Regulación de la presión de sobrealimentación - Funcionamiento

Condiciones previas para el funcionamiento de la regulación de la presión de sobrealimentación - Generalidades

 Borne 87M CON. (gestión del motor CON.)

 Motor, en marcha

Regulación de la presión de 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.

Por cada banco de cilindros se ha montado un turbocompresor por gases de escape (biturbo) con refrigeración por líquido refrigerante. Gracias a la disposición directa junto al colector de escape se consigue una reacción óptima y, con ello, una alta presión de sobrealimentación ya a números de revoluciones bajos.

En la sobrealimentación se utiliza la energía cinética de los gases de escape para accionar el turbocompresor por gases de escape.

Los turbocompresores por gases de escape aspiran aire fresco a través de los filtros de aire en las entradas de los compresores y conducen ésta por las salidas de los compresores a los tubos de aire de sobrealimentación anteriores a los refrigeradores del aire de sobrealimentación.

A causa de un alto número de revoluciones en los rodetes de compresor y al alto caudal volumétrico que de ello resulta, se comprime el aire de admisión en los tubos de aire de sobrealimentación.

El aire de sobrealimentación comprimido y calentado fluye por los tubos de aire de sobrealimentación hacia los refrigeradores del aire de sobrealimentación. Éstos refrigeran el aire de sobrealimentación y la conducen por un tubo de unión en forma de Y y elemento de ajuste de la mariposa de estrangulación (M16/6) al tubo de admisión.

Los turbocompresores por gases de escape generan presión de sobrealimentación a partir de unas 1500 rpm. La presión de sobrealimentación máxima se obtiene a partir de unas 2000 rpm.

La presión de sobrealimentación máxima es en el motor 275.953 de aprox. 0,9 bares y en el motor 275.982 (AMG) de aprox.
1,5 bares.

P09.40-2063-06

Vista del conducto de aire de sobrealimentación

5/1 Radiador de aire de sobrealimentación, fila izquierda de cilindros

5/2 Radiador del aire de sobrealimentación fila de cilindros derecha

12 Tubo de admisión

110/1 Tubería de aspiración del turbocompresor por gases de escape

110/6 Tubo de aire de sobrealimentación

110/7 Trozo de tubo flexible con abrazaderas

110/8 Tubo de unión en forma de Y

110a Turbocompresor por gases de escape, lado izquierdo

110b Turbocompresor por gases de escape, lado derecho

121/1 Filtro de aire, fila izquierda de cilindros

121/2 Filtro de aire, fila derecha de cilindros

M16/6 Elemento de ajuste de la mariposa de estrangulación

B Gases de escape

D Aire de admisión (posterior al filtro de aire)

E Aire de sobrealimentación

Para la regulación de la presión de sobrealimentación consulta la unidad de control ME (N3/10) los sensores y señales siguientes:

- Sonda térmica del líquido refrigerante (B11/4)

- Sonda térmica de aire de sobrealimentación (B17/8)

- Transmisor de presión tras el filtro de aire, bancada izquierda y derecha de cilindros (B28/4, B28/5), presión del aire de admisión

- Transmisor de presión antes del elemento de ajuste de la mariposa de estrangulación (B28/6), presión de sobrealimentación

- Transmisor de presión detrás del elemento de ajuste de la mariposa de estrangulación (B28/7), carga del motor

- Transmisor del pedal acelerador (B37), requerimiento de carga, conductor

- Sensor de aceite (nivel de aceite, temperatura y calidad) (B40), temperatura del aceite del motor

- Transmisor de posición del cigüeñal (L5), número de revoluciones del motor

- Unidad de control EGS (N15/3), escalón de marcha vía CAN de la cadena cinemática (CAN C)

- Transmisor de presión de la presión atmosférica de aire en la unidad de control ME, adaptación en altura (en lo alto se limita la presión de sobrealimentación máxima)

- Temperatura de los gases de escape (del cálculo del modelo/diagrama característico)

- Calidad del combustible (presión de sobrealimentación máxima únicamente con ROZ 98 (Research - Oktanzahl))

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Adicionalmente, la regulación de la presión de sobrealimentación depende de las funciones de seguridad de la gestión del motor (como p. ej. regulación contra el picado y protección contra el sobrecalentamiento/picado).

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 de la regulación de la sobrepresión (Y31/5), activada por la unidad de control ME.

La unidad de control ME activa, en función de un diagrama característico y de la carga, el convertidor de presión de regulación de la presión de sobrealimentación mediante una señal modulada por secuencia de impulsos (señal PWM) con un ciclo de trabajo del 5 al 95 %. En función del ciclo de trabajo, la presión de sobrealimentación del refrigerador del aire de sobrealimentación, banco derecho de cilindros, influye total o parcialmente en las cápsulas de presión (compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación). Éstas abren por medio de un varillaje las compuertas reguladoras de la presión de sobrealimentación, que por su parte cierran el by-pass. Las compuertas reguladoras de la presión de sobrealimentación hacen posible que la corriente de gases de escape esquive los rodetes de turbina (by-pass), con lo que se regula la presión de sobrealimentación y se limita el número de revoluciones de la turbina.

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Para vigilar la presión de sobrealimentación actual, el transmisor de presión delante del elemento de ajuste de la mariposa de estrangulación transmite una señal de tensión correspondiente a la unidad de control ME.

Los transmisores de presión tras el filtro de aire, bancada izquierda y derecha de cilindros, que se ubican en las tuberías de admisión delante de los turbocompresores por gases de escape, le sirven a la unidad de control ME para controlar la sobrealimentación (caída de presión a través de los filtros de aire).

La temperatura del aire de sobrealimentación es registrada en el tubo de admisión por la sonda térmica del aire de sobrealimentación y transmitida a la unidad de control ME mediante una señal de tensión. A una temperatura del aire de sobrealimentación <70 °C se autoriza la presión máxima de sobrealimentación.

La detección de la carga del motor (en función del ángulo de la mariposa de estrangulación) se efectúa mediante la señal de tensión del transmisor de presión posterior al elemento de ajuste de la mariposa de estrangulación.

Diagnóstico

La función de regulación de la presión de sobrealimentación sólo se podrá evaluar si se puede leer el mensaje "Regulación de la presión de sobrealimentación adaptada" mediante el sistema de asistencia al diagnóstico (DAS). Tras cambiar la unidad de control ME o un turbocompresor por gases de escape, se requiere un recorrido de cierta longitud con determinadas condiciones de funcionamiento para que la unidad de control ME pueda efectuar la adaptación.

Diagnóstico

Si están inestancas las tuberías flexibles entre las cápsulas de presión, el convertidor de presión de la regulación de la presión de sobrealimentación y el refrigerador del aire de sobrealimentación del banco de cilindros derecho, en la unidad de control ME se memoriza la avería "Presión de sobrealimentación, demasiado alta".



Requerimientos de carga inmediatos por debajo de la presión básica de sobrealimentación se regulan por medio del elemento de ajuste de la mariposa de estrangulación.

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Representado la regulación de la presión de sobrealimentación con un ciclo de trabajo (ti) <5 %

5/2 Radiador del aire de sobrealimentación fila de cilindros derecha

110/3 Cápsula de presión (compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación)

110/3a Compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación

110c Rodete de turbina

110d Rodete del compresor

Y31/5 Convertidor de presión regulación de la presión de sobrealimentación

a Presión del aire ambiente (atmósfera)

B Gases de escape

D Aire de admisión (posterior al filtro de aire)

E Aire de sobrealimentación

t Tiempo

ti Ciclo de trabajo

Sin activación, toda la presión de sobrealimentación actúa en la cápsula de presión. La cápsula de presión abre la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación ya a partir de aprox. 300 mbares de presión de sobrealimentación (presión mecánica de carga básica). La presión de sobrealimentación no sigue aumentando y la consecuencia de ello es una disminución de potencia.

P07.61-2742-11

Representado la regulación de la presión de sobrealimentación con un ciclo de trabajo (ti) >5 %

5/2 Radiador del aire de sobrealimentación fila de cilindros derecha

110/3 Cápsula de presión

110/3a Compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación

110c Rueda de turbina

110d Rodete del compresor

Y31/5 Convertidor de presión regulación de la presión de sobrealimentación

a Presión del aire ambiente (atmósfera)

B Gases de escape

D Aire de admisión (posterior al filtro de aire)

E Aire de sobrealimentación

t Tiempo

ti Ciclo de trabajo

La cápsula de presión se ventila por presión del aire ambiente, de modo que ya no actúa ninguna presión de sobrealimentación en la cápsula. Al no haber presión, un resorte en la cápsula mantiene cerrada la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación. Todos los gases de escape impulsan la rueda de la turbina y se genera así una presión de sobrealimentación máxima.