Sovralimentazione - Funzionamento

Presupposti per il funzionamento sovralimentazione - Generalità

 Morsetto 87M 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 (N3/34).

Nella sovralimentazione l'energia di flusso dei gas di scarico (B) viene utilizzata per l'azionamento del turbocompressore a gas di scarico (50).

Il turbocompressore a gas di scarico aspira (50) aspira l'aria di aspirazione (A) tramite il filtro aria in corrispondenza dell'ingresso del compressore e la convoglia attraverso l'uscita del compressore nel tubo aria di sovralimentazione diretto all'intercooler (110/2).

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 collegato all'intercooler (110/2). La pressione di sovralimentazione massima in questo caso è di circa 0,8  -  1,2  bar a seconda della variante di motore.

Il silenziatore (50/3) sull'uscita del compressore attenua le oscillazioni della pressione di sovralimentazione e la rumorosità fluidodinamica ad esse connessa che si genera in caso di rapide variazioni del n. di giri.

L'aria di sovralimentazione compressa (C) passa dal tubo aria di sovralimentazione collegato all'intercooler (110/2) fino a raggiungere l'intercooler (110/3). Questo provvede quindi a raffreddare l'aria di sovralimentazione riscaldata dalla compressione (C) e la convoglia attraverso il tubo aria di sovralimentazione a valle dell'intercooler (110/4) verso la valvola a farfalla e da qui al ripartitore dell'aria di sovralimentazione (12).

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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 aria di ricircolo in fase di rilascio

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 (Y77/10).

Il convertitore di pressione di regolazione della pressione di sovralimentazione viene attivato in funzione del diagramma caratteristico e del carico dalla centralina di comando ME (N3/34) per la regolazione della pressione di sovralimentazione.

A tal fine la centralina di comando ME (N3/34) valuta i seguenti sensori e le seguenti funzioni della gestione del motore:

 Sensore di pressione a valle del filtro aria (B18/8)

 Sensore di temperatura aria di sovralimentazione a monte della valvola a farfalla (B17)

 Sensore di temperatura aria di sovralimentazione a valle della valvola a farfalla (B17/16)

 Sensore di pressione a monte della valvola a farfalla (B5/13)

 Sensore di pressione nel tubo di aspirazione (B28/24)

 Modulo pedale acceleratore (B37/4)

 Sensore di Hall albero motore (B70/2)

 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.

Per ridurre la pressione di sovralimentazione i gas di scarico (B) per l'azionamento della turbina del compressore viene deviato tramite un bypass aprendo la valvola a farfalla di regolazione della pressione di sovralimentazione (50/1).

A tal fine il convertitore di pressione regolazione della pressione di sovralimentazione (Y77/10) attiva la capsula a depressione valvola a farfalla di regolazione della pressione di sovralimentazione (50/2) con la pressione di sovralimentazione proveniente dall'accumulatore di depressione nel ripartitore dell'aria di sovralimentazione (12). Inoltre la capsula a depressione valvola a farfalla di regolazione della pressione di sovralimentazione (50/2) mediante una tiranteria apre la valvola di regolazione a farfalla di pressione di sovralimentazione (50/1) che determina la chiusura del bypass.

Tramite la valvola a farfalla di regolazione della pressione di sovralimentazione (50/1) i gas di scarico (B) possono 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 di max. 0,8  -  1,2  bar a seconda della variante di motore può essere adeguata al carico momentaneo richiesto del motore.

Per la sorveglianza della pressione di sovralimentazione attuale il sensore di pressione a monte della valvola a farfalla (B5/13) invia un corrispondente segnale di tensione alla centralina ME (N3/34).

Il sensore di pressione a monte della valvola a farfalla (B5/13), che si trova nella tubazione di aspirazione (110/1) a monte del turbocompressore a gas di scarico (50), serve alla centralina di comando ME (N3/34) per sorvegliare la sovralimentazione.

La temperatura dell'aria di sovralimentazione viene registrata nel ripartitore dell'aria di sovralimentazione (12) dal sensore di temperatura aria di sovralimentazione a valle della valvola a farfalla (B17/16) e trasmessa alla centralina di comando ME (N3/34) in forma di segnale di tensione.

Svolgimento della funzione aria di ricircolo in fase di rilascio

Dopo l'inizio della fase di rilascio il turbocompressore a gas di scarico (50) continua a ruotare per effetto dell'inerzia della massa dell'albero, della girante del compressore e quella della turbina.

In caso di rapida chiusura della valvola a farfalla un'onda di pressione di sovralimentazione torna verso il turbocompressore a gas di scarico (50). 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 bypass nel lato aspirazione del turbocompressore a gas di scarico (50).

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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 (Y101).

Se la centralina di comando ME (N3/34) riconosce tramite il potenziometro valore effettivo  1 (M16/50r1) e il potenziometro valore effettivo  2 (M16/50r2) la chiusura della valvola a farfalla e quindi la fase di rilascio, viene attivata la valvola di commutazione ricircolo dell'aria in fase di rilascio (Y101).

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 aria di ricircolo in fase di rilascio (Y101) 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 il bypass.

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