Sovralimentazione - Funzionamento

Presupposti per il funzionamento sovralimentazione - Generalità

 Morsetto 87 M ON (gestione del motore ON)

 Il motore gira

Sovralimentazione - Aspetti generali

La sovralimentazione consente di migliorare il grado di riempimento dei cilindri. Ne consegue un aumento della coppia del motore e un incremento di potenza del motore.

La quantità maggiore di carburante corrispondente alla maggiore massa d'aria viene rilevata dalla centralina di comando ME (N3/10).

Nella sovralimentazione l'energia fluidodinamica dei gas di scarico viene sfruttata per azionare il turbocompressore.

I turbocompressori a gas di scarico aspirano l'aria fresca tramite il filtro aria in corrispondenza dei punti di ingresso del compressore convogliandola attraverso le uscite del compressore nei tubi aria di sovralimentazione a monte degli intercooler.

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Grazie all'elevato n. di giri delle giranti del compressore e dell'elevata portata che ne deriva, l'aria viene compressa nei tubi aria di sovralimentazione.

L'aria di sovralimentazione compressa e così riscaldata passa attraverso i tubi aria di sovralimentazione all'intercooler. Questo provvede quindi a raffreddare l'aria di sovralimentazione riscaldata convogliandola verso il collettore di aspirazione attraverso il tubo distributore aria di sovralimentazione.

Sovralimentazione, svolgimento della funzione

Lo svolgimento della funzione è suddivido nelle seguenti funzioni parziali:

 Svolgimento della funzione regolazione della pressione di sovralimentazione

 Svolgimento della funzione Intercooler

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Svolgimento della funzione regolazione della pressione di sovralimentazione

La regolazione della pressione di sovralimentazione è di tipo elettropneumatico e avviene tramite l'attuatore pressione di sovralimentazione (Y77/1) (convertitore di pressione regolazione della pressione di sovralimentazione). La depressione viene generata dalla pompa di depressione meccanica montata sul motore. L'attuatore pressione di sovralimentazione viene attivato in funzione del diagramma caratteristico e del carico dalla centralina di comando ME al fine di regolare la pressione di sovralimentazione. A tal fine la centralina di comando ME elabora i seguenti sensori e funzioni della gestione del motore:

- Sonda termica aria aspirata (B17)

- Trasduttore di pressione a valle del filtro aria, bancata cilindri sinistra (B28/4)

- trasduttore di pressione a valle del filtro aria, bancata cilindri destra (B28/5)

- Trasduttore di pressione a monte dell'attuatore valvola a farfalla (B28/6), pressione di sovralimentazione

- Trasduttore di pressione a valle dell'attuatore valvola a farfalla (B28/7), pressione aria distributore aria di sovralimentazione

- Trasduttore pedale dell'acceleratore (B37), carico richiesto dal conducente

- Trasduttore di Hall albero motore (B70), n. di giri motore

- Regolazione del battito in testa, protezione da sovraccarico del cambio, protezione contro il surriscaldamento

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Nell'intervallo a pieno carico si applica la pressione di sovralimentazione massima.

Per ridurre la pressione di sovralimentazione i flussi dei gas di scarico per l'azionamento delle giranti del compressore vengono intercettati aprendo gli sportelli di regolazione della pressione di sovralimentazione mediante bypass.

L'attuatore pressione di sovralimentazione aziona a tal fine le capsule della valvola di regolazione della pressione di sovralimentazione con la depressione proveniente dalla pompa di depressione. Successivamente le capsule tramite una tiranteria chiudono le valvole di regolazione della pressione di sovralimentazione che a loro volta chiudono i bypass. In assenza di depressione in corrispondenza delle capsule, le valvole di regolazione della pressione di sovralimentazione e quindi i bypass vengono aperti. Gli valvole di regolazione della pressione di sovralimentazione consentono al flusso dei gas di scarico di bypassare le giranti turbina regolando così la pressione di sovralimentazione e limitando il numero di giri della turbina.

In tal modo la pressione di sovralimentazione può essere adeguata al carico richiesto momentaneamente dal motore.

In caso di perdita nella cavo tra pompa di depressione e capsule non è possibile generare la pressione di sovralimentazione.

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Per controllare la pressione di sovralimentazione attuale il trasduttore di pressione inoltra a monte dell'attuatore valvola a farfalla invia un corrispondente segnale alla centralina ME.

I trasduttori di pressione a valle del filtro aria servono alla centralina di comando ME per sorvegliare la sovralimentazione.

La temperatura dell'aria di sovralimentazione viene registrata nel distributore aria di sovralimentazione dalla sonda termica aria aspirata e comunicata alla centralina di comando ME in forma di segnale di tensione.

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 Diagnosi regolazione della pressione di sovralimentazione

Il funzionamento della regolazione pressione di sovralimentazione può essere valutato solo se con il Sistema Assistenza Diagnosi (DAS) viene visualizzato il messaggio "Regolazione pressione di sovralimentazione adattata". Dopo la sostituzione della centralina di comando ME o di un turbocompressore a gas di scarico, occorre effettuare un percorso di marcia prolungato con determinate condizioni di funzionamento affinché questo adattamento venga eseguito dalla centralina di comando ME.

In caso di perdite dai flessibili tra le capsule, il convertitore di pressione della regolazione pressione di sovralimentazione e l'intercooler della bancata cilindri destra, nella centralina di comando ME viene memorizzato il guasto "Pressione di sovralimentazione troppo alta". Le rapide richieste di carico al di sotto della pressione di sovralimentazione di base vengono regolate tramite l'attuatore valvola a farfalla (M16/6).

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P09.00-2110-76

Illustrazione riferita al flusso dell'aria aspirata

1 Scatola del filtro aria sinistro

3 Turbocompressore sinistro

4 Turbocompressore destro

7 Scatola del filtro aria destro

8 Distributore aria di sovralimentazione

9 Intercooler

10 Collettore dei gas di scarico lato sinistro

11 Collettore dei gas di scarico lato destro

A Aria di aspirazione (a valle del filtro aria)

P09.00-2111-76

Illustrazione riferita al flusso dell'aria aspirata/dell'aria di sovralimentazione

2 Capsula (farfalla di regolazione pressione di sovralimentazione)

3 Turbocompressore sinistro

9 Intercooler

10 Collettore dei gas di scarico lato sinistro

M16/6 Attuatore farfalla

A Aria di aspirazione (a valle del filtro aria)

B Aria di sovralimentazione (non raffreddata)

P09.00-2112-76

Illustrazione riferita al flusso dell'aria di sovralimentazione

2 Capsula (farfalla di regolazione pressione di sovralimentazione)

3 Turbocompressore sinistro

7 Scatola del filtro aria destro

8 Distributore aria di sovralimentazione

9 Intercooler

10 Collettore dei gas di scarico lato sinistro

M16/6 Attuatore farfalla

C Aria di sovralimentazione (raffreddata)

P09.00-2114-82

Illustrazione riferita alla regolazione della pressione di sovralimentazione con tasso di pulsazione (ti) <5 %

2 Capsula (farfalla di regolazione pressione di sovralimentazione)

2a Sportello di regolazione della pressione di sovralimentazione

3 Turbocompressore sinistro

3a Girante della turbina

3b Girante del compressore

9 Intercooler

12 Pompa di depressione meccanica

Y77/1 Regolatore pressione di sovralimentazione

A Aria di aspirazione (a valle del filtro aria)

B Aria di sovralimentazione (non raffreddata)

C Aria di sovralimentazione (raffreddata)

D Gas di scarico

E Pressione atmosferica

t Tempo

ti Tasso di pulsazione

P09.00-2115-82

Illustrazione riferita alla regolazione della pressione di sovralimentazione con tasso di pulsazione (ti) >5 %

2 Capsula (farfalla di regolazione pressione di sovralimentazione)

2a Sportello di regolazione della pressione di sovralimentazione

3 Turbocompressore sinistro

3a Girante della turbina

3b Girante del compressore

9 Intercooler

12 Pompa di depressione meccanica

Y77/1 Regolatore pressione di sovralimentazione

A Aria di aspirazione (a valle del filtro aria)

B Aria di sovralimentazione (non raffreddata)

C Aria di sovralimentazione (raffreddata)

D Gas di scarico

E Pressione atmosferica

F Depressione

t Tempo

ti Tasso di pulsazione

Svolgimento della funzione Intercooler

Grazie all'intercooler, con temperatura ambiente di 20 °C viene mantenuta una temperatura dell'aria di sovralimentazione
<60 °C (con motore 278) o <65 °C (con motore 157).

L'aria raffreddata a valle degli intercooler ha una densità superiore. In tal modo si ottiene un maggior riempimento dei cilindri e di conseguenza anche un aumento della potenza del motore. Inoltre si riduce la tendenza a battere in testa e, grazie a temperature dei gas di scarico più basse, anche la formazione di ossidi di azoto (NOx) risulta inferiore.

Le bancate di cilindri possiedono un radiatore dell'acqua/un intercooler comune. Il radiatore/l'intercooler è collegato ad un circuito di raffreddamento a bassa temperatura con radiatore a bassa temperatura e pompa di circolazione dell'intercooler (M44).

Se la temperatura dell'aria di sovralimentazione è >35 °C, la centralina di comando ME (N3/10) attiva la pompa di circolazione intercooler tramite il relè pompa di circolazione intercooler (N10/2kQ).

Se la temperatura dell'aria di sovralimentazione scende al di sotto di 25 °C, la pompa di circolazione intercooler viene nuovamente disinserita.

La temperatura dell'aria di sovralimentazione viene registrata nel distributore aria di sovralimentazione dalla sonda termica aria aspirata e comunicata alla centralina di comando ME con un segnale di tensione.



Aprire il coperchio di chiusura del circuito di raffreddamento solo con elevata temperatura dell'aria di sovralimentazione (riduzione di potenza) e a motore freddo. Il liquido di raffreddamento deve arrivare fino al livello del coperchio di chiusura.

P09.41-2592-76

Illustrazione riferita al circuito del liquido di raffreddamento dell'intercooler

9 Intercooler

13 Tubazione di sfiato

14 Radiatore a bassa temperatura

15 Vaso di espansione

M44 Pompa di circolazione intercooler

A Alimentazione liquido di raffreddamento

B Ritorno liquido di raffreddamento