Régulation pression de suralimentation - Fonctionnement

Conditions de fonctionnement de la régulation de la pression de suralimentation - Généralités

 Borne 87M ON (gestion moteur ON)

 Le moteur tourne.

Régulation de la pression de suralimentation - Généralités

La suralimentation améliore le taux de remplissage des cylindres. Ceci augmente le couple moteur et la puissance du moteur.

Un turbocompresseur refroidi par liquide de refroidissement est installé pour chaque banc de cylindres (Biturbo). Par la disposition directe sur le collecteur d'échappement, on obtient une réaction optimale, donc une pression élevée de suralimentation même aux bas régimes.

En cas de suralimentation, l'énergie du flux des gaz d'échappement est utilisée pour entraîner le turbocompresseur.

Les turbocompresseurs aspirent l'air frais via les filtres à air au niveau des entrées du compresseur et l'amènent dans les tubes d'air de suralimentation avant les refroidisseurs d'air de suralimentation via les sorties du compresseur.

L'air d'admission est compressé dans les tubes d'air de suralimentation grâce au régime élevé de la roue de compresseur et débit volumique élevé qui en résulte.

L'air de suralimentation compressé et de ce fait réchauffé s'écoule vers les refroidisseurs d'air de suralimentation via les tubes d'air de suralimentation. Ceux-ci refroidissent l'air de suralimentation et le redirigent vers la tubulure d'admission via le tube de liaison en Y et l'actionneur du papillon des gaz (M16/6).

Les turbocompresseurs sur échappement génèrent une pression de suralimentation à partir de 1500/min environ. La pression maximum de suralimentation est atteinte à 2000/min environ.

La pression maximale de suralimentation sur moteur 275.954 est d'environ 0,9 bar,

sur moteur 275.981 (AMG) d'env. 1,5 bar et sur moteur 275.983 avec code (P99) Modèle spécial "AMG Black Series" elle est d'env. 2,4 bar.

P09.40-2063-06

Vue du chemin d'accès d'air de suralimentation

5/1 Refroidisseur d'air de suralimentation, banc de cylindres de gauche

5/2 Refroidisseur d'air de suralimentation banc de cylindres de droite

12 Tubulure d'admission

110/1 Conduite d'aspiration turbocompresseur

110/6 Tube d'air de suralimentation

110/7 Durit avec colliers

110/8 Tube de liaison en Y

110a Turbocompresseur gauche

110b Turbocompresseur droit

121/1 Filtre à air, banc de cylindres de gauche

121/2 Filtre à air, banc de cylindres de droite

M16/6 Variateur papillon des gaz

B Gaz d'échappement

D Air d'admission (après filtre à air)

E Air de suralimentation

Pour la régulation de la pression de suralimentation, le calculateur ME (N3/10) lit les capteurs et signaux suivants :

- Capteur de température liquide de refroidissement (B11/4)

- Sonde de température d'air de suralimentation (B17/8)

- Transmetteur de pression après filtre à air, banc de cylindres gauche et droit (B28/4, B28/5), pression de l'air d'admission

- Transmetteur de pression avant actionneur de papillon des gaz (B28/6), pression de suralimentation

- Transmetteur de pression après actionneur de papillon des gaz (B28/7), charge du moteur

- Transmetteur de pédale d'accélérateur (B37), demande de charge moteur par le conducteur

- Capteur d'huile (niveau d'huile, température et qualité) (B40), température d'huile moteur

- Transmetteur de position de vilebrequin (L5), régime moteur

- Calculateur EGS (N15/3), rapport de marche via CAN compartiment moteur (CAN C)

- Transmetteur de pression atmosphérique dans le calculateur ME, adaptation altimétrique (en altitude, la pression de suralimentation maximale est limitée)

- Température des gaz d'échappement (par calcul modélisé/cartographie)

- Qualité du carburant (pression de suralimentation maximale seulement avec ROZ 98 (Research - Oktanzahl))

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En plus, la régulation de la pression de suralimentation dépend des fonctions de sécurité de la gestion moteur (comme par ex. régulation anti-cliquetis et protection contre surchauffe /cliquetis).

Régulation de la pression de suralimentation - Déroulement fonctionnel

La régulation de la pression de suralimentation se fait de façon électropneumatique via le convertisseur de pression de la régulation de pression de suralimentation (Y31/5), qui est activé par le calculateur ME.

Le calculateur ME commande le convertisseur de pression de la régulation de pression de suralimentation en fonction d'une courbe caractéristique et de la charge via un signal PWM avec un rapport cyclique de 5 à 95 %.

En fonction du rapport cyclique, la pression de suralimentation provenant du refroidisseur d'air de suralimentation banc de cylindres droit agit complètement ou partiellement dans les capsules sous pression. Celles-ci ouvrent, via une tringlerie, les volets de régulation de pression de suralimentation, qui ferment les by-pass.

Les volets de régulation de pression de suralimentation permettent ainsi au flux des gaz d'échappement, de contourner les roues de turbine (by-pass), ce qui régule la pression de suralimentation et limite le régime de la turbine.

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Le transmetteur de pression avant l'actionneur du papillon des gaz transmet au calculateur ME un signal de tension correspondant pour la surveillance de la pression de suralimentation actuelle.

Les transmetteurs de pression après filtres à air, banc de cylindres gauche et droit, qui se trouvent dans les conduites d'aspiration avant les turbocompresseurs, servent au calculateur ME à surveiller la suralimentation (chute de pression par les filtres à air).

La température d'air de suralimentation est captée par le capteur de température d'air de suralimentation dans la tubulure d'admission et communiquée au calculateur ME sous la forme d'un signal de tension. La pression de suralimentation maximale n'est autorisée qu'à une température d'air de suralimentation <70 °C.

La détection de la charge moteur (en fonction de l'angle d'ouverture du papillon des gaz) s'effectue par le signal de tension du transmetteur de pression après l'actionneur du papillon des gaz.

Diagnostic

Le fonctionnement de la régulation de pression de suralimentation ne peut être évalué que lorsqu'on peut afficher le message "Régulation de pression de suralimentation adaptée".avec le DAS. Après le remplacement du calculateur ME ou d'un turbocompresseur, un trajet plus long avec certaines conditions de service est requis, afin que cette adaptation soit exécutée par le calculateur ME.

Diagnostic

Si les conduites flexibles entre les capsules sous pression, le convertisseur de pression de la régulation de la pression de suralimentation et le refroidisseur d'air de suralimentation banc de cylindres droit ne sont pas étanches, le calculateur ME enregistre le défaut "pression de suralimentation trop élevée".



Les demandes de charge rapides en dessous de la pression de suralimentation de base sont régulées par l'actionneur du papillon des gaz.

P07.61-2741-11

Représentation de la régulation de la pression de suralimentation avec un rapport cyclique de (ti) <5 %

5/2 Refroidisseur d'air de suralimentation banc de cylindres de droite

110/3 Capsule manométrique

110/3a Volet de régulation de pression d'alimentation

110c Roue de turbine

110d Roue de compresseur

Y31/5 Convertisseur de pression régulation de la pression de suralimentation

a Pression de l'air environnant (Atmosphère)

B Gaz d'échappement

D Air d'admission (après filtre à air)

E Air de suralimentation

t Temps

ti Rapport cyclique

En l'absence de commande, la totalité de la pression de suralimentation agit sur la capsule de pression. La capsule sous pression ouvre le volet de régulation de pression de suralimentation dès 300 mbar env.(pression mécanique de suralimentation de base). La pression de suralimentation ne monte plus, d'où une diminution de la puissance.

P07.61-2742-11

Représentation de la régulation de la pression de suralimentation avec un rapport cyclique de (ti) >5 %

5/2 Refroidisseur d'air de suralimentation banc de cylindres de droite

110/3 Capsule manométrique

110/3a Volet de régulation de pression d'alimentation

110c Roue de turbine

110d Roue de compresseur

Y31/5 Convertisseur de pression régulation de la pression de suralimentation

a Pression de l'air environnant (Atmosphère)

B Gaz d'échappement

D Air d'admission (après filtre à air)

E Air de suralimentation

t Temps

ti Rapport cyclique

La capsule sous pression est ventilée grâce à la pression de l'air environnant de sorte que la pression de suralimentation n'agit plus sur la capsule de pression. Lorsqu'il n'y a pas de pression, un ressort maintient le volet de régulation de pression de suralimentation fermé dans la capsule sous pression. La totalité des gaz d'échappement entraîne la roue de turbine et de ce fait la pression de suralimentation est maximale.