Studio tecnico di
Autofficina Ave
di Torre di Mosto (VE)
Diagnosi e soluzioni
Pressione olio motore
insufficiente
Alfa Romeo Stelvio
Immatricolazione
06/2017
Motore
Endotermico diesel; 2143cc, 4 cilindri; 154 kW (209 CV); tipo 55271838; EURO 6B reg. 2016/646W
Cambio
Automatico
Trazione
Integrale 4x4
Sistema iniezione
Common Rail
con tecnologia Multijet
Alesaggio
83 mm
Corsa
99 mm
Rapporto di compressione
15.5/1
Valvole per cilindro
4
2 d'aspirazione
2 di scarico
Chilometraggio
72387 km
al momento
della riparazione
Motore
Caratteristiche
Principali
Propulsore
Il propulsore 2.2 turbodiesel (2184 cc) del gruppo FCA, impiegato dal marchio Jeep sulla Cherokee, è stato appositamente riprogettato da Alfa Romeo in esclusiva per i modelli di auto Giulia e Stelvio.
Monoblocco
La versione utilizzata dal marchio Jeep aveva un monoblocco di ghisa, invece questa nuova versione riprogettata é interamente in alluminio con le sole canne cilindri in ghisa.
Cilindrata migliorata
La cilindrata è stata ridotta da 2184 cc a 2143 cc per allargare lo spazio tra i cilindri all’interno del monoblocco e permettere un maggiore raffreddamento del cilindri stessi.
Sistema di aspirazione
testa motore
La testa motore presenta 4 valvole per cilindro, 2 di aspirazione e 2 di scarico. Il condotto di aspirazione motore sulla testa alloggia le farfalle swirl. Questo sistema, a basso regime motore, parzializza una delle due valvole di aspirazione ottenendo una maggiore turbolenza in ingresso dell’aria aspirata, e quindi più coppia motrice ai bassi regimi motore.
Nuove soluzioni
tecniche
La pressione del sistema iniezione è di 2000 bar. Il sistema di sovralimentazione impiega una turbina che ruota su cuscinetti a sfere, e raffreddata ad acqua miscelata con un liquido apposito. Questo motore fornisce una coppia di 380 Nm a 1700 giri/min e una potenza di 209 CV. É equipaggiato anche di due controalberi per eliminare le vibrazioni del motore.
Note
Queste sono le principali caratteristiche che abbiamo potuto osservare durante il nostro lavoro in autofficina. Le abbiamo poste in evidenza al fine di far meglio comprendere la diagnosi del guasto avvenuto su questa Alfa Stelvio. Tutte le altre caratteristiche e funzioni si possono trovare descritte nel manuale tecnico di riparazione fornito dal costruttore del veicolo.
Accettazione
Problemi riscontrati
La spia motore “MIL” rimane spenta e l’auto sembra funzionare bene. L’unica anomalia, che si manifesta saltuariamente, è rappresentata da una segnalazione sul display del quadro strumenti che mostra l’ampollina dell’olio di colore rosso assieme alla scritta “Insufficiente pressione olio motore”.
L’auto è stata acquistata usata. Il cliente riferisce di essersi rivolto al venditore per ricevere assistenza, ma poi non sono stati in grado di risolvere il problema, che continua a manifestarsi saltuariamente con la solita scritta a cruscotto “Insufficiente pressione olio motore” assieme all’ampollina di colore rosso.
Scansione errori
Tramite computer diagnostico
L’auto in autodiagnosi non ha memorizzato nessun codice errore utile inerente a una insufficiente pressione dell’olio motore, e presenta solo codici errore di scarso interesse.
Approfondisci. Consulta la stampa della diagnosi.
Diagnosi del guasto
e riparazione
Parte 1
Misurazione della pressione dell'olio tramite manometro
Dopo aver fatto una scansione di tutte le centraline, in assenza di codici errore in autodiagnosi riconducibili alla pressione dell’olio che avrebbero potuto essere di aiuto nella diagnosi, si è deciso di misurare direttamente la pressione dell’olio motore andando a montare un manometro al posto del sensore segnalatore di pressione e temperatura dell’olio motore posto sullo scambiatore di calore.
Va tenuto in considerazione che la pressione dell’olio del motore potrebbe essere influenzata da un filtro olio con la carta filtrante sporca e intasata, da un olio motore sbagliato, dall’olio inquinato o diluito da troppe autopulizie del catalizzatore DPF. È per tutti questi motivi che, prima di andare a sostituire l’olio motore e il filtro olio, si è deciso di controllare con un manometro la reale pressione dell’olio motore.
Una volta installato il manometro sono state fatte diverse misurazioni.
A 700 giri/min con motore freddo: 4,6 bar circa per pochi secondi, poi si attesta a 1,6 bar
A 3000 giri/min con motore caldo: 4,6 bar per pochi secondi, poi si attesta a 1,6 bar
Solo dopo parecchie prove con manometro, prima con motore freddo poi con motore caldo, è stata registrata la seguente misurazione.
A 3000 giri/min con motore freddo: 3 bar per 15 secondi, poi si attesta a 1,5 bar.
La corretta pressione secondo
i dati di origine del costruttore
La corretta pressione
secondo i dati di origine
del costruttore
La corretta pressione dell’olio motore deve essere:
- a 2000 giri/min: 1,7 bar (+ 0,3 bar)
- a 2000 giri/min: 1,7 bar
(+ 0,3 bar)
- a 4000 giri/min: 5,5 bar (+/- 0,5 bar)
- a 4000 giri/min: 5,5 bar
(+/- 0,5 bar)
Sostituzione del filtro dell'olio
Fatte le misurazioni con il manometro e constatata la non ottimale pressione dell’olio, si è deciso di procedere con la sostituzione del filtro olio. Una volta smontato il filtro si è visto sul corpo che era datato 2018, quindi vecchio di 4 anni, nonostante qualche mese prima il cliente avesse portato l’auto a fare il “tagliando”. Si è perciò provveduto alla sostituzione del filtro olio.
Il problema di insufficiente pressione dell’olio motore però non si è risolto e rimaneva presente.
Le misurazioni della pressione vanno sempre fatte prima e dopo la sostituzione del filtro e dell’olio altrimenti non c’è confronto ne tracciabilità.
Approfondimento
Sistema di
lubrificazione
Componenti e strategia di funzionamento
Pompa olio a cilindrata variabile
Questo motore per la lubrificazione monta una pompa olio a cilindrata variabile equipaggiata di elettrovalvola ON/OFF montata sulla pompa stessa, che, comandata dalla centralina motore, fa variare la pressione dell’olio motore in un range di valore massimo 5,5 +/- 0,5 bar a 4000 giri e valore minimo 1,7 + 0,3 bar a 2000 giri a seconda del carico e delle condizioni di funzionamento del motore.
La variazione della cilindrata della pompa dell’olio rappresenta una soluzione tecnologica che da una parte ha lo svantaggio di introdurre una maggiore complessità tecnica, dall’altra consente di ridurre lo sforzo da parte del motore per far girare la pompa dell’olio, ottenendo in questo modo un leggero risparmio di carburante e una diminuzione delle emissioni di CO2 di circa il 2%.
Sensori e ruolo delle ECM
La gestione dei componenti dell’impianto di lubrificazione si basa per prima cosa sulle informazioni che il sensore di livello e temperatura situato nella coppa dell’olio invia alla ECM (unità di controllo motore).
La ECM tiene conto anche dei dati provenienti dal sensore di pressione e temperatura olio motore situato sul gruppo scambiatore di calore acqua/olio, sul quale è fissato anche il filtro dell’olio.
Dunque la ECM (unità di controllo motore) monitora la pressione e la temperatura dell’olio, e fa aprire e chiudere l’elettrovalvola di controllo della cilindrata variabile della pompa olio motore secondo la logica descritta di seguito.
Elettrovalvola della pompa olio a cilindrata variabile
Elettrovalvola chiusa
Livello massimo di pressione dell’olio; assenza di alimentazione elettrica.
Il livello alto di pressione viene impostato nelle seguenti condizioni:
- a motore caldo
- nei momenti transitori veloci nel passare dai regimi motore più bassi a quelli più alti
- con bassa qualità dell’olio, avviamento a freddo, rigenerazione del catalizzatore con filtro DPF
Elettrovalvola aperta
Livello basso di pressione dell’olio; alimentata elettricamente dalla ECM.
Il livello basso di pressione viene impostato nelle seguenti condizioni:
- in fase di riscaldamento del motore
- in vari regimi di rotazione del motore in genere bassi secondo una strategia dinamica attuata dalla ECM
Dall’alto: cilindrata massima, elettrovalvola chiusa (OFF), pressione olio alta; cilindrata minima, elettrovalvola aperta (ON), pressione olio bassa
Giunto gommato della pompa olio
La pompa dell’olio, che è trainata dall’albero motore, all’interno della coppa dell’olio si raccorda alla tubazione di pescaggio tramite l’impiego di uno speciale giunto gommato.
Questa soluzione tecnica si è dimostrata essere fonte di problemi già su altri modelli di auto. Il giunto gommato infatti invecchiandosi può perdere la sua tenuta ermetica e provocare un abbassamento della pressione dell’olio con conseguente serio rischio di danni al motore.
Diagnosi del guasto
e riparazione
Parte 2
Smontaggio della coppa dell'olio motore
Dato che la sostituzione del filtro olio, sebbene necessaria, non è stata risolutiva, a questo punto bisognava iniziare a pensare che l’insufficiente pressione dell’olio motore potesse essere causata da un problema a livello del complessivo coppa/pompa olio motore, e magari proprio da una perdita della tenuta ermetica del giunto gommato della pompa.
Quindi si è deciso di smontare e ispezionare la coppa motore e la pompa dell’olio. E’ stata una decisione un po’ sofferta a causa della complessità tecnica, le tante ore di lavoro necessarie e i costi considerevoli per il cliente, ma non c’era altra scelta.
Parti che è necessario smontare
prima di arrivare alla coppa olio motore
Parti che è
necessario smontare
prima di arrivare alla coppa olio motore
- Paraurti anteriore, gruppo fari, barra di penetrazione
- Radiatore raffreddamento dell’olio del cambio automatico
- Radiatore climatizzatore
- Radiatore liquido di raffreddamento del motore
- Radiatore intercooler
- Convogliatori aria con ventole di raffreddamento
- Telaio inferiore che fa da supporto motore, da supporto per gli organi dello sterzo, da supporto per la scatola sterzo
- Differenziale anteriore fissato alla coppa dell'olio
- Semiassi anteriori;
- Carter in alluminio per smontaggio cinghia servizi e rotismi
- Distribuzione motore
Il filtro olio, trovato vecchio del 2018 come da data impressa sul filtro stesso, era già stato smontato al momento di eseguire le prove di misurazione con il manometro, poi una volta smontata la coppa dell’olio si sono visti al suo interno depositi di olio motore catramosi densi simili a pece. Questo ha subito dato conferma della cattiva qualità dell’olio motore impiegato in precedenza quando l’auto era ancora del precedente proprietario.
Anche la pompa a cilindrata variabile mostrava usura e depositi di sporcizia nei micro filtri, come si vedrà tra poco. Al momento della riparazione, si ricordi, l’auto aveva 72000 km circa, e già a un chilometraggio così basso l’olio e i componenti soggetti alla sua lubrificazione erano ridotti in questo cattivo stato.
Approfondimenti
Filtro olio
Perché è importante
sostituirlo con regolarità
Olio motore
Funzioni e qualità
Filtro olio
Composto da una speciale carta, il filtro olio, raggiunto un certo grado di intasamento, fa scattare la molla della valvola di sicurezza sul fondo del filtro stesso e lascia passare l’olio senza più filtrarlo così da non far mancare la lubrificazione al motore, che rischierebbe altrimenti gravi danni.
In questo modo però la sporcizia presente nell’olio viene messa in circolazione in tutte le parti del motore, dove in poco tempo si accumuleranno depositi catramosi con effetti deleteri sui sofisticati quanto delicati motori moderni, che esigono che la qualità dell’olio sia sempre ottimale.
È dunque di fondamentale importanza sostituire sempre il filtro olio a ogni “tagliando” come previsto dal piano di manutenzione ufficiale della casa madre. Non è diagnosticabile l’intasamento della carta del filtro, e al sorgere dei primi sintomi, sarà ormai troppo tardi. Più l’olio motore è filtrato e pulito più l’auto sarà sicura, avrà un funzionamento regolare e più durerà a lungo nel tempo.
Olio motore
Prima di conoscere perché la pompa a cilindrata variabile si è usurata precocemente a soli circa 72000 km bisogna fare alcune considerazioni tecniche sull’olio motore.
L’olio motore è di vitale importanza per il motore, svolge diverse funzioni oltre alla lubrificazione: ha una funzione idraulica sollevando gli organi del motore con la formazione del velo d’olio sui cuscinetti di banco, sui cuscinetti di biella, sugli alloggiamenti dell’albero a camme per l’azionamento delle valvole; fa funzionare correttamente le punterie idrauliche; con il velo d’olio rende stagna la camera di scoppio del motore.
La lubrificazione limite
Si raggiunge quando la quantità di olio tra gli elementi in movimento o scorrimento è insufficiente e le parti entrano in contatto tra loro.
La lubrificazione idrodinamica
Si raggiunge con l’adeguata portata e pressione d’olio, e quando tra le due superfici in moto relativo si forma un’uniforme strato di lubrificante che le separa.
Nella lubrificazione assumono un’importanza fondamentale diversi tipi di additivi presenti nello specifico olio motore consigliato dal costruttore, alcuni dei quali intervengono a migliorare i valori del coefficiente di attrito. La lubrificazione in certi casi è costituita da un sottilissimo strato che prende il nome di epilamine.
L’olio contiene anche additivi per rendere efficiente l’attrazione polare, fenomeno fisico che gli permette di aderire e rimanere aggrappato agli organi in movimento durante il funzionamento proteggendoli all’usura precoce.
L’olio svolge anche un’azione detergente per tenere in sospensione le impurità dovute all’usura normale del motore e trasportandole fino al filtro olio per essere filtrate, prevenendo così l’occlusione dei piccoli fori di passaggio dell’olio e dei micro filtri disposti nei vari dispositivi e organi del motore.
Altra importante qualità dell’olio motore è quella di produrre un basso contenuto di ceneri e polveri durante il funzionamento del motore per preservare i filtri DPF e catalizzatori ossidanti.
Si potrebbe continuare l’elenco delle funzioni e caratteristiche chimiche di questo fluido molto importante che é l’olio motore, ma torniamo a capire cos’è successo nel nostro motore dell’Alfa Stelvio, con avviso di “Insufficiente pressione olio motore”, probabilmente determinata da una tipologia sbagliata di lubrificante oppure di un intervento tardivo di sostituzione dell’olio e filtro olio motore.
Componenti
danneggiate
Analisi dell'usura e
dei depositi catramosi
Nelle foto seguenti si possono osservare le condizioni in cui si presentavano i componenti interni ed esterni una volta smontata la pompa.
In dettaglio la pompa presentava i seguenti problemi di usura e sporcizia: elettrovalvola ON/OFF con retina del filtro interno intasata da depositi catramosi e con fori di passaggio dell’olio ostruiti; valvola limitatrice a cassetto con pistoncino usurato e con condotto di passaggio dell’olio e relativo filtro a rete ostruiti; palette della pompa usurate; giunto gommato irrigidito e ritirato in lunghezza.
Elettrovalvola ON/OFF
A sinistra: elettrovalvola ON/OFF. Qui sopra: fori per il passaggio dell’olio ostruiti; filtro sporco e pulito
Dall’alto: elettrovalvola ON/OFF; fori per il passaggio dell’olio ostruiti; filtro sporco e pulito
Valvola limitatrice a cassetto
A sinistra: valvola limitatrice a cassetto. Qui sopra: pistoncino valvola usurato; condotto di passaggio dell’olio e relativo filtro ostruiti da sporcizia
Dall’alto: valvola limitatrice a cassetto; pistoncino valvola usurato; condotto di passaggio dell’olio e relativo filtro ostruiti da sporcizia
Palette pompa olio
A sinistra: palette pompa olio. Qui sopra: zone di usura sulle palette; dettaglio guarnizione statore
Dall’alto: palette pompa olio; zone di usura sulle palette; dettaglio guarnizione statore
Giunto gommato
A sinistra: giunto gommato. Qui sopra: giunto vecchio; giunto nuovo
Dall’alto: giunto gommato; giunto vecchio; giunto nuovo
Conclusioni
finali
Osservazioni
Scadente qualità dell'olio motore e filtro olio vecchio
Si è arrivati appena in tempo per salvare un altro motore dalla sua completa rottura. Infatti i detriti metallici derivati dal grippaggio e dalla rottura dei vari componenti per mancanza della lubrificazione sarebbero andati in circolo dappertutto rendendo impossibile la riparazione del motore.
Cercando nelle banche dati professionali e in internet si può scoprire che l’insufficiente pressione dell’olio motore rappresenta una problematica piuttosto diffusa nei modelli di auto dotati di pompa dell’olio a cilindrata variabile e nei motori con pescante olio raccordato tramite giunto gommato.
La decisione di smontare la pompa dell’olio di questa Alfa Stelvio, come si è già detto, non è stata una scelta facile per come è realizzato il motore e per la sua complessa installazione, che richiede molte ore di lavoro per lo smontaggio.
Alla fine si è visto che la diagnosi era corretta, il problema era provocato dalla pompa dell’olio consumata nei suoi complessi componenti, come si è fin qui esposto. Siamo portati a pensare che l’usura della pompa sia dovuta all’impiego di un’olio sbagliato per questo tipo di motore, visti i depositi di morchie medio-dure, agglomerati oleosi solidi, catrame, cere e lacche depositati soprattutto sul fondo della coppa motore ma presenti anche all’interno della pompa sui micro filtri e nell’elettrovalvola di regolazione ON/OFF.
Responsabile è anche il filtro olio datato 2018, che non era stato sostituito durante i “tagliandi” precedenti, e il giunto gommato, che, irrigidito e ritirato di dimensioni, faceva mancare la tenuta ermetica al condotto di aspirazione della pompa. L’usura dell’acciaio speciale di cui sono realizzati i componenti della pompa, in particolare le palette e il cilindro della valvola limitatrice a cassetto, usurati precocemente a soli 72000 Km fa pensare che l’olio fosse carente di addittivi con le corrette specifiche previste dal costruttore.
Sostituita la pompa dell'olio il problema si è risolto
Questo motore normalmente funziona ad una pressione dell’olio molto bassa quando interviene l’elettrovalvola ON/OFF.
Quando l’elettrovalvola, comandata dalla centralina motore ECM, si trova in posizione ON, il motore lavora ad una pressione minima di 1,7 + 0,3 bar a 2000 giri/min a seconda del carico e delle condizioni di funzionamento del motore stesso, quindi perché compaia la segnalazione di “Insufficiente pressione olio motore” basta che la pressione dell’olio scenda a 1,6 bar, ovvero solo 0,4 bar al di sotto del valore ottimale minimo.
Alla fine dopo aver sostituito la pompa dell’olio motore con una nuova e rimontato tutte le parti precedentemente smontate, la pressione dell’olio è tornata entro valori ottimali e non si sono più presentate segnalazioni sul quadro strumenti.
Naturalmente si è sostituito anche l’olio motore e il filtro olio, dopo aver effettuato prima un lavaggio dell’intero sistema di lubrificazione tramite l’uso di uno specifico liquido pulitore professionale prodotto dall’azienda Tunap, lavaggio che è sempre consigliato in occasione del “tagliando”.
RISORSE ESTERNE
Bisogna sempre fare riferimento ai dati forniti dal costruttore che prescrive il corretto tipo di olio motore, e rispettare il piano di manutenzione previsto. Mettere in pratica questi principi ed essere preparati professionalmente con passione è una sfida quotidiana e un’opportunità per garantire alle auto moderne lunga vita, sicurezza ed efficienza.