Quali effetti deve ottenere il nuovo software?
Gli aggiornamenti software non sono nulla di insolito nel ciclo di vita di un’auto moderna. Come per gli smartphone, successivamente i programmi funzionano meglio oppure offrono più contenuti. Per non perdere l’omologazione necessaria per la circolazione dei veicoli, dopo l’aggiornamento i motori EA 189 interessati dovevano avere le stesse prestazioni e la stessa coppia, né potevano presentare una rumorosità o consumi più elevati. Siccome l’obiettivo è stato centrato, hanno ricevuto il via libera dall’Ufficio federale della motorizzazione civile tedesco (Kraftfahrtbundesamt / KBA). Inoltre, è stato verificato quali strategie di gestione del motore era possibile far confluire o importare dal successivo motore EA 288 (Euro 6).
Cosa cambia?
Uno dei principali componenti del motore diesel è l’iniezione ad alta pressione. Dopo l’aggiornamento continuerà a essere presente la cosiddetta iniezione pilota. Essa serve a ridurre la presenza di ossigeno in eccesso nella camera di combustione, rendendo «più morbido» (meno rumoroso) il processo di accensione. L’iniezione pilota «preriscalda» la miscela gasolio/aria che abbassa le emissioni grezze di ossido di azoto. Positivo effetto secondario: il «battito in testa» si riduce, il motore diventa più silenzioso mentre è in funzione.
L’iniezione principale è stata riprogrammata. Ora inizia alcuni millisecondi prima, con uno spostamento verso il PMS (punto morto superiore del pistone), inoltre è stata ridotta quantitativamente. Di conseguenza si riducono anche i consumi, il che comporta anche una riduzione delle prestazioni. Tutto ciò è compensato da un’iniezione successiva aggiuntiva. Essa fa sì che parte delle particelle di fuliggine brucino già nel cilindro. Inoltre, l’iniezione successiva determina un piccolo supplemento di coppia in modo tale che, alla fine, le prestazioni sono pari a quelle generate prima dell’aggiornamento.
La pressione massima di iniezione di 1’800 bar resta invariata per i motori EA 189. Nelle condizioni di carico parziale, le più frequenti durante la guida, le pressioni sono comprese tra 600 e 1’200 bar. Esse sono state leggermente innalzate. L’aumento della pressione di iniezione e l’iniezione successiva garantiscono tra l’altro che il motore possa funzionare con quote di ricircolo dei gas di scarico più elevate e che gli ossidi d’azoto restino confinati in un determinato intervallo, anche quando le temperature esterne sono più basse.
Gli iniettori ne risentono?
No; per gli iniettori gli ingegneri escludono che l’aumento della pressione possa peggiorare l’usura, d’intesa con i fornitori Bosch, Conti e Delphi e dopo aver condotto test ad ampio raggio in questo ambito. Le pressioni rientrano comunque all’interno dei parametri, ma soprattutto all’interno dei limiti di tolleranza precedentemente fissati. Ogni motore e ogni suo componente di propulsione è progettato fin dall’inizio per sostenere un carico superiore almeno del 20% a quello effettivamente richiesto. Quindi, ha sempre delle «riserve» a disposizione. Del resto, gli specialisti in tuning le sfruttano spesso. Così si spiega come mai oggi sono consentite anche elaborazioni che offrono fino al 20% di potenza in più senza nuovi collaudi e omologazioni: proprio perché il costruttore ha già previsto una tolleranza di carico.
Cosa succede al filtro antiparticolato?
Il nuovo software fa sì che il motore EA 189 emetta meno ossidi d’azoto, ma in determinati ambiti operativi, soprattutto in condizioni di carico parziale a basse velocità (nel traffico cittadino e nei brevi percorsi), il particolato emesso è maggiore. Quest’ultimo deve essere intercettato innanzitutto dall’apposito filtro. Se qui si raggiunge un determinato grado di saturazione, il particolato viene combusto. Volkswagen AG garantisce che la combustione non provoca danni al filtro antiparticolato (DPF), dato che la temperatura non supera un determinato valore critico. In tal modo si garantisce che la combustione della fuliggine nel DPF possa avvenire con frequenze praticamente illimitate, senza che il filtro si logori prematuramente.
Tuttavia, anche la cenere ostruisce il filtro antiparticolato. Essa è prodotta dalla combustione dell’olio motore e, in certe quantità, è inevitabile. Dato che la cenere non può essere combusta, neanche successivamente, il filtro a un certo punto si intasa e diventa inservibile. Pertanto, è importante utilizzare soltanto olio motore approvato da Volkswagen. Un olio da supermercato a basso prezzo può rendere inservibile il DPF prematuramente. Per Volkswagen AG è difficile valutare se nei vecchi motori EA 189 ad alto chilometraggio non fossero presenti danni preesistenti dovuti alla cenere. Non è neanche sempre visibile se i veicoli siano stati manutenzionati a dovere. Se, poco dopo l’aggiornamento software, nel quadro strumenti si accende improvvisamente la spia, per il cliente ovviamente significa che la causa di tutto è l’aggiornamento. Volkswagen confessa che esistono contestazioni come questa. Si sta cercando di risolvere il problema a livello di correntezza.
Quali altri componenti sono interessati?
La valvola di ricircolo dei gas di scarico regola, tramite la quantità di gas di scarico dirottata nella camera di combustione, anche la rumorosità del motore e il suo comportamento in fase di riscaldamento, inoltre incide sulla quantità di ossidi d’azoto e di particelle di fuliggine. Dato che nella camera di combustione sono sempre presenti anche idrocarburi incombusti, la valvola del ricupero dei gas di scarico tende a intasarsi: gli specialisti parlano di «incrostazioni». Test interni di oltre 200 ore di durata non hanno mostrato secondo Volkswagen differenze degne di nota rispetto a prima dell’aggiornamento. Nonostante la maggiore sollecitazione della valvola, dovuta anche a cambi di marcia più frequenti nel campo di carico parziale e a corse più lunghe della valvola, la quantità di fuliggine è rimasta a livelli contenuti. Le incrostazioni dipendono, tuttavia, anche dal ciclo di guida di ogni conducente e, in parte, anche dalla topografia e dalle condizioni meteo.
Ciò che per i profani forse può suonare ridicolo a posteriori, ovvero riscrivere un solo programma informatico, si è rivelato un onere enorme per il gruppo. È stato necessario riprogrammare centinaia di software nuovi, per ogni marca del gruppo e per ogni modello che montava il propulsore EA 189. Le varianti in questione erano 296.
I vari filoni di programmazione si sono svolti in parallelo e successivamente sono stati condotti i test. Si è lavorato e si lavora ancora 365 giorni all’anno e 24 ore al giorno. Svariate migliaia di ore di test hanno fornito milioni di risultati da analizzare. Queste misurazioni in laboratorio sono state seguite da centinaia di migliaia di chilometri in test comparativi. Tali test sono stati effettuati con entrambi i software, quello vecchio e quello nuovo, sempre in un convoglio di quattro veicoli, con un avvicendamento continuo. I conducenti non sapevano se nella centralina era installato il software vecchio o quello nuovo.
