ITBO20090256A1 - Metodo di equilibratura dei cilindri di un motore a combustione interna - Google Patents

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ITBO20090256A1
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balancing
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cylinders
balancing method
internal combustion
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IT000256A
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Inventor
Francesco Alunni
Marco Panciroli
Stefano Sgatti
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Magneti Marelli Spa
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Description

DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
“METODO DI EQUILIBRATURA DEI CILINDRI DI UN MOTORE A COMBUSTIONE INTERNA”
SETTORE DELLA TECNICA
La presente invenzione è relativa ad un metodo di equilibratura dei cilindri di un motore a combustione interna.
La presente invenzione trova vantaggiosa applicazione all’equilibratura dei cilindri di un motore a combustione interna per un motoveicolo, cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere di generalità.
ARTE ANTERIORE
In un motore a combustione interna per un motoveicolo vi possono essere delle piccole differenze tra i cilindri a causa delle inevitabili tolleranza costruttive ed a causa delle differenti derive temporali. Tali differenze tra i cilindri determinano delle differenze nella quantità di aria che viene aspirata a parità di apertura delle valvole a farfalla e quindi, essendo la quantità di benzina iniettata uguale per tutti i cilindri, la combustione in almeno un cilindro risulterà sempre troppo magra (cioè con un rapporto aria/benzina sbilanciato a favore dell’aria) o troppo grassa (cioè con un rapporto aria/benzina sbilanciato a favore della benzina). Il problema delle differenze tra i cilindri è particolarmente rilevante nei motori a combustione interna per motocicli, in quanto tali motori a combustione interna sono generalmente privi del collettore di aspirazione e ciascun cilindro è direttamente collegato con il cassonetto di aspirazione (contenente il filtro dell’aria) mediante un condotto di aspirazione (o trombetta di aspirazione) corto e regolato da una rispettiva valvola a farfalla.
Per equilibrare i cilindri di un motore a combustione interna per motocicli, cioè per compensare le piccole differenza tra i cilindri, ciascun condotto di aspirazione comprende un condotto di bypass che è disposto a cavallo della valvola a farfalla, cioè collega una zona del condotto di aspirazione a monte della valvola a farfalla ad una zona del condotto di aspirazione a valle della valvola a farfalla. Ciascun condotto di bypass è provvisto di una valvola di bypass, la quale viene aperta o chiusa agendo su di una vite di regolazione. Quando un motore a combustione interna per motocicli viene prodotto, le valvole di bypass sono completamente chiuse e vengono successivamente aperte durante una procedura di equilibratura per compensare le piccole differenza tra i cilindri.
Attualmente, l’equilibratura dei cilindri di un motore a combustione interna per motocicli viene effettuata in modo completamente manuale da un operatore esperto che valuta gli sbilanciamenti tra i cilindri “ad orecchio” (cioè valutando in base alla propria esperienza il rumore del motore a diversi regimi) ed utilizzando sia dei vacuometri che vengono collegati ai condotti di aspirazione, sia i segnali forniti da sonde lambda del sistema di scarico. Tuttavia, l’esecuzione completamente manuale dell’equilibratura dei cilindri risulta lunga e laboriosa e soprattutto richiede l’intervento di un operatore esperto che sia in grado di valutare in modo corretto i segnali di squilibrio forniti dai vacuometri, dalle sonde lambda e dal rumore del motore.
DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE
Scopo della presente invenzione è di fornire un metodo di equilibratura dei cilindri di un motore a combustione interna, il quale metodo di equilibratura sia privo degli inconvenienti sopra descritti e sia nel contempo di facile ed economica realizzazione.
Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo di equilibratura dei cilindri di un motore a combustione interna secondo quanto rivendicato dalle rivendicazioni allegate.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:
• la figura 1 è una vista schematica di un motore a combustione interna che implementa il metodo di equilibratura di equilibratura oggetto della presente invenzione;
• la figura 2 è una vista schematica di una variante del motore della figura 1; e
• le figure 3 e 4 sono due grafici che mostrano il variare della pressione di alimentazione nel motore della figura 2 al variare dell’angolo motore (cioè della posizione angolare dell’albero motore).
FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL’INVENZIONE
Nella figura 1, con il numero 1 è indicato nel suo complesso un motore a combustione interna per motoveicoli.
Il motore 1 a combustione interna è provvisto di due cilindri 2, ciascuno dei quali è collegato ad un rispettivo condotto 3 di aspirazione (o trombetta di aspirazione) tramite due valvole 4 di aspirazione (solo una delle quali è illustrata nella figura 1) e ad un condotto 5 di scarico tramite due valvole 6 di scarico (solo una delle quali è illustrata nella figura 1). Ciascun condotto 3 di aspirazione si origina in un cassonetto di aspirazione (contenete un filtro dell’aria) per riceve aria fresca (cioè aria proveniente dall’ambiente esterno) ed è regolato da una valvola 7 a farfalla. Le due valvole 7 a farfalla sono azionate da uno stesso attuatore 8 elettrico che è comune ad entrambe le valvole 7 a farfalla.
Ciascun condotto 3 di aspirazione comprende un condotto 9 di bypass che è disposto a cavallo della valvola 7 a farfalla, cioè collega una zona del condotto 3 di aspirazione a monte della valvola 7 a farfalla ad una zona del condotto 3 di aspirazione a valle della valvola 7 a farfalla. Ciascun condotto 9 di bypass è provvisto di una valvola 10 di bypass, la quale viene aperta o chiusa agendo su di una vite 11 di regolazione.
In ciascun condotto 3 di aspirazione a valle della valvola 7 a farfalla si origina un condotto 12 di misura, il quale presenta una presa di pressione con foro calibrato ed è provvisto di un sensore 13 di pressione atto a misurare il valore della pressione di alimentazione all’interno del condotto 3 di aspirazione. Di conseguenza, ciascun sensore 13 di pressione è associato ad un corrispondente condotto 3 di aspirazione e rileva un valore di pressione di alimentazione sostanzialmente pari alla pressione presente all’interno del condotto 3 di aspirazione a valle della valvola 7 a farfalla. Preferibilmente, la presa di pressione di ciascun condotto 12 di misura si origina il più possibile lontano dalla valvola 7 a farfalla, quindi il più vicino possibile alle valvole 4 di aspirazione, dove la forma e il livello della pressione sono più significativi. Secondo l’alternativa forma di attuazione illustrata nella figura 2, è previsto un unico condotto 12 di misura comune conformato a “Y”, il quale collega tra loro i due condotti 3 di aspirazione ed è provvisto di un sensore 13 di pressione atto a misurare il valore della pressione all’interno del condotto 12 di misura. Di conseguenza, il sensore 13 di pressione è comune ad entrambi i condotti 3 di aspirazione e rileva un valore di pressione di alimentazione che è una combinazione delle pressioni presenti all’interno dei condotti 3 di aspirazione a valle delle valvole 7 a farfalle.
Una centralina 14 elettronica di controllo sovrintende al funzionamento del motore 1 a combustione interna e, tra le altre cose, riceve il segnale di misura fornito dai sensori 13 di pressione (nella forma di attuazione della figura 1) o dal sensore 13 di pressione (nella forma di attuazione della figura 2) e pilota l’attuatore 8 elettrico. Preferibilmente, la centralina 14 elettronica di controllo comprende un buffer ad acquisizione veloce, il quale riceve le misure fornite dai sensori 13 di pressione (nella forma di attuazione della figura 1) o dal sensore 13 di pressione (nella forma di attuazione della figura 2). In particolare, il salvataggio delle pressioni di alimentazione istantanee nel buffer ad acquisizione veloce (fast acquisition) della centralina 14 elettronica di controllo viene controllata direttamente dal BIOS della centralina 14 elettronica di controllo senza richiedere una apposita chiamata software; in altre parole, l’acquisizione delle misure nel buffer ad acquisizione veloce è gestita direttamente dal software di basso livello presente nel BIOS senza richiedere uno specifico intervento della CPU gestito dal software di alto livello.
Viene di seguito descritta la modalità seguita dalla centralina 14 elettronica di controllo per effettuare l’equilibratura dei due cilindri 2.
In una fase di progettazione, viene determinata una finestra Wa di indagine espressa in gradi motore ed associata al cilindro 2a ed una finestra Wb di indagine espressa in gradi motore ed associata al cilindro 2b.
Preferibilmente, quando il motore 1 a combustione interna comprende per ciascun condotto 3 di aspirazione un corrispondente sensore 13 di pressione (forma di attuazione della figura 1), ciascuna finestra Wa e Wb di indagine coincide con il ciclo motore, cioè presenta una ampiezza di 720°; in questo caso le due finestre Wa e Wb di indagine sono perfettamente sovrapposte. Quando il motore 1 a combustione interna comprende un unico sensore 13 di pressione pneumaticamente collegato ad entrambi i condotti 3 di aspirazione (forma di attuazione della figura 2), ciascuna finestra Wa e Wb di indagine copre una frazione del ciclo motore; in questo caso, preferibilmente le due finestre Wa e Wb di indagine non presentano alcuna sovrapposizione. Quando il motore 1 a combustione interna comprende un unico sensore 13 di pressione pneumaticamente collegato ad entrambi i condotti 3 di aspirazione (forma di attuazione della figura 2), l’esatto posizionamento e la dimensione della finestre Wa e Wb di indagine viene fatto in modo essenzialmente sperimentale partendo da dei dati di partenza ed affinandoli mano a mano con prove sperimentali mirate (eventualmente sostituibili con simulazioni mediante modelli software).
A titolo di esempio, nelle figure 3 e 4 sono riportati due esempi di acquisizioni effettuate su di un motore 1 a combustione interna reale provvisto di un unico sensore 13 di pressione pneumaticamente collegato ai due condotti 3 di aspirazione. Nelle figure 3 e 4 sono evidenziate finestre Wa e Wb di indagine; inoltre, nelle figure 3 e 4 con linea continua è illustrato l’andamento della pressione di alimentazione misurato dal sensore 13 di pressione comune, mentre con linea tratteggiata e con linea tratto e punto sono illustrato gli andamenti della pressione di alimentazione nei condotti 3 di aspirazione misurati da ulteriori sensori di pressione da laboratorio montati temporaneamente per scopi di studio.
Il motore 1 a combustione interna viene fatto funzionare ad un punto motore desiderato e stabilizzato che preferibilmente prevede un regime di rotazione prossimo al regime di minimo (indicativamente attorno a 2000 rpm) ed un ridotto grado di apertura delle valvole 7 a farfalla (indicativamente pochi gradi di apertura). Quando il punto motore è stabilizzato, la centralina 14 elettronica di controllo campiona durante un ciclo motore la misura della pressione di alimentazione istantanea fornita dai sensori 13 di pressione (nella forma di attuazione della figura 1) o dal sensore 13 di pressione (nella forma di attuazione della figura 2).
Al termine di ogni ciclo motore che avviene nel punto motore desiderato e stabilizzato, la centralina 14 elettronica di controllo determina un indice Ia di bilanciamento associato al cilindro 2a calcolando una media delle pressioni di alimentazione istantanee all’interno della finestra Wa di indagine e determina un indice Ib di bilanciamento associato al cilindro 2b calcolando una media delle pressioni di alimentazione istantanee all’interno della finestra Wb di indagine. Quando il motore 1 a combustione interna comprende per ciascun condotto 3 di aspirazione un corrispondente sensore 13 di pressione (forma di attuazione della figura 1) ciascun indice Ia e Ib di bilanciamento viene determinato calcolando la media delle pressioni di alimentazione istantanee misurate del sensore 13a o 13b di pressione accoppiato al corrispondente cilindro 2a o 2b; quindi, ciascun indice Ia e Ib di bilanciamento è pari al valore medio della pressione di alimentazione nel corrispondente condotto 3a e 3b di aspirazione durante la corrispondente finestra Wa e Wb di indagine (cioè durante un intero ciclo motore in quanto ciascuna finestra Wa e Wb di indagine coincide con il ciclo motore). Quando il motore 1 a combustione interna comprende un unico sensore 13 di pressione pneumaticamente collegato ad entrambi i condotti 3 di aspirazione (forma di attuazione della figura 2), ciascun indice Ia e Ib di bilanciamento pari al valore medio della pressione di alimentazione durante la corrispondente finestra Wa e Wb di indagine che è una frazione dell’interno ciclo motore.
Secondo una possibile forma di attuazione, ciascun indice Ia e Ib di bilanciamento viene calcolato effettuando una media pesata in funzione dell’angolo motore delle pressioni di alimentazione istantanee all’interno della corrispondente finestra Wa e Wb di indagine; in altre parole, le pressioni di alimentazioni istantanee misurate in alcuni gradi motore determinati possono venire considerate più significative (cioè con un peso superiore) di altre pressioni di alimentazioni istantanee.
Preferibilmente, la centralina 14 elettronica di controllo determina in successione una pluralità di indici Ia e Ib di bilanciamento durante successivi cicli motore e quindi esegue una media (preferibilmente mobile) tra gli indici Ia di bilanciamento e gli indici Ib di bilanciamento; in questo modo è possibile ridurre l’effetto degli errori accidentali aumento il grado di confidenza degli indici Ia e Ib di bilanciamento.
In funzione degli indici Ia e Ib di bilanciamento, la centralina 14 elettronica di controllo determina il grado di sbilanciamento dei due cilindri 2.
Per analizzare gli indici Ia e Ib di bilanciamento, nella fase di progettazione viene determinato un valore ΔREFdi riferimento differenziale. In uso, la centralina 14 elettronica di controllo calcola un valore Δ di confronto pari alla differenza tra i due indici Ia e Ib di bilanciamento e determina il grado di sbilanciamento dei due cilindri 2 in funzione della differenza tra il valore Δ di confronto ed il valore ΔREFdi riferimento differenziale. Preferibilmente, il valore ΔREFdi riferimento differenziale viene determinato sperimentalmente determinando gli indici Ia e Ib di bilanciamento in un motore campione perfettamente equilibrato; in altre parole, eseguendo delle misure di calibrazione in un motore campione perfettamente equilibrato vengono determinanti gli IaREFe IbREFdi bilanciamento di riferimento e quindi il valore ΔREFdi riferimento differenziale viene calcolato come differenza tra gli IaREFe IbREFdi bilanciamento di riferimento.
In sostanza, vengono utilizzate le seguenti equazioni:
ΔREF= IaREF- IbREF
Δ = Ia – Ib
SBILANCIAMENTO = Δ – ΔREF= (IbREF- Ib) – (IaREF– Ia)
La centralina 14 elettronica di controllo stabilisce che i due cilindri 2 sono sbilanciati quando la differenza tra il valore Δ di confronto ed il valore ΔREFdi riferimento differenziale è (sostanzialmente) non nulla (cioè in valore assoluto è maggiore di un primo valore di soglia) e stabilisce che i due cilindri 2 sono bilanciati quando la differenza tra il valore Δ di confronto ed il valore ΔREFdi riferimento differenziale è (sostanzialmente) nulla (cioè in valore assoluto è minore del primo valore di soglia). Una volta che la centralina 14 elettronica di controllo ha stabilito che esiste uno sbilanciamento tra i due cilindri 2, per equilibrare il motore 1 a combustione interna, cioè per compensare lo sbilanciamento tra i due cilindri 2, la centralina 14 elettronica di controllo richiede una apertura della valvola 10a di bypass del cilindro 2a quando la differenza tra il valore Δ di confronto ed il valore ΔREFdi riferimento differenziale è negativa e richiede una apertura della valvola 10b di bypass del cilindro 2b quando la differenza tra il valore Δ di confronto ed il valore ΔREFdi riferimento differenziale è positiva (o anche viceversa in funzione delle convenzioni utilizzate). Preferibilmente, la centralina 14 elettronica di controllo stabilisce il grado di apertura della valvola 10a e 10b di bypass in funzione dell’entità del valore assoluto della differenza tra il valore Δ di confronto ed il valore ΔREFdi riferimento differenziale; ad esempio se il valore assoluto della differenza tra il valore Δ di confronto ed il valore ΔREFdi riferimento differenziale è piccola (cioè è inferiore ad un secondo valore di soglia) allora la centralina 14 elettronica di controllo richiede di aprire la valvola 10a o 10b di bypass ruotando la corrispondete vite 11a o 11b di regolazione di un quarto di giro, mentre se il valore assoluto della differenza tra il valore Δ di confronto ed il valore ΔREFdi riferimento differenziale è grande (cioè è superiore al secondo valore di soglia) allora la centralina 14 elettronica di controllo richiede di aprire la valvola 10a o 10b di bypass ruotando la corrispondete vite 11a o 11b di regolazione di mezzo giro. Come detto in precedenza, la centralina 14 elettronica di controllo salva, durante ciascun ciclo motore, le pressioni di alimentazione istantanee fornite dai sensori 13 di pressione (nella forma di attuazione della figura 1) o dal sensore 13 di pressione (nella forma di attuazione della figura 2) nel buffer ad acquisizione veloce; inoltre, la centralina 14 elettronica di controllo determina, al termine di ciascun ciclo motore che avviene nel punto motore desiderato e stabilizzato, gli indici Ia e Ib di bilanciamento calcolando una media delle pressione di alimentazione istantanee salvate in precedenza nel buffer. Preferibilmente, la frequenza di campionamento delle pressioni di alimentazione istantanee è direttamente proporzionale al regime motore in modo tale che in ciascun ciclo motore viene acquisito un numero costante (ad esempio 120) di campioni di pressione di alimentazione istantanea. La sopra descritta modalità per effettuare l’equilibratura dei due cilindri 2 viene tipicamente eseguita dalla centralina 14 elettronica di controllo al termine della costruzione del motore 1 a combustione interna partendo dalle valvole 10 di bypass completamente chiuse. Inoltre, la sopra descritta modalità per effettuare l’equilibratura dei due cilindri 2 può venire eseguita dalla centralina 14 elettronica di controllo anche durante il normale funzionamento del motore 1 a combustione interna (ovviamente quando risulta possibile, cioè quando il punto motore corrente è stabilizzato ed è in un intorno del punto motore desiderato) per verificare se i due cilindri 2 sono effettivamente equilibrati; nel caso in cui la centralina 14 elettronica di controllo rilevi uno squilibrio (ad esempio provocato da una deriva temporale dei componenti, da un guasto, o da un intervento di manutenzione non corretto), la centralina 14 elettronica di controllo segnala al guidatore la necessità di un intervento di assistenza.
La sopra descritta modalità per effettuare l’equilibratura dei due cilindri 2 può venire eseguita in un qualsiasi motore avente due o più cilindri in cui le valvole a farfalla di più condotti di alimentazione vengono comandate da un unico attuatore comune. Ad esempio, nel caso di un motore a quattro cilindro disposti a “V”, in cui sono previste quattro valvole a farfalla comandate a due a due da due diversi attuatori elettrici, la sopra descritta operazione di equilibratura viene eseguita per ciascuna coppia di cilindri formata dai due cilindri che condividono uno stesso attuatore elettrico comune per le valvole a farfalla dei condotti di aspirazione.
Il metodo di equilibratura sopra descritto presenta numerosi vantaggi.
In primo luogo, il metodo di equilibratura sopra descritto è di semplice ed economica implementazione non richiedendo l’aggiunta di nuovi componenti hardware rispetto a quelli normalmente presenti in un moderno motore a combustione interna motociclistico e non richiedendo una potenza di calcolo superiore alle possibilità delle centraline elettroniche di controllo attualmente utilizzate.
Inoltre, il metodo di equilibratura sopra descritto non richiede l’intervento di un operatore altamente specializzato, in quanto l’operatore deve unicamente agire sulle viti 11 di regolazione in base alla indicazioni ricevute dalla centralina 14 elettronica di controllo e quindi non ha alcuna funzione decisionale ma unicamente una funzione di esecuzione.
Il metodo di equilibratura sopra descritto risulta particolarmente veloce rispetto alla tradizionale equilibratura completamente manuale e permette di ottenere una elevata uniformità dei risultati (al contrario un operatore anche altamente specializzato può produrre delle equilibrature molto buone o scadenti in funzione del suo grado di stanchezza/attenzione e quindi con una elevata imprevedibilità e dispersione dei risultati).
Il metodo di equilibratura sopra descritto non richiede l’utilizzo di vacuometri, quindi viene semplificata la procedura di equilibratura e non è più necessario prevedere nei condotti 3 di aspirazione delle prese a cui collegare i vacuometri.
Infine, il metodo di equilibratura sopra descritto può venire eseguito durante il normale funzionamento del motore 1 a combustione interna permettendo un continuo controllo dello stato di equilibratura dei cilindri 2.

Claims (15)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Metodo di equilibratura dei cilindri (2) di un motore (1) a combustione interna; il motore (1) a combustione interna comprende almeno due cilindri (2), ciascuno dei quali riceve aria fresca attraverso un condotto (3) di aspirazione; il metodo di equilibratura comprende le fasi di: determinare, in una fase di progettazione, una prima finestra (Wa) di indagine espressa in gradi motore ed associata ad un primo cilindro (2a); determinare, nella fase di progettazione, una seconda finestra (Wb) di indagine espressa in gradi motore ed associata ad un secondo cilindro (2b); campionare durante un ciclo motore la misura della pressione di alimentazione istantanea fornita da almeno un sensore (13) di pressione accoppiato ad almeno un condotto (3) di aspirazione; determinare un primo indice (Ia) di bilanciamento associato al primo cilindro (2a) calcolando una media delle pressioni di alimentazione istantanee all’interno della prima finestra (Wa) di indagine; determinare un secondo indice (Ib) di bilanciamento associato al secondo cilindro (2b) calcolando una media delle pressioni di alimentazione istantanee all’interno della seconda finestra (Wb) di indagine; e determinare il grado di sbilanciamento dei due cilindri (2) in funzione degli indici (Ia, Ib) di bilanciamento.
  2. 2) Metodo di equilibratura secondo la rivendicazione 1, in cui: il motore (1) a combustione interna comprende per ciascun condotto (3) di aspirazione un corrispondente sensore (13) di pressione; ciascuna finestra (Wa; Wb) di indagine coincide con il ciclo motore; e ciascun indice (Ia; Ib) di bilanciamento viene determinato calcolando la media delle pressioni di alimentazione istantanee misurate del sensore (13) di pressione accoppiato al corrispondente cilindro (2a; 2b).
  3. 3) Metodo di equilibratura secondo la rivendicazione 1, in cui: il motore (1) a combustione interna comprende un unico sensore (13) di pressione pneumaticamente collegato ad entrambi i condotti (3) di aspirazione per rilevare un valore di pressione di alimentazione che è una combinazione delle pressioni presenti all’interno dei condotti (3) di aspirazione stessi; e ciascuna finestra (Wa; Wb) di indagine copre una frazione del ciclo motore.
  4. 4) Metodo di equilibratura secondo la rivendicazione 3, in cui le due finestre (Wa, Wb) di indagine non presentano sovrapposizione.
  5. 5) Metodo di equilibratura secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4 e comprendente le ulteriori fasi di: determinare, nella fase di progettazione, un valore (ΔREF) di riferimento differenziale; calcolare un valore (Δ) di confronto pari alla differenza tra i due indici (Ia, Ib) di bilanciamento; e determinare il grado di sbilanciamento dei due cilindri (2) in funzione della differenza tra il valore (Δ) di confronto ed il valore (ΔREF) di riferimento differenziale.
  6. 6) Metodo di equilibratura secondo la rivendicazione 5 e comprendente l’ulteriore fase di determinare, nella fase di progettazione, il valore (ΔREF) di riferimento differenziale determinando gli indici (Ia, Ib) di bilanciamento in un motore campione perfettamente equilibrato.
  7. 7) Metodo di equilibratura secondo la rivendicazione 5 o 6 e comprendente le ulteriori fasi di: stabilire che i due cilindri (2) sono sbilanciati quando la differenza tra il valore (Δ) di confronto ed il valore (ΔREF) di riferimento differenziale è non nulla; e stabilire che i due cilindri (2) sono bilanciati quando la differenza tra il valore (Δ) di confronto ed il valore (ΔREF) di riferimento differenziale è nulla.
  8. 8) Metodo di equilibratura secondo la rivendicazione 7, in cui il motore (1) a combustione interna comprende una coppia di condotti (9) di bypass, ciascuno dei quali è disposto a cavallo di una valvola (7) a farfalla ed è provvisto di una valvola (10) di bypass regolabile; il metodo di equilibratura comprende le ulteriori fasi di: richiedere una apertura di una prima valvola (10a) di bypass del primo cilindro (2a) quando la differenza tra il valore (Δ) di confronto ed il valore (ΔREF) di riferimento differenziale è negativa; e richiedere una apertura di una seconda valvola (10b) di bypass del secondo cilindro (2b) quando la differenza tra il valore (Δ) di confronto ed il valore (ΔREF) di riferimento differenziale è positiva.
  9. 9) Metodo di equilibratura secondo la rivendicazione 8 e comprendente l’ulteriore fase di stabilire il grado di apertura della valvola (10a, 10b) di bypass in funzione dell’entità del valore assoluto della differenza tra il valore (Δ) di confronto ed il valore (ΔREF) di riferimento differenziale.
  10. 10) Metodo di equilibratura secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9 e comprendente l’ulteriore fase di fare funzionare il motore (1) a combustione interna ad un punto motore desiderato e stabilizzato.
  11. 11) Metodo di equilibratura secondo la rivendicazione 10, in cui il punto motore desiderato prevede un regime di rotazione prossimo al regime di minimo ed un ridotto grado di apertura delle valvole (7) a farfalla.
  12. 12) Metodo di equilibratura secondo una delle rivendicazioni da 1 a 11 e comprendente le ulteriori fasi di: determinare in successione una pluralità di indici (Ia, Ib) di bilanciamento; ed eseguire una media tra i primi indici (Ia) di bilanciamento e tra i secondi indici (Ib) di bilanciamento.
  13. 13) Metodo di equilibratura secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12, in cui ciascun indice (Ia; Ib) di bilanciamento viene calcolato effettuando una media pesata in funzione dell’angolo motore delle pressioni di alimentazione istantanee all’interno della corrispondente finestra (Wa; Wb) di indagine.
  14. 14) Metodo di equilibratura secondo una delle rivendicazioni da 1 a 13 e comprendente le ulteriori fasi di: salvare, durante ciascun ciclo motore, le pressioni di alimentazione istantanee in un buffer ad acquisizione veloce di una centralina (14) elettronica di controllo; e determinare, al termine di ciascun ciclo motore, gli indici (Ia, Ib) di bilanciamento calcolando una media delle pressione di alimentazione istantanee salvate in precedenza nel buffer.
  15. 15) Metodo di equilibratura secondo una delle rivendicazioni da 1 a 14, in cui la frequenza di campionamento delle pressioni di alimentazione istantanee è direttamente proporzionale al regime motore in modo tale che in ciascun ciclo motore viene acquisito un numero costante di pressioni di alimentazione istantanee.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5113826A (en) * 1990-05-30 1992-05-19 Nissan Motor Co., Ltd. Intake air control system for internal combustion engine
US5146888A (en) * 1990-06-29 1992-09-15 Nissan Motor Co., Ltd. Idle engine speed control apparatus
US20020166539A1 (en) * 2000-12-22 2002-11-14 Hermann Gaessler Method and device for controlling a gas fill of cylinders of an internal combustion engine
EP1342903A1 (en) * 2000-11-22 2003-09-10 Mikuni Corporation Method for measuring intake air volume in internal combustion engine
DE10332350A1 (de) * 2002-07-18 2004-02-26 Denso Corp., Kariya Steuervorrichtung einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung
EP2011983A1 (en) * 2007-07-05 2009-01-07 MAGNETI MARELLI POWERTRAIN S.p.A. Method for the acquisition and processing of an intake pressure signal in an internal combustion engine without an intake manifold

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5113826A (en) * 1990-05-30 1992-05-19 Nissan Motor Co., Ltd. Intake air control system for internal combustion engine
US5146888A (en) * 1990-06-29 1992-09-15 Nissan Motor Co., Ltd. Idle engine speed control apparatus
EP1342903A1 (en) * 2000-11-22 2003-09-10 Mikuni Corporation Method for measuring intake air volume in internal combustion engine
US20020166539A1 (en) * 2000-12-22 2002-11-14 Hermann Gaessler Method and device for controlling a gas fill of cylinders of an internal combustion engine
DE10332350A1 (de) * 2002-07-18 2004-02-26 Denso Corp., Kariya Steuervorrichtung einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung
EP2011983A1 (en) * 2007-07-05 2009-01-07 MAGNETI MARELLI POWERTRAIN S.p.A. Method for the acquisition and processing of an intake pressure signal in an internal combustion engine without an intake manifold

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