaria riduce i componenti nocivi dei gas di scarico durante la fase di avviamento a freddo. Questa pagina vi illustra l'esatta modalità di funzionamento. Inoltre qui potrete scoprire la procedura di rilevamento dei guasti al sistema dell'aria secondaria e la procedura di esatta localizzazione nella ricerca guasti.

Le informazioni tecniche e i suggerimenti pratici riportati di seguito sono stati redatti da HELLA per offrire un'assistenza professionale alle officine. Le informazioni contenute in questo sito web devono essere utilizzate esclusivamente da personale tecnico specializzato.

Perché viene impiegato un sistema dell'aria secondaria?

Questo sistema consente di ridurre ulteriormente i valori di HC (idrocarburi) e CO (monossido di carbonio) durante la fase di avviamento a freddo, quando il catalizzatore non è ancora attivo.

Nei motori a ciclo Otto, che funzionano in base a un rapporto stechiometrico, con l'ausilio di catalizzatori a 3 vie si ottiene un tasso di conversione che supera il 90%. Durante l'avviamento a freddo si producono però in media fino all'80% delle emissioni di un ciclo di guida. Poiché il catalizzatore inizia a funzionare in modo efficiente a partire da una temperatura di 300-350 °C, durante questo periodo è necessario adottare delle misure di tipo diverso per ridurre le emissioni. In questo ambito va rintracciato il ruolo del sistema dell'aria secondaria.

Presupponendo che nel sistema dei gas di scarico sia presente una quantità sufficiente di ossigeno residuo e la temperatura sia sufficientemente elevata, l'HC e il CO reagiscono a posteriori alla CO2 e all'H2O.

Affinché nella fase di avviamento a freddo, se la miscela è troppo ricca, sia presente una quantità sufficiente di ossigeno per la reazione, viene introdotta una quantità ulteriore di aria nella corrente dei gas di scarico. Nei veicoli, dotati di un catalizzatore a tre vie e una regolazione lambda , il sistema dell'aria secondaria viene disinserito dopo circa 100 secondi. Il calore generato nella postreazione consente di raggiungere rapidamente la temperatura di esercizio del catalizzatore.

L'aria secondaria può essere alimentata in modo attivo o passivo. Nel sistema passivo le variazioni di pressione vengono sfruttate nel sistema dei gas di scarico. Il vuoto, generato dalla velocità di flusso nel condotto dei gas di scarico, consente di aspirare l'aria supplementare con una valvola temporizzata. Nel sistema attivo, l'aria secondaria viene soffiata da una pompa. Questo sistema consente un controllo migliore.

Struttura del sistema attivo dell'aria secondaria

Il sistema dell'aria secondaria consiste di solito in una pompa elettrica (vedere la figura), un relè di accensione, un valvola di controllo pneumatica e una valvola combinata. Il sistema viene azionato dalla centralina del motore.

All'avviamento del sistema la centralina del motore inserisce la pompa elettrica mediante il relè di accensione. Contemporaneamente viene attivata la valvola di controllo pneumatica. Quando quest'ultima si apre, il vuoto proveniente dal condotto di aspirazione agisce sulla valvola combinata.

Il vuoto apre la valvola combinata e l'aria supplementare viene spinta dalla pompa nel condotto dei gas di scarico dietro le valvole di scarico. Non appena si attiva la regolazione lambda, il sistema dell'aria secondaria si disinserisce. La centralina del motore disattiva la pompa elettrica e la valvola di controllo pneumatica. Anche la valvola combinata viene chiusa per impedire ai gas di scarico caldi di raggiungere la pompa elettrica e causare danni.

Cause del guasto

Una pompa difettosa è generalmente la causa più frequente di guasto del sistema. La penetrazione di umidità può comportare danni che causano l'inceppamento della pompa. Anche un collegamento a massa e un'alimentazione di tensione difettosi possono causare il guasto della pompa. Anche linee intasate o non a tenuta possono causare il guasto o il malfunzionamento della valvola di controllo e combinata che a sua volta provoca il guasto del sistema dell'aria secondaria.

Ricerca guasti e interventi di diagnosi sul sistema dell'aria secondaria

Ricerca guasti del sistema dell'aria secondaria

Come per tutti gli altri interventi per la ricerca guasti e la diagnosi, è necessario effettuare dapprima un controllo visivo e un controllo acustico. Durante il controllo acustico con motore freddo a regime del minimo si percepisce il rumore della pompa elettrica. Anche dopo che il motore è stato spento, è possibile udire distintamente il rumore dell'arresto graduale della pompa. Durante il controllo visivo è necessario ispezionare tutti i componenti per rilevare l'eventuale presenza di danni. In questa fase si consiglia di controllare in particolare i condotti e i tubi flessibili. Devono essere collocati correttamente sui relativi componenti e non mostrare segni di sfregamento. Non devono inoltre essere piegati con angolazioni troppo strette né risultare bloccati. Anche i fusibili devono essere presenti e controllati per rilevare l'eventuale presenza di danni. Se non si riscontra alcun difetto in queste prove, è possibile servirsi di un apparecchio diagnostico idoneo per condurre ulteriori ricerche e formulare una diagnosi. Prerequisito fondamentale è che il sistema sia compatibile alla diagnosi sul lato del costruttore del veicolo.

Lettura dei guasti memorizzati

I difetti eventualmente memorizzati possono essere letti ed eliminati con la lettura dell'apposita memoria.

Se la memoria non contiene guasti, è possibile attivare la pompa elettrica con il test dell'attuatore. Con questo controllo viene contemporaneamente verificato il funzionamento del relè di accensione.

Il test dell'attuatore consente di controllare anche l'azionamento della valvola di controllo. Il funzionamento della valvola di controllo può essere controllato anche senza un apparecchio diagnostico. A tal proposito estrarre la linea per il vuoto collegata alla valvola combinata. Avviare il motore a freddo.

Controllo del vuoto nel raccordo della valvola di controllo

Nel raccordo della valvola di controllo deve essere percepito un vuoto (è possibile collegare anche una pompa a vuoto), non appena la pompa dell'aria secondaria inizia a funzionare.

Controllo dell'azionamento della valvola di controllo

Se non si percepisce un vuoto, controllare l'azionamento della valvola di controllo con un multimetro. Se è regolare, occorre escludere un guasto alla valvola di controllo.

Controllo del funzionamento della valvola combinata

Il funzionamento della valvola combinata può essere controllato con una pompa a vuoto. A tal proposito estrarre la linea per il vuoto dalla valvola combinata e collegare la pompa a vuoto alla valvola.

Controllo del collegamento del tubo flessibile

Scollegare ora il collegamento del tubo flessibile dalla pompa dell'aria secondaria alla valvola combinata della pompa.

Soffiare con una leggera pressione nella linea (non utilizzare aria compressa). La valvola combinata deve essere chiusa.

Alimentare la valvola combinata con vuoto e soffiare nuovamente nel collegamento del tubo flessibile La valvola combinata deve essere aperta. Se la valvola combinata non si apre o è costantemente aperta, è difettosa.

In tutti gli interventi di diagnosi e di controllo occorre attenersi sempre, per quanto possibile, alle indicazioni del costruttore del veicolo. A seconda del costruttore, possono esistere indicazioni e metodi di controllo specifici del veicolo, di cui si deve tener conto.

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