Sobrealimentación - Funcionamiento

Condición previa para el funcionamiento - Generalidades

 Motor en marcha (borne 87M Con.)

Sobrealimentación - Generalidades

Mediante la sobrealimentación se mejora el grado de llenado de los cilindros. Con ello se aumenta el par 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 subdividida 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 adosada al motor. 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, 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

 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 de presión detrás del filtro de aire, izquierda

 Sensor de presión detrás del filtro de aire, 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 cambiar la unidad de control ME o un turbocompresor, se requiere un recorrido de cierta longitud bajo determinadas condiciones de funcionamiento. A continuación, se podrá llevar a cabo esta adaptación de la unidad de control ME. Si no están estancas las conducciones de tubos flexibles entre las cápsulas de presión, el convertidor de presión de la regulación de la presión de sobrealimentación y el intercooler, se memoriza la avería "presión de sobrealimentación insuficiente" 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 ambiente de 20 °C. El aire de sobrealimentación enfriado detrás de los refrigeradores del aire de sobrealimentación tiene mayor densidad. 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, gracias a las temperaturas más bajas de los gases de escape, la formación de óxido de nitrógeno (NOx). Ambos bancos de cilindros disponen cada uno de un radiador del aire de sobrealimentación enfriado por líquido refrigerante. Los refrigeradores del aire de sobrealimentación están empalmados al circuito de baja temperatura.

La unidad de control ME registra la temperatura del aire de sobrealimentación actual de los refrigeradores del aire de sobrealimentación a través de los sensores de temperatura del aire de sobrealimentación.

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Si la temperatura del aire de sobrealimentación es superior a 35 °C, la unidad de control ME envía el requerimiento para conectar las bombas de circulación del circuito de baja temperatura, vía CAN de propulsión (CAN C1), a la unidad de control de la cadena cinemática (N127). La unidad de control de la cadena cinemática activa las bombas de circulación del circuito de baja temperatura vía LIN de la cadena cinemática (LIN C3). Si la temperatura del aire de sobrealimentación baja a menos de 25 °C, se desconectan de nuevo las bombas de circulación del circuito de baja temperatura.