Jak działa sterowanie turbosprężarką silnika Diesla Citroen C5 I 2.0 HDi 80KW

Jak działa sterowanie turbosprężarką silnika Diesla Citroen C5 I 2.0 HDi 80KW

Od momentu uruchomienia silnika pompa vaccum zaczyna odpompowywać powietrze, dzięki temu pomiędzy pompą vaccum a serwem i elektrozaworami powstaje podciśnienie. Przy sprawnej a zatem szczelnej instalacji pneumatycznej oraz pracującym silniku, pomiędzy pompą vaccum a elektrozaworami sterującymi pracą osprzętu silnika, zawsze panuje podciśnienie. Nieszczelności instalacji pneumatycznej to standard już w kilkuletnich autach a sprawna instalacja pneumatyczna to przede wszystkim szczelna instalacja.

Na wyjściu elektrozaworu sterującego gruszką turbiny, czyli pomiędzy elektrozaworem a gruszką, również i niemal nieustannie panuje podciśnienie. Taka sytuacja ma miejsce w trakcie pracy silnika na postoju, na wolnych i średnich obrotach, bez obciążania silnika jazdą. Dopiero gdy silnik zostanie obciążony to sprężarka turbiny mocniej pompuje. Gdy dojdzie do nadmiernego nadciśnienia spowodowanego dużym obciążeniem silnika, elektrozawór „odłącza” gruszkę turbiny od pompy vaccum, jednocześnie rozszczelniając gruszkę. Gruszka turbiny wypełni się powietrzem jednocześnie otwierając zawór upustowy turbiny, odprowadzający część spalin bypassem do wydechu z ominięciem łopatek turbiny.

Po zmniejszeniu obciążenia silnika, elektrozawór ponownie połączy pompę vacuum z gruszką. Podciśnienie ponownie wróci do gruszki zamykającej zawór upustowy turbiny, jednocześnie doprowadzając pełne ciśnienie doładowania do dolotu silnika. Tak będzie, dopóki nadciśnienie nie zbliży się do wartości maksymalnej, i nie zadziała zabezpieczenie w postaci otwarcia zaworu upustowego turbiny.

Przy unieruchomionym silniku i braku podciśnienia w gruszce sterującej zaworem upustowym turbiny, zawór upustowy turbiny jest na stałe otwarty. Po uruchomieniu silnika pompa vaccum wytwarza podciśnienie, kierując je poprzez elektrozawór na gruszkę sterującą pracą turbiny, zamykając zawór upustowy turbiny. Zawór upustowy turbiny pozostaje zamknięty do czasu, aż ciśnienie doładowania nie zbliży się do wartości przekraczającej wartość maksymalną. Gdy ciśnienie doładowania przekroczy wartość maksymalną to elektrozawór odcina podciśnienie doprowadzone do gruszki, jednocześnie rozszczelniając układ na wyjściu. Rozszczelnienie na wyjściu układu pneumatycznego, pozwala uciec podciśnieniu z gruszki sterującej zaworem upustowym turbiny jednocześnie otwierając zawór upustowy turbiny.

W przypadku braku podciśnienia dochodzącego przewodem podciśnieniowym do gruszki turbo, zawór upustowy turbiny pozostaje otwarty a turbina nie pompuje. Żeby turbina pompowała, zawór upustowy turbiny musi zostać zamknięty poprzez przesuwającą się sztangę po pojawieniu się podciśnienia w gruszce turbiny.

W przypadku zbyt dużego ciśnienia doładowania, zawór upustowy turbiny jest otwierany zaworem podciśnieniowym (gruszka+sztanga) w celu zmniejszenia siły pompowania.

Celem zmniejszenia siły doładowania, elektrozawór sterowany poprzez ECU (ten z szarą wtyczką) odłącza podawanie podciśnienia z pompy a zarazem rozszczelnia układ, tak żeby uciekło podciśnienie z gruszki, umożliwiając otwarcie zaworu upustowego turbiny. W trakcie pracy silnika na wolnych obrotach, elektrozawór podciśnienia jest otwarty, stale podając podciśnienie na gruszkę turbiny zamykającą zawór upustowy. Taka sytuacja trwa do momentu przekroczenia wartości optymalnej doładowania, wtedy następuje ocięcie podciśnienia z pompy vaccum od gruszki turbiny – jednocześnie zawór rozszczelnia obwód gruszki.

Podając stałe podciśnienie na gruszkę turbiny robiąc tzw. bypass, pomijamy działanie elektrozaworu, w pewnym momencie dojdzie do przeładowania systemu. Gdy już dojdzie do przeładowania systemu zbyt dużym nadciśnieniem, skutkuje to dużym wzrostem mocy a następnie włączeniem się trybu awaryjnego. Właśnie z tego powodu w turbinach jest stosowany zawór upustowy, jako zabezpieczenie przed nadmiernym przeładowaniem systemu, które skutkuje nadmiernym wzrostem mocy silnika.

Podsumowując:

Gdy brak podciśnienia w gruszce, to zawór upustowy turbiny sterowany sztangą gruszki jest otwarty na stałe, a więc turbina słabo  pompuje. Jeśli podamy podciśnienie na stałe robiąc bypass pomijający elektrozawór, to zawór upustowy zostanie zamknięty na stałe, a turbina będzie pompować bez ograniczeń. Bez ograniczeń, czyli sterownik ECU nie będzie miał możliwości sterowania siłą ciśnienia doładowania. Ponieważ ECU nie będzie miało możliwości zmniejszenia siły doładowania wraz ze wzrastającymi obrotami turbiny, więc cały czas będzie szło maksymalne ciśnienie powietrza do dolotu silnika.

Gdy podłączymy gruszkę turbiny do elektrozaworu to przy nadmiernie wysokim ciśnieniu doładowania, mocno rozpędzonej turbiny, elektrozawór odcina dopływ podciśnienia do gruszki turbiny. Przy odciętym dopływie podciśnienia, jednocześnie zostaje rozszczelniony obwód wyjściowy elektrozaworu sterujący gruszką turbiny. Elektrozawór zmniejszając podciśnienie, powoduje otwarcie zaworu upustowego turbiny, zmniejszając siłę pompowania oraz ciśnienie w układzie dolotowym, czyli zmniejsza ilość podawanego powietrza do układu dolotowego silnika.

Wartość zmierzonego podciśnienia na wyjściu pompy vacum na wolnych obrotach silnika to 0,95 Bara a więc bardzo dobre, wzrasta do 0,97 Bar po zwiększeniu obrotów. Po podłączeniu pompy vacum do serwa pompy hamulcowej oraz elektrozaworu sterującego gruszką turbiny, podciśnienie minimalnie spadło do wartości 0,85 Bara. Czyli podciśnienie pogorszyło się o 0,1 Bar’ a w stosunku do samej pompy. Za to pogorszenie odpowiada elektrozawór sterujący „gruszką” turbiny.

Zmierzone podciśnienie pomiędzy wyjściem elektrozaworu sterującego „gruszką” turbiny a „gruszką” na wolnych obrotach silnika to -0,7 Bara, zmniejszające się do -0,5 Bara przy zwiększaniu obrotów silnika. Elektrozawór poprzez „gruszkę” turbiny otwiera zawór upustowy West Gate, powodując chwilowe zmniejszeniem podciśnienia pomiędzy elektrozaworem a „gruszką” turbiny.

 

Skoro zainteresowałeś się tym artykułem, możliwe że zainteresują Ciebie inne moje artykuły

Lista moich artykułów związanych z autem Citroen C5

Lista moich artykułów związanych z motoryzacją