Oggi parliamo di….. canister(e relativo spurgo)

di Alessandro Ancarani

A volte succede che l’utente medio senta parlare di canister.
O dal meccanico, o da amici che hanno avuto problemi con il canister.
Ovviamente quasi nessuno ha conoscenza del canister ne tantomeno della sua funzione e funzionamento.
Vediamo di cosa si tratta e partiamo dalle origini.
Le vetture a ciclo Otto, come la Niva, sono alimentate con benzina.
La benzina ha la caratteristica fisica di avere un alto indice di evaporazione, già a 40-50 gradi circa la benzina comincia ad evaporare in maniera consistente.
Ma anche a 20 gradi l’evaporazione spontanea non è un fenomeno marginale.
E’ esperienza comune che la vespina messa in garage all’inizio dell’inverno e ripresa a primavera presenta un calo vistoso del livello del serbatoio anche se non è mai stata messa in moto.
La benzina cala perchè evapora lentamente.
Ma questa evaporazione ha anche degli aspetti positivi.
Nelle vetture a carburatore se la benzina non fosse così volatile non sarebbe miscelabile con l’aria con facilità.
Nelle vetture ad iniezione la benzina si miscela con l’aria anche se non vaporizzata a 1200 bar come avviene con il gasolio nei motori diesel common rail.
Ma questa benzina che evapora spontaneamente dal serbatoio(nelle vecchie 500 degli anni 60 è stato calcolato che il 15% della benzina si perdesse per evaporazione)non giova ne ai consumi ne all’ambiente.
Per ridurre questo spreco/inquinamento si è pensato di chiudere ermeticamente il serbatoio del carburante.
Questa soluzione non è ottimale.
In primo luogo perchè quando la pompa della benzina aspira il carburante, se questa aspirazione supera la capacita di evaporazione della benzina, provoca una pressione negativa all’interno del serbatoio che ostacola il normale deflusso verso il motore e provocherebbe il collasso del serbatoio e delle tubazioni.
Secondo perchè se la temperatura crescesse molto, come avviene in estate, la pressione diventerebbe pericolosamente elevata ed il carburante verrebbe letteralmente sparato verso il motore.
Come viene risolto il problema?
Semplice.
Il tappo del serbatoio, in realtà, è una valvola unidirezionale che permette l’entrata dell’aria senza fare uscire i vapori di benzina. Per cui anche aspirando benzina ad una velocità superiore della sua capacità di evaporazione non si crea mai una pressione negativa nel serbatoio.
I vapori in eccesso prodotti nel serbatoio vengono assorbiti nel canister.
Il canister è un contenitore ripieno di carbone attivo che assorbe i vapori della benzina.
Nel serbatoio, dunque, si formano vapori di benzina. Questi vengono separati dalla benzina liquida grazie ad un separatore che non è altro che un contenitore a forma di parallelepipedo collocato sula fiancata destra posteriore sotto la modanatura interna in plastica. Il tubo di ingresso, collegato al serbatoio della benzina, arriva alla base del parallelepipedo, l’uscita si trova alla sommità del parallelepipedo ed è collegato al canister. Se benzina allo stato liquido arriva al separatore questa non può proseguire perchè si deposita nel separatore stesso. Solo quando il separatore è pieno la benzina può raggiungere il canister, evento dannoso e distruttivo per lo stesso. Fatto peraltro che non avviene mai neanche in situazioni particolari come il ribaltamento della vettura; in questo caso il flusso di benzina liquida verso il canister viene interrotto da una valvola gravitazionale che si chiude quando la vettura si ribalta.
Per schemi:
serbatoio-> separatore vapori benzina-> Valvola gravitazionale-> valvola antiritorno-> canister.
Vediamo come funziona.
Nel serbatoio si formano vapori di benzina che separati dalla fase liquida arrivano al canister.
Nel canister i vapori vengono immagazinati in attesa di utilizzo.
Durante il ciclo normale di funzionamento del motore la centralina apre la valvola del canister ed i vapori possono essere bruciati nel motore.
Per potere essere gestito elettronicamente il canister possiede una valvola a controllo elettronico che viene azionata dalla centralina controllo motore.
Nelle Spi questa valvola si trova direttamente sul canister, nelle Mpi la valvola si trova sul collettore di aspirazione grosso modo vicino al cavo dell’accelleratore.
Un tubo arriva dal canister alla valvola ed un tubo parte dalla valvola ed arriva al corpo farfallato lato inferiore.
Funzionamento nel dettaglio.
La centralina apre la valvola se sono rispettate alcune condizioni. Prima fra tutte che la centralina sia in close loop, ovvero la caburazione sia controllata dalla sonda lambda prima del catalizzatore. Perchè il motore sia in close loop bisogna che sia caldo, che non sia in cut-off, che non sia in kick-down. Il perchè è semplice. Se il motore è freddo la centralina non attua nessun controllo della carburazione attraverso la sonda lambda, arricchisce la miscela aria/benzina(come se avesse il vecchio starter in funzione) per cui ulteriore apporto di carburante non farebbe che ingrassare troppo la miscela. Durante il cut-off(ovvero il rilascio, ovvero la marcia con la farfalla chiusa) la centralina è in open loop, inoltre si crea una depressione molto elevata nei condotti di aspirazione per cui verrebbe aspirata una grande quantità di vapori senza un corrispettivo volume di aria e il motore girerebbe grassissimo. Nei kick-down, sempre condizione di open loop, non c’è controllo della sonda, inoltre essendo la farfalla aperta non c’è depressione nel collettore di aspirazione e non verrebbe aspirata nessuna quantità di vapori. Per cui la centralina apre la valvola del canister, in genere, al minimo e nella marcia normale a regime costante quando è in close loop e la prima sonda lambda lavora al meglio.
Se la valvola del canister non si apre il motore gira leggermente magro per cui la vettura può presentare lievi seghettamenti a medi regimi ed irregolarità al minimo.
Ovviamente quando la centralina apre la valvola controlla anche l’andamento della sonda lambda(la prima) e riduce i tempi di iniezione in proporzione alla quantità di vapori che il motore aspira dal canister per evitare di girare con la carburazione troppo ricca. Molte vetture hanno un controllo crociato ed approfondito di questo apporto supplementare di carburante, ma la Niva, per nostra fortuna, non è così delicata e non attua nessun controllo approfondito del flusso dal canister o perlomeno il controllo non è così vincolante.
Diagnosi.
La centralina controlla solo la valvola che collega il canister al corpo farfallato. In teoria dovrebbe controllare la coerenza dei valori della sonda lambda alla apertura del canister ma se trova valori sballati ne prende atto e basta. Non sono previsti, nella tabella degli errori della Niva, codici che contemplino valori anomali della sonda lambda in funzione della fase di spurgo del canister. Invece, se avverte che la valvola funziona male o restituisce valori di impedenza errati o circuito aperto o in corto, accende la spia MIL con il codice P0443. Niente altro. In caso di errore P0443 è prioritario guardare la valvola del canister. Tubi chiusi , canister rotto etc etc non accendono la spia se non in casi estremamente rari ovvero quando i parametri sono veramente sballati.
Come controllare l’elettrovalvola.
L’ottimale sarebbe avere lo strumento NTS originale Lada.
Lo strumento prevede il comando per l’apertura forzata della valvola spurgo canister, per cui si da il comando di apertura e si vede se la miscela si arricchisce ovvero la sonda lambda precat restituisce valori sopra i 0.6 Volts.
Alternativamente, ed in maniera più casalinga, si può vedere con un tester da elettronica se al minimo arriva corrente allo spinotto della valvola dello spurgo canister. Altra prova è controllare, sempre con il tester, che tra i terminali della valvola ci sia una resistenza sopra i 20 Ohm(se fosse meno vorrebbe dire che il solenoide della valvola sarebbe in corto) ma inferiore ad 1 MOhm(che vorrebbe dire che il circuito è interrotto).  In pratica, che è poi quello che si fa la maggioranza delle volte, si sostituire la valvola, che nelle Mpi richiede non più di 5 minuti (ad essere lenti), e vedere se la spia si accende di nuovo. In genere, se la valvola è rotta, in non più di pochi minuti(a motore caldo diciamo una decina di minuti) si accende la spia.
In ogni caso una controllata ai tubi male non fa perchè comunque anche se lo spurgo canister non influenza in maniera drammatica la guidabilità della vettura avere dei vapori di benzina liberi per il cofano non è una bella cosa. Oltre al fatto che si butta via della benzina per niente.
Con quello che costa.
Buon lavoro a tutti.