El dispositiu i el principi de funcionament de la vàlvula d’acceleració

La vàlvula d’acceleració és una de les parts més importants del sistema d’admissió d’un motor de combustió interna. En un cotxe, es troba entre el col·lector d’admissió i el filtre d’aire. En els motors dièsel, no cal un accelerador, tot i que encara s’instal·la en motors moderns en cas d’operació d’emergència. La situació és similar amb els motors de gasolina amb un sistema de control d’elevació de vàlvules. La funció principal de la vàlvula d’acceleració és subministrar i regular el flux d’aire necessari per formar la mescla aire-combustible. Per tant, l’estabilitat dels modes de funcionament del motor, el nivell de consum de combustible i les característiques del cotxe en general depenen del correcte funcionament de l’amortidor.

Dispositiu de sufocació

En termes pràctics, la vàlvula d’accelerador és una comporta residual. En posició oberta, la pressió del sistema d’admissió és igual a l’atmosfèrica. A mesura que es tanca, disminueix, aproximant-se al valor del buit (això passa perquè el motor funciona realment com una bomba). És per aquest motiu que el reforç del fre al buit està connectat al col·lector d’admissió. Estructuralment, l’amortidor en si és una placa rodona que es pot girar 90 graus. Una d'aquestes revolucions és un cicle des de l'obertura completa fins al tancament de la vàlvula.

El cos de l’accelerador (mòdul) inclou els elements següents:

• Carcassa equipada amb múltiples broquets. Es connecten a sistemes de ventilació, recuperació de vapor de combustible i sistemes de refrigerant (per escalfar l’amortidor).
• Actuador que posa en marxa la vàlvula prement el pedal del gas pel conductor.
• Sensors de posició o potenciòmetres. Mesuren l’angle d’obertura de la vàlvula d’acceleració i envien un senyal a la unitat de control del motor. En els sistemes moderns, s’instal·len dos sensors per controlar la posició de l’accelerador, que poden ser amb contacte lliscant (potenciòmetres) o magnetoresistius (sense contacte).
• Regulador de ralentí. Cal mantenir una velocitat de cigonyal determinada en mode tancat. És a dir, l’angle d’obertura mínim de l’amortidor es proporciona quan no es prem el pedal del gas.

Tipus i modes de funcionament de la vàlvula d’acceleració

El tipus d’accionament de l’accelerador determina el seu disseny, mode de funcionament i control. Pot ser mecànic o elèctric (electrònic).

Dispositiu d'accionament mecànic

Els models de cotxes vells i econòmics disposen d’un actuador de vàlvules mecàniques, on el pedal del gas es connecta directament a la vàlvula de derivació mitjançant un cable especial. La transmissió mecànica de la vàlvula d’acceleració consta dels elements següents:

• accelerador (pedal de gas);
• varetes i braços basculants;
• corda d'acer.

En prémer el pedal del gas es posa en marxa un sistema mecànic de palanques, varetes i cables, que obliga a girar l’amortidor (obrir-lo). Com a resultat, l’aire comença a fluir cap al sistema i es forma una barreja aire-combustible. Com més aire es subministri, més combustible entrarà i, en conseqüència, augmentarà la velocitat. Quan l’accelerador es troba en posició inactiva, l’accelerador tornarà a la posició tancada. A més del mode bàsic, els sistemes mecànics també poden incloure el control manual de la posició de l’accelerador mitjançant un mànec especial.

El principi de funcionament de la unitat electrònica

El segon tipus d’amortidors més moderns és l’accelerador electrònic (accionat elèctricament i controlat electrònicament). Les seves diferències prioritàries són:

• No hi ha interacció mecànica directa entre el pedal i l’amortidor. En canvi, s’utilitza un control electrònic, que també permet variar el parell del motor sense necessitat de prémer el pedal.
• La velocitat de ralentí del motor s’ajusta automàticament movent l’accelerador.

El sistema electrònic inclou:

• Sensors de posició del pedal de gas i de l'accelerador;
• unitat de control electrònic del motor (ECU);
• accionament elèctric.

El sistema electrònic de control de l’accelerador també té en compte els senyals de la caixa de canvis, el sistema de climatització, el sensor de posició del pedal de fre, el control de velocitat.

En prémer l’accelerador, el sensor de posició del pedal del gas, format per dos potenciòmetres independents, canvia la resistència del circuit, que és un senyal a la unitat de control electrònic. Aquest últim transmet l'ordre adequat a l'accionament elèctric (motor) i gira la vàlvula de l'accelerador. La seva posició, al seu torn, es controla mitjançant sensors adequats. Envien informació de retroalimentació sobre la nova posició de la vàlvula a l’ECU.

El sensor de posició de l’accelerador actual és un potenciòmetre amb senyals multidireccionals i una resistència total de 8 kΩ. Es troba sobre el seu cos i reacciona a la rotació de l’eix, convertint l’angle d’obertura de la vàlvula en una tensió de corrent continu.

A la posició tancada de la vàlvula, la tensió serà d’uns 0,7 V i, en posició totalment oberta, d’uns 4 V. El controlador rep aquest senyal, coneixent així el percentatge d’obertura de l’accelerador. A partir d’això, es calcula la quantitat de combustible subministrat.

Les formes d'ona de sortida dels sensors de posició de l'amortidor són multidireccionals. La diferència entre els dos valors es pren com a senyal de control. Aquest enfocament ajuda a fer front a possibles interferències.

Servei i reparació d’acceleradors

Si l’accelerador falla, el mòdul canvia completament, però en alguns casos n’hi ha prou amb fer un ajust (adaptació) o neteja. Per tant, per a un funcionament més precís dels sistemes amb accionament elèctric, és necessari adaptar o ensenyar la vàlvula d’acceleració. Aquest procediment consisteix a emmagatzemar dades sobre les posicions extremes de la vàlvula (obertura i tancament) a la memòria del controlador.

L’adaptació de la vàlvula d’acceleració és obligatòria en els casos següents:

• En substituir o reconfigurar la unitat de control electrònic del motor del cotxe.
• En substituir l’amortidor.
• Si es nota un motor inactiu al ralentí.

El cos de l’accelerador s’entren a l’estació de servei mitjançant equips especials (escàners). La intervenció poc professional pot conduir a una incorrecta adaptació i deteriorament del rendiment del vehicle.

Si es produeix un problema al costat del sensor, s’encendrà un llum de problema al tauler. Això pot indicar una configuració incorrecta i un contacte trencat. Un altre mal funcionament comú és la fuga d’aire, que es pot diagnosticar mitjançant un fort augment de la velocitat del motor.

Tot i la simplicitat del disseny, és millor confiar el diagnòstic i la reparació de la vàlvula d’acceleració a un especialista experimentat. Això garantirà un funcionament econòmic, còmode i, sobretot, segur del cotxe i augmentarà la vida útil del motor.