Condições de função da sobrealimentação em geral
Borne 87M LIGADO (controle do motor LIGADO)
Motor funcionando
O módulo de comando do instrumento combinado (KI) (A1/1) (Tipo 447.6, 447.7) e o Gateway para o CAN da interface do usuário (N93/4) (Tipo 447.8) recebem do módulo de comando CDI (N3/33) através do CAN do trem de rodagem (CAN E) a informação "o motor está 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. Na sobrealimentação, a energia do fluxo dos gases de escape é aproveitada para o acionamento do turbocompressor. A sobrealimentação ocorre por dois turbo compressores 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 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. O ar de sobrealimentação comprimido e, portanto, aquecido flui através do tubo de ar de sobrealimentação até conjunto pós-resfriador. Este arrefece o ar de sobrealimentação e o conduz através da tubulação do ar de sobrealimentação até o distribuidor do ar de sobrealimentação.
O comando da sobrealimentação ocorre através da regulagem da pressão do turbo. A pressão turbo é regulada pelo módulo de comando CDI, dependendo dos seguintes valores e dos componentes pertinentes:
Sensor de pressão atmosférica para a determinação da pressão do ar atmosférico
Sensor de temperatura análogo ao coletor de escape (B16/13)
Sensor de temperatura posterior ao radiador do ar de sobrealimentação (B17/13)
O volume de injeção é determinado pelo tempo de injeção do injetor do cilindro 1 até cilindro 4 (Y76/9 até Y76/12) e da pressão de combustível no Common rail. A pressão de combustível no Common Rail é registrada pelo sensor de pressão do Common Rail (B4/14).
Variador de pressão Wastegate (Y77/7)
Variador de pressão da tampa de regulagem da pressão do turbo (Y93/1)
O módulo de comando CDI com um sinal modulado de largura de pulso comanda o variador de pressão da borboleta da regulagem da pressão do turbo e o variador de pressão Wastegate na dependência dos seguintes sinais de sensores:
Pressão atmosférica através do sensor de pressão atmosférica no módulo de comando CDI
Massa de ar aspirada, pelo sensor da massa de ar por película quente (B2/12)
Pressão do turbo, através do sensor da pressão do turbo do turbocompressor de baixa pressão (B5/9) e do sensor da pressão do turbo (B5/6)
Temperatura do líquido de arrefecimento através do sensor de temperatura do líquido de arrefecimento (B11/17)
Pressão de aspiração através do sensor da pressão no coletor de admissão (B28/17)
Sensor da diferença das pressões digital do filtro de partículas diesel (B28/12) (exceto Code MF4 (veículo com baixa emissão de gases poluentes Euro 4 Gr. III)), teor de fuligem do filtro de partículas diesel (DPF)
Pressão dos gases de escape, através do sensor da pressão dos gases de escape (B60/3)
Rotação do motor através do sensor de posição da árvore de manivelas (L5/11)
Sequência de funcionamento da sobrealimentação
A sequência de funcionamento está descrita nos seguintes pontos:
Sequência de funcionamento da pressão do turbo na operação sob carga total até 1200/min
Sequência de funcionamento da pressão do turbo em operação de carga total a partir de 1200 rpm até 2900 rpm
Sequência de funcionamento da pressão do turbo na operação sob carga total a partir de 2900 rpm
Sequência de funcionamento da pressão de sobrealimentação na operação sob carga total até 1200/min
Até uma rotação do motor de 1200/min em operação de carga total, ambas as tampas dos gases de escape (tampa de regulagem da pressão turbo e Wastegate) estão fechadas e o completo fluxo dos gases de escape flui através da engrenagem da turbina do turbocompressor de alta pressão para a engrenagem da turbina do turbocompressor de baixa pressão e, em seguida, para o sistema de escapamento. A maior parte da energia dos gases de escape atua sobre a roda da turbina do turbocompressor de alta pressão, que gera, assim, a parte principal da pressão de sobrealimentação necessária.
O restante da energia dos gases de escape atua sobre a roda da turbina do turbocompressor de baixa pressão, que aciona a roda do compressor pelo eixo de carregamento. O turbocompressor de baixa pressão, portanto, não atua como retarder hidráulico hidrodinâmico. A Wastegate ativada pelo variador de pressão e a válvula de retenção estão fechadas.
Representação esquemática da regulagem da pressão de sobrealimentação na operação sob carga total até 1200/min |
1 | Alta pressão - Turbo alimentador por gases de escape |
2 | Baixa pressão - Turbo alimentador por gases de escape |
3 | Borboleta de regulagem da pressão de carga |
4 | Wastegate |
5 | Válvula retentora |
6 | Filtro de ar |
7 | Radiador do ar de sobrealimentação |
8 | Coletor de admissão |
9 | Coletor de escape |
10 | Radiador da recirculação dos gases de escape |
M16/45 | Posicionador da válvula borboleta |
Y27/15 | Posicionador de recirculação dos gases de escape |
Y27/16 | Válvula eletromagnética do esfriamento da recirculação dos gases de escape |
A | Fluxo de ar de aspiração |
B | Fluxo do gás de escape |
S09.40-4527-76
Sequência de funcionamento da regulagem da pressão do turbo em operação de carga total a partir de 1200 rpm até 2900 rpm
A partir de um número de rotações do motor de 1200 rpm até 2900 rpm em operação de carga total, a borboleta da regulagem da pressão do turbo é aberta dependendo da pressão do turbo necessária.
Além disso, a maior parte do fluxo de gases de escape flui pela roda da turbina do turbocompressor de alta pressão ao turbocompressor de baixa pressão e depois para o equipamento de escape.
A maior parte da pressão de sobrealimentação gerada é disponibilizada pelo turbocompressor de alta pressão.
A tampa da regulagem da pressão turbo ativada pelo variador de pressão da tampa da regulagem da pressão turbo é aberta lentamente (comandada), de acordo com os valores prescritos no campo característico, de modo que o turbocompressor de baixa pressão seja ligado continuamente.
A partir de uma rotação do motor de aprox. 2900 rpm, a tampa dos gases de escape é totalmente aberta.
A Wastegate ativada pelo variador de pressão e a válvula de retenção continuam fechadas.
Representação esquemática da regulagem da pressão do turbo em operação de carga total a partir de 1200 rpm até 2900 rpm |
1 | Alta pressão - Turbo alimentador por gases de escape |
2 | Baixa pressão - Turbo alimentador por gases de escape |
3 | Borboleta de regulagem da pressão de carga |
4 | Wastegate |
5 | Válvula retentora |
6 | Filtro de ar |
7 | Radiador do ar de sobrealimentação |
8 | Coletor de admissão |
9 | Coletor de escape |
10 | Radiador da recirculação dos gases de escape |
M16/45 | Posicionador da válvula borboleta |
Y27/15 | Posicionador de recirculação dos gases de escape |
Y27/16 | Válvula eletromagnética do esfriamento da recirculação dos gases de escape |
A | Fluxo de ar de aspiração |
B | Fluxo do gás de escape |
S09.40-4528-76
sequência de funcionamento da regulagem da pressão de sobrealimentação na operação sob carga total a partir de 2900 rpm
A partir de um número de rotações do motor de 2900 rpm, a válvula de retenção (abre por auto-regulagem) e a Wastegate são abertas. 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 (em bypass) para o radiador do ar de sobrealimentação. O turbocompressor de baixa pressão gera, assim, a pressão de sobrealimentação requerida. Visto que não se pode desviar totalmente do turbocompressor de alta pressão, uma parte do fluxo dos gases de escape continua a impulsionar a engrenagem da turbina de alta pressão. Através do variador de pressão Wastegate o comandado Wastegate será regulada a pressão do turbo gerada. 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 turbocompressor de baixa pressão é determinada pelo sensor da pressão de sobrealimentação do turbocompressor de baixa pressão. Com a comparação da pressão de sobrealimentação realmente gerada com a pressão de sobrealimentação armazenada no campo referencial e a pressão de sobrealimentação após o turbocompressor de baixa pressão é possível determinar falhas no turbocompressor de alta e baixa pressão.
O bypass do compressor possui uma auto-regulagem dependendo da diferença de pressão, sendo que a válvula de retenção carregada por mola continua a desviar o ar de sobrealimentação até as altas cargas no turbocompressor de alta pressão.
Representação esquemática da regulagem da pressão do turbo na operação sob carga total a partir de 2900 rpm |
1 | Alta pressão - Turbo alimentador por gases de escape |
2 | Baixa pressão - Turbo alimentador por gases de escape |
3 | Borboleta de regulagem da pressão de carga |
4 | Wastegate |
5 | Válvula retentora |
6 | Filtro de ar |
7 | Radiador do ar de sobrealimentação |
8 | Coletor de admissão |
9 | Coletor de escape |
10 | Radiador da recirculação dos gases de escape |
M16/45 | Posicionador da válvula borboleta |
Y27/15 | Posicionador de recirculação dos gases de escape |
Y27/16 | Válvula eletromagnética do esfriamento da recirculação dos gases de escape |
A | Ar de admissão |
B | Fluxo do gás de escape |
S09.40-4529-76
Representado o turbocompressor com bypass do compressor fechado |
1 | Válvula retentora |
2 | Mola de retorno |
S09.40-4530-12
Representado o turbocompressor com bypass do compressor aberto |
1 | Válvula retentora |
S09.40-4531-12
Documentos referenciados
- gf0716s9997trb Visualização geral dos componentes do sistema injeção diesel por galeria comum (CDI)