Sovralimentazione - Funzionamento

Presupposto per il funzionamento - Generalità

 Il motore gira

 La centralina di comando sistema iniezione benzina e accensione ME (elettronica del motore) (N3/10) riconosce il funzionamento del motore attraverso la valutazione dei segnali del sensore di Hall albero motore (B70). La centralina di comando ME legge direttamente i segnali del sensore di Hall albero motore.

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 adattata in funzione della massa d'aria incrementata viene misurata dalla centralina di comando ME.

Nella sovralimentazione l'energia di flusso dei gas di scarico viene utilizzata per l'azionamento del turbocompressore a gas di scarico. Il turbocompressore a gas di scarico aspira l'aria esterna attraverso il filtro dell'aria in corrispondenza dell'ingresso del compressore e la convoglia nel tubo dell'aria di sovralimentazione attraverso l'uscita del compressore. A causa dell'elevato n. di giri della girante del compressore e della risultante elevata portata in volume, l'aria viene compressa nel tubo dell'aria di sovralimentazione e riscaldata. La pressione di sovralimentazione massima in questo caso è di ca. 0,7 - 1,5 bar a seconda della variante di potenza del motore.

L'aria scorre attraverso il tubo aria di sovralimentazione fino all'intercooler, dove viene raffreddata a temperature di circa 30 °C. Successivamente l'aria di sovralimentazione viene convogliata al ripartitore dell'aria di sovralimentazione, da dove viene inviata ai cilindri per la combustione.

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La sovralimentazione è suddivisa nelle seguenti funzioni parziali:

 Regolazione della pressione di sovralimentazione

 Aria di ricircolo in fase di rilascio

 Intercooler

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 sul 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 segnali dei seguenti sensori e le seguenti funzioni della gestione del motore:

 Temperatura dell'aria di sovralimentazione

Sensore di temperatura aria di sovralimentazione a monte della valvola a farfalla

Sensore di temperatura aria di sovralimentazione a valle della valvola a farfalla

 Pressione di aspirazione

Sensore di pressione a valle del filtro aria

 Pressione di sovralimentazione

Sensore di pressione a monte della valvola a farfalla

 Carico del motore

Sensore di pressione a valle della valvola a farfalla

 Richiesta di carico da parte del conducente

Sensore pedale acceleratore (B37)

 Regime di rotazione motore

Sensore di Hall albero motore (B70)

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

Nell'esercizio a pieno carico viene sviluppata la pressione di sovralimentazione massima in modo meccanico. Per ridurre la pressione di sovralimentazione, il flusso dei gas di scarico per l'azionamento della girante della turbina viene deviato attraverso un bypass tramite l'apertura della farfalla di regolazione della pressione di sovralimentazione.

A tal fine il convertitore di pressione regolazione della pressione di sovralimentazione attiva la capsula a depressione valvola a farfalla di regolazione della pressione di sovralimentazione con la depressione alimentata dalla pompa di depressione. Inoltre la capsula mediante una tiranteria apre la valvola di regolazione della pressione di sovralimentazione che determina la chiusura del bypass. Una parte del flusso dei gas di scarico viene convogliata dal bypass alla girante turbina, regolando 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.

Per controllare i rapporti attuali di pressione e temperatura nel tratto dell'aria di sovralimentazione che va dal turbocompressore a gas di scarico al ripartitore dell'aria di sovralimentazione, la centralina di comando ME analizza i segnali dei sensori di pressione e temperatura e adatta la pressione di sovralimentazione alle richieste del motore.

Aria di ricircolo in fase di rilascio

Dopo l'inizio della fase di rilascio il turbocompressore a gas di scarico continua a ruotare per effetto dell'inerzia della massa dell'albero, della girante del compressore e della turbina. In caso di rapida chiusura della valvola a farfalla un'onda di pressione di sovralimentazione torna verso la girante del compressore. Questa onda determinerebbe in corrispondenza della girante del compressore una situazione di ridotta alimentazione e forte pressione con conseguente azione pompante del compressore (breve rumore e sollecitazione meccanica). L'apertura della valvola di commutazione aria di ricircolo in fase di rilascio (Y101) impedisce ciò riducendo rapidamente la pressione tramite un canale di bypass nel lato aspirazione del turbocompressore a gas di scarico.

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Quando il motore è sotto carico, il bypass viene tenuto chiuso da una membrana alimentata con la pressione di sovralimentazione.

Quando il motore è spento, la membrana viene spinta nella sede di tenuta mediante una molla integrata nella valvola di commutazione aria di ricircolo in fase di rilascio. Se la centralina di comando sistema iniezione benzina e accensione ME (elettronica del motore) riconosce la chiusura della valvola a farfalla e, quindi, la fase di rilascio tramite il potenziometro valore effettivo 1 (M16/6r1) e il potenziometro valore effettivo 2 (M16/6r2), essa attiva la valvola di commutazione ricircolo dell'aria in fase di rilascio. In questo caso la membrana viene caricata in antagonismo alla forza elastica e alla pressione di sovralimentazione aprendo il bypass collegato al lato aspirazione. La pressione di sovralimentazione in eccesso viene così eliminata.

Se il motore passa dalla fase di rilascio alla fase di carico, la valvola di commutazione non viene più attivata. La molla spinge la membrana in direzione della sede di tenuta. Qui la membrana viene trattenuta nella sede di tenuta dalla pressione di sovralimentazione chiudendo così nuovamente il bypass.

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Intercooler

L'intercooler raffreddato a liquido è collegato al circuito a bassa temperatura con radiatore a bassa temperatura e alla pompa di circolazione 1 circuito a bassa temperatura (M43/6). Se la temperatura dell'aria di sovralimentazione supera i 35 °C, la centralina di comando catena cinematica (N127) attiva la pompa di circolazione 1 circuito a bassa temperatura tramite il LIN della catena cinematica (LIN C3). 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 registrata nell'intercooler dal sensore di temperatura aria di sovralimentazione e trasmessa alla centralina di comando ME con un segnale di tensione.

Nel circuito a bassa temperatura viene eseguita la regolazione della temperatura tramite la valvola di commutazione circuito a bassa temperatura (Y73/1). Quest'ultima regola, a seconda della necessità, il flusso volumetrico nel circuito a bassa temperatura. La valvola di commutazione circuito a bassa temperatura viene attivata dalla centralina di comando catena cinematica tramite il LIN della catena cinematica. La valvola di commutazione circuito a bassa temperatura invia anche la propria posizione tramite il LIN della catena cinematica alla centralina di comando catena cinematica.

La temperatura nel circuito a bassa temperatura viene rilevata tramite il sensore di temperatura circuito a bassa temperatura (B10/13).

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