Condiciones previas para el funcionamiento de la sobrealimentación - Generalidades
Borne 87M CON. (gestión del motor CON.)
Motor en marcha.
La unidad de control de la cadena cinemática (N127) recibe de la unidad de control CDI (N3/9) la señal "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 de flujo de los gases de escape para accionar ambos turbocompresores por gases de escape. 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 de un alto número de revoluciones en la rueda del compresor y al alto caudal volumétrico que de ello resulta, se comprime el aire en el tubo de aire de sobrealimentación. El aire de sobrealimentación comprimido y, con ello, calentado, fluye al refrigerador del aire de sobrealimentación por medio del tubo de aire de sobrealimentación. Este enfría el aire de sobrealimentación y lo conduce al distribuidor de aire de sobrealimentación vía el 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 caudal de inyección, el cual se determina por medio de la tiempo de inyección de los inyectores de combustible (Y76) y la presión de combustible en el raíl. La presión de combustible en el raíl la registra el sensor de presión del combustible de alta presión (B4/6).
Válvula de conmutación de la mariposa de gases de escape (Y93)
Convertidor de presión regulación de la presión de sobrealimentación (Y31/5)
La unidad de control CDI activa el convertidor de presión, con una señal modulada por anchura de impulsos, en función de las siguientes señales:
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
Presión de aspiración, por medio del sensor de presión detrás del filtro de aire (B28/11)
Sensor térmico delante del refrigerador del aire de sobrealimentación (B17/11)
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 del turbocompresor de baja presión (B5/4) y el 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) (con el código (474) Filtro de partículas diésel), contenido de hollín del filtro de partículas diésel (DPF)
Sobrealimentación - Desarrollo de funcionamiento de la sobrealimentación
El desarrollo de funcionamiento se ha descrito en los siguientes puntos:
Regulación de presión de sobrealimentación en servicio de plena carga hasta 1200 rpm - Desarrollo de funcionamiento
Regulación de la presión de carga en servicio de plena carga, desde 1200 rpm hasta 2800 rpm - Desarrollo de funcionamiento
Regulación de presión de sobrealimentación en servicio de plena carga desde 2800 rpm - Desarrollo de funcionamiento
Regulación de presión de sobrealimentación en servicio de plena carga hasta 1200 rpm - Desarrollo de funcionamiento
Hasta un número de revoluciones del motor de 1200 rpm en servicio de plena carga, las dos mariposas de escape (compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación y wastegate) están cerradas y la totalidad de la corriente de gases de escape fluye por la rueda de turbina del turbocompresor de alta presión hacia la rueda de turbina del turbocompresor de baja presión, y luego, hacia el sistema de escape. La mayor parte de la energía de los gases de escape actúa sobre la rueda de turbina del turbocompresor de alta presión que, con ello, genera la mayor parte de la presión de sobrealimentación.
La energía restante de los gases de escape actúa sobre la rueda de turbina del turbocompresor de baja presión que impulsa la rueda de compresor por medio del árbol del turbocompresor. Así pues, el turbocompresor de baja presión no actúa como freno hidrodinámico. Quedan cerrados el wastegate, activado por el convertidor de presión de la regulación de la presión de sobrealimentación y la válvula de retención.
Presentación esquemática de la regulación de la presión de sobrealimentación en servicio de plena carga hasta 1200 rpm |
1 | Turbocompresor por gases de escape de alta presión |
2 | Turbocompresor por gases de escape de baja presión |
3 | Compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación |
4 | Wastegate |
5 | Válvula de retención |
6 | Filtro de aire |
7 | Radiador de aire de carga |
8 | Tubo de admisión |
9 | Colector de escape |
10 | Radiador previo de realimentación de gases de escape (AGR) |
11 | Radiador de realimentación de gases de escape |
12 | Mariposa by-pass AGR |
M16/6 | Posicionador de mariposa |
Y27/9 | Elemento de regulación de realimentación de gases de escape |
A | Corriente de aire de aspiración |
B | Corriente de gases de escape |
P09.40-2323-76
Regulación de la presión de carga en servicio de plena carga, desde 1200 rpm hasta 2800 rpm - Desarrollo de funcionamiento
A partir de 1200 rpm hasta 2800 rpm de velocidad del motor en servicio de plena carga, dependiendo de la presión de sobrealimentación necesaria, la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación se abre.
Además, gran parte de la corriente de gases de escape fluye vía la rueda de turbina del turbocompresor de alta presión a la rueda de turbina del turbocompresor de baja presión, y luego al sistema de escape.
La mayor parte de la presión de sobrealimentación generada es suministrada por el turbocompresor de alta presión.
La compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación activada por el convertidor de presión de la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación, se abre (regula) lentamente según los valores prefijados en el diagrama característico, de manera que se activa continuamente el turbocompresor de baja presión.
A partir de un número de revoluciones del motor de aprox. 2800 rpm, la mariposa de escape está completamente abierta.
Quedan cerrados el wastegate, activado por el convertidor de presión de la regulación de la presión de sobrealimentación y la válvula de retención.
Representación esquemática de la regulación de la presión de carga en servicio de plena carga, desde 1200 rpm hasta 2800 rpm |
1 | Turbocompresor por gases de escape de alta presión |
2 | Turbocompresor por gases de escape de baja presión |
3 | Compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación |
4 | Wastegate |
5 | Válvula de retención |
6 | Filtro de aire |
7 | Radiador de aire de carga |
8 | Tubo de admisión |
9 | Colector de escape |
10 | Radiador previo de realimentación de gases de escape (AGR) |
11 | Radiador de realimentación de gases de escape |
12 | Mariposa by-pass AGR |
M16/6 | Posicionador de mariposa |
Y27/9 | Elemento de regulación de realimentación de gases de escape |
A | Corriente de aire de aspiración |
B | Corriente de gases de escape |
P09.40-2324-76
Regulación de presión de sobrealimentación en servicio de plena carga desde 2800 rpm - Desarrollo de funcionamiento
A partir de un número de revoluciones del motor de 2800 rpm se abre en la válvula de retención (se abre automáticamente) y la wastegate. 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.
El by-pass de compresor se autorregula en función de la diferencia de presión, desviando la válvula de retención bajo presión del muelle el aire de sobrealimentación hasta altas cargas alrededor del turbocompresor de alta presión.
Representación esquemática de la regulación de la presión de sobrealimentación en servicio de plena carga a partir de 2800 rpm |
1 | Turbocompresor por gases de escape de alta presión |
2 | Turbocompresor por gases de escape de baja presión |
3 | Compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación |
4 | Wastegate |
5 | Válvula de retención |
6 | Filtro de aire |
7 | Radiador de aire de carga |
8 | Tubo de admisión |
9 | Colector de escape |
10 | Radiador previo de realimentación de gases de escape (AGR) |
11 | Radiador de realimentación de gases de escape |
12 | Mariposa by-pass AGR |
M16/6 | Posicionador de mariposa |
Y27/9 | Elemento de regulación de realimentación de gases de escape |
A | Corriente de aire de aspiración |
B | Corriente de gases de escape |
P09.40-2325-76
Reproducido el turbocompresor por gases de escape con by-pass de compresor cerrado |
1 | Válvula de retención |
2 | Muelle recuperador |
P09.40-2381-12
Reproducido el turbocompresor por gases de escape con by-pass de compresor abierto |
1 | Válvula de retención |
P09.40-2380-12
Documentos referenciados
- gf0716p9997old Relación de los componentes del sistema de inyección diésel common rail (CDI)