SSP 190 - Turbina Cu Geom.var.

Turbosuflanta cu

geometrie variabila

Constructie si functionare

190

Program de studiu individual

.

Service.

Cunostinte de baza

tfel

area.

Principiul de baza al unei turbosuflante

Cu ajutorul turbinelor se pot obtine pentrumotoare cupluri mai bune si de asemenea puteri mai mari.Aceasta se realizeaza prin comprimarea ae-rului admis. In acest fel, la fiecare ciclu de admisie, cantitatea de aer este mai mare sideci se poate injecta in camera de ardere ocantitate mai mare de combustibil. Odata cu cresterea "ofertei" de oxigen este posibila oardere mai buna. In acest fel puterea creste.

Admisiaaerului

Aerul comprimat siincalzit este dirijat catre radiatorul de racire

Turbina de comprimare comprimaaerul admis.

Turbina de comprimare

Racito

Caldura

Gazele de evacuare ale unui motor "contin"caldura si energie de miscare. Acesta energie este folosita de catre sistemul turbo pentru antrenarea turbinei.In acest fel gazele de evacuare pierd o parte din energie si se racesc.

Roata de turbina a gazelor de evacuare antrenea-za pe cea de comprimare, care comprima aerul. Prin comprimare aerul se incalzeste si "pierde" aso parte din comprimare. In racitorul de aer el estedin nou racit, marindu-se astfel din nou comprim

2

Turbina de gaze de evacuare

Evacuare

Gazele de evacuarte de la motorantreneaza turbina

Turbina de gaze de evacuare antreneaza turbina de comprimare

r de aer

SSP 190/02

Turbina cu By-Pass

Pentru o turbina exista doua domenii pro-blematice de functionare:

llll In domeniul turatiilor mari - turatia turbi-nei este foarte mare. In acest caz aerul va fi comprimat mai mult decat este necesar.

llll In domeniul turatiilor scazute - turatia tur-binei este foarte mica. In acest caz aerul nu va fi comprimat suficient. Motorul nu va atinge parametrii doriti (ga-ura de turbo).

Galerie admisie

Racitor aer

Turbosuflanta cu By-Pass

Aer admis

Prin introducerea turbosuflantei cu By-Pass afost aleasa o solutie constructiva de compromis.In domeniul turatiilor ridicate o parte din debitulgazelor de evacuare va fi evacuata prin supapa(By-Pass), astfel incat valoarea opima a compri-marii sa nu fie depasita..

In domeniul turatiilor joase, acest sistem nu are totusi nci o influenta.

Supapa By-Pass se va deschide sau inchide cu ajutorul unei doze pneumatice.

3

By-pass

doza pneumatica

Gaze de evacuare

Galeria de evacuare

SSP 190/03

Atmosfera

4


In locul By-Pass-ului aceasta turbosuflanta areun sistem de clapete reglabile in partea de an-trenare. Prin intermediul acestor clapete regla-bile ce sunt antrenate cu ajutorul unei doze pne-umatice, curentul gazelor de evacuare va fi influentat.Die Verstellschaufeln werden mit Hilfe einer Unterdruckdose bewegt.

Constructie

Doza vacuumatica pt.reglarea clapetelor

Turbina gazelor de evacuare

Carcasa turbinei gazelor de evacuare

Clapete reglabile

SSP 190/04

5

Avantaje

- In domeniul turatiilor mici este disponibilao putere destul de mare a motorului, prin influ-enta pe care clapetele reglabile o au asupra cu-rentului gazelor de evacuare.

- Prin micsorarea presiunii aerului admis la tu-ratii ridicate si prin obtinerea unei puteri mai bune la turatii mai scazute, se obtine un con-sum redus de combustibil.

- Valorile substantelor nocive din gazele de evacuare scad printr-o ardere mai eficientaa combustibilului.

Alimentare ulei pt. ungere

Turbina de comprimare

SSP 190/05


Constructie

Turbina cu geometrie variabila se deosebestede turbina cu By-Pass prin faptul ca pe intreg domeniul de turatii poate determina obtinereaunei comprimari dorite a aerului admis..Aceasta este posibil datorita folosirii sistemului de clapete cu pozitie reglabila ce modifica modulde "curgere" a gazelor de evacuare catre turbina.

Turbosuflanta cu clapecu pozitie reglabila

Racitor aer

Aer admis

6

te

Doza vacuumatica

Chiulasa

Gaze de evacuare

Vacuum

Presiune atmosferica

Clapeta

SSP 190/06

7

Daca pe traseul de "curgere" a unui gaz printr-o conducta exista la un moment dat o sectiune in-gustata, pe aceasta portiune viteza de curgere a gazului se mareste (daca se mentine constanta presiunea lui).

Pe acest principiu fizic se bazeaza si turbina cugeometrie variabila.

Turatie de motor mica - dorinta de comprimare

mai accentuata a aerului

Sectiunea de trecere a curentului gazelor de evacuare se micsoreaza, inaintea rotii de tur-bina, prin modificarea pozitiei clapeetlor mobile.Astfel viteza de trecere a gazelor de evacuare prin acesta sectiune micsorata creste, determi-nand cresterea turatiei turbinei.

In acest fel se poate obtine si in domeniul tu-ratiilor joase o comprimare destul de ridicataa aerului admis.

Turatie de motor ridicata

Sectiunea de trecere a gazelor de evacuare semareste prin deplasarea clapetelor mobile catrepozitia limita maxima de deschidere. In compa-ratie cu turbina cu by-pass, aici intregul debit de gaze de evacuare poate fi "condus" prin turbina.

In acest fel viteza de "curgere" a gazelor de eva-cuare scade, determinand o turatie a turbinei ce nu duce la depasirea presiunii maxime de incar-care (din admisie).

Presiunegaze evac.

Presiunegaze evac.

Presiune incarcare

Presiuneincarcare

SSP 190/07

SSP 190/08

SSP 190/09

-

Clapeta reglabila Roata de turbina

Verificarea cunostintelor

1. Denumiti elementele componente din desenul urmator

ectiv se

SSP 190/05

C

D

E

A

B

2. Ergänzen Sie den folgenden Satz:

a gazelor de evacuare inainte de roata de turbina se mareste, resp

micsoreaza cu ajutorul

8

Mecanica

Reglarea clapetelor mobile

Inel de reglare

Bolturi de ghidare

Doza vacuumatica

Clapeta mobila

Boltul de ghidare altijei de comanda

Tija de comanda

Inel-suportAx

SSP 190/10

Clapetele reglabile sunt montate mobil peun inel-suport.Fiecare clapeta mobila are in celalalt capatal axului sau un bolt de ghidare ce este montat intr-un inel de reglare. In acest fel, prin actionarea inelului de reglare toate clapetele mobile vor fi rotite simultan.

Inelul de reglare este la randul sau antrenat de un bolt de ghidare al tijei de comanda a dozei vacuumatice.

9

10

Mecanica

Deoarece la turatii scazute sau la accelerari bruste este necesara o crestere rapida a presiunii aerului admis, clapetele trebuiescasezate in pozitie plana (inchise).

Micsorarea sectiunii determina crestereavitezei de "curgere" a gazelor de evacuaresi deci o marire a turatiei turbinei.

Prin cresterea cantitatii gazelor de evacuaresau cand este nevoie de scaderea presiunii aerului din admisie, clapetele mobile vor fireglate in pozitia deschise. Sectiunea de trecere a gazelor de evacuare se mareste. Presiunea de incarcare si puterea turbinei se mentin constante.

Aceasta pozitie de deschidere maxima a clapetelorturbinei, ce determina o sectiune maxima de trecerea gazelor de evacuare, este si pozitia de avarie.

Reglare in pozitia deschis

=sectiune de trecere a gazelor

de evacuare marita

SSP 190/11 SSP 190/12

SSP 190/08

SSP 190/09

Reglarea plana a clapetelor

=sectiune de trecere a gazelor

de evacuare micsorata

Sens de rotatie ainelului de reglare

Ventilul magnetic N 75 si doza vacuumatica

pentru reglarea paletelor mobile

SSP 190/13

Pozitie plana a clapetelor mobile

Ventil magnetic N75

Doza vacuumatica

Calculator motor

Comanda vacuumatica pentru reglarea in pozitie

deschisa a clapetelor mobile

Ventilul magnetic nu ste alimentat cu tensiune.Aerul atmosferic este "condus" catre dozavacuumatica.

SSP 1

Calculator motor

Ventil magnetic N75

Doza vacuumatica

Clapetele mobile sunt reglte in pozie deschise.Aceasta este si pozitia de avarie.

Comanda vacuumatica pentru reglarea in pozitie

plana a clapetelor mobile

Calculatorul de motor comanda ventilul mag-netic N 75 pentru "alimentarea" cu vacuum. In acest fel depresiunea maxima actioneazaasupra dozei vacuumatice.

Clapetele sunt reglate in pozitie plana (inchise).In aceasta pozitie se obtine cel mai rapid pre-siunea maxima de incarcare.

11

90/14

Pozitia deschis a clapetelor mobile

12

Mecanica

Comanda vacuumatica pentru reglarea in pozitii

intermediare a clapetelor mobile

In functie de conditiile momentane de deplasaremotorul trebuie sa puna la dispozitie o puteremai mica sau mai mare. Pentru a putea garanta acest lucru turbosuflanta trebuie sa livreze presiuneaoptima de incarcare.

Ventilul magnetic este comandat in asa fel incatrealizeaza un anumit nivel de depresiune ce se situeaza intre presiunea atmosferica si depre-siunea maxima posibila.

Aceasta depresiune reprezinta pozitia optima a paletelor mobile pentru domeniul respectiv de turatie si sarcina.

In acest fel managementul motorului poate reac-tiona imediat, printr-un proces continuu de reglare,la diferitele conditii de deplasare.El "adapteaza din mers" reglarea pozitiei clapetelor mobile in functie de presiunea de incarcare dorita.

Ventilul magnetic N 75 si doza vacuumatica

pentru reglarea paletelor mobile

SSP 190/15

Pozitia intermediara aclapetelor mobile

Calculator motor

Ventil magnetic N75

Doza vacuumatica

13

Verificare cunostinte

1. Ce efect are o turbina cu geometrie variabila ?

A

Un cuplu mai bun la turatii joase.

B

Un consum mai mic de combustibil in domeniul turatiilor ridicate.

C

O presiune de incarcare mai mica pentru turatii mai mici.

D

O crestere a presiunii gazelor de evacuare la turatii ridicate.

2. Indicati pozitiile membranei din interiorul dozei vacuumatice.

SSP 190/19

A

C

B

14

Calulator motor cusenzor de altitudine

si senzor presiune in galeria de admisieintegrate

Ventil magnetic pt. limitareapresiunii de incarcare N75

Schema de functionare

IN OUT

Doza vacuumatica

SSP 190/20

Debitmetru aer

15

Pompa vacuumaica

Senzor temperaturaaer admis G72

Stecher diagnoza

Supapa de sens

Acumulator vacuumatic

Racitor aer

16

Privire generala asupra sistemului

Senzor temperatura

aer admis

G72

Senzor altitudine

(integrat in calculatorulpentru motor)

Stecher pt. diagnoza

Ventil magnetic pt. limitarea

presiunii de incarcare

N75

Senzor presiune in

galeria de admisie

(integrat in calculatorulpentru motor)

Senzor turatie

motor

G28

Calculator motor

J248

SSP 190/21

Calculator motor

SSP 190/22

Comanda reglajului turbinei cu geometrievariabila se realizeaza de catre calculatorulpentru motor.

Acest nou tip de calculator pentru motor J248 est"dotat" cu un microprocesor cu iesire pe 16 biti. Puterea mare de calcul a unitatii centrale a moto-rului permite reglajul optim a presiunii de incar-care prin modificarea raportului de actionarea ventilului magnetic N75.

e

17

28

Senzori

Senzor presiune incarcare

Senzorul pt. presiunea de incarcare este,la motorul 1,9l TDI, integrat in calculatorul pentru motor. El este conectat prin inter-mediul unui furtun de presiune la iesireadin turbosuflanta.

Efect la intreruperea semnalului:

Atunci cand acest semnal se intrerupe, clapetelemobile sunt reglate in pozitia deschise.Puterea motorului se va reduce.

Indicarea defectului la autodiagnoza:

Calculator defect

Utilizarea semnalului:

Presiunea de incarcare este necesara pentrustabilirea pozitiei de reglare a clapetelor mobile.

SSP 190/23

19

Senzor altitudine

Senzorul de altitudine se gaseste in calculatorulpentru motor. El ofera calculatorului inforrmatii privind presiunea atmosferica momentana.

Efecte la intreruperea semnalului:

Fara acest semnal turbosuflanta va fi co-mandata cu putere constanta prin intermediulunui camp de valori.In acest caz pot apare valori ridicate ale gazelor de evacuare si anumite "caderi" de putere.


Calculator defect


Presiunea atmosferica este utilizata ca un factorde corectie pentru reglarea presiunii de incarcarece trebuie adaptata la modificarea densitatii aerului, odata cu cresterea altitudinii.Acest semnal este utilizat de asemenea si pentrurecircularea gazelor de evacuare.

SSP 190/25

20

Senzor temperatura aer admis G72

Senzorul pentru temperatura aerului admiseste montat in tubulatura de admisie duparacitorul de aer.


Atunci cand acest semnal se intrerupe, calculatorulutilizeaza o valoare de schimb pt. temperatura.In acest caz pot apare modificari ale puteriimotorului (scaderi).


Scurt circuit la masa.Intrerupere/scurt circuit la plus

Senzori

Conectare electrica


Temperatura aerului admis este utilizata ca un factor de corectie pentru reglarea presiunii de incarcare.El supravegheaza influenta temperaturii asupracomprimarii aerului din tubulatura de admisie.

G72

SSP 190/26

SSP 190/27

21

Senzor turatie motor G28

Acest senzor inductiv determina turatia arboreluicotit.


In lipsa acestui semnal motorul nu mai porneste.Daca acest defect apare in timpul functionarii,motorul se va opri.


Senzor turatie motor - plauzabilitate


Semnalul de la senzorul pentru turatia motoruluieste folosit pentru efectuarea mai multor functiiale comenzii sistemului.Cu ajutorul acestui semnal se calculeaza:- Cantitatea injectata de combustibil- Momentul cand are loc injectia- Reglarea relantiului- Reglarea presiunii de incarcare

Conectare electrica

SSP 190/28

SSP 190/29

G28

22

Elemente de executie

Ventil magnetic pt. limitarea presiunii de incarcare N75

Ventilul magnetic N 75 este comandat de catrecalculatorul motorului. Prin modificarea tactuluisemnalului (raport de actionare) se va regla de-presiunea catre doza vacuumatica.


Acest ventil magnetic se va deschide.In doza vacuumatica patrunde aer atmosferic.Aceasta reprezinta pozitia de avarie.


Scurt circuit la plus.Intrerupere/scurt circuit la masa

Conectare electrica

N75

SSP 190/30

SSP 190/31

23

Verificarea cunostintelor

1. Ce efect are defectarea senzorului de altitudine ?

A Presiune de incarcare prea mare

B Valori ridicate ale gazelor de evacuare

C Defectareea senzorului de altitudine nu are nici un efect

D Inregistrarea unui mesaj ce anunta defectarea calculatorului

2. Care din urmatoarele afirmatii sunt corecte?

A La defectarea senzorului turatie motor G 28 motorul nu mai poate fi pornit.

B La defectarea senzorului turatie motor G 28 creste consumul de combustibil, deoarece

reglajul presiunii de incarcare determina o scadere de putere.

24

Autodiagnoza

Calculatorul de motor permite efectuarea unei autodiagnoze ale tutror elementelor componente.

Diagnoza poate fi efectuata cu

llll V.A.G. 1551 sau

llll V.A.G. 1552 sau

llll V.A.S. 5051 sau V.A.S. 5052

Urmatoarele functii sunt posibile:

02 Interogarea memoriei de defecte03 Test actionare elemente de executie08 Citirea blocului valorilor masurateGrupa 11 Citirea reglajului presiunii de incarcare

fi

Functia 02 - Interogare memorie defecte

Toti senzorii/elemente de executie sunt supravegheati de catre autodiagnoza

G72

Senzor altitudine

N75

Senzor presiune

galeria de admisie

G28

J248

SSP 190/32

SSP 190/33

SSP 190/34

25

Functia 03 Test actionare elemente de executie

Elementele de executie reprezentate colorat in desen sunt actionate prin aceasta functie.

G72

Senzor altitudine

N75

Senzor presiune

galerie admisie

Functia 08 Citirea blocului valorilor masurate

Elementele de executie reprezentate colorat in desen sunt indicate in blocul valorilor masurate.

N75

G28

J248

SSP 190/35

SSP 190/36

26

Autodiagnoza

Grupa 11 Reglajul presiunii de incarcareSemnalele de la elementele reprezenntate colorat in figura sunt necesare pentru supraveghereareglajului presiunii de incarcare.

Numarul grupei indicate 11

Turatie motor Pres. incarcare/dorita Pres. incarcare/real Raport actionare LDR

G28

N75

Senzor presiune

galerie admisie

J248

SSP 190/37

27

Plan functionare

G28 TUratie motorG72 Senzor temperatura aer

admis

J248 Calculator motorJ317 Releu alimentare cu tensiune

clema 30

N75 Ventil magnetic pt. limitareapresiunii de incarcare

Sunt integrate in calculatorH Senzor altitudineG Senzor presiune galerie admisie

Semnal intrareSemnal iesirePlusMasa

Codul culorilor

Elemente componente

A

3015X31

3015X31

J317

N75

G72 G28

6446 8

2342 47

1 24

61

J248H

G33

IN OUT

SSP 190/38

SSP 190 - Turbina Cu Geom.var.

Documents

Transcript of SSP 190 - Turbina Cu Geom.var.