Un approfondimento sul ruolo della candela di preriscaldo e un’occhiata a una delle ultime novità sviluppate da Hidria: la candela di preriscaldo PSG.
Le candele di preriscaldo giocano un ruolo fondamentale per l’avviamento di un motore Diesel. Insieme a Hidria, importante produttore sloveno, che fino all’anno scorso si dedicava solo al primo impianto, ripercorriamo un po’ la storia e lo sviluppo di questo componente.
Ricordiamo che nel panorama dell’aftermarket italiano, Hidria è rappresentata dalla società 3H di Gorgonzola (MI) attraverso la propria rete distributiva: Rhiag, Bertolotti, Ovam, Ricauto, Sarat, C.E.R., General Parts, A. Romeo, Chisari.
Il motore Diesel e il suo avviamento
I motori Diesel sono motori ad autoaccensione.
Per avviarsi hanno bisogno di tre cose: aria, carburante e temperatura elevata.
La temperatura elevata si ottiene tramite la compressione della miscela nel cilindro. L’avviamento del motore avviene quando la compressione raggiunge la temperature di autocombustione.
In aiuto alla compressione, per ottenere un migliore avviamento a freddo, è stata ideata la candela di preriscaldo.
Caratteristiche delle candele di preriscaldo
La candela di preriscaldo, nel tempo, ha assunto un ruolo sempre più importante; perchè non solo favorisce l’avviamento a freddo, ma contribuisce all’abbattimento dei gas nocivi allo scarico, migliora la combustione e il rendimento termico del motore e interviene anche nelle fasi di marcia regolare della vettura.
La candela di preriscaldo, in questo progresso tecnologico, ha subito modifiche strutturali nelle dimensioni, nei materiali e nelle sue funzioni. Oggi, quelle di ultima generazione, oltre a facilitare l’avviamento a freddo, partecipano con un opportuno sensore di pressione integrato alla elaborazione dell’alimentazione e della combustione con attivazioni indipendenti dalla fase di avviamento.
La candela, per svolgere queste nuove funzioni, non è più posizionata nella precamera, ma direttamente nella camera di combustione.
I suoi interventi sono regolati da una centralina di comando.
Lo sviluppo della candela
I passaggi principali nello sviluppo della candela per motori Diesel possono così essere riassunti: si è passati dalla funzione di solo “preriscaldo e avviamento” a quella di “preriscaldo-avviamento-postriscaldo” con doppia resistenza di riscaldamento e regolazione. I tempi di postriscaldo possono variare in funzione delle prescrizioni delle case auto.
Oggi si ottiene l’incandescenza della guaina in un tempo inferiore ai due secondi, raggiungendo temperature di funzionamento che superano i 1.000 gradi centigradi.
Per raggiungere temperature più elevate nel rispetto dei parametri delle normative, sempre più restrittive, sono disponibili due guaine riscaldanti; di metallo e di ceramica.
Per arrivare oggi alla candela di preriscaldo con sensore di pressione integrato. Anche i valori di tensione di alimentazione hanno subito forti variazioni dai 14V ai 4,4V attuali, con la gestione e il controllo di comando tramite centraline elettroniche.
Le candele di preriscaldo più evolute, rispetto alle tradizionali, trovano impiego già dai motori Euro 4 e 5, Nei motori Euro 6 e quelli futuri Euro 6.2 (Euro 7), per i quali Hidria è già in fase di definizione con diverse case auto, le caratteristiche sono e saranno sempre più affinate per contribuire a rispettare i valori di emissione che le normative prevedono e prevederanno.
La candela di preriscaldo «PSG»
La Candela di preriscaldo «PSG» è la soluzione, oggi, più evolutiva presente sul mercato.
La candela ha una fondamentale importanza per la regolazione precisa dei processi di combustione.
La misurazione della pressione del cilindro si basa sul movimento dell’asta riscaldante mobile all’interno della guaina.
La pressione è rilevata tramite lo scorrimento della guaina riscaldante, acciaio o ceramica, all’interno del corpo metallico superiore. Questo scorrimento trasmette la pressione a un rilevatore che elabora l’impulso meccanico in elettrico. L’informazione rilevata e trasformata viene trasmessa, tramite una centralina di comando alla centralina elettronica di controllo motore che prevede ad adattare di conseguenza l’iniezione di gasolio e comanda, se necessario, l’intervento della PSG per la riduzione delle emissioni nocive.
La candela di preriscaldo PSG non differenzia, se non per il sensore di pressione, dalle candele Low Voltage istantanee sia con guaina di acciaio che di ceramica. Tutte sono tarate secondo una specifica centralina di comando, che tiene conto dei parametri richiesti dal costruttore del motore.
La differenza, tra le due tecnologie acciaio/ceramica, è racchiusa principalmente nei valori di temperatura raggiungibile. In quella di ceramica sono maggiori.
Comunque sia la temperatura massima raggiungibile, quale obiettivo, non può prescindere dalla durata: se l’obiettivo è aumentare la durata della candela non è possibile incrementare la temperatura massima; se l’obiettivo è la temperatura massima questa la si può raggiungere senza migliorare la durata. È nell’equilibrio tra temperatura e durata, cicli di intervento, che si caratterizza la qualità della candela di preriscaldo.