Ciclo chiuso, ciclo aperto – open loop, closed loop

Cougar34/ Gennaio 26, 2021/ Tecnica/ 0 comments

Ciclo chiuso, ciclo aperto – open loop, closed loop

In questo articolo vorrei fare chiarezza sul concetto di auto adattabilità delle centraline e quindi del ciclo chiuso o closed loop.

Con l’avvento dell’elettronica sempre più evoluta e presente nella gestione del motore si è arrivati verso una specie di auto mappatura della centralina (auto adattabilità). Questa auto adattabilità è possibile grazie ai tanti sensori che mandano informazioni alla centralina.

Quando una centralina riceve e legge i dati provenienti dalla sonda lambda, si dice che è in ciclo chiuso (closed loop), nel caso in cui la centralina non tenga conto dei dati si dice ciclo aperto (open loop).

Alcune centralina hanno questa possibilità, alcune in parte ed altre no. Bisogna analizzare caso per caso.

Qual è la differenza? In ciclo aperto la centralina legge le mappe standard che ha scritte al suo interno senza apportare alcuna modifica successiva alla combustione. Possono esserci delle tabelle adattive ma sono spesso solo per la variazione della temperatura e della pressione dell’aria.

In ciclo chiuso la centralina lavora sempre con i parametri standard scritti dentro di essa, ma tramite i dati provenienti da altri sensori, come la sonda lambda e una o più tabelle di correzione (Scritte anche esse all’interno della centralina) per riportare i valori di afr ottimale.

Articolo sull’ AFR e la carburazione

Quindi nel caso di una centralina che lavora in ciclo chiuso potremmo apportare delle modifiche senza preoccuparci di mappare nuovamente la centralina, fino a quando però, le tabelle di correzione siano abbastanza ampie da supportare la modifica.

Prendiamo come esempio la sostituzione del filtro dell’aria con uno sportivo più permeabile, in questo caso il motore leggerà a monte del motore, tramite il debimetro una quantità d’aria maggiore in entrata e correggerà i tempi di iniezione.

Una volta avvenuta la combustione i gas di scarico saranno letti dalla sonda lambda che manderà alla centralina i valori di afr.
A questo punto la centralina confronterà i dati ricevuti con quelli ottimali e regolerà nuovamente di conseguenza la carburazione tramite i tempi di iniezione del carburante.

Attenzione però, che queste tabelle di correzione hanno un limite. se dovessimo sostituire lo scarico, magari togliendo anche il catalizzatore potremmo andare oltre valore massimo di intervento e quindi il motore girerebbe magro e/o la centralina segnalerebbe l’errore probabilmente andando in recovery.

Ci sono centraline che lavorano sia in open che in closed loop, questa differenza di funzionamento dipende da vari fattori, come temperatura del motore (Molto spesso nei primissimi minuti di funzionamento le centralina lavorano in open loop) oppure oltre una determinata richiesta di carico (Posizione dell’acceleratore o della farfalla) o oltre un certo numero di giri motore.

In questo caso il lavoro del preparatore deve essere un po’ più attento. Perchè il motore girerà bene quando sarà al di sotto dei limiti pensati per il funzionamento in ciclo chiuso, ma una volta oltrepassati questi valori, la centralina leggerà i parametri standard non più modificati tramite le tabelle adattive, con il risultato che il motore girerà, per esempio, molto magro (quindi poca potenza e coppia, oltre che temperature molto alte e dannose).

In questo caso ci si può muovere in diversi modi: rimappare la centralina (intervento molto più preciso ed accurato soprattutto se eseguito sul banco prova), oppure mettere centraline o moduli aggiuntivi.

Per esempio se mettessimo un modulo al debimetro che mandasse alla centralina un valore maggiore di quello letto dal sensore, come se entrasse più benzina, la centralina manderebbe a priori una quantità di benzina maggiore, che in closed loop verrebbe tolta per portare la carburazione da grassa a ottimale, ma quando la centralina lavorasse in open loop (ciclo aperto) girerebbe con i parametri modificati provenienti dal debimetro.

Si potrebbe pensare di aumentare la pressione del circuito di iniezione. Aumentando la pressione della benzina iniettata negli stessi tempi di iniezione verrebbe spruzzata maggiore quantità di benzina. Ovviamente si dovrà sapere fino a che valore di pressione gli iniettori e la pompa della benzina possono lavorare.

La quantità di benzina immessa varia (per fare un calcolo veloce semplificato) con la radice della pressione.
Quindi mettiamo caso che i nostri iniettori abbiano una portata di 400cc/min con una pressione di 3bar, a 4 bar la portata approssimativamente sarà di 462cc/min.

Si potrebbero cambiare anche gli iniettori mettendone altri con portata differente.

Altra modifica che si può fare molto più accurata è mettere una centralina aggiuntiva, come una Powercommander, sulla quale in base ai giri motore e all’apertura del gas si possono modificare le aperture degli iniettori con molta precisione a confronto alle possibili soluzioni precedentemente elencate.

Ovviamente, si dovrà intervenire solamente sull’area nella quale la centralina lavora in open loop nel caso in cui le modifiche apportate rientrino nelle tabelle adattive della centralina in closed loop.

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