Sovralimentazione - Funzionamento

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 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 aria in corrispondenza dell'ingresso del compressore e la convoglia nel tubo aria di sovralimentazione a monte dell'intercooler facendola passare attraverso l'uscita del compressore.

A causa dell'elevato numero di giri della girante del compressore e dell'elevato flusso volumetrico risultante, l'aria viene compressa nel tubo aria di sovralimentazione. La pressione di sovralimentazione massima è di 2,8 bar (pressione assoluta).

L'aria di sovralimentazione compressa fluisce attraverso il tubo dell'aria di sovralimentazione verso l'intercooler. Questo provvede quindi a raffreddare l'aria di sovralimentazione riscaldata dalla compressione e la convoglia attraverso il tubo aria di sovralimentazione verso il ripartitore dell'aria di sovralimentazione.

Sovralimentazione - Svolgimento della funzione

Il svolgimento della funzione è suddiviso nelle seguenti funzioni parziali:

 Svolgimento della funzione regolazione della pressione di sovralimentazione

 Svolgimento della funzione sistema Twin-Scroll

 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).

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 a valle della farfalla (B17/9)

 Sensore di pressione a valle del filtro aria (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) (con riconoscimento del senso di rotazione), numero di giri del motore

 Regolazione battito in testa

Nell'esercizio a pieno carico viene sviluppata la pressione di sovralimentazione massima. Per ridurre la pressione di sovralimentazione il flusso dei gas di scarico per l'azionamento della turbina del compressore viene deviato attraverso un bypass tramite l'apertura della valvola di regolazione della pressione di sovralimentazione.

A tal fine il convertitore di pressione della regolazione pressione di sovralimentazione attiva la capsula valvola di regolazione della pressione di sovralimentazione con la depressione di sovralimentazione proveniente dall'accumulatore di depressione. Inoltre la capsula mediante una tiranteria apre la valvola di regolazione della pressione di sovralimentazione che determina la chiusura del bypass. La valvola di regolazione della pressione di sovralimentazione consente al flusso dei gas di scarico di bypassare la girante 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.

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.

Il sensore di pressione a valle del filtro aria che si trova nel collettore di aspirazione a monte del turbocompressore a gas di scarico serve alla centralina di comando ME per sorvegliare la sovralimentazione.

La temperatura dell'aria di sovralimentazione viene registrata nel ripartitore dell'aria di sovralimentazione dal sensore di temperatura aria di sovralimentazione a valle della farfalla e comunicata alla centralina di comando ME in forma di segnale di tensione.

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Svolgimento della funzione sistema Twin-Scroll

Nel motore 133 trova impiego un cosiddetto turbocompressore a gas di scarico Twin-Scroll.

Grazie alla separazione dei flussi di scarico in diversi condotti, dopo l'uscita dai cilindri viene trasportata una quantità maggiore di energia (energia ad impulsi ed energia cinetica) verso la turbina. Per poter sfruttare al massimo questa energia, i diametri e le lunghezze dei collettori sono configurati in modo specifico per il turbocompressore a gas di scarico Twin-Scroll.

Per questo motivo nel motore 133 viene impiegato un collettore a ventaglio e i collettori 1 + 4 e 2 + 3 vengono riuniti (separazione dei condotti). Grazie a queste misure è stato possibile realizzare l'ottimo comportamento di risposta e la massima potenza ottenuta.

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Svolgimento della funzione dell'intercooler

Grazie all'intercooler la temperatura dell'aria di sovralimentazione viene mantenuta su un valore pari a <60°C in caso di temperatura ambiente di 20°C. L'aria raffreddata a valle degli 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). L'intercooler raffreddato a liquido di raffreddamento è collegato al circuito a bassa temperatura.

Se la temperatura dell'aria di sovralimentazione è > 35 °C, la centralina di comando ME attiva la pompa di circolazione intercooler (M44) tramite il relè morsetto 87 (F58kS).

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 ripartitore dell'aria di sovralimentazione dal sensore di temperatura aria di sovralimentazione e trasmessa alla centralina di comando ME con 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.

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