Presupposti per il funzionamento sovralimentazione - Generalità
Morsetto 87M (gestione del motore ON)
Il motore gira
Sovralimentazione - Generalità
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 di carburante corrispondente alla maggiore massa d'aria viene dosata 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 verso l'intercooler.
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Grazie all'elevato n. di giri delle giranti del compressore e dell'elevata portata che ne deriva, l'aria di aspirazione viene compressa nei tubi aria di sovralimentazione.
L'aria di sovralimentazione compressa fluisce attraverso i tubi aria di sovralimentazione verso l'intercooler. Questo provvede quindi a raffreddare l'aria di sovralimentazione riscaldata dalla compressione convogliandola verso il collettore di aspirazione attraverso il tubo distributore di aria di sovralimentazione.
Sovralimentazione - Svolgimento della funzione
Lo svolgimento della funzione è suddiviso nelle seguenti funzioni parziali:
Svolgimento della funzione regolazione della pressione di sovralimentazione
Svolgimento della funzione dell'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 mediante il convertitore di pressione regolazione della pressione di sovralimentazione (Y77/1). La depressione viene generata dalla pompa di depressione montata nel motore. Il convertitore di pressione viene attivato in funzione del diagramma caratteristico e del carico dalla centralina di comando ME per la regolazione della pressione di sovralimentazione. A tal fine la centralina di comando ME valuta i seguenti sensori e le seguenti funzioni della gestione del motore:
- Sensore di temperatura aria di sovralimentazione (B17/8)
- Sensore di pressione a valle del filtro aria, bancata di cilindri lato sinistro (B28/4)
- Sensore di pressione a valle del filtro aria, bancata di cilindri lato destro (B28/5)
- Sensore di pressione a monte della valvola a farfalla (B28/6), pressione di sovralimentazione
- Sensore di pressione a valle della valvola a farfalla (B28/7), pressione del collettore di aspirazione
- Sensore del pedale dell'acceleratore (B37), carico richiesto dal conducente
- Sensore 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 viene sviluppata la pressione di sovralimentazione massima.
Per ridurre la pressione di sovralimentazione i flussi dei gas di scarico per l'azionamento del turbocompressore a gas di scarico vengono intercettati aprendo le valvole di regolazione della pressione di alimentazione rispettivamente mediante un bypass.
L'attuatore pressione di sovralimentazione aziona quindi la capsula a pressione valvola di regolazione della pressione di sovralimentazione con depressione dalla pompa di depressione. Di conseguenza la capsula a pressione chiude le valvole di regolazione della pressione di sovralimentazione tramite una tiranteria, le quali chiudono i bypass. Se sulle capsule a pressione non è presente depressione, le valvole di regolazione della pressione di alimentazione e quindi i bypass vengono aperti. Le valvole di regolazione della pressione di sovralimentazione consentono ai flussi dei gas di scarico di bypassare le giranti della turbina, regolando così la pressione di sovralimentazione e limitando il numero di giri della turbina.
In tal modo la pressione di sovralimentazione può essere adattata al carico momentaneamente richiesto del motore.
In caso di una perdita della tubazione tra la pompa di depressione e le capsule non è possibile sviluppare la pressione di sovralimentazione.
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Per la sorveglianza della pressione di sovralimentazione attuale il sensore di pressione a monte della valvola a farfalla invia un corrispondente segnale di tensione alla centralina ME.
I sensori di pressione a valle del filtro aria servono alla centralina di comando ME per sorvegliare la carica.
La temperatura dell'aria di sovralimentazione viene registrata nel ripartitore dell'aria di sovralimentazione dal sensore di temperatura aria di sovralimentazione 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 Xentry Diagnostics viene visualizzato il messaggio "Regolazione della 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 possa essere 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, 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 della valvola a farfalla (M16/6).
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P09.00-2110-76
Illustrazione riferita all'andamento del flusso aria di aspirazione
1 Scatola del filtro aria sinistro
3 Turbocompressore sinistro
4 Turbocompressore destro
7 Scatola del filtro aria destro
8 Ripartitore 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
P09.00-2111-76
Illustrazione riferita all'andamento del flusso aria di aspirazione/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
B Aria di sovralimentazione (non raffreddata)
P09.00-2112-76
Illustrazione riferita all'andamento del flusso dell'aria di sovralimentazione
2 Capsula (farfalla di regolazione pressione di sovralimentazione)
3 Turbocompressore sinistro
7 Scatola del filtro aria destro
8 Ripartitore 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 Convertitore di pressione regolazione della pressione di sovralimentazione
A Aria di aspirazione
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 Convertitore di pressione regolazione della pressione di sovralimentazione
A Aria di aspirazione
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 dell'intercooler
Attraverso l'intercooler la temperatura dell'aria di sovralimentazione viene mantenuta a <60 °C (con motore 278) o <65 °C (con motore 157) ad una temperatura ambiente di 20 °C.
L'aria raffreddata a valle dell'intercooler ha una densità superiore. In tal modo aumenta il livello di riempimento del cilindro e quindi la 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).
Entrambe le bancate dispongono di un radiatore acqua/aria di sovralimentazione comune. Il radiatore/ l'intercooler è collegato ad un circuito di raffreddamento a bassa temperatura con radiatore a bassa temperatura e pompa di circolazione 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 (K61) (sul motore 157) e il relè pompa di circolazione intercooler (N10/2kD) (sul motore 278).
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 collettore di aspirazione dal sensore di temperatura aria di sovralimentazione 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.
P09.41-2613-76
Illustrazione riferita al circuito del liquido di raffreddamento intercooler
9 Intercooler
13 Tubazione di sfiato
14 Radiatore a bassa temperatura
15 Vaso di espansione
B17/8 Sensore temperatura aria di sovralimentazione
M44 Pompa di circolazione intercooler
A Alimentazione liquido di raffreddamento
B Ritorno liquido di raffreddamento
Documenti citati
- gf0770p9998mme Panoramica componenti del sistema d'iniezione di benzina e accensione con iniezione diretta
- pe0900p205097rkb Schema di funzionamento impianto elettrico sovralimentazione