Presupposti per il funzionamento sovralimentazione - Generalità
Morsetto 87M ON (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 e un incremento di potenza del motore.
Nella sovralimentazione l'energia di flusso dei gas di scarico viene sfruttata per azionare i due turbocompressori a gas di scarico.
La sovralimentazione viene effettuata da 2 turbocompressori a gas di scarico di differente dimensione disposti in linea, che a seconda della fascia di esercizio interagiscono in modo differenziato.
La pressione di sovralimentazione viene regolata dalla centralina di comando CDI (N3/9) in funzione dei seguenti valori e dei relativi componenti:
– Sensore di temperatura aria di sovralimentazione (B17/8)
– Sensore di temperatura a monte del turbocompressore a gas di scarico (B19/11)
- La quantità iniettata, definita dalla durata dell'iniezione degli iniettori carburante (Y76) e dalla pressione del carburante nel rail. La pressione del carburante nel rail viene rilevata tramite il sensore di pressione del rail (B4/6).
- Sensore della pressione atmosferica, per la registrazione della pressione dell'aria circostante
– Convertitore di pressione valvola a farfalla di regolazione della pressione di sovralimentazione (Y93)
– Convertitore di pressione regolazione della pressione di sovralimentazione (Y31/5)
– Valvola di commutazione valvola bypass aria di sovralimentazione (Y132) (fino a 05/10)
La centralina di comando CDI attiva mediante un segnale modulato in ampiezza degli impulsi (segnale PWM) i convertitori di pressione e fino a 05/10, con un segnale di tensione semplice, la valvola di commutazione valvola bypass aria di sovralimentazione in funzione dei segnali provenienti dai seguenti sensori:
– Massa d'aria aspirata, attraverso il misuratore della massa d'aria a film caldo (B2/5)
– Temperatura aria aspirata, tramite il sensore di temperatura aria di aspirazione (B2/5b1)
– Pressione di sovralimentazione, attraverso il sensore della pressione di sovralimentazione del turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione (B5/4) ed il sensore della pressione di sovralimentazione (B5/1)
– Temperatura del liquido di raffreddamento, tramite il sensore di temperatura liquido di raffreddamento (B11/4) (tipo 204, 207, 212) o il sensore temperatura liquido di raffreddamento (B11/4) (tipo 218)
– Pressione dell'aria aspirata, attraverso il sensore di pressione a valle del filtro aria (B28/5)
– Sensore della differenza di pressione DPF (B28/8) con codice (474) Filtro per il particolato, tasso di particolato del filtro particolato diesel (DPF)
– Sensore di temperatura a monte dell'intercooler (B17/11) (con codice (494) Versione per gli USA) (a partire da 01.09.2013) Bosch
– Pressione dei gas di scarico, attraverso il sensore della pressione dei gas di scarico (B60)
– N. di giri motore, tramite il sensore di Hall albero motore (B70) (con codice (B03) Funzione ECO start/stop)
– N. di giri motore, tramite il sensore di posizione albero motore (L5) (tranne codice (B03) Funzione ECO start/stop)
– Pressione aria ambiente, attraverso il sensore della pressione atmosferica nella centralina di comando CDI
Svolgimento della funzione Sovralimentazione
Lo svolgimento della funzione è descritto nei seguenti punti:
Svolgimento della funzione Pressione di sovralimentazione nell'esercizio a pieno carico fino a 1200 g/min
Svolgimento della funzione Pressione di sovralimentazione nell'esercizio a pieno carico da 1200 g/min a 2800 g/min
Svolgimento della funzione Pressione di sovralimentazione nell'esercizio a pieno carico a partire da 2800 g/min
Svolgimento della funzione Regolazione della pressione di sovralimentazione nell'esercizio a pieno carico fino a 1200 g/min
Fino ad un n. di giri motore di 1200 g/min nell'esercizio a pieno carico la valvola di regolazione della pressione di sovralimentazione rimane chiusa e l'intero flusso dei gas di scarico passa attraverso la girante turbina del turbocompressore a gas di scarico ad alta pressione per raggiungere la girante turbina del turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione e, quindi, l'impianto di scarico.
La maggior parte dell'energia dei gas di scarico agisce sulla girante turbina del turbocompressore a gas di scarico ad alta pressione che pertanto genera la maggior parte della pressione di sovralimentazione necessaria.
L'energia residua dei gas di scarico agisce sulla girante turbina del turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione che tramite l'albero turbina aziona la girante del compressore. Il turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione non agisce pertanto come freno idrodinamico. La waste-gate azionata dal convertitore di pressione regolazione della pressione di sovralimentazione e la valvola bypass sono chiuse.
Rappresentazione schematica della regolazione della pressione di sovralimentazione nell'esercizio a pieno carico fino a 1200/min |
1 | Turbocompressore ad alta pressione |
2 | Turbocompressore a bassa pressione |
3 | Sportello di regolazione della pressione di sovralimentazione |
4 | Waste-gate |
5 | Valvola bypass aria di sovralimentazione (fino a 05/10) |
6 | Filtro aria |
7 | Intercooler |
8 | Collettore di aspirazione |
9 | Collettore dei gas di scarico |
10 | Preradiatore ricircolo gas di scarico (AGR) |
11 | Radiatore ricircolo gas di scarico |
12 | Valvola bypass AGR |
M16/6 | Attuatore farfalla |
Y27/9 | Attuatore di ricircolo dei gas di scarico |
A | Aria di aspirazione |
B | Flusso dei gas di scarico |
P09.40-2323-76
Svolgimento della funzione regolazione della pressione di sovralimentazione nell'esercizio a pieno carico da 1200 g/min a 2800 g/min
A partire da un n. di giri motore di 1200 g/min nell'esercizio a pieno carico la valvola di regolazione della pressione di sovralimentazione viene aperta in funzione della pressione di sovralimentazione richiesta.
La maggior parte dei gas di scarico continua a passare dalla girante turbina del turbocompressore a gas di scarico ad alta pressione per raggiungere la girante turbina del turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione e, quindi, l'impianto di scarico.
La maggior parte della pressione di sovralimentazione generata viene messa a disposizione dal turbocompressore a gas di scarico ad alta pressione.
Il turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione viene inserito costantemente e consente di effettuare la precompressione dell'aria pulita aspirata.
A partire da un n. di giri motore di ca. 2800 g/min la valvola di regolazione della pressione di sovralimentazione viene aperta completamente.
La waste-gate azionata dal convertitore di pressione regolazione della pressione di sovralimentazione e la valvola bypass rimangono chiuse.
Rappresentazione schematica regolazione della pressione di sovralimentazione nell'esercizio a pieno carico da 1200 g/min a 2800 g/min |
1 | Turbocompressore ad alta pressione |
2 | Turbocompressore a bassa pressione |
3 | Sportello di regolazione della pressione di sovralimentazione |
4 | Waste-gate |
5 | Valvola bypass aria di sovralimentazione (fino a 05/10) |
6 | Filtro aria |
7 | Intercooler |
8 | Collettore di aspirazione |
9 | Collettore dei gas di scarico |
10 | Preradiatore ricircolo gas di scarico (AGR) |
11 | Radiatore ricircolo gas di scarico |
12 | Valvola bypass AGR |
M16/6 | Attuatore farfalla |
Y27/9 | Attuatore di ricircolo dei gas di scarico |
A | Aria di aspirazione |
B | Flusso dei gas di scarico |
P09.40-2324-76
Svolgimento della funzione Regolazione della pressione di sovralimentazione nell'esercizio a pieno carico a partire da 2800/min
A partire da un n. di giri motore di 2800 g/min la valvola bypass aria di sovralimentazione e la valvola di regolazione della pressione di sovralimentazione vengono aperte. L'aria di sovralimentazione generata dal turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione viene convogliata per la maggior parte nel settore a monte del corpo del compressore del turbocompressore a gas di scarico ad alta pressione attraverso i tubi aria di sovralimentazione per raggiungere l'intercooler e il ripartitore dell'aria di sovralimentazione. Il turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione genera pertanto la pressione di sovralimentazione richiesta. Una parte dei gas di scarico continua ad azionare la girante turbina del turbocompressore a gas di scarico ad alta pressione. Tramite la waste-gate attivata dal convertitore di pressione regolazione della pressione di sovralimentazione viene regolata la pressione di sovralimentazione generata.
La centralina di comando CDI sorveglia tramite il sensore della pressione di sovralimentazione la pressione di sovralimentazione effettivamente generata. Tramite il sensore della pressione di sovralimentazione del turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione viene rilevata la pressione di sovralimentazione a valle del turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione. Attraverso il confronto della pressione di sovralimentazione effettivamente generata con la pressione di sovralimentazione memorizzata nel diagramma caratteristico e con la pressione di sovralimentazione a valle del turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione è possibile rilevare i guasti presenti nel turbocompressore a gas di scarico ad alta e a bassa pressione.
Rappresentazione schematica della regolazione della pressione di sovralimentazione nell'esercizio a pieno carico a partire da 2800/min |
1 | Turbocompressore ad alta pressione |
2 | Turbocompressore a bassa pressione |
3 | Sportello di regolazione della pressione di sovralimentazione |
4 | Waste-gate |
5 | Valvola bypass aria di sovralimentazione (fino a 05/10) |
6 | Filtro aria |
7 | Intercooler |
8 | Collettore di aspirazione |
9 | Collettore dei gas di scarico |
10 | Preradiatore ricircolo gas di scarico (AGR) |
11 | Radiatore ricircolo gas di scarico |
12 | Valvola bypass AGR |
M16/6 | Attuatore farfalla |
Y27/9 | Attuatore di ricircolo dei gas di scarico |
A | Aria di aspirazione |
B | Flusso dei gas di scarico |
P09.40-2325-76
Nei veicoli a partire da 06/10 viene introdotto un turbocompressore a gas di scarico modificato con bypass compressore autoregolante in funzione della pressione. La valvola di non ritorno caricata da molla assume quindi il compito della valvola di commutazione valvola bypass aria di sovralimentazione con la rispettiva capsula di comando depressione, la quale, in caso di elevato carico, esclude il turbocompressore ad alta pressione dal flusso di mandata.
Illustrazione riferita al turbocompressore a gas di scarico a partire da 06/10/ con bypass compressore chiuso |
1 | Valvola di non ritorno |
2 | Molla di richiamo |
P09.40-2381-12
Illustrazione riferita al turbocompressore a gas di scarico a partire da 06/10/ con bypass compressore aperto |
1 | Valvola di non ritorno |
P09.40-2380-12
Schema di funzionamento impianto elettrico sovralimentazione | MOTORE 651.9 (tranne 651.913) nel TIPO 204.0/2MOTORE 651.9 nel TIPO 204.3, 204.9 fino a 31/05/12 | ||
Tipo 207 | |||
Tipo 212 tranne motore 651.925 | |||
MOTORE 651.9 nel TIPO 218 | |||
Panoramica componenti del sistema Iniezione diesel Common Rail (CDI) | MOTORE 651.9 nel TIPO 204.3, 204.9 fino a 31/05/12, 207.3/4, 218 |
Documenti citati
- gf0716p9997om Panoramica componenti del sistema Iniezione diesel Common Rail (CDI)