Informazioni sul Motore Ford in Preriscaldamento: Candellette e Funzionalità Cruciali

I motori diesel, a differenza dei motori a benzina che si affidano a candele per innescare la combustione, funzionano per autoaccensione. Questo processo si basa su un'elevata compressione dell'aria nei cilindri, che può raggiungere un rapporto fino a 25 a 1, portando l'aria aspirata a temperature tra i 700° e i 900° C. Il carburante viene iniettato solo a questa temperatura, innescando la combustione.

Tuttavia, per garantire un avviamento affidabile, specialmente a basse temperature esterne, i motori diesel Ford, come la maggior parte dei motori diesel moderni, sono dotati di candelette alimentate elettricamente e posizionate strategicamente vicino agli iniettori. Queste candelette sono un componente chiave per l'operatività e l'affidabilità di questi motori, rendendo possibile il preriscaldamento.

Il Ruolo Fondamentale delle Candellette nel Motore Diesel

Quando si inserisce la chiave nell’auto e si avvia, si accende immediatamente la “spia delle candelette”, di colore giallo con un disegno che assomiglia a una molla. Questa spia indica che le candelette stanno operando per preriscaldare la camera di combustione. È normale che si spenga rapidamente non appena viene raggiunta la temperatura ideale.

Le candelette non sono necessarie solo per la partenza “a freddo”. Il loro funzionamento è cruciale anche quando le temperature non sono particolarmente basse, poiché influenzano significativamente il sistema di scarico e le emissioni. Hanno un ruolo essenziale nel rendere la combustione diesel più pulita e nell’assicurare che il motore operi con efficienza, assolvendo la funzione di post-riscaldo finché non viene raggiunta la temperatura ottimale di esercizio del motore.

I controlli alle candelette sono dunque necessari tutto l’anno, e non solo nei mesi più freddi, per garantirne il corretto funzionamento e prevenire problemi che potrebbero influire su altri componenti vitali del motore. La vita media di una candeletta è di circa 80.000 Km se utilizzata in condizioni normali.

Anatomia e Tipi di Candellette

La candeletta è avvitata nella testata del motore, con il bulbo riscaldante che si affaccia nella camera di combustione. Esistono differenze fondamentali tra le candelette con bulbo metallico e quelle con bulbo ceramico, ciascuna con le proprie caratteristiche distintive.

Candellette con Bulbo Metallico

Nelle candelette con bulbo metallico, il calore è generato da una spirale di riscaldamento realizzata in metallo. Una volta applicato il voltaggio, la candeletta inizia a scaldarsi, riscaldando a sua volta l’ambiente circostante e l’aria presente nella camera di combustione. Variando il diametro o la lunghezza dei fili utilizzati per la costruzione della spirale di riscaldamento si può influire sulla rapidità di riscaldamento e sul comportamento termico.

Il riempimento isolante è costituito da una polvere compatta di ossido di magnesio, un materiale elettricamente isolante e dotato di ottima conducibilità termica. La spirale di regolazione, saldata all’elettrodo centrale che conduce la corrente e alla spirale di riscaldamento, aumenta la sua resistenza elettrica all’aumentare della temperatura. Questo meccanismo riduce il flusso di corrente destinato alla spirale di riscaldamento in maniera inversamente proporzionale, evitando il surriscaldamento eccessivo.

Candellette con Bulbo Ceramico

Le candelette con bulbo ceramico presentano alcune sostanziali differenze rispetto a quelle metalliche. L’elemento riscaldante è avvolto da uno speciale materiale ceramico, il nitruro di silicio, che non solo lo protegge da alte temperature e vibrazioni, ma è anche un ottimo conduttore termico. Non avendo una guaina in metallo, queste candelette si riscaldano più velocemente, raggiungendo temperature più elevate rispetto a quelle metalliche.

Hanno inoltre il vantaggio di essere più compatte, e dunque più facilmente alloggiabili nei motori moderni, che sono generalmente di dimensioni più ridotte per effetto del downsizing. Le ultime generazioni di candelette ceramiche ad alte temperature sono in grado di raggiungere i 1000°C in meno di 2 secondi, garantendo un rapido preriscaldamento che consente al motore di avviarsi immediatamente e di funzionare in maniera più fluida.

Componenti Comuni delle Candellette

Indipendentemente dal tipo di bulbo, le candelette condividono alcuni componenti essenziali:

• Filettatura: Nelle candellette di qualità è ottenuta per rullatura e non per tornitura, garantendo il corretto accoppiamento con la testata e prevenendone il danneggiamento.
• Connettore: In corrispondenza del connettore viene applicata la tensione della batteria.
• Isolatore: Serve a garantire l’isolamento elettrico tra polo positivo e negativo della candeletta, contribuendo inoltre alla tenuta ai liquidi (acqua, oli del motore, ecc.) della stessa.
• Sede conica: La sede conica assicura la tenuta ai gas di combustione senza la necessità di ulteriori guarnizioni, permettendo al tempo stesso di minimizzare il diametro del foro di alloggiamento all’interno della testata motore.
• Anello di collegamento: Assicura la continuità elettrica tra l’elettrodo centrale e l’elemento riscaldante.

Evoluzione Tecnologica e Funzioni Avanzate delle Candellette

L’evoluzione tecnologica ha reso quasi impercettibile la fase di preriscaldamento, rendendo l’avviamento di un motore diesel del tutto simile a quello di un motore a benzina. Tuttavia, le candelette moderne svolgono funzioni ben più complesse del semplice avviamento a freddo.

Post-riscaldo per Ridurre le Emissioni

Sul versante dei requisiti ambientali, sono stati fatti significativi passi avanti: nei primi chilometri, per consentire ai motori di rispettare i limiti sulle emissioni, le candelette devono assolvere una funzione di post-riscaldo fino a che il motore non raggiunge la temperatura di esercizio. Il post-riscaldo porta dunque il motore a funzionare più efficientemente e a ridurre le emissioni inquinanti.

Riscaldamento Intermedio e Rigenerazione del Filtro Antiparticolato (DPF)

Con le nuove normative Euro 6, le candelette sono chiamate a svolgere una funzione fondamentale: il cosiddetto “riscaldamento intermedio”. In questa fase, le candelette vengono attivate anche a motore caldo per contribuire alla rigenerazione del filtro antiparticolato (DPF). La rigenerazione attiva avviene con il veicolo in movimento, solitamente ad alta velocità, quando il motore è abbastanza caldo (circa 600°C per circa 10 minuti) per ossidare la fuliggine e trattenerla nel filtro.

La centralina può attivare il cosiddetto “riscaldamento di rigenerazione”, in cui le candelette raggiungono i 1000°C a motore già avviato. Questo comporta un aumento della temperatura della camera di combustione, che conseguentemente porta a un aumento della temperatura del gas di scarico, facilitando la rigenerazione del DPF. Un malfunzionamento della candeletta può dunque impattare sul DPF, impedendo una corretta rigenerazione del filtro antiparticolato e rendendone necessaria la sostituzione, con costi significativi.

Protezione della Valvola EGR

Le candelette contribuiscono in maniera decisiva anche alla salute della valvola EGR (Exhaust Gas Recirculation) producendo quello che viene definito “calore intermedio”. A basse temperature del gas di scarico, la valvola EGR tende ad accumulare depositi carboniosi, che la rendono meno efficace nel ridurre le emissioni di particolato e di ossido di azoto. Nel lungo termine ciò può provocare un danno alla valvola, rendendone necessaria la sostituzione. L’attivazione delle candelette da parte della centralina (ECU) mentre il motore è in funzione può dunque ridurre il formarsi di questi depositi di carbonio, preservando l'efficienza e la durata della valvola EGR.

Controllo della Temperatura in Discesa

Esiste anche un'altra modalità in cui le candelette entrano in gioco. Quando si viaggia a lungo in discesa, le candelette intervengono per far in modo che la camera di combustione non si raffreddi troppo. Un eccessivo raffreddamento in queste condizioni può far abbassare la temperatura dei gas di scarico e provocare fuliggine in eccesso quando si riaccelera. Le candelette contribuiscono a mantenere un equilibrio termico, prevenendo questo inconveniente.

Manutenzione e Sostituzione delle Candellette

La corretta installazione e manutenzione delle candelette sono essenziali per il loro funzionamento e per la salute generale del motore.

Importanza della Chiave Dinamometrica

Per montare correttamente una candeletta è consigliabile l’uso di una chiave dinamometrica. Senza lo strumento adatto è pressoché impossibile individuare la giusta coppia di serraggio. Se la coppia è eccessiva, il corpo della candeletta può rompersi, sia in fase di smontaggio che di montaggio. Una coppia eccessiva potrebbe causare anche una deformazione del corpo metallico, alterando di fatto lo scambio termico verso la testa motore con il rischio di rottura per surriscaldamento. La corretta coppia di serraggio da applicare dipende dal diametro della filettatura della candeletta. Anche per il connettore filettato bisogna applicare la coppia corretta, conformemente alle dimensioni della filettatura.

Gestione dei Depositi Carboniosi

Alcuni motori diesel possono essere soggetti a una maggiore tendenza alla formazione di depositi carboniosi. Tali depositi potrebbero creare problemi quando si sostituiscono le candelette. È dunque opportuno pulire il foro corrispondente con un alesatore, in modo tale che gli accumuli carboniosi non vadano ad alterare lo scambio termico verso la testa motore provocando un eccessivo surriscaldamento. Per evitare questi inconvenienti occorre quindi scegliere un alesatore adatto alla candeletta; cospargere l’alesatore con un po’ di grasso nella parte anteriore; avvitare manualmente l’alesatore nella testata; svitare l’alesatore e pulirlo bene.

Consigli Utili per Smontaggio e Montaggio

Per un agevole smontaggio/montaggio delle candelette, si riportano alcuni consigli utili:

1. Smontare la candeletta possibilmente a motore caldo.
2. Allentare con cautela la candeletta.
3. Rimuovere eventuali incrostazioni e tracce di sporcizia con aria compressa.
4. Svitare la vecchia candeletta e rimuovere i residui nella zona del foro, eventualmente con un alesatore.
5. Avvitare a mano la candeletta per quanto possibile.
6. Utilizzare la chiave dinamometrica impostando la coppia di serraggio corretta.
7. Osservare con attenzione una candeletta da sostituire può essere estremamente utile per risalire alla causa del danno e individuare eventuali problemi ad esso correlati.

Cause Comuni di Danneggiamento delle Candellette

• Surriscaldamento: La candeletta può rompersi a seguito di un surriscaldamento, che può presentarsi ad esempio se il funzionamento dell’iniezione o la quantità di carburante non sono corretti.
• Eccesso di tensione di alimentazione: Danni da eccessiva tensione si possono avere in caso di montaggio di una candeletta errata (12 volt invece di 24 volt), oppure nel caso in cui la centralina generi troppa tensione o interrompa l’alimentazione troppo tardi (in questo caso occorre controllare la centralina e l’alternatore).
• Rottura del corpo metallico o del collettore filettato: Questi danni si verificano quando viene applicata una coppia di serraggio errata o se la chiave non viene utilizzata correttamente.

La Spia delle Candellette e Messaggi di Avvertimento nel Display Ford

La spia candelette di preriscaldamento funge anche da spia motore in alcuni contesti. In fase di avviamento, portare la chiave in posizione II e accertarsi che la spia candelette di preriscaldamento si illumini. Attendere che la spia si spenga prima di avviare il motore e continuare la procedura di avviamento senza pause finché il motore non parte. Se il motore si arresta, ripetere completamente la procedura di avviamento. In presenza di temperature inferiori a -15°C, può essere necessario azionare il motorino di avviamento per 30 secondi. Rilasciare subito la chiave di accensione ad avviamento avvenuto e non attivare il motorino di avviamento per più di 30 secondi.

Il display informazioni dei veicoli Ford può presentare una serie di messaggi di avvertimento correlati a vari sistemi, alcuni dei quali possono indirettamente influenzare o essere influenzati dal sistema di preriscaldamento e dalle candelette. Premere il tasto OK per confermare e rimuovere alcuni messaggi dal display informazioni. A seconda degli accessori e del tipo di quadro strumenti di cui è dotato il veicolo, non tutti i messaggi saranno visualizzabili o disponibili.

Tra i messaggi che potrebbero apparire e che sono rilevanti per il corretto funzionamento del motore e dei suoi componenti, come le candelette, troviamo:

• Riparare il motore: Appare quando viene rilevata la presenza di acqua nel carburante o in caso di altri malfunzionamenti generici del motore che richiedono un intervento.
• Controllare il livello dell'olio motore: Un basso livello dell'olio può influire sulla lubrificazione e sul raffreddamento del motore, potenzialmente portando a problemi correlati anche al sistema di preriscaldamento.
• Compare quando il filtro di scarico del veicolo è sovraccarico: Questo messaggio indica che il DPF necessita di rigenerazione. Se le candelette non funzionano correttamente, potrebbero ostacolare questo processo e causare questo avviso.
• Compare quando è in corso la pulizia del filtro di scarico: Indica che il processo di rigenerazione del DPF è attivo, spesso con il supporto delle candelette.
• Compare al termine del processo di pulizia del filtro di scarico: Conferma il completamento della rigenerazione del DPF.
• Compare quando il motore si sta scaldando: Questo messaggio può indicare che il motore non ha ancora raggiunto la sua temperatura operativa ottimale, una fase in cui le candelette potrebbero ancora essere attive per il post-riscaldo.
• Trasmiss. surrisc. Riduzione funz. della trasmissione Cfr.: Sebbene non direttamente correlato alle candelette, un surriscaldamento della trasmissione può essere sintomo di un uso gravoso del veicolo che può indirettamente influire su altri sistemi.

Altri messaggi riguardano sistemi di sicurezza e assistenza alla guida, come Active City Stop, BLIS (Blind Spot Information System), Cross Traffic Alert e sensori radar, che, sebbene non direttamente collegati alle candelette, indicano l'importanza di tutti i sensori e componenti elettronici per il corretto funzionamento del veicolo Ford. Ad esempio, messaggi come "Sensore radar anteriore bloccato Cfr." o "Scarsa visibilità telecam. Telecam." indicano ostacoli ai sensori che potrebbero portare a malfunzionamenti dei sistemi di assistenza.

La diagnosi tempestiva di questi messaggi di avvertimento è cruciale per mantenere l'efficienza e la sicurezza del veicolo. In caso di mancato avviamento del motore, fare riferimento alle istruzioni relative all'interruttore di interdizione carburante. Se la spia delle candelette rimane accesa o si attiva durante il percorso, è un chiaro segnale di un potenziale malfunzionamento che richiede un controllo immediato da parte di una Concessionaria autorizzata. La tempestiva attenzione a questi segnali non solo previene danni maggiori, ma assicura anche che il veicolo Ford continui a rispettare le normative sulle emissioni e a offrire prestazioni ottimali.

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