Sobrealimentación - Funcionamiento

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 de flujo de los gases de escape para accionar ambos turbocompresores por gases de escape. La sobrealimentación se efectúa por medio de 2 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 volumétrico resultante de ello, 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 sobrealimentación tiene lugar por medio de la regulación de la presión de sobrealimentación. La presión de sobrealimentación es regulada por la unidad de control CDI (N39) 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 se registra mediante el sensor de presión del raíl (B4/6).

 Convertidor de presión, compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación (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 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

 Presión del aire de admisión, por medio del sensor de presión detrás del filtro de aire (B28/5)

 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 aspirado, por medio del medidor de la 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:

 Presión de sobrealimentación en servicio de plena carga hasta 1200 rpm - Desarrollo de funcionamiento

 Presión de sobrealimentación en servicio de plena carga desde 1200 rpm - Desarrollo de funcionamiento

 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, la mariposa de escape está cerrada 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 el by-pass de compresor.

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Regulación de presión de sobrealimentación en servicio de plena carga desde 1200 rpm - Desarrollo de funcionamiento

A partir de 1200 rpm de velocidad del motor en servicio de plena carga, dependiendo de la presión de sobrealimentación necesaria, la mariposa de escape 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.

El turbocompresor de baja presión es conectado continuamente y se encarga de la compresión previa del aire filtrado aspirado.

A partir de un número de revoluciones del motor de aprox. 2800 rpm, la mariposa de escape está completamente abierta.

Siguen cerrados el wastegate, activado por el convertidor de presión de la regulación de la presión de sobrealimentación, y el by-pass de compresor.

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Regulación de presión de sobrealimentación en servicio de plena carga desde 2800 rpm - Desarrollo de funcionamiento

A partir de 2800 rpm de velocidad del motor se abren el by-pass de compresor así como la mariposa de escape. La mayor parte del aire de sobrealimentación generado por el turbocompresor de baja presión es conducido delante de la caja del compresor del turbocompresor de alta presión, a través de los tubos de aire de sobrealimentación, hacia el refrigerador del aire de sobrealimentación y al distribuidor de aire de sobrealimentación. Con ello, el turbocompresor de baja presión genera la necesaria presión de sobrealimentación. Parte de la corriente de gases de escape continúa accionando la rueda de turbina del turbocompresor 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 presión, retirando la válvula de retención bajo presión del muelle el turbocompresor de alta presión del flujo de suministro en caso de una carga demasiado alta.

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