Condiciones previas para el funcionamiento de la sobrealimentación - Generalidades
Borne 87M 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 (N3/34).
En la sobrealimentación se utiliza la energía cinética de los gases de escape (B) para accionar el turbocompresor (50).
El turbocompresor por gases de escape (50) aspira aire de admisión (A) a través del filtro de aire en la entrada del compresor y lo conduce al refrigerador del aire de sobrealimentación (110/2) por la salida del compresor en el tubo de aire de sobrealimentación.
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 hacia el refrigerador del aire de sobrealimentación (110/2). La presión de sobrealimentación máxima es de aprox. 0,8 hasta 1,2 bares según la variante de motor.
El silenciador (50/3) 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 (C) fluye a través del tubo de aire de sobrealimentación hacia el refrigerador del aire de sobrealimentación (110/2) al refrigerador del aire de sobrealimentación (110/3). Este refrigera el aire de sobrealimentación calentado (C) por la compresión y lo conduce a la mariposa de estrangulación y, a continuación, al distribuidor de aire de sobrealimentación (12) a través del tubo de aire de sobrealimentación detrás del refrigerador del aire de sobrealimentación (110/4).
Estructura de la sobrealimentación |
12 | Distribuidor de aire de sobrealimentación |
50 | Turbocompresor por gases de escape |
50/1 | Compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación |
50/2 | Cápsula de depresión de la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación |
50/3 | Silenciador |
50/4 | Colector de escape |
110/1 | Tubería de aspiración |
110/2 | Tubo de aire de sobrealimentación hacia el refrigerador del aire de sobrealimentación |
110/3 | Radiador de aire de carga |
110/4 | Tubo de aire de sobrealimentación detrás del refrigerador del aire de sobrealimentación |
A | Aire de admisión |
B | Gases de escape |
C | Aire de sobrealimentación (sin refrigerar) |
D | Aire de sobrealimentación (refrigerado) |
B5/13 | Sensor de presión delante de la mariposa de estrangulación |
B17 | Sensor térmico aire de sobrealimentación delante de la mariposa |
B17/16 | Sensor térmico del aire de sobrealimentación detrás de la mariposa |
B18/8 | Sensor de presión detrás del filtro de aire |
B28/24 | Sensor de presión detrás de la mariposa de estrangulación |
M16/50 | Posicionador de mariposa |
Y101 | Válvula by-pass aire circulante en régimen de retención |
S09.00-4508-76
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
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 (Y77/10).
Para la regulación de la presión de sobrealimentación, el convertidor de presión es activado por la unidad de control ME (N3/34) en función del diagrama característico y de la carga.
Para ello, la unidad de control ME (N3/34) evalúa los siguientes sensores y funciones de la gestión del motor:
Sensor de presión detrás del filtro de aire (B18/8)
Sensor térmico del aire de sobrealimentación delante de la mariposa (B17)
Sensor térmico del aire de sobrealimentación detrás de la mariposa de estrangulación (B17/16)
Sensor de presión delante de la mariposa (B5/13)
Sensor de presión detrás de la mariposa (B28/24)
Módulo del pedal acelerador (B37/4)
Sensor Hall del cigüeñal (B70/2)
Regulación de 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 (50/1) se conducen los gases de escape (B) 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 de la regulación de la presión de sobrealimentación (Y77/10) activa para ello la cápsula de depresión de la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación (50/2) en el distribuidor del aire de sobrealimentación (12) con presión de sobrealimentación procedente del acumulador de depresión. En consecuencia, la cápsula de depresión de la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación (50/2) abre la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación (50/1) que por su parte cierra el by-pass por medio de una varilla.
Por medio de la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación (50/1), los gases de escape (B) pueden desviarse de 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 adaptar la presión de sobrealimentación máxima de 0,8 hasta 1,2 bares al requerimiento de carga momentáneo del motor según la variante de motor.
Para la vigilancia de la presión de sobrealimentación actual, el sensor de presión delante de la mariposa de estrangulación (B) emite una señal de tensión correspondiente a la unidad de control ME (N3/34).
El sensor de presión delante de la mariposa de estrangulación (B5/13), que se encuentra en la tubería de aspiración (110/1) delante del turbocompresor por gases de escape (50), lo utiliza la unidad de control ME (N3/34) para vigilar la sobrealimentación.
La temperatura del aire de sobrealimentación es registrada en el distribuidor del aire de sobrealimentación (12) por el sensor térmico del aire de sobrealimentación detrás de la mariposa (B17/16) y se transmite a la unidad de control ME (N3/34) en forma de una señal de tensión.
Aire circulante en régimen de retención - Desarrollo de funcionamiento
El turbocompresor por gases de escape (50) 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.
Al cerrarse con rapidez la mariposa, retorna una onda de presión de sobrealimentación al turbocompresor por gases de escape (50). 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 by-pass del aire circulante en régimen de retención (Y101) impide que ello ocurra gracias a la rápida reducción de presión a través de un by-pass en el lado de aspiración del turbocompresor por gases de escape (50).
Representación esquemática del turbocompresor por gases de escape (50) con válvula by-pass del aire circulante en régimen de retención (Y101) |
1 | Compresor |
2 | Turbina |
3 | Hacia la mariposa |
4 | Del motor |
A | Aire de admisión |
B | Gases de escape |
Y101 | Válvula by-pass aire circulante en régimen de retención |
P09.40-2418-82
En el servicio de carga del motor, el 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 by-pass de aire circulante en régimen de retención (Y101).
Si la unidad de control ME (N3/34) detecta el cierre de la mariposa de estrangulación y, con ello, el servicio de retención, entonces se activa la válvula by-pass del aire circulante en régimen de retención (Y101) por medio del potenciómetro de valor real 1 (M16/50r1) y el potenciómetro de valor real 2 (M16/50r2).
Al hacerlo, se abre la membrana venciendo la tensión de muelle y la presión de sobrealimentación y se abre el 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 by-pass del aire circulante en régimen de retención (Y101).
El muelle oprime la membrana hacia el asiento estanqueizante. Aquí la presión de sobrealimentación reinante en la membrana tira de ella hacia el asiento estanqueizante volviendo a cerrar de esta manera el by-pass.
Representación en sección válvula by-pass del aire circulante en régimen de retención (Y101) |
50 | Turbocompresor por gases de escape |
50/2 | Cápsula de depresión de la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación |
50/3 | Silenciador |
E | Estado, cerrado |
F | Estado, abierto |
Y101 | Válvula by-pass aire circulante en régimen de retención |
P09.40-2421-76
Documentos referenciados
- gf0770s9998trc Relación de componentes del sistema de inyección de gasolina y encendido con inyección directa