Presupposti per il funzionamento sovralimentazione - Generalità
Morsetto 87 M (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.
Grazie all'elevato numero di giri del girante del compressore e delle elevate portate risultanti, 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. Successivamente questo raffredda l'aria di sovralimentazione riscaldata in seguito alla compressione e la convoglia verso il ripartitore dell'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
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 regolazione della pressione di sovralimentazione 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 segnali e le seguenti funzioni della gestione del motore:
Sensore di temperatura aria di sovralimentazione (B17/8), temperatura dell'aria di sovralimentazione
Sensore di pressione a valle del filtro aria bancata di cilindri lato sinistro (B28/4), pressione di aspirazione
Sensore di pressione a valle del filtro aria bancata di cilindri lato destro (B28/5), pressione di aspirazione
Sensore di pressione a monte della valvola a farfalla (B28/6), pressione di sovralimentazione
Sensore di pressione a valle della farfalla (B287), pressione di sovralimentazione
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
Nell'esercizio a pieno carico viene sviluppata una pressione di sovralimentazione massima pari a 900 mbar.
Per ridurre la pressione di sovralimentazione nella fascia di carico parziale i flussi dei gas di scarico per l'azionamento delle turbine di sovralimentazione vengono intercettati aprendo le valvole di regolazione della pressione di alimentazione mediante un bypass.
A tal fine il convertitore di pressione regolazione della pressione di sovralimentazione attiva le capsule valvola di regolazione della pressione di sovralimentazione con la depressione alimentata dalla pompa di depressione. Di conseguenza la capsula 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 a farfalla 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.
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 rilevata 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.
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 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, 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 la valvola a farfalla.
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 | Tubo ripartitore dell'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 |
P09.00-2110-76
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) |
P09.00-2111-76
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 | Tubo ripartitore dell'aria di sovralimentazione |
9 | Intercooler |
10 | Collettore dei gas di scarico lato sinistro |
M16/6 | Attuatore farfalla |
C | Aria di sovralimentazione (raffreddata) |
P09.00-2112-76
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 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 |
P09.00-2114-82
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 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 |
P09.00-2115-82
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 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).
Le due bancate di cilindri dispongono di un intercooler raffreddato con liquido di raffreddamento. L'intercooler è collegato ad un circuito a bassa temperatura con radiatore a bassa temperatura e pompa di circolazione 1 circuito a bassa temperatura (M43/6).
Se la temperatura dell'aria di sovralimentazione è > 35 °C, la centralina di comando ME aziona la pompa di circolazione 1 circuito a bassa temperatura tramite il relè turbocompressore a gas di scarico (F58kO).
Se la temperatura dell'aria di sovralimentazione scende al di sotto di 25°C, la pompa di circolazione 1 circuito a bassa temperatura viene nuovamente disinserita.
La temperatura dell'aria di sovralimentazione viene rilevata fra l'intercooler e l'attuatore della valvola a farfalla dal sensore di temperatura aria di sovralimentazione e comunicata alla centralina di comando ME mediante un segnale di tensione.
Aprire il coperchio di chiusura del circuito solo con elevata temperatura dell'aria di sovralimentazione (riduzione di potenza) o a motore freddo. Il liquido di raffreddamento deve arrivare fino al livello del coperchio di chiusura.
Illustrazione riferita al circuito a bassa temperatura |
9 | Intercooler |
13 | Tubazione di sfiato |
14 | Radiatore a bassa temperatura |
15 | Serbatoio di compensazione circuito a bassa temperatura |
M43/6 | Pompa di circolazione 1 circuito a bassa temperatura |
A | Alimentazione liquido di raffreddamento |
B | Ritorno liquido di raffreddamento |
P20.10-2398-76
Documenti citati
- gf0770p9998mng Panoramica componenti del sistema d'iniezione di benzina e accensione con iniezione diretta