Turbobrake, funzionamento

W09.40-1067-75

Schema di confronto tra Turbobrake e valvola a farfalla del freno motore

A Valvola a farfalla del freno motore, valvola di strozzamento con effetto costante e retarder

B Turbobrake e valvola di strozzamento con effetto costante

C Valvola a farfalla del freno motore e valvola di strozzamento con effetto costante

W09.40-1066-09

1 Cilindro di lavoro

2 Camma di regolazione

3 Scatola

4 Distributore

8 Capsula

9 Elemento di scarico

10 Distributore rotante

5 Staffa di registro

6 Matrice

7 Elica della turbina

Il Turbobrake sostituisce la valvola a farfalla del freno motore ed è eseguito come distributore (4) che si muove assialmente all'interno del turbocompressore a gas di scarico. Non appena è richiesto un effetto maggiore del freno motore il distributore (4) viene spostato nel canale anulare dell'ingresso della turbina. Di conseguenza vengono ridotti la sezione trasversale di flusso del canale anulare e l'angolo di flusso dei gas di scarico sulla turbina. Ciò determina un'accelerazione dei gas di scarico e quindi un aumento n. di giri della turbina con un conseguente innalzamento della pressione di sovralimentazione.

La pressione di sovralimentazione creatasi in questo modo aumenta anche l'effetto del freno motore, cioè il maggiore lavoro di compressione corrisponde anche ad un maggiore lavoro frenante.

Il Turbobrake agisce come la valvola a farfalla del freno motore.

L'azionamento avviene tramite la leva di azionamento regolazione motore/freno continuo che comanda il cilindro di lavoro (1). Ad una temperatura olio motore < 60 °C viene azionata anche la valvola di strozzamento con effetto costante.

Per impedire danni al turbocompressore a gas di scarico dovuti al fuorigiri, il numero di giri della turbina viene trasmesso dal sensore n. di giri turbina nel turbocompressore a gas di scarico alla regolazione motore (MR) e limitato a 90.000 g/min. In caso di necessità la centralina di comando regolazione motore (MR) comanda il convertitore elettropneumatico, il quale aziona la capsula (8) del distributore rotante (10) - analogamente all'attivazione di una valvola wastegate. Di conseguenza vengono limitati la pressione di sovralimentazione e il numero di giri della turbina.

Il Turbobrake necessita di un tempo di reazione tra 1 e 10 s, secondo il n. di giri in uscita del motore e della condizione di carico in uscita. Dopo l'attivazione la valvola di strozzamento con effetto costante fornisce quasi immediatamente un'elevata potenza frenante che viene percepita dal conducente come inizio di frenata morbido fino alla potenza frenante massima attraverso il Turbobrake.