Condiciones previas para el funcionamiento de la sobrealimentación - Generalidades
Borne 87M CON. (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 y la potencia del motor. En la sobrealimentación se utiliza la energía cinética de los gases de escape para accionar el turbocompresor. La sobrealimentación se efectúa por medio de dos turbocompresores por gases de escape de diferente tamaño conectados en serie, que, conforme al margen operacional, funcionan de modo diferente. El turbocompresor por gases de escape aspira aire del exterior, vía el filtro de aire, por la entrada del compresor y lo conduce al tubo de aire de sobrealimentación delante del refrigerador del aire de sobrealimentación, vía la salida del compresor. A causa del elevado número de revoluciones de la rueda de compresor y del gran caudal resultante, el aire se comprime y calienta. El aire de sobrealimentación fluye intercooler a través del tubo de aire de sobrealimentación. El intercooler enfría el aire de sobrealimentación y lo conduce al distribuidor de aire de sobrealimentación a través de otro tubo de aire de sobrealimentación. El control de la turbosobrealimentación tiene lugar por medio de la regulación de la presión de sobrealimentación. La presión de sobrealimentación es regulada por la unidad de control CDI en función de los siguientes valores y los correspondientes componentes:
Sensor de la presión atmosférica, para el registro de la presión atmosférica
Sensor térmico del aire de sobrealimentación (B17/8)
Sensor térmico delante del turbocompresor por gases de escape (B19/11)
El volumen total de inyección se determina por medio de la duración de la inyección de los inyectores de los cilindros 1 hasta 6 (Y76/1 hasta Y76/6) y la presión de combustible en el raíl. La presión de combustible en el rail la registra el sensor de presión del combustible de alta presión (B4/6).
Servomotor de la compuerta de aire del exterior/de la regulación de entrada de aire/de aire circulante (M2/13)
Convertidor de presión para regulación de la presión de carga (Y100/2)
La unidad de control CDI activa el posicionador de la presión de sobrealimentación en función de las siguientes señales de sensor:
Temperatura del líquido refrigerante, por medio del sensor térmico de líquido refrigerante(B11/4)
Presión atmosférica, por medio del sensor de la presión atmosférica en la unidad de control CDI
El número de revoluciones del motor, por medio del sensor Hall del cigüeñal (B70)
Presión de sobrealimentación, por medio del sensor de presión de sobrealimentación (B5/1)
Presión de gases de escape, por medio del sensor de la presión de los gases de escape (B60)
Masa de aire aspirada, vía el sensor de masa de aire por película caliente (B2/5)
Sensor de presión diferencial DPF (B28/8), contenido de hollín del filtro de partículas diésel (DPF)
Regulación de presión de sobrealimentación en modo de plena carga hasta 2900 rpm - Desarrollo de funcionamiento
Tras evaluar las señales de entrada, la unidad de control CDI regula la posición del posicionador de la presión de sobrealimentación de la turbina de alta presión en función de un diagrama característico. Según la activación, el posicionador de la presión de sobrealimentación ajusta la posición de las álabes regulables de la turbina de alta presión. Los álabes regulables modifican la sección del flujo por la que fluye el gas de escape hacia la turbina HD. Con eso se adapta la presión de gas en la turbina de alta presión a la presión de sobrealimentación necesaria.
El sensor de presión de sobrealimentación vigila constantemente la presión de sobrealimentación y la transmite a la unidad de control CDI. Como protección contra una sobrecarga térmica y mecánica del turbocompresor por gases de escape, la unidad de control CDI vigila la temperatura de los gases de escape por medio del sensor térmico delante del turbocompresor por gases de escape, y la presión de los gases de escape, por medio del sensor de presión de gases de escape. De existir el peligro de sobrecarga térmica o mecánica, se reduce la presión de sobrealimentación. En el rango descrito aquí de hasta 2900 rpm, es decir, con flujos de gases de escape reducidos, la mayor parte de la presión de sobrealimentación generada por el turbocompresor se genera mediante la etapa de alta presión menor.
Función by-pass y wastegate
La presión de sobrealimentación se regula mediante la potencia de la turbina. A medida que aumenta el flujo de gases de escape, aumenta el número de revoluciones de la turbina y también la presión de sobrealimentación. Si la presión de sobrealimentación alcanza su valor nominal y los álabes regulables de la turbina de alta presión están completamente abiertos, el flujo de gases de escape excesivo se hace pasar junto a la turbina de alta presión (by-pass) mediante la mariposa de regulación de la presión de sobrealimentación. En la etapa de baja presión, el flujo de gases de escape que pasa junto a la rueda de turbina no se utiliza para una segunda etapa de sobrealimentación. En este caso se denomina wastegate, en lugar de by-pass.
Regulación de presión de sobrealimentación en servicio de plena carga, desde 2900 rpm - Desarrollo de funcionamiento
A partir de un número de revoluciones del motor de 2900 rpm se abre el by-pass de la turbina de alta presión y la válvula de retención. La mayor parte del aire de sobrealimentación generado por el turbocompresor de baja presión es conducido hacia el refrigerador de aire de sobrealimentación (por un by-pass) por medio de la caja de conducción de aire del turbocompresor de alta presión. Con ello, el turbocompresor de baja presión genera la necesaria presión de sobrealimentación. Dado que no se puede eludir por completo el turbocompresor de alta presión, una parte de la corriente de gases de escape sigue propulsando la rueda de turbina de alta presión. Mediante el wastegate, activado por el convertidor de presión de la regulación de la presión de sobrealimentación, se regula la presión generada de sobrealimentación. Por medio del sensor de presión de sobrealimentación, la unidad de control CDI supervisa la presión de sobrealimentación realmente generada. Por medio del sensor de presión de sobrealimentación del turbocompresor de baja presión, se registra la presión de sobrealimentación posterior al turbocompresor de baja presión. Mediante la comparación de la presión de sobrealimentación realmente generada con la presión de sobrealimentación almacenada en el diagrama característico y la presión de sobrealimentación posterior al turbocompresor de baja presión, es posible registrar fallos en el turbocompresor de alta presión y en el de baja presión.
Documentos referenciados
- gf0716p9997oib Relación de los componentes del sistema de inyección diésel common rail (CDI)