Sobrealimentación - Funcionamiento

Condiciones previas para el funcionamiento de la sobrealimentación - Generalidades

 Borne 87 M (gestión del motor CON.)

 Motor en marcha

 El relé borne 87M (F58kN) se conecta en el borne 15 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 los rodetes 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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Sobrealimentación - Desarrollo de funcionamiento

El desarrollo de funcionamiento de la sobrealimentación comprende las siguientes funciones parciales:

 Regulación de la presión de sobrealimentación - Desarrollo de funcionamiento

 Aire circulante en régimen de retención - Desarrollo de funcionamiento

 Refrigeración del aire de sobrealimentación - 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 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 evalúa la unidad de control ME los siguientes señales y funciones de la gestión del motor:

 Sensor térmico del aire de sobrealimentación a izquierda y derecha, temperatura del aire de carga

 Sensor de presión delante de la mariposa de estrangulación izquierda y derecha, presión de sobrealimentación

 Sensor de presión detrás de la mariposa de estrangulación izquierda y derecha, carga del motor

 Sensor de presión detrás del filtro de aire, banco de cilindros izquierdo y derecho, presión del aire de admisión

 Sensor del pedal acelerador (B37), requerimiento de carga por el conductor

 Sensor Hall del cigüeñal (B70), número de revoluciones del motor

 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 gas 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, mediante depresión procedente de la bomba de depresión, las cápsulas de presión de la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación. Entonces, las cápsulas de presión de la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación cierran, por medio de un varillaje, las compuertas reguladoras de la presión de sobrealimentación, que entonces cierran los by-pass.

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-pass. Las compuertas reguladoras de la presión de sobrealimentación hacen posible que las corrientes de gases de escape eviten las ruedas de turbina (by-pass), con lo que se regula la presión de sobrealimentación y se limita el número de revoluciones de la turbina. Con ello se puede ajustar la presión de sobrealimentación al requerimiento de carga actual del motor.

Al existir una fuga en la tubería entre la bomba de depresión y las cápsulas de presión, no es posible generar presión de sobrealimentación.

A fin de controlar la presión de sobrealimentación actual, los sensores de presión delante de la mariposa de estrangulación a izquierda y derecha emiten una señal de tensión correspondiente a la unidad de control ME. Los sensores de presión posterior al filtro de aire le sirven a la unidad de control ME para vigilar la sobrealimentación. La carga del motor actual determina la unidad de control ME en base a las señales de los sensores de presión detrás de la mariposa de estrangulación.

La temperatura del aire de carga es registrada en los radiadores de aire de sobrealimentación a izquierda y derecha y emitida a la unidad de control ME en forma de una señal de tensión.

 La función de la regulación de la presión de sobrealimentación solo puede ser evaluada cuando se puede leer el mensaje "Regulación de la presión de sobrealimentación adaptada" con el XENTRY Diagnostics. 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 - Desarrollo de funcionamiento

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).

Si la unidad de control ME detecta el cierre de la mariposa de estrangulación y, con ello, el servicio de retención, entonces se activan las válvulas de conmutación aire circulante en régimen de retención, izquierda y derecha, por medio del potenciómetro de valor real 1, izquierda (M16/60r1), potenciómetro de valor real 1, derecha (M16/61r1), potenciómetro de valor real 2, izquierda (M16/60r2) y potenciómetro de valor real 2, derecha (M16/61r2).

Estas son adosadas a los radiadores de aire de sobrealimentación y abre siempre un by-pass por el lado de presión de sobrealimentación después 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 así 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 activará ya las válvulas de conmutación del aire circulante en régimen de retención y se cierran los by-pass.

Refrigeración del aire de sobrealimentación - Desarrollo de funcionamiento

Por medio de la refrigeración del aire de sobrealimentación se mantiene la temperatura del aire de sobrealimentación < 60 °C con una temperatura ambiente de 20°C. El aire enfriado procedente de los radiadores de 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 la formación de óxido de nitrógeno (NOx) gracias a las temperaturas más bajas de los gases de escape. 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 con el radiador de baja temperatura, el pasarruedas del radiador de baja temperatura y la bomba de circulación 1 circuito de baja temperatura (M43/6) y la bomba de circulación 2 circuito de baja temperatura (M43/7).

Si la temperatura del aire de sobrealimentación es > 35 °C, la unidad de control ME envía el requerimiento para conectar las bombas de circulación 1 y 2 circuito de baja temperatura, vía CAN de la cadena cinemática (CAN C), a la unidad de control de la cadena cinemática (N127). La unidad de control cadena cinemática activa las bombas de circulación 1 y 2 circuito de baja temperatura, vía LIN de la cadena cinemática (LIN C3).

La unidad de control ME registra la temperatura actual del aire de sobrealimentación en los refrigeradores del aire de sobrealimentación por medio de los sensores térmicos aire de sobrealimentación, izquierdo y derecho (señal de tensión).

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