Presupposti per il funzionamento sovralimentazione - Generalità
Mors. 87M ON (gestione del motore ON)
Mors. 61 ON
Sovralimentazione - Generalità
La sovralimentazione consente di migliorare il grado di riempimento dei cilindri. Ne consegue un aumento della coppia e un incremento di potenza del motore. Durante la sovralimentazione l'energia fluidodinamica dei gas di scarico viene utilizzata per azionare i due turbocompressori a gas di scarico. La sovralimentazione viene effettuata da 2 turbocompressori a gas di scarico di differente dimensione disposti in linea, che a seconda della fascia di esercizio interagiscono in modo differenziato.
La pressione di sovralimentazione viene regolata tenendo conto della condizione di carico del motore sulla base di una mappatura tramite il convertitore di pressione valvola a farfalla di regolazione della pressione di sovralimentazione (Y93/1) e il convertitore di pressione waste-gate (Y77/7).
La centralina di comando CDI (N3/28) utilizza un segnale a modulazione dell'ampiezza degli impulsi (PWM) per attivare il convertitore di pressione in funzione dei seguenti segnali dei sensori:
– Temperatura del liquido di raffreddamento, tramite la sonda termica del liquido di raffreddamento (B11/17)
– Pressione aria ambiente, attraverso il sensore della pressione atmosferica nella centralina di comando CDI
– Pressione dell'aria di aspirazione, tramite il sensore di pressione del collettore di aspirazione (B28/17)
– N. di giri motore, tramite il sensore albero motore (L5/10)
– Pressione di sovralimentazione, attraverso il sensore della pressione di sovralimentazione del turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione (B5/9) ed il sensore della pressione di sovralimentazione (B5/6)
– Pressione dei gas di scarico, tramite il sensore contropressione allo scarico (B60/3)
– Massa d'aria aspirata, attraverso il misuratore della massa d'aria a film caldo (B2/12)
– Sensore della differenza di pressione filtro particolato diesel (B28/18), tasso di particolato del filtro particolato diesel (DPF)
Svolgimento della funzione Sovralimentazione
Lo svolgimento della funzione è descritto nei seguenti punti:
Svolgimento della funzione Pressione di sovralimentazione nell'esercizio a pieno carico fino a 1200/min
Svolgimento della funzione Pressione di sovralimentazione nell'esercizio a pieno carico a partire da 1200/min
Svolgimento della funzione Pressione di sovralimentazione nell'esercizio a pieno carico a partire da 2800/min
Rappresentazione schematica della regolazione della pressione di sovralimentazione nell'esercizio a pieno carico fino a 1200/min |
1 | Turbocompressore ad alta pressione |
2 | Turbocompressore a bassa pressione |
3 | Sportello di regolazione della pressione di sovralimentazione |
4 | Waste-gate |
5 | Filtro aria |
6 | Intercooler |
7 | Collettore di aspirazione |
8 | Collettore dei gas di scarico |
9 | Preradiatore ricircolo gas di scarico (AGR) |
10 | Radiatore ricircolo gas di scarico |
11 | Valvola bypass ricircolo gas di scarico (AGR) |
12 | Valvola di non ritorno aria di sovralimentazione |
A | Aria di aspirazione |
B | Flusso dei gas di scarico |
M16/45 | Attuatore della valvola a farfalla |
Y27/15 | Attuatore del ricircolo dei gas di scarico |
D09.40-0105-76
Svolgimento della funzione Regolazione della pressione di sovralimentazione nell'esercizio a pieno carico fino a 1200/min
Fino ad un n. di giri motore di 1200 g/min nell'esercizio a pieno carico la valvola di regolazione della pressione di sovralimentazione rimane chiusa e l'intero flusso dei gas di scarico passa attraverso la girante turbina del turbocompressore a gas di scarico ad alta pressione per raggiungere la girante turbina del turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione e, quindi, l'impianto di scarico. La maggior parte dell'energia dei gas di scarico agisce sulla girante turbina del turbocompressore a gas di scarico ad alta pressione che pertanto genera la maggior parte della pressione di sovralimentazione necessaria.
L'energia residua dei gas di scarico agisce sulla girante turbina del turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione che tramite l'albero turbina aziona la girante del compressore. Il turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione non agisce pertanto come freno idrodinamico. Il waste-gate e la valvola di non ritorno aria di sovralimentazione sono chiusi.
Rappresentazione schematica della regolazione della pressione di sovralimentazione nell'esercizio a pieno carico a partire da 1200/min |
1 | Turbocompressore ad alta pressione |
2 | Turbocompressore a bassa pressione |
3 | Sportello di regolazione della pressione di sovralimentazione |
4 | Waste-gate |
5 | Filtro aria |
6 | Intercooler |
7 | Collettore di aspirazione |
8 | Collettore dei gas di scarico |
9 | Preradiatore ricircolo gas di scarico (AGR) |
10 | Radiatore ricircolo gas di scarico |
11 | Valvola bypass ricircolo gas di scarico (AGR) |
12 | Valvola di non ritorno aria di sovralimentazione |
A | Aria di aspirazione |
B | Flusso dei gas di scarico |
M16/45 | Attuatore della valvola a farfalla |
Y27/15 | Attuatore del ricircolo dei gas di scarico |
D09.40-0106-76
Svolgimento della funzione Regolazione della pressione di sovralimentazione nell'esercizio a pieno carico a partire da 1200/min
A partire da un n. di giri motore di 1200 g/min nell'esercizio a pieno carico la valvola di regolazione della pressione di sovralimentazione viene aperta in funzione della pressione di sovralimentazione richiesta. La maggior parte dei gas di scarico continua a passare dalla girante turbina del turbocompressore a gas di scarico ad alta pressione per raggiungere la girante turbina del turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione e, quindi, l'impianto di scarico.
La maggior parte della pressione di sovralimentazione generata viene messa a disposizione dal turbocompressore a gas di scarico ad alta pressione. Con l'aumento della pressione di sovralimentazione la valvola di non ritorno aria di sovralimentazione caricata da molla viene costantemente aperta.
Il turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione viene inserito costantemente e consente di effettuare la precompressione dell'aria pulita aspirata.
Rappresentazione schematica della regolazione della pressione di sovralimentazione nell'esercizio a pieno carico a partire da 2800/min |
1 | Turbocompressore ad alta pressione |
2 | Turbocompressore a bassa pressione |
3 | Sportello di regolazione della pressione di sovralimentazione |
4 | Waste-gate |
5 | Filtro aria |
6 | Intercooler |
7 | Collettore di aspirazione |
8 | Collettore dei gas di scarico |
9 | Preradiatore ricircolo gas di scarico (AGR) |
10 | Radiatore ricircolo gas di scarico |
11 | Valvola bypass ricircolo gas di scarico (AGR) |
12 | Valvola di non ritorno aria di sovralimentazione |
A | Aria di aspirazione |
B | Flusso dei gas di scarico |
M16/45 | Attuatore della valvola a farfalla |
Y27/15 | Attuatore del ricircolo dei gas di scarico |
D09.40-0107-76
Svolgimento della funzione Regolazione della pressione di sovralimentazione nell'esercizio a pieno carico a partire da 2800/min
A partire da un n. di giri motore di 2800 giri/min la valvola a farfalla di regolazione della pressione di sovralimentazione viene aperta. Il turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione genera pertanto la pressione di sovralimentazione richiesta.
Una parte dei gas di scarico continua ad azionare la girante turbina del turbocompressore a gas di scarico ad alta pressione.
Tramite il waste-gate viene regolata la pressione di sovralimentazione emessa.
La centralina di comando CDI sorveglia tramite il sensore della pressione di sovralimentazione la pressione di sovralimentazione effettivamente generata. Tramite il sensore della pressione di sovralimentazione del turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione viene rilevata la pressione di sovralimentazione a valle del turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione. Attraverso il confronto della pressione di sovralimentazione effettivamente generata con la pressione di sovralimentazione memorizzata nel diagramma caratteristico e con la pressione di sovralimentazione a valle del turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione è possibile rilevare i guasti presenti nel turbocompressore a gas di scarico ad alta e a bassa pressione.
Centralina di comando CDI - Descrizione del componente | N3/28 | ||
Misuratore della massa d'aria a film caldo - Descrizione del componente | B2/12 | ||
Sensore della pressione di sovralimentazione - Descrizione dei componenti | B5/6 | ||
B5/9 | |||
Sonda termica liquido di raffreddamento - Descrizione del componente | B11/17 | ||
Sensore di pressione collettore di aspirazione - Descrizione del componente | B28/17 | ||
Sensore della differenza di pressione DPF - Descrizione dei componenti | B28/18 | ||
Sensore della contropressione allo scarico - Descrizione dei componenti | B60/3 | ||
Sensore di posizione albero motore - Descrizione del componente | L5/10 | ||
Attuatore valvola a farfalla - Descrizione dei componenti | M16/45 | ||
Convertitore di pressione valvola di regolazione della pressione di sovralimentazione - Descrizione del componente | Y93/1 | ||
Turbocompressore a gas di scarico - descrizione | |||
Impianto di depressione motore - Configurazione |
Documenti citati
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