Sobrealimentación - Funcionamiento

Condición previa para el funcionamiento - Generalidades

 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 cantidad de combustible correspondiente a la masa incrementada de aire la dosifica la unidad de control ME (N3/10).

En la sobrealimentación se utiliza la energía cinética de los gases de escape para accionar el turbocompresor por gases de escape. Los turbocompresores por gases de escape aspiran aire fresco a través de los filtros de aire en las entradas de los compresores y conducen esta por las salidas de los compresores a los tubos de aire de sobrealimentación hacia los refrigeradores del aire de sobrealimentación.

A causa de un alto número de revoluciones en las ruedas de compresor y los altos caudales volumétricos que de ello resultan, se comprime el aire en los tubos de aire de sobrealimentación. El aire de sobrealimentación comprimido fluye por los tubos de aire de sobrealimentación hacia los refrigeradores del aire de sobrealimentación. Estos refrigeran a continuación el aire de sobrealimentación calentado por la compresión y lo conducen por medio de los distribuidores de aire de sobrealimentación a los cilindros.

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La sobrealimentación está dividida en las siguientes áreas parciales:

 Regulación de la presión de carga

 Aire circulante en régimen de retención

 Refrigeración del aire de sobrealimentación

Regulación de la presión de carga

La regulación de la presión de sobrealimentación se realiza de forma electroneumática por medio del convertidor de presión regulación de la presión de sobrealimentación (Y77/1). La depresión la genera la bomba mecánica de depresión en el motor. La unidad de control ME regula el convertidor de presión en función de un diagrama característico y de la carga. Para ello, la unidad de control de control ME evalúa las señales de los siguientes componentes:

 Sensor térmico del aire de sobrealimentación, izquierda

 Sensor térmico del aire de sobrealimentación, derecha (B17/15)

 Sensor de presión posterior al filtro de aire, banco de cilindros izquierdo (B28/4)

 Sensor de presión posterior al filtro de aire, banco de cilindros derecho (B28/5)

 Sensor de presión delante de la mariposa de estrangulación, izquierda

 Sensor de presión delante de la mariposa de estrangulación, derecha

 Sensor de presión detrás de la mariposa de estrangulación, izquierda

 Sensor de presión detrás de la mariposa de estrangulación, derecha

 Sensor del pedal acelerador (B37)

 Sensor Hall del cigüeñal (B70)

Adicionalmente, la unidad de control ME evalúa las actividades que tienen lugar dentro de las siguientes funciones:

 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, se desvían las corrientes de gases de escape para el accionamiento de los turbocompresores por gases de escape, abriendo las compuertas reguladoras de la presión de sobrealimentación, por medio de un by-pass en cada caso. El convertidor de presión de la regulación de la presión de sobrealimentación activa para ello la cápsula de presión de la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación con depresión. Entonces, las cápsulas de presión de la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación cierran las compuertas reguladoras de la presión de sobrealimentación y, con ello, los by-passes por medio de un varillaje. Si no hay aplicada depresión alguna a las cápsulas de presión de la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación, se abren las compuertas reguladoras de la presión de sobrealimentación y, con ello, los by-passes. Las compuertas reguladoras de la presión de sobrealimentación dirigen la corriente de gases de escape pasando por las ruedas de turbina del turbocompresor por gases de escape. La presión de sobrealimentación se puede adaptar con ello al respectivo requerimiento de carga. Al existir una falta de estanqueidad en la tubería entre la bomba de depresión y las cápsulas de presión no es posible generar presión de sobrealimentación. Los sensores de presión delante de la mariposa de estrangulación registran la presión de sobrealimentación. Los sensores de presión detrás del filtro de aire registran la sobrealimentación. La temperatura del aire de sobrealimentación se registra en los refrigeradores del aire de sobrealimentación por los sensores térmicos del aire de sobrealimentación.

 La regulación de la presión de sobrealimentación solo se puede evaluar con el comprobador de diagnóstico cuando se visualiza el mensaje "regulación de la presión de sobrealimentación adaptada" en el display. Tras sustituir la unidad de control ME o un turbocompresor por gases de escape, se requiere un recorrido de cierta longitud con determinadas condiciones de funcionamiento para que la unidad de control ME pueda efectuar la adaptación. Si no están estancas las tuberías flexibles entre las cápsulas de presión, el convertidor de presión regulación de la presión de sobrealimentación y el refrigerador del aire de sobrealimentación, se memoriza la avería "presión de sobrealimentación excesiva" en la unidad de control ME. Los requerimientos de carga rápidos por debajo de una presión básica de sobrealimentación son regulados mediante los posicionadores de mariposa.

Aire circulante en régimen de retención

Los turbocompresores por gases de escape 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. El cierre rápido de las mariposas de estrangulación genera presiones dinámicas y vibraciones desfavorables en la columna atmosférica después de los turbocompresores por gases de escape. Estas vibraciones causarían en las ruedas 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 unidad de control ME registra el cierre de la mariposa de estrangulación y, con ello, el inicio del servicio de retención evaluando las señales de los siguientes componentes:

 Potenciómetro de valor real 1, izquierda (M16/60r1)

 Potenciómetro de valor real 2, izquierda (M16/60r2)

 Potenciómetro de valor real 1, derecha (M16/61r1)

 Potenciómetro de valor real 2, derecha (M16/61r2)

La unidad de control ME activa a continuación las válvulas de conmutación del aire circulante en régimen de retención. Estas están dispuesta en los radiadores de aire de sobrealimentación y abren el respectivo by-pass por el lado de presión de sobrealimentación detrás del turbocompresores por gases de escape hacia el lado de aspiración detrás de los filtros de aire. La presión de carga sobrante y el correspondiente volumen de aire se reducen rápidamente, evitando así el frenado de las ruedas de compresor de los turbocompresores por gases de escape. Si el motor cambia de servicio de retención a servicio de carga, no se activarán ya las válvulas de conmutación del aire circulante en régimen de retención. Se cierran los by-passes.

Refrigeración del aire de sobrealimentación

Por medio de la refrigeración del aire de sobrealimentación se mantiene la temperatura del aire de sobrealimentación inferior a 60 °C con una temperatura periférica de 20 °C. El aire de sobrealimentación refrigerado tiene una densidad más elevada. En consecuencia, aumenta el grado de llenado de los cilindros y, con éste, la potencia del motor.

Además, se reduce la tendencia al picado y la formación de óxidos de nitrógeno (NOx) gracias a las temperaturas más bajas de los gases de escape. Cada banco de cilindros lleva un intercooler. Los refrigeradores del aire de sobrealimentación están empalmados al circuito de baja temperatura.

Si la temperatura del aire de sobrealimentación es superior a 35 °C, la unidad de control de la cadena cinemática (N127) activa la bomba de circulación 1 del circuito de baja temperatura (M43/6) y la bomba de circulación 2 del circuito de baja temperatura (M43/7) vía LIN de la cadena cinemática (LIN C3). La unidad de control ME envía la temperatura del aire de sobrealimentación a la unidad de control de la cadena cinemática vía CAN del motor (CAN C).

Si la temperatura del aire de sobrealimentación desciende por debajo de 25 °C, se vuelven a desconectar las bombas de circulación del circuito de baja temperatura.

 motor 177.9 en el modelo 213, 253
La bomba de circulación 3 del circuito de baja temperatura (M43/8) y la válvula de conmutación del circuito de baja temperatura (Y73/1) también se controlan desde la unidad de control de la cadena cinemática vía LIN de la cadena cinemática en función de la temperatura del aceite del cambio.

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