Função da sobrealimentação

W09.00-1017-79

Generalidades

A sobrealimentação no motor é feita por dois grandes e diferentes turbo compressores (1, 2) conectados em série, que trabalham em diferentes estágios de pressão. O turbocompressor menor do estágio de alta pressão (2) já trabalha em baixas rotações do motor. O turbocompressor maior do estágio de baixa pressão (1) é utilizado para rotações maiores do motor. A combinação de grandes e diferentes turbo compressores (1, 2) possibilita que o fluxo dos gases de escape (E) possa ser utilizado de modo otimizado por toda a faixa de rotação, para finalmente obter a pressão de sobrealimentação otimizada.

Com o auxílio do atuador de pressão de sobrealimentação (Y636) a pressão de sobrealimentação pode ser regulada eletronicamente. A regulagem eletrônica da pressão do turbo:

 permite a regulagem da pressão do turbo de modo otimizado em toda a faixa de carga,

 Leva em consideração a influência de outros sistemas, que atuam no fluxo dos gases de escape e do ar de sobrealimentação, como por exemplo, a recirculação dos gases de escape, o arrefecimento do ar de sobrealimentação, o freio motor, o ajuste da árvore de comando de válvulas

 Leva em consideração vários parâmetros, como por exemplo, a temperatura e a pressão do ar de admissão, os dados de injeção de combustível, a qualidade do combustível, os tempos de comando das válvulas, etc.

 melhora o comportamento não estacionário na sobrealimentação

 Melhora a curva do torque do motor em toda a faixa de rotação, especialmente em rotações baixas do motor

 reduz o consumo de combustível

 reduz a emissão de gases poluentes

 aumenta a potência do motor

O posicionador da pressão do turbo (Y636) através de um CAN-Bus próprio é conectado no módulo de comando da unidade de controle do motor (MCM) (A4). O módulo de comando da unidade de controle do motor (MCM) (A4) avalia todos os dados relevantes da regulagem com o auxílio dos mapas de desempenho e envia as respectivas mensagens ao posicionador da pressão do turbo (Y636), que através de uma haste aciona a tampa da regulagem da pressão do turbo (15). Dependendo da posição da tampa da regulagem da pressão do turbo (15), ou todos os gases de escape (D) são conduzidos para a turbina (2) do estágio de alta pressão, ou uma parte é desviada para a turbina (1) do estágio de baixa pressão. A turbina do turbocompressor do estágio de alta pressão (2) é acionada diretamente pelos gases de escape alimentados. A turbina do turbocompressor do estágio de baixa pressão (1) é acionada pela tampa da regulagem da pressão do turbo (15) da fração desviada dos gases de escape (E) e da fração restante, que sai turbocompressor do estágio de alta pressão (2).

Em baixas rotações motor, o fluxo dos gases de escape (D) está baixo. Neste caso, somente o turbocompressor menor do estágio de alta pressão (2) é acionado diretamente pelo fluxo dos gases de escape (E). Assim, já em rotações baixas do motor é gerada uma ótima pressão do turbo. Com o aumento da rotação do motor aumenta o fluxo dos gases de escape (E). Uma parte cada vez maior dos gases de escape (E) é então diretamente alimentada ao turbocompressor maior do estágio de baixa pressão (1). Já na média rotação do motor essa turbina assume amplamente o trabalho completo da turbina.

Função

Ambos os turbo alimentadores (1, 2) são compostos respectivamente de uma turbina e um compressor, que estão respectivamente instalados em conjunto em um eixo comum (9, 13). O gás de escape (E) passa primeiro através da engrenagem da turbina (8) e desloca essa engrenagem em um movimento giratório. Através do eixo (9) esse movimento giratório é transmitido para a engrenagem do compressor (10). A seguir os gases de escape (E) passam pela engrenagem da turbina (12), que aciona o eixo (13) da engrenagem do compressor (14). A engrenagem do compressor (14) do estágio de baixa pressão comprimi o ar de amissão limpo (B) do filtro de ar. Através de um tubo (11) o ar de admissão pré-comprimido é transferida ao compressor do estágio de alta pressão e dali novamente comprimido pelo rotor do compressor (10). Na saída do compressor do estágio de alta pressão tem agora o ar de sobrealimentação pré-comprimido e aquecido (C). Através de um tubo do ar de sobrealimentação, o ar aquecido (C) entra no radiador do ar de sobrealimentação (4). No radiador do ar de sobrealimentação (4) o ar comprimido é resfriado, onde aumenta a densidade do ar do abastecimento de gás fresco e, com isso, a potência do motor. O ar de sobrealimentação esfriado (D) atinge a seguir através de um distribuidor do ar de sobrealimentação (5) os cilindros individuais.

Regulagem da pressão de sobrealimentação (através de Wastegate)

Com o auxílio do sensor de pressão e de temperatura do ar de sobrealimentação (B616) o módulo de comando da unidade de controle do motor (MCM) (A4) determina a pressão do turbo momentânea. Se a pressão do turbo estiver muito alta, o sensor envia uma mensagem ao posicionador da pressão do turbo (Y636), que através de uma haste abre a tampa de regulagem da pressão do turbo (15). Conforme for a abertura da tampa de regulagem da pressão do turbo (15), é enviado mais ou menos gases de escape (E) através de um Bypass na engrenagem da turbina (8) para a turbina do turbocompressor do estágio de baixa pressão (1). Como apenas uma parte dos gases de escape (D) passa na engrenagem da turbina (8), essa não é mais tão acelerada e a pressão do turbo diminui.

Função de proteção do turbo alimentador

Através do sensor de temperatura do ar de sobrealimentação na carcaça do compressor (B614) o módulo de comando da unidade de controle do motor (MCM) (A4) registra a temperatura do ar de sobrealimentação aquecido (C) na saída do compressor do estágio de alta pressão. Em conjunto com o estado de carga momentâneo do motor o módulo de comando da unidade de controle do motor (MCM) (A4), reconhece se o posicionador da pressão do turbo (Y636) deve ser acionado e a injeção ajustada, para proteger o turbocompressor do estágio de alta pressão (2) contra cargas térmicas muito elevadas.