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 de fluxo dos gases de escape é aproveitada para o acionamento do turboalimentador. 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 fluxo volumétrico resultante disto, o ar é comprimido e aquecido. Este ar de sobrealimentação flui pelo tubo do ar de sobrealimentação até o radiador do ar de sobrealimentação. O radiador do ar de sobrealimentação arrefece o ar de sobrealimentação e continua transportando-o através de um segundo tubo do ar de sobrealimentação até o distribuidor do ar de sobrealimentação. O comando da sobrealimentação por gases de escape 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 admissão (B17/8)
Sensor de temperatura antes do turboalimentador (B19/11)
O volume de injeção é determinado pelo tempo de injeção dos injetores de combustível dos cilindros 1 até 6 (Y76/1 até Y76/6) e a pressão do combustível no Rail. A pressão do combustível no Rail é registrada através de um sensor da pressão do combustível de alta pressão (B4/6).
Servomotor ar fresco/entrada de ar/ regulagem da entrada de ar (M2/13)
Conversor de pressão da regulagem da pressão de sobrealimentação (Y100/2)
O módulo de comando CDI ativa o posicionador da pressão do turbo em dependência dos seguintes sinais de sensores:
Temperatura do líquido de arrefecimento, através do sensor da temperatura do líquido de arrefecimento (B11/4)
Pressão atmosférica através do sensor da pressão atmosférica no módulo de comando CDI
Número de rotações do motor, através do sensor Hall da árvore de manivelas (B70)
Pressão de sobrealimentação, através do sensor da pressão de sobrealimentação (B5/1)
Pressão dos gases de escape, através do sensor da pressão dos gases de escape (B60)
Massa de ar aspirada, através do sensor de massa de ar por película quente (B2/5)
Sensor de pressão diferencial DPF (B28/8), teor de fuligem do filtro de partículas de diesel (DPF)
Sequência de funcionamento da regulagem da pressão de sobrealimentação em operação a plena carga até 2900/min
Após a avaliação dos sinais de entrada, o módulo de comando CDI regula a posição do atuador de pressão de sobrealimentação da turbina de alta pressão, dependendo da curva característica. Conforme a ativação, o atuador de pressão de sobrealimentação ajusta a posição das aletas distribuidoras de ar da turbina de alta pressão. As aletas distribuidoras de ar reguláveis alteram a seção transversal do fluxo quando os gases de escape fluem sobre a turbina HD. Deste modo, elas ajustam a pressão do gás existente na turbina de alta pressão à pressão de sobrealimentação requerida.
A pressão de sobrealimentação é constantemente controlada pelo sensor da pressão de sobrealimentação e transmitida ao módulo de comando CDI. Como proteção contra sobrecarga térmica e mecânica do turboalimentador de gases de escape, a temperatura dos gases de escape é monitorada pelo sensor de temperatura antes do turboalimentador de gases de escape e a pressão dos gases de escape pelo sensor de pressão dos gases de escape do módulo de comando CDI. Se houver risco de sobrecarga térmica ou mecânica, a pressão de sobrealimentação é reduzida. Na faixa descrita até 2900 rpm, portanto com os fluxos menores de massa dos gases de escape, uma grande parte da pressão de sobrealimentação gerada pelo turboalimentador é gerada pelo menor estágio de alta pressão.
Função Bypass e Wastegate
A pressão de sobrealimentação é regulada por meio da potência da turbina. Com o aumento do fluxo de massa dos gases de escape, as rotações da turbina e também a pressão de sobrealimentação são elevadas. Se a pressão de sobrealimentação atingir o seu valor especificado e as aletas distribuidoras de ar da turbina de alta pressão estiverem totalmente abertas, o fluxo de massa dos gases de escape excedente é conduzido pela portinhola de regulagem da pressão de sobrealimentação ao largo da turbina de alta pressão (bypass). No estágio de baixa pressão, o fluxo de massa dos gases de escape conduzido à roda de turbina não continua a ser utilizado para um segundo estágio de sobrealimentação. Agora fala-se de Wastegate, ao invés de bypass.
sequência de funcionamento da regulagem da pressão de sobrealimentação na operação a plena carga a partir de 2900 rpm
A partir de uma rotação do motor de 2900 rpm, o bypass da turbina de alta pressão e a válvula de retenção são abertos. O ar de sobrealimentação criado pelo turbo alimentador de baixa pressão é conduzido em grande parte através da carcaça guia do ar, passando ao largo do compressor do turbo alimentador de alta pressão (passando) 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 turboalimentador de alta pressão, uma parte do fluxo dos gases de escape continua a impulsionar a roda de 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.
Documentos referenciados
- gf0716p9997oib Visualização geral dos componentes do sistema injeção diesel por galeria comum (CDI)