Sovralimentazione - Funzionamento

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 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. L'aria di sovralimentazione compressa e così riscaldata passa attraverso il tubo aria di sovralimentazione all'intercooler. Questo raffredda l'aria di sovralimentazione e la convoglia alla testata attraverso il ripartitore dell'aria di sovralimentazione.

Il comando della sovralimentazione con turbocompressore a gas di scarico avviene tramite il sistema di regolazione della pressione di sovralimentazione. La pressione di sovralimentazione viene regolata dalla centralina di comando CDI in funzione dei seguenti valori e dei relativi componenti:

 Sensore della pressione atmosferica, per il rilevamento della pressione atmosferica

 Sensore di temperatura aria di sovralimentazione (B17/8)

 Sensore di temperatura a monte del turbocompressore a gas di scarico (B19/11)

 Quantità iniettata, determinata dalla durata dell'iniezione degli iniettori carburante cilindri da 1 a 4 (da Y76/1 a Y76/4) e dalla pressione del carburante nel rail. La pressione del carburante nel rail viene rilevata tramite il sensore pressione del carburante (B4/6).

 Attuatore della pressione di sovralimentazione (Y77/1) (tranne codice M014(motore più potente))

 Convertitore di pressione regolazione della pressione di sovralimentazione (Y31/5) (con codice M014 (motore più potente))

 Valvola di commutazione farfalla gas di scarico (Y93) (con codice M014(motore più potente))

 Attuatore valvola a farfalla di regolazione della pressione di sovralimentazione (M16/7) (con codice M014 (motore più potente))

La centralina di comando CDI attiva l'attuatore pressione di sovralimentazione in funzione dei seguenti segnali dei sensori:

 Temperatura del liquido di raffreddamento, attraverso il sensore di temperatura del liquido di raffreddamento (B11/4)

 Pressione atmosferica, attraverso il sensore della pressione atmosferica nella centralina di comando CD

 N. di giri motore, attraverso il sensore di Hall albero motore (B70)

 Pressione di sovralimentazione, tramite il sensore della pressione di sovralimentazione (B5/1) e il sensore della pressione di sovralimentazione turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione (B5/4) (con codice M014 (motore più potente))

 Pressione dei gas di scarico, attraverso il sensore della pressione dei gas di scarico (B60)

 Massa d'aria aspirata, attraverso il misuratore della massa d'aria a film caldo (B2/5)

 Sensore della differenza di pressione DPF (B28/8), tasso di particolato del filtro particolato diesel (DPF)

Svolgimento della funzione sovralimentazione a 1 stadio e a 2 stadi

Dopo aver valutato i segnali ricevuti, la centralina di comando CDI regola sulla base di una mappatura la posizione dell'attuatore pressione di sovralimentazione. A seconda dell'attivazione l'attuatore pressione di sovralimentazione regola la posizione delle palette direttrici. Le palette regolabili inibiscono il flusso attraverso cui il gas di scarico raggiunge la turbina. In questo modo esse adattano la pressione del gas presente sulla turbina alla pressione di sovralimentazione richiesta. Mediante il n. di giri del turbocompressore a gas di scarico viene determinata la quantità di aria precompressa e quindi la pressione di sovralimentazione. La pressione di sovralimentazione viene costantemente sorvegliata dal sensore della pressione di sovralimentazione ed il dato relativo ad essa viene inviato alla centralina di comando CDI. Per proteggere dal sovraccarico termico e meccanico il turbocompressore a gas di scarico, la temperatura dei gas di scarico viene sorvegliata tramite il sensore di temperatura a monte del turbocompressore a gas di scarico mentre la pressione dei gas di scarico viene sorvegliata tramite il sensore della pressione dei gas di scarico dalla centralina di comando CDI. In caso di pericolo di sovraccarico termico o meccanico, la pressione di sovralimentazione viene ridotta.

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Svolgimento della funzione esercizio a pieno carico da 2900/min (con codice M014 (motore più potente))

A partire da un numero di giri del motore di 2900/min la valvola di non ritorno (ad apertura autoregolata) e il wastegate vengono aperti. L'aria di sovralimentazione generata dal turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione viene convogliata per la maggior parte attraverso il corpo del convogliatore dell'aria in corrispondenza del compressore del turbocompressore a gas di scarico ad alta pressione per raggiungere l'intercooler. Il turbocompressore a gas di scarico a bassa pressione genera pertanto la pressione di sovralimentazione richiesta. Poiché il turbocompressore a gas di scarico ad alta pressione non può essere completamente bypassato, una parte del flusso dei gas di scarico continua ad azionare la girante turbina 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.



Il bypass del compressore si autoregola in funzione della pressione, in quanto la valvola di non ritorno caricata da molla esclude il turbocompressore ad alta pressione dal flusso di mandata in presenza di carichi elevati.

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