Função da sobrealimentação

D09.00-0010-79

Condições de função da sobrealimentação em geral

 Borne 87M LIGADO (unidade de gerenciamento do motor LIGADA).

 Motor em movimento.

Sobrealimentação em geral

Através da sobrealimentação é melhorado o grau de abastecimento do cilindro. Com isto se elevam o torque e a potência do motor. Na sobrealimentação, a energia do fluxo dos gases de escape é aproveitada para o acionamento do turbocompressor. A sobrealimentação ocorre por dois turbo alimentadores conectados em série de diferentes tamanhos, que trabalham em conjunto de modos diferentes, dependendo do campo de operação. O turbo alimentador aspira ar da atmosfera através do filtro de ar na entrada do compressor e leva este ar através da saída do compressor para dentro da tubo do ar de sobrealimentação antes do radiador do ar de sobrealimentação.

Através da elevada rotação do rotor do compressor e do elevado volume do fluxo resultante disto o ar é comprimido no tubo do ar de sobrealimentação. O ar de sobrealimentação comprimido e, portanto, aquecido flui através do tubo de ar de sobrealimentação até conjunto pós-resfriador. Este arrefece o ar de sobrealimentação e o conduz através da tubulação do ar de sobrealimentação até o distribuidor do ar de sobrealimentação.

O comando da sobrealimentação ocorre através da regulagem da pressão de sobrealimentação. A pressão de sobrealimentação é regulada pelo módulo de comando CDI, dependendo dos seguintes valores e dos componentes pertinentes:

 Sensor da pressão atmosférica para a determinação da pressão atmosférica

 Sensor de temperatura do ar de sobrealimentação

 Sensor de temperatura antes do turbo alimentador por gases de escape

 O volume de injeção é determinado através da duração de injeção dos injetores de combustível (Y76) e da pressão do combustível no Common rail. A pressão do combustível no Rail é registrada através do sensor de pressão do Rail.

 Conversor da válvula de regulagem da pressão do turbo

O módulo de comando CDI com um sinal modulado de largura de pulso ativa o variador de pressão na dependência dos seguintes sinais de sensores:

 Temperatura do líquido de arrefecimento, através do sensor de temperatura do líquido de arrefecimento

 Pressão do ar ambiente, pelo sensor de pressão atmosférica no módulo de comando CDI

 Pressão do ar de admissão, pelo sensor de pressão após o filtro de ar

 Rotação do motor através do sensor de posição da árvore de manivelas

 Pressão de sobrealimentação, através do sensor da pressão de sobrealimentação do turboalimentador de baixa pressão e do sensor da pressão de sobrealimentação

 Pressão dos gases de escape, através do sensor de contrapressão dos gases de escape

 Massa de ar aspirada, através do sensor de massa de ar por película quente

 Sensor da pressão diferencial do filtro de partículas diesel

Sequência de funcionamento da sobrealimentação

A sequência de funcionamento está descrita nos seguintes pontos:

 Sequência de funcionamento da pressão do turbo na operação sob carga total até 1200/min

 Sequência de funcionamento da pressão turbo em operação de carga total a partir de 1200/min até 2800/min

 Sequência de funcionamento da pressão de sobrealimentação na operação sob carga total a partir de 2800/min

 Sequência de funcionamento do arrefecimento do ar de sobrealimentação

Sequência de funcionamento da pressão de sobrealimentação na operação sob carga total até 1200/min

Até uma rotação do motor de aprox. 1200 rpm em operação de carga plena, ambas as tampas dos gases de escape (tampa de regulagem da pressão do turbo e 'wastegate') estão fechadas, e todo o fluxo dos gases de escape flui através do rotor da turbina de alta pressão do turbo alimentador para o rotor da turbina de baixa pressão do turbo alimentador, e depois para o sistema de escapamento. A maior parte da energia dos gases de escape atua sobre a roda da turbina do turbocompressor de alta pressão, que gera, assim, a parte principal da pressão de sobrealimentação necessária.

O restante da energia dos gases de escape atua sobre a roda da turbina do turbocompressor de baixa pressão, que aciona a roda do compressor pelo eixo de carregamento. O turbocompressor de baixa pressão, portanto, não atua como retarder hidráulico hidrodinâmico. A wastegate ativada pelo variador de pressão da regulagem da pressão turbo e a válvula de retenção estão fechadas.

D09.00-0011-76

Sequência de funcionamento da regulagem da pressão turbo em operação de carga total a partir de 1200/min até 2800/min

A partir de um número de rotações do motor de 1200/min até 2800/min em operação de carga total, a tampa da regulagem da pressão turbo é aberta dependendo da pressão turbo necessária.

Além disso, a maior parte do fluxo de gases de escape flui pela roda da turbina do turbocompressor de alta pressão ao turbocompressor de baixa pressão e depois para o equipamento de escape.

A maior parte da pressão de sobrealimentação gerada é disponibilizada pelo turbocompressor de alta pressão.

A tampa da regulagem da pressão turbo ativada pelo variador de pressão da tampa da regulagem da pressão turbo é aberta lentamente (comandada), de acordo com os valores prescritos no campo característico, de modo que o turbocompressor de baixa pressão seja ligado continuamente.

A partir de uma rotação do motor de aprox. 2800 rpm a tampa de regulagem da pressão de sobrealimentação está totalmente aberta.

A wastegate ativada pelo variador de pressão da regulagem da pressão turbo e a válvula de retenção continuam fechadas.

D09.00-0012-76

Processo funcional da regulagem da pressão de sobrealimentação na operação sob carga total a partir de 2800/min

A partir de um número de rotações do motor de 2800/min, a válvula de retenção (abre por auto-regulagem) e a wastegate são abertas. O ar de sobrealimentação produzido pelo turbo alimentador de baixa pressão é conduzido em grande parte passando através do conduto de ar da carcaça do compressor de ar do turbo alimentador de alta pressão (em bypass), para o radiador do ar de sobrealimentação. O turbo alimentador de baixa pressão gera, assim, a pressão de sobrealimentação requerida. Visto que não se pode desviar totalmente do turbocompressor de alta pressão, uma parte do fluxo dos gases de escape continua a impulsionar a engrenagem da turbina de alta pressão. A pressão de sobrealimentação gerada é regulada pelo Wastegate comandado pelo conversor de pressão da regulagem da pressão de sobrealimentação. O módulo de comando CDI monitora a pressão de sobrealimentação realmente gerada por meio do sensor da pressão de sobrealimentação.

A pressão de sobrealimentação após o turbo alimentador de baixa pressão é determinada pelo sensor da pressão de sobrealimentação do turbo alimentador de baixa pressão. Com a comparação da pressão de sobrealimentação realmente gerada com a pressão de sobrealimentação no mapa de desempenho e a pressão de sobrealimentação após o turbo alimentador de baixa pressão é possível determinar falhas no turbo alimentador de alta e baixa pressão.



O bypass do compressor de ar é auto-regulado conforme o diferencial de pressão, onde a válvula de retenção acionada por mola continua a desviar o ar de sobrealimentação do turbo alimentador de alta pressão até as cargas mais altas .

D09.00-0013-76

Processo funcional da regulagem da pressão de sobrealimentação na operação sob carga total a partir de 2800/min

A partir da rotação de motor de 2800 rpm, a borboleta de regulagem da pressão de sobrealimentação é aberta. O turbo alimentador de baixa pressão gera, assim, a pressão de sobrealimentação requerida.

Uma parte do fluxo de gases de escape continua acionando a roda da turbina do turbo alimentador dos gases de escape de alta pressão.

Através do Wastegate a pressão de sobrealimentação gerada é regulada.

O módulo de comando CDI monitora a pressão de sobrealimentação realmente gerada por meio do sensor da pressão de sobrealimentação. A pressão de sobrealimentação após o turbo alimentador de baixa pressão é determinada pelo sensor da pressão de sobrealimentação do turbo alimentador de baixa pressão. Com a comparação da pressão de sobrealimentação realmente gerada com a pressão de sobrealimentação no mapa de desempenho e a pressão de sobrealimentação após o turbo alimentador de baixa pressão é possível determinar falhas no turbo alimentador de alta e baixa pressão.