Condições de função da sobrealimentação em geral
Borne 87M (unidade de controle do motor LIGADA)
Motor funcionando
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.
O turboalimentador aspira ar da atmosfera através do filtro de ar na entrada do compressor e leva este ar através da saída do compressor para dentro do tubo de ar de sobrealimentação antes do conjunto pós-resfriador.
Através da elevada rotação da roda do compressor e do elevado volume do fluxo resultante disto o ar é comprimido no tubo do ar de sobrealimentação. Nisto a pressão máxima do turbo é de aprox. 0,7 - 1,5 bar conforme a variante de motor.
O silencioso na saída do compressor amortece as variações da pressão do turbo e os ruídos de fluxo associados às mesmas, que ocorrem em alterações rápidas das rotações.
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 tubo de ar de sobrealimentação até o distribuidor do ar de sobrealimentação.
Composição da sobrealimentação |
12 | Distribuidor do ar de sobrealimentação |
50 | Turboalimentador |
50/1 | Borboleta de regulagem da pressão de carga |
50/2 | Câmara de vácuo da tampa da regulagem da pressão do turbo |
50/3 | Silencioso |
50/4 | Coletor de escape |
110/1 | Tubulação de aspiração do ar |
110/2 | Tubulação do ar de sobrealimentação para o conjunto pós-resfriador |
110/3 | Radiador do ar de sobrealimentação |
110/4 | Tubulação do ar de sobrealimentação para a borboleta |
B17/7 | Sensor de temperatura do ar de sobrealimentação antes da válvula borboleta |
B17/9 | Sensor de temperatura do ar de sobrealimentação após a válvula borboleta |
B28/5 | Sensor de pressão após o filtro de ar |
B28/6 | Sensor de pressão antes da válvula borboleta |
B28/7 | Sensor de pressão após a válvula borboleta |
M16/6 | Posicionador da válvula borboleta |
Y101 | Válvula de comutação da recirculação de ar em regime de retenção |
A | Gases de escape |
B | Ar de admissão |
C | Ar de sobrealimentação (não arrefecido) |
D | Ar de sobrealimentação (arrefecido) |
P09.00-2139-76
Sequência de funcionamento da sobrealimentação
A sequência de funcionamento está dividido nas seguintes subfunções:
Sequência de funcionamento da regulagem da pressão do turbo
Sequência de funcionamento do ar circulante de empuxo
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 (Y31/5).
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 antes da válvula borboleta
Sensor de temperatura do ar de sobrealimentação após a válvula borboleta
Sensor de pressão antes da borboleta, pressão do turbo
Sensor de pressão após a borboleta, pressão do turbo
Sensor de pressão após o filtro de ar, pressão de aspiração
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, o fluxo de gases de escape para o acionamento da turbina do turbo é desviado por um bypass, através da abertura da tampa da regulagem da pressão de sobrealimentação.
Para isto, o variador de pressão da regulagem da pressão do turbo ativa a câmara de vácuo da tampa da regulagem da pressão do turbo com a pressão do turbo do acumulador de vácuo no distribuidor do ar de sobrealimentação. Em seguida a câmara de vácuo abre a tampa de regulagem de pressão do turbo por meio de um sistema de alavancas, que fecha o bypass.
A tampa da regulagem da pressão do turbo possibilita ao fluxo de gases de escape a passar por fora da engrenagem da turbina, pelo que é regulada a pressão do turbo e limitada a rotação da turbina.
Com isso a pressão do turbo poderá ser adaptada de no máximo 0,7 até - 1,5 bar, dependendo da variante de motor, à solicitação momentânea de carga do motor.
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.
O sensor de pressão após o filtro de ar, que se encontra na tubulação de admissão de ar antes do turboalimentador, serve o módulo de comando ME para o monitoramento da sobrealimentação.
A temperatura do ar de sobrealimentação é registrada no distribuidor do ar de sobrealimentação pelo sensor de temperatura do ar de sobrealimentação após a borboleta e é comunicada ao módulo de comando ME em forma de um sinal de tensão.
Sequência de funcionamento do ar circulante de empuxo
O turboalimentador 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 do turbo ao turboalimentador. 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 turboalimentador (som estridente curto e carga mecânica).
A abertura da válvula de comutação de recirculação de ar em regime de retenção, impede isso através da rápida redução da pressão, através de um bypass, no lado de aspiração do turbo alimentador.
Representação esquemática do turboalimentador com válvula de comutação de ar em regime de retenção |
1 | Compressor |
2 | Turbina |
3 | Para a borboleta |
4 | Do coletor do escapamento |
A | Ar fresco |
B | Gases de escapamento |
Y101 | Válvula de comutação da recirculação de ar em regime de retenção |
P09.40-2418-82
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 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.
Representação em corte da válvula de inversão da recirculação de ar em regime de retenção no bypass no turboalimentador |
50 | Turboalimentador |
50/2 | Câmara de vácuo da tampa da regulagem da pressão do turbo |
50/3 | Silencioso |
A | Estado fechado |
B | Estado aberto |
Y101 | Válvula de comutação da recirculação de ar em regime de retenção |
P09.40-2421-76
Documentos referenciados
- gf0770p9998mrb Vista geral dos componentes do sistema de injeção de gasolina e ignição com injeção direta