gf0900d2000tsb

Sobrealimentación - Funcionamiento

Tipo gf · tema 09.00 · versión 0100 · 2018-04-10

Válido para: motor 274 en el modelo 907

Dónde se ubica

Grupo funcional 1 Motor › 09 Aspiración de aire, sobrealimentación › 09.00 Generalidades — Serie 907

También válido para motores/cajas de cambios: 274 ***

GF09.00-D-2000TSB

Sobrealimentación - Funcionamiento

15.03.2018

motor

274 en el modelo 907

Sobrealimentación - Funcionamiento

D09.00-0008-79

Cuadro de conexiones en bloque

A68

Módulo del pedal acelerador

N3/36

Unidad de control ME

B5/13

Sensor de presión delante de la mariposa de estrangulación

N127

Unidad de control cadena cinemática

B17

Sensor térmico aire de sobrealimentación delante de la mariposa

Y77/10

Convertidor de presión regulación de la presión de sobrealimentación

B17/16

Sensor térmico del aire de sobrealimentación detrás de la mariposa

Y101

Válvula de conmutación aire en derivación en marcha por inercia

B18/8

Sensor de presión detrás del filtro de aire

CAN C

CAN de la cadena cinemática

B28/24

Sensor de presión del tubo de admisión

CAN C1

CAN del motor

B70/2

Sensor Hall, cigüeñal

O

Opción

M16/50r1

Potenciómetro de valor real 1

S

Estándar

M16/50r2

Potenciómetro de valor real 2

Condiciones previas para el funcionamiento de la sobrealimentación - Generalidades

Borne  87MCON.

Motor en marcha.

Sobrealimentación - Generalidades

Mediante la sobrealimentación se mejora el grado de llenado de los cilindros. Con ello se aumenta el par motor y la potencia del motor.

La unidad de control ME (N3/36) dosifica la cantidad de combustible correspondiente a la masa incrementada de aire.

En la sobrealimentación se utiliza la energía cinética de los gases de escape (B) para accionar el turbocompresor (50).

El turbocompresor por gases de escape (50) aspira aire de admisión (A) a través del filtro de aire en la entrada del compresor y lo conduce al refrigerador del aire de sobrealimentación (110/2) por la salida del compresor en el tubo de aire de sobrealimentación.

A causa del elevado número de revoluciones de la rueda de compresor y del gran caudal volumétrico resultante de ello, se comprime el aire en el tubo de aire de sobrealimentación hacia el refrigerador del aire de sobrealimentación (110/2). La presión de sobrealimentación máxima es de aprox. 0,8 a 1,2 bares, según la variante del motor.

El silenciador (50/3) en la salida del compresor reduce la fluctuación de la presión de sobrealimentación y los ruidos de la corriente generados a consecuencia de un cambio del número de revoluciones rápido.

El aire de sobrealimentación comprimido (C) fluye a través del tubo de aire de sobrealimentación hacia el refrigerador del aire de sobrealimentación (110/2) al refrigerador del aire de sobrealimentación (110/3). Este refrigera el aire de sobrealimentación calentado (C) por la compresión y lo conduce a la mariposa de estrangulación y, a continuación, al distribuidor de aire de sobrealimentación (12) a través del tubo de aire de sobrealimentación detrás del refrigerador del aire de sobrealimentación (110/4).

Sobrealimentación - Funcionamiento

Estructura de la sobrealimentación

12

Distribuidor de aire de sobrealimentación

50

Turbocompresor por gases de escape

50/1

Compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación

50/2

Cápsula de depresión de la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación

50/3

Silenciador

50/4

Colector de escape

110/1

Tubería de aspiración

110/2

Tubo de aire de sobrealimentación hacia el refrigerador del aire de sobrealimentación

110/3

Radiador de aire de carga

110/4

Tubo de aire de sobrealimentación detrás del refrigerador del aire de sobrealimentación

B5/13

Sensor de presión delante de la mariposa de estrangulación

B17

Sensor térmico aire de sobrealimentación delante de la mariposa

B17/16

Sensor térmico del aire de sobrealimentación detrás de la mariposa

B18/8

Sensor de presión detrás del filtro de aire

B28/24

Sensor de presión del tubo de admisión

M16/50

Posicionador de mariposa

Y101

Válvula de conmutación aire en derivación en marcha por inercia

A

Aire de admisión

B

Gases de escape

C

Aire de sobrealimentación (sin refrigerar)

D

Aire de sobrealimentación (refrigerado)

S09.00-4508-76

Sobrealimentación - Desarrollo de funcionamiento

El desarrollo de funcionamiento se desglosa en las siguientes funciones parciales:

Regulación de la presión de sobrealimentación - Desarrollo de funcionamiento

Aire circulante en régimen de retención - Desarrollo de funcionamiento

Regulación de la presión de sobrealimentación - Desarrollo de funcionamiento

La regulación de la presión de sobrealimentación se realiza de forma electroneumática por medio del convertidor de presión de regulación de la presión de sobrealimentación (Y77/10).

Para la regulación de la presión de sobrealimentación, el convertidor de presión es activado por la unidad de control ME en función del diagrama característico y de la carga.

Para ello evalúa la unidad de control ME los siguientes sensores y funciones de la gestión del motor:

Sensor de presión detrás del filtro de aire (B18/8)

Sensor térmico del aire de sobrealimentación delante de la mariposa (B17)

Sensor térmico del aire de sobrealimentación detrás de la mariposa de estrangulación (B17/16)

Sensor de presión delante de la mariposa (B5/13)

Sensor de presión del tubo de admisión (B28/24)

Módulo del pedal acelerador (A68), a través de la unidad de control de la cadena cinemática (N127) y el CAN de propulsión (CAN C)

Sensor Hall del cigüeñal (B70/2)

Regulación contra el picado

Protección del cambio contra sobrecarga

Protección contra sobrecalentamiento

En el servicio de plena carga se genera la presión máxima de sobrealimentación.

Para reducir la presión de sobrealimentación (50/1) se conducen los gases de escape (B) para la propulsión de la turbina de carga mediante un by-pass abriendo para ello la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación.

El convertidor de presión de la regulación de la presión de sobrealimentación (Y77/10) activa para ello la cápsula de depresión de la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación (50/2) en el distribuidor del aire de sobrealimentación (12) con presión de sobrealimentación procedente del acumulador de depresión. En consecuencia, la cápsula de depresión de la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación (50/2) abre la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación (50/1) que por su parte cierra el by-pass por medio de una varilla.

Por medio de la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación (50/1), los gases de escape (B) pueden desviarse de la rueda de turbina, con lo que se regula la presión de sobrealimentación y se limita el número de revoluciones de la turbina.

Con ello se puede adaptar la presión de sobrealimentación máxima al requerimiento de carga actual del motor de 0,8 a 1,2 bares según la variante de motor.

Para vigilar la presión de sobrealimentación actual, el sensor de presión delante de la mariposa de estrangulación (B5/13) transmite una señal de tensión correspondiente a la unidad de control ME.

La unidad de control ME utiliza el sensor de presión delante de la mariposa de estrangulación (B5/13), que se encuentra en la tubería de aspiración (110/1) delante del turbocompresor (50), para vigilar la sobrealimentación.

La temperatura del aire de sobrealimentación es registrada en el distribuidor de aire de sobrealimentación (12) por el sensor de temperatura del aire de sobrealimentación detrás de la mariposa de estrangulación (B17/16) y se transmite a la unidad de control ME en forma de una señal de tensión.

Aire circulante en régimen de retención - Desarrollo de funcionamiento

El turbocompresor por gases de escape (50) sigue girando un poco más tras el comienzo del régimen de retención, a consecuencia de la inercia de masas del árbol, de la rueda de compresor y de la rueda de turbina.

Al cerrarse con rapidez la mariposa, retorna una onda de presión de sobrealimentación al turbocompresor por gases de escape (50). Esta onda de sobrealimentación causaría en la rueda de compresor un estado de bajo volumen de suministro y alta relación de presión, lo que causa un bombeo de sobrealimentación (breve aullido y esfuerzo mecánico).

La apertura de la válvula de conmutación del aire de escape en retención (Y101) impide que ocurra gracias a la rápida reducción de presión a través de un by-pass en el lado de aspiración del turbocompresor (50).

Sobrealimentación - Funcionamiento

Representación esquemática turbocompresor por gases de escape con válvula de conmutación aire circulante en régimen de retención

1

Compresor

2

Turbina

3

Hacia la mariposa

4

Del motor

Y101

Válvula de conmutación aire en derivación en marcha por inercia

A

Aire de admisión

B

Gases de escape

P09.40-2418-82

En el servicio de carga del motor, el by-pass se mantiene cerrado por medio de una membrana a la que se le aplica presión de sobrealimentación.

Si el motor está parado, la membrana se presiona contra el asiento estanqueizante por medio de un muelle integrado en la válvula de conmutación del aire de escape en retención (Y101).

Si la unidad de control ME detecta el cierre de la mariposa de estrangulación y, con ello, el régimen de retención por medio del potenciómetro de valor real 1 (M16/50r1) y el potenciómetro de valor real 2 (M16/50r2), se activa la válvula de conmutación del aire de escape en retención (Y101).

Al hacerlo, se abre la membrana venciendo la tensión de muelle y la presión de sobrealimentación y se abre el by-pass hacia el lado de aspiración. Se reduce así la presión de sobrealimentación excesiva.

Si el motor cambia del régimen de retención al régimen de carga, se deja de activar la válvula de conmutación del aire de escape en retención (Y101).

El muelle oprime la membrana hacia el asiento estanqueizante. Aquí la presión de sobrealimentación reinante en la membrana tira de ella hacia el asiento estanqueizante volviendo a cerrar de esta manera el by-pass.

Sobrealimentación - Funcionamiento

Representación en sección válvula de conmutación aire circulante en régimen de retención

50

Turbocompresor por gases de escape

50/2

Cápsula de depresión de la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación

50/3

Silenciador

Y101

Válvula de conmutación aire en derivación en marcha por inercia

A

Estado, cerrado

B

Estado, abierto

P09.40-2421-76

Esquema de funcionamiento del sistema eléctrico - Sobrealimentación

PE09.00-D-2050-97TSB

Relación de componentes del sistema de inyección de gasolina y encendido con inyección directa

GF07.70-D-9998TSB

Documentos referenciados