GF09.00-P-2000MTC | Sobrealimentación - Funcionamiento | 10.5.12 |
MOTOR 270.9 en el MODELO 242 con CÓDIGO (924) Propulsión monovalente por gas natural
P09.00-2118-76
Estructura de la sobrealimentación
12 Tubo distribuidor del aire de carga
50 Turbocompresor por gases de escape
50/1 Compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación
50/2 Cápsula de presión de la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación
50/3 Silenciador
110/1 Tubería de aspiración
110/2 Tubería del aire de sobrealimentación hacia el refrigerador del aire de sobrealimentación
110/3 Radiador de aire de carga
110/4 Tubería del aire de sobrealimentación al posicionador de mariposa
B17/7 Sensor térmico aire de sobrealimentación delante de la mariposa
B17/9 Sensor térmico del aire de sobrealimentación detrás de la mariposa
B28/5 Sensor de presión detrás del filtro de aire
B28/6 Sensor de presión delante de la mariposa de estrangulación
B28/7 Sensor de presión detrás de la mariposa de estrangulación
M16/6 Regulador de mariposa de estrangulación
Y77/1 Convertidor de presión regulación de la presión de sobrealimentación
Y101 Válvula de conmutación aire en derivación en marcha por inercia
A Gases de escape
B Aire de admisión
C Aire de sobrealimentación (sin refrigerar)
D Aire de sobrealimentación (refrigerado)
Condiciones previas para el funcionamiento de la sobrealimentación - Generalidades
Borne 87M (gestión del motor CON.)
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.
El turbocompresor por gases de escape aspira aire del exterior, a través del filtro de aire, por la entrada del compresor y lo conduce al tubo de aire de sobrealimentación delante del refrigerador del aire de sobrealimentación, a través de la salida del compresor.
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.
La presión de sobrealimentación máxima es de 0,8 bares.
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El silenciador 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 fluye al refrigerador del aire de sobrealimentación a través del tubo de aire de sobrealimentación. Éste refrigera a continuación el aire de sobrealimentación calentado por la compresión y lo conduce al tubo distribuidor del aire de sobrealimentación por medio del tubo de aire de sobrealimentación.
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
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Regulación de la presión de sobrealimentación - Desarrollo de funcionamiento
La regulación de la presión de sobrealimentación se efectúa electroneumáticamente mediante el convertidor de presión regulación de la presión de sobrealimentación.
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 térmico aire de sobrealimentación delante de la mariposa
- Sensor térmico del aire de sobrealimentación detrás de la mariposa
- Sensor de presión delante de la mariposa, presión de sobrealimentación
- Sensor de presión detrás de la mariposa, presión de sobrealimentación
- Sensor de presión detrás del filtro de aire, presión de aspiración
- Sensor del pedal acelerador (B37), requerimiento de carga por el conductor
- Sensor Hall del cigüeñal (B70) (con detección del sentido de giro), número de revoluciones del motor
- Regulación contra el picado, protección contra sobrecarga del cambio, protección contra sobrecalentamiento
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En el margen de plena carga se genera la máxima presión de sobrealimentación.
Para reducir la presión de sobrealimentación se conduce la corriente de gases de escape 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 regulación de la presión de sobrealimentación activa para ello la cápsula de presión compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación con depresión procedente del acumulador de depresión. A consecuencia se abre la cápsula de presión, mediante la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación que por su parte cierra el by-pass.
La compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación permite que la corriente de gases de escape esquive (by-pass) 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 ajustar la sobrealimentación máxima
de 0,8 bares al requerimiento de carga actual del motor.
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Para vigilar la presión de sobrealimentación actual, el sensor de presión anterior a la mariposa de estrangulación transmite una señal de tensión correspondiente a la unidad de control ME.
El sensor de presión detrás del filtro de aire, que se encuentra en la tubería de aspiración delante del turbocompresor por gases de escape, le sirve a la unidad de control ME para vigilar la sobrealimentación.
La temperatura del aire de sobrealimentación es registrada en el tubo distribuidor del aire de sobrealimentación por el sensor térmico del aire de sobrealimentación detrás de la mariposa 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 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.
En caso de que el posicionador de mariposa cierre rápidamente la mariposa, se produce una ola de presión de sobrealimentación que vuelve hacia el turbocompresor por gases de escape.
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 aire circulante en régimen de retención impide que ello ocurra gracias a la rápida reducción de presión a través de un canal de by-pass en el lado de aspiración del turbocompresor por gases de escape.
P09.40-2418-82
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 colector de escape
Y101 Válvula de conmutación aire en derivación en marcha por inercia
A Aire del exterior
B Gases de escape
En el servicio de carga del motor, el canal 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 resorte integrado en la válvula de conmutación aire circulante en régimen de retención.
Si la unidad de control ME detecta el cierre de la mariposa y, con ello, el servicio de retención por medio de los potenciómetros de valor real 1 y 2 (M16/6r1, M16/6r2), entonces se activa la válvula de conmutación aire circulante en régimen de retención. Al hacerlo, se abre la membrana venciendo la tensión de muelle y la presión de sobrealimentación y se abre el canal by-pass hacia el lado de aspiración. Se reduce así la presión de sobrealimentación excesiva.
Si el motor cambia de servicio de retención a servicio de carga, no se activará ya la válvula de conmutación del aire circulante en régimen de retención. El muelle oprime la membrana hacia el asiento estanqueizante. Aquí la presión de sobrealimentación reinante en la membrana tira de ella al asiento estanqueizante volviendo a cerrar de esta manera el canal by-pass.
P09.40-2421-76
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 mariposa 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
Documentos referenciados
- gf0770p9998mtc Relación de componentes del sistema de inyección de gasolina y encendido con inyección directa
- pe0900p205097iag Esquema de funcionamiento del sistema eléctrico - Sobrealimentación