Função da sobrealimentação

Condições de função da sobrealimentação em geral

 Borne 87 M (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.

Em cada fileira de cilindros está instalado um turbocompressor por gases de escape arrefecido a líquido de arrefecimento. Através da disposição direta no coletor de escape será atingido um comportamento de operação ótimo e com isso já com rotações reduzidas será atingida uma elevada pressão do turbo.

Na sobrealimentação, a energia do fluxo dos gases de escape é aproveitada para o acionamento do turbocompressor. Os turboalimentadores dos gases de escape 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 de aspiração 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 e, consequentemente, aquecido flui através dos tubos do ar de sobrealimentação aos conjuntos pós-resfriadores. Os mesmos resfriam o ar de sobrealimentação e o conduzem por intermédio do tubo de conexão em forma de Y e dos posicionadores da válvula borboleta (M16/6) ao distribuidor de ar de sobrealimentação.

Os turbocompressores por gases de escape geram pressão de sobrealimentação aprox. a partir de 1500/rpm. A pressão do turbo máxima será atingida em aproximadamente 2300 rpm . A pressão máxima de sobrealimentação é de aprox. 1,5 bar.

Sequência de funcionamento da sobrealimentação

A sequência de funcionamento está descrita nas seguintes funções parciais:

 Sequência de funcionamento da regulagem da pressão do turbo

 Sequência de funcionamento do ar circulante de empuxo

 Sequência de funcionamento do resfriamento do ar de sobrealimentação

Sequência de funcionamento da regulagem da pressão do turbo

A regulagem da pressão do turbo ocorre eletropneumaticamente por meio do variador de pressão da regulagem da pressão do turbo (Y77/1). O módulo de comando ME (N3/10) aciona, dependendo do campo característico e da carga, o conversor de pressão da regulagem de pressão de sobrealimentação por intermédio de um sinal modulado por amplitude de pulso, com uma relação pulso-pausa de 5 até 95 %. 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 esquerda de cilindros (B28/4), pressão no coletor de admissão

 Sensor de pressão após o filtro de ar, fileira direita de cilindros (B28/5), pressão no coletor de admissão

 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

 Sensor de pressão da pressão atmosférica no módulo de comando ME, adaptação à altitude (em regiões altas a pressão máxima de sobrealimentação é restrita)

 Temperatura do gás de escape (do cálculo modelo/diagrama característico)

 Qualidade do combustível (pressão máxima do turbo somente com ROZ 98 (Research - índice de octanas))

Correspondentemente à relação pulso-pausa, a pressão de sobrealimentação do conjunto pós resfriador na fileira de cilindros à direita atua plenamente ou parcialmente nas caixas de pressão. As mesmas abrem por meio de hastes as válvulas de regulagem da pressão de sobrealimentação, que fecham os desvios. As válvulas de regulagem da pressão de sobrealimentação possibilitam que os gases de escape contornem as rodas da turbina (Bypass) e com isto é regulada a pressão de sobrealimentação e as rotações da turbina são limitadas. 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 o filtro de ar na fileira de cilindros à esquerda e à direita, que se encontram nos tubos de aspiração de ar antes dos turbocompressores por gás de escape, permitem o monitoramento da sobrealimentação (queda de pressão por meio dos filtros de ar) pelo módulo de comando ME. A temperatura do ar de sobrealimentação é registrada no distribuidor do ar de sobrealimentação pelo sensor de temperatura do ar de sobrealimentação e comunicada ao módulo de comando ME com um sinal de tensão. A pressão máxima de sobrealimentação somente será liberada com a temperatura do ar de sobrealimentação <70 °C. A identificação da carga do motor (em dependência do ângulo da válvula borboleta) é feita através do sinal de tensão do sensor de pressão à válvula borboleta.

 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 turboalimentador 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 tomadas de pressão, conversor de pressão, regulagem da pressão de sobrealimentação e conjunto pós resfriador fileira direita de cilindros não esteja estanque, é armazenada a falha "Pressão de sobrealimentação muito alta" no módulo de comando ME.

 Solicitações rápidas de carga abaixo da pressão básica de sobrealimentação são reguladas pelo posicionador da válvula borboleta.

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Sequência de funcionamento do ar circulante de empuxo

O turbo compressor continua girando um pouco por inércia de massa do eixo, roda do compressor e turbina após o início da desaceleração e gera brevemente contra a válvula borboleta pressão de sobrealimentação.

Estes picos de pressão no turbocompressor (breve som de uivo) podem ser evitados por meio da válvula comutadora do ar circulante de empuxo (Y101). Quando o modulo de comando ME identifica por meio dos sinais do sensor do pedal do acelerador a passagem de carga para empuxo, a válvula comutadora do ar circulante de empuxo é acionada por meio de um sinal de massa.

Desta maneira, as duas válvulas de Bypass nos turbocompressores recebem vácuo do reservatório de vácuo. As válvulas de Bypass de empuxo abrem um Bypass (na respectiva engrenagem do compressor), o que leva imediatamente à queda da pressão da pressão do turbo.

Sem acionamento pela válvula comutadora do ar circulante de empuxo (no modo operacional de sobrealimentação) os espaços de membrana das válvulas de Bypass estão conectados com o distribuidor do ar de sobrealimentação. As válvulas de Bypass fecham por meio de molas integradas e da pressão do turbo no distribuidor de ar de sobrealimentação. Caso uma válvula de Bypass não fechar, será criada menos pressão do turbo.

 No reservatório de vácuo é gerado vácuo no modo de aspiração e de empuxo do motor. Para isso, a válvula de não retorna (em caso de vácuo) abre a tubulação entre o distribuidor de ar de sobrealimentação e o reservatório de vácuo.

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Sequência de funcionamento do resfriamento do ar de sobrealimentação

Por meio do arrefecimento do ar de sobrealimentação a temperatura do ar de sobrealimentação é mantida <70 °C. O ar resfriado tem uma densidade maior depois dos conjuntos pós-resfriadores. Isto aumenta 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.

A refrigeração do ar de sobrealimentação ocorre de forma indireta através de um radiador do ar de sobrealimentação refrigerado a água, que está integrado em um circuito separado de baixa temperatura, com radiador de baixa temperatura (14) e bomba de circulação 1 do circuito de baixa temperatura (M43/6).

Para cada fileira de cilindros está instalado um radiador do ar de sobrealimentação.

Se a temperatura do ar de sobrealimentação for de > 47 °C, o módulo de comando ME ativa a bomba de circulação 1 do circuito de baixa temperatura através do LIN de acionamento (LIN C3).

Caso a temperatura do ar de sobrealimentação caia abaixo de 35 °C, a bomba de circulação 1 do circuito de baixa temperatura é desligada novamente.

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

N127 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.

 A função do arrefecimento do ar de sobrealimentação decisivamente depende do enchimento sem bolhas de ar do circuito de baixa temperatura. Para o enchimento é necessária uma ferramenta especial (bomba de vácuo).

 A tampa vedadora do circuito de baixa temperatura somente poderá ser aberta com o motor frio (temperatura ambiente).

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