Função da sobrealimentação

Condições de função da sobrealimentação em geral

 Borne 87 M (unidade de controle do motor LIGADA)

 Motor funcionando

 O pré-requisito da função "motor em funcionamento" contém todas as sequências de funcionamento do circuito de baixa pressão e de alta pressão de combustível, como descrito na função "alimentação de combustível".

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. A quantidade de combustível correspondente à massa de ar aumentada é medida pelo módulo de comando ME (N3/10).

Na sobrealimentação, a energia do fluxo dos gases de escape é aproveitada para o acionamento do turbo alimentador. Os turbo alimentadores aspiram ar fresco por meio dos filtros de ar nas entradas do compressor e o conduzem pelas saídas do compressor aos tubos de ar de sobrealimentação até o conjunto pós-resfriador.

O ar é comprimido nos tubos de ar de sobrealimentação pela alta rotação das rodas do compressor e os altos fluxos de volume resultantes. O ar de sobrealimentação comprimido flui pelo tubo de ar de sobrealimentação até o conjunto pós-resfriador. Este resfria em seguida o ar de sobrealimentação aquecido pela compressão e o transporta através do distribuidor do ar de sobrealimentação para o cilindro.

Sequência de funcionamento da sobrealimentação

A sequência de funcionamento está dividida nas seguintes subfunções:

 Sequência de funcionamento da regulagem da pressão do turbo

 Sequência de funcionamento da recirculação de ar em regime de retenção

 Sequência de funcionamento do arrefecimento do ar de sobrealimentação

Sequência de funcionamento da regulagem da pressão do turbo

A regulagem da pressão de sobrealimentação ocorre eletropneumaticamente por meio do variador de pressão da regulagem de pressão de sobrealimentação (Y77/1). O vácuo é gerado pela bomba mecânica de vácuo instalada no motor. O variador de pressão é ativado conforme o campo característico e a carga pelo módulo de comando ME para a regulagem da pressão do turbo. Para isto, o módulo de comando ME avalia os seguintes sensores e funções da unidade de controle do motor:

 Sensor de temperatura do ar de sobrealimentação (B17/8)

 Sensor de pressão após o filtro de ar, fileira de cilindros à esquerda (B28/4)

 Sensor de pressão após o filtro de ar, fileira de cilindros à direita (B28/5)

 Sensor de pressão antes da borboleta (B28/6), pressão do turbo

 Sensor de pressão após a borboleta (B28/7), carga do motor

 Sensor do pedal do acelerador (B37), solicitação de carga do condutor

 Sensor Hall da árvore de manivelas (B70), rotação do motor

 Regulagem de detonação, proteção de sobrecarga da caixa de mudanças, proteção de sobreaquecimento

Na operação a plena carga é gerada a pressão máxima do turbo.

Para diminuir a pressão de sobrealimentação, os fluxos de gases de escape para o acionamento do turbo alimentador são desviados devidamente para um bypass pela abertura das tampas de regulagem da pressão de sobrealimentação. O variador de pressão da regulagem da pressão de sobrealimentação aciona para isto as câmaras de pressão da tampa de regulagem da pressão do turbo com vácuo a partir da bomba de vácuo. Subsequentemente, as tomadas de pressão, por meio de um barramento, fecham as tampas de regulagem da pressão de sobrealimentação que, assim, fecham os bypass.

Caso não haja vácuo nas tomadas de pressão, as tampas de regulagem da pressão de sobrealimentação e assim os bypass são abertos. As tampas da regulagem da pressão do turbo possibilitam que os gases de escape contornem as rodas da turbina (Bypass) e com isto é regulada a pressão de sobrealimentação e a rotação da turbina é limitada. Assim, a pressão de sobrealimentação pode ser adaptada à solicitação momentânea de carga do motor.

Em um vazamento na tubulação entre a bomba de vácuo e as tomadas de pressão não é possível o estabelecimento de pressão de sobrealimentação.

Para monitorar a pressão do turbo atual, o sensor da pressão antes da borboleta envia um respectivo sinal de tensão para o módulo de comando ME. Os sensores de pressão após os filtros de ar servem para que o módulo de comando ME monitore a sobrealimentação.

 A função da regulagem da pressão de sobrealimentação somente pode ser avaliada quando é mostrada a mensagem "Regulagem da pressão de sobrealimentação adaptada" com o XENTRY Diagnostics.
Após a substituição do módulo de comando ME ou de um turbo alimentador é necessário um trecho mais longo de rodagem sob determinadas condições operacionais para que essa adaptação possa ser realizada pelo módulo de comando ME.
Caso as tubulações de mangueira entre as câmaras de pressão da tampa de regulagem da pressão do turbo, conversor de pressão da regulagem da pressão de sobrealimentação e conjunto pós-resfriador não estejam estanques, é armazenada a falha "Pressão de sobrealimentação muito alta" no módulo de comando ME.
Solicitações rápidas de carga abaixo da pressão básica do turbo são reguladas pelo posicionador da borboleta (M16/6).

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Sequência de funcionamento da recirculação de ar em regime de retenção

A seguinte sequência de funcionamento será descrita em um turbo alimentador e uma válvula de comutação de ar em regime de retenção.

O respectivo turbo alimentador gira pela inércia de massa do eixo, da roda do compressor e da turbina um pouco mais após o início do empuxo. Em caso de um fechamento rápido da borboleta retorna, por causa disso, uma onda de pressão de sobrealimentação ao turbo alimentador. Essa onda de pressão do turbo causaria uma condição com baixo volume de alimentação e altas valores de pressão na engrenagem do compressor, o que causa bombeamento do turbo alimentador (som estridente curto e carga mecânica).

A abertura da respectiva válvula de comutação de recirculação de ar em regime de retenção impede isso pela redução rápida da pressão, através de um bypass, para o lado de aspiração do turbo alimentador.

Na operação com carga do motor, o bypass é mantido fechado por uma membrana submetida à pressão do turbo. Com o motor desligado, a membrana é pressionada para dentro da base de vedação por uma mola integrada na válvula de recirculação de ar em regime de retenção.

Caso o módulo de comando ME reconheça o fechamento da borboleta através dos potenciômetros de valor atual 1 e 2 (M16/6r1, M16/6r2) e assim o regime de desaceleração, será ativada a correspondente válvula de comutação de recirculação de ar em regime de retenção. Nisto, a membrana é aberta contra a força da mola e a pressão do turbo e abre o bypass para o lado de aspiração. Com isso, a pressão do turbo em excesso é reduzida.

Com o motor mudando da marcha por retração para a operação com carga, a válvula de comutação de recirculação de ar em regime de retenção não será mais ativada. A mola pressiona a membrana em direção à base de vedação. Lá, a membrana é puxada pela pressão do turbo para dentro da base de vedação e, assim, fecha de novo o bypass.

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Sequência de funcionamento do arrefecimento do ar de sobrealimentação

Por meio do arrefecimento do ar de sobrealimentação a temperatura do ar de sobrealimentação é mantida < 60 °C a 20 °C de temperatura ambiente. O ar resfriado tem uma densidade maior depois do conjunto pós-resfriador. Com isso são elevados o grau de enchimento dos cilindros e assim a potência do motor.

Além disso, a tendência ao impacto e a formação de óxidos de nitrogênio (NOx) é diminuída pelas temperaturas menores dos gases de escape. Ambas as fileiras de cilindros possuem um radiador conjunto do ar sobrealimentação refrigerado por água. O radiador de ar de sobrealimentação está conectado ao circuito de baixa temperatura com o radiador de baixa temperatura e a bomba de circulação 1 do circuito de baixa temperatura (M43/6).

Quando a temperatura do ar de sobrealimentação corresponde a > 35 °C, a bomba de circulação 1 do circuito de baixa temperatura é ativada pelo módulo de comando do trem de força (N127) através do LIN do trem de força (LIN C3).

Se a temperatura do ar de sobrealimentação descer abaixo de 25 °C, a bomba de circulação 1 do circuito de baixa temperatura será desligada novamente.

A temperatura do ar de sobrealimentação é registrada no radiador do ar sobrealimentação pelo sensor de temperatura do ar de sobrealimentação e comunicada ao módulo de comando ME com um sinal de tensão.

O sensor de temperatura do circuito de baixa temperatura (B10/13) registra a temperatura do líquido de arrefecimento no circuito de baixa temperatura e envia um correspondente sinal de tensão para o módulo de comando do trem de força.

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