Ecco l'ultima menata partorita in questo weekend: il montaggio di una seconda elettroventola condizionatore per migliorare sia l'efficienza del condizionatore che quella dei radiatori che lo seguono nella "pila", l'intercooler ed il radiatore acqua.
Quest'idea, potrebbe avere un campo di applicazioni più vasto di quanto a prima vista immaginabile: chi non avesse l'aria condizionata ed anche chi non ha un Td5 ma un TDI, potrebe ottenere un incremento ancora più significativo dei benefici applicando le ventole direttamente sull'intercooler: più lo scambio dell'intercooler aumenta, più aumenta la densità dell'aria in aspirazione e quindi il rendimento (prestazioni) del motore.
Se tra i radiatori ci fosse stato spazio sufficiente, avrei posto la ventola direttamente sull'intercooler, ma non ci sarebbe stato...
In questo caso, lo schema elettrico sarebbe stato anche più semplice perchè non sarebbe stato necessario "inserirsi" nello schema già presente della gestione elettroventola climatizzatore.
Invece che acquistare un costosissimo intercooler maggiorato, migliorando lo scambio di quello che c'è si ottiene qa costi "umani" vantaggi probabilmente del tutto analoghi.
Premessa.
Anche se molti sostengono che il Td5 è un otore "freddo", che non scalda, alcune testimonianze (come la mia) ma sopratutto il verdetto inappellabile del Nanocom (che permette la lettura diretta restituita dal sensore temperatura acqua SENZA filtri operati dalla centralina) hanno dimostrato che il motore per produrre i cavalli che da' scalda eccome.
Inoltre il sistema di raffreddamento del Td5 è complesso e sofisticato e comprende i seguenti "radiatori" o cooler:
- quello che raffredda l'olio motore (posto sul monoblocco sotto al collettore scarico e dietro ai filtri olio);
- quello che raffredda il gasolio di ritorno dagli iniettori prima di essere rimandato indietro verso il serbatoio posto sotto al collettore aspirazione);
- quello che raffredda la parte di gas esausti che per ragioni di riduzione emissioni inquinanti vengono iniettati in aspirazione attraverso la valvola EGR (posto davanti al motore, dietro alla ventola);
- quello del riscaldamento abitacolo;
- quello principale.
In particolare, leggendo il Nanocom dinamicamente, ci si può subito accorgere del lavoro prodotto dal motore nelle salite: sembra un inclinometro, la normale temperatura d'esercizio si alza quasi immediatamente di qualche grado appena si incontra una seppur lieve salita.
A supporto dello scambio "naturale" dovuto all'aria che attraversa il pacco radiatori (e qui parlo di condizionatore, intercooler, radiatore principale acqua) c'è una grossa ventola accoppiata all'albero motore attraverso un giunto viscoso che varia il trascinamento della ventola in funzione della temperatura dell'aria che lo investe dopo essere passata attraverso il pacco radiatori ed aver acquistato calore.
Più l'aria è calda, più il giunto rende la ventola solidale all'albero motore aumentando così il flusso aspirante che "succhia" aria fresca attraverso il pacco radiatori.
Il sistema a giunto viscoso è universalmente riconosciuto come il più sicuro su motori grossi, quelli destinati di solito ad uso gravoso.
La mia idea è stata quella di dare supporto al sistema di ventilazione standard basato sul giunto viscoso utilizzando quello che c'è già disponibile a bordo sulle vetture climatizzate.
Le vetture climatizzate con impianto originale (già i gruppi aftermarket DIAVIA montati anche in concessionaria sulle vetture che escono di fabbrica senza l'impianto originale) hanno infatti un'elettroventola soffiante posta davanti al radiatore clima (quello più esterno). Da qui la ragione del "musetto sporgente" dei Td5 climatizzati. Questa ventola viene però azionata dalla centralina solo quando è attivo il climatizzatore.
La mia prima idea era quella di aggiungere un comando manuale per poter attivare questa ventola anche in base ad eventuali esigenze "operative" nei casi in cui in climi torridi ed usi gravosi la temperatura salga troppo al disopra del range standard ottimale (che va da circa 89 gradi a circa 96~98 gradi).
Sulla mia macchina, nei vari viaggi estivi, ho letto temperature acqua reali pericolosamente vicine ai 110 gradi. Ancora in limiti accettabili, ma troppo vicine alla soglia critica.
Questo comando manuale, avrebbe potuto anche essere d'aiuto in caso di guasto al giunto viscoso per aiutare un po' il sistema di raffreddamento.
Successivamente ho affinato l'idea: ho pensato di aggiungere al progetto una seconda ventola identica a quella già esistente.
Mi sono così procurato la seconda ventola, provenienza climatizzatore ex Discovery MPI (e qui ringrazio l'amico Petty) ed ho provveduto al montaggio sul radiatore clima del io 110.
Per il montaggio, ho dovuto ovviamente riposizionare la ventola originale spostandola tutta da un lato e montare la seconda ventola al suo fianco. Lo spazio c'è, giusto giusto.
La ventola originale era fissata passando 4 bulloncini M6 attraverso le alette dissipanti del radiatore (la canalizzazione del gas riguarda solo i canali orizzontali uniti tra di loro tramite una fitta rete di alette per dissipare il calore).
Per evitare di massacrare ulteriormente le alette, ho optato per un'altra soluzione, ho preparato due staffe ad “U” in alluminio rivettate alle due delle asole di fissaggio superiori di ciascuna ventola: la “U” appende le ventole al bordo superiore del radiatore. Sotto, ho passato due dei bulloni di fissaggio originali attraverso le asole inferiori per ciascuna ventola ed li ho passati attraverso due piattine che tengono le ventole attaccate al radiatore a mo' di morsa.
Per migliorare l'aderenza delle ventole al radiatore, ho solo dovuto smussare gli spigolini delle 4 piastrine che fissano il radiatore al telaietto che lo sostengono. Per farlo ho eseguito il taglio con una piccola mola da taglio da 35 mm attaccata ad un utensile tipo “Dremmel”: ci vuole molta attenzione per evitare di rovinare il radiatore sottostante. Questo passaggio non è obbligatorio.
Fatto questo ho realizzato la parte elettrica, studiata a tavolino sui manuali e gli schemi elettrici.
L'elettroventola è azionata su comando centralina (ECU o ECM): il relè è uno di quelli gialli nel vano centralina. Quando l'ECU richiede l'avvio della ventola (Fan Condenser), fornisce un negativo alla bobina del relè che si eccita (terminale C0019-2, contato relè n. 86).
L'altro capo della bobina del relè (C0019-3, terminale n. 85) è alimentato dal Main Relè (K109).
La commutazione fa scattare lo switche del relè che trasferisce la corrente fornita fal fuibile F29 (20A) tra il terminale C0019-1 (terminale n.30 del relè) ed il terminale C0019-4 (terminale n. 87 del relè): quest'ultimo invia un positivo al Fan Condenser (elettroventola) sul relativo connettore C0280. L'altro terminale della ventola è ovviamente una massa sempre presente.
I colori dei fili:
C0019-1 -> + sotto chiave da F29 : Marrone-Grigio
C0019-4 -> + alimentazione Fan Condenser : Nero-Marrone
C0019-3 -> + bobina relè : Marrone-Arancio
C0019-2 -> - bobina relè comandato dall'ECU : Nero-Porpora
Il mio schema prevede di introdurre un secondo relè, un normale relè luci facilemnte reperibili a singolo contatto, 20A: alla bobina, un positivo sotto chiave (ho usato proprio una derivazione dal C0019-3) ed un negativo che arriva da un interruttore sul cruscotto che invia una massa alla bobina facendo commutare il relè.
I due contatti di commutazione del relè sono una massa fissa (presa dal bulloncino di massa della centralina sul fondo del vano) ed un filo che va a portare questa massa proprio al C0019-2, “simulando” una richiesta di intervento ventola prodotta dall'ECU.
Le derivazioni del filo C0019-2 e C0019-3 le ho fatte aprendo lo zoccolo del relè (si apre il fondo un due parti sull'asse verticale, scoprirlo è stato una bella impresa!) e saldando due fili sottili sui faston. Non c'è bisogno di un contatto di potenza, servono olo per la commutazione del relè di servizio aggiunto.
Le due ventole sono collegate in parallelo. Per connetterle, soffrendo un po' mi son fatto violenza recidendo la parte ci connettore AMP che va alla ventola originale: ho connesso i fili della seconda ed ho rimesso il connettore. Per fare un collegamento sicuro e stagno, ho arrotolato assieme i due positivi e li uniti utilizzano due morsetti a vite di quelli per impianti elettrici sigillandoli poi con colla a caldo sulla vite e sulla parte di ingresso del cappuccio in plastica isolante.
Con questo semplice schema, la centralina pilota ancora le due ventole come prima pilotava la singola, ma è possibile un intervento manuale tramite l'ínterruttore che pilota il relè aggiunto.
Oltre a ciò, ho fatto una profonda operazione di lavaggio delle alette radiatori di cui parlerò a parte.
Risultato complessivo: oggi ho goduto marciando con più di 30 gradi, climaizzatore acceso e temperatura acqua tra 88,7 e 89,4 gradi a 90 all'ora in tangenziale.
Senza questi interventi la temperatura sarebbe stata almeno attorno ai 94~96 gradi...
Per migliorare il flusso d'aria di queste due ventole, stavo valutando l'ipotesi di convogliare l'aria evitando le grandi dispersioni di flusso dovute alla distanza tra i tre radiatori: in particolare il radiatore acqua ha una superficie molto estesa in basso che gli altri due non hanno.
Ma su questo ho dei dubbi, per il momento userò l'impianto così per vedere come si comporta.
Il tutto è sperimentale, solo l'uso potrà fornire indicazioni utili, pur essendo i primi dati interessanti.
Al momento l'unico neo è dovuto al fatto che l'azionamento manuale della ventola comporta la memorizzazione di un innoquo errore in centralina:
Fault 10-01 Air Conditioned Fan Drive Open Load
Probabilmente è dovuto al fatto che la centralina lavora con la logica dei circuiti Open Collector, per i quali i segnali OFF sono una tensione positiva, ON negativa. In pratica le commutazioni logiche sono fatte mettendo a massa i positivi attraverso i transistor. La mia "polarizzazione manuale" forza un segnale di massa quando la centralina terrebbe polarizzato ad OFF il segnale con una tensione positiva.
Mi riprometto di approfondire questo tema: eventuali interventi di esperti in elettronica sarebbero ben visti ed auspicabili
.
Carlo
Defender 110 Td5 SW MY03