Sobrealimentação escalonada M57TU2TOP

Sobrealimentação escalonada M57TU2TOP

A partir de 09/06, a sobrealimentação escalonada habitual no M57TUTOP é também utilizada no M57TU2. A aplicação inicial será no E90/91 e no E83.

Descrição resumida do componente

Grupo de turbocompressores, vista da direita

Grupo de turbocompressores, vista da esquerda

Os componentes mais importantes para a função da turbocompressão de dois estágios são:

1 turbocompressor pequeno

A dimensão do turbocompressor utilizado tem uma influência decisiva sobre o comportamento de funcionamento do motor (potência e comportamento de resposta). Um turbocompressor pequeno possui um comportamento de resposta muito bom devido às massas reduzidas que têm de ser aceleradas pelos gases de escape. A pressão turbo é formada muito rapidamente ao ”acelerar”. O motor reage assim com um atraso muito ligeiro.

1 turbocompressor grande

O comportamento do turbocompressor é diferente. Ao ”acelerar”, os gases de escape têm de acelerar grandes massas. O turbocompressor e o motor também reagem desse modo mais lentamente ao acelerar. No entanto, caso se pretenda uma elevada potência final, ou seja, são necessárias elevadas pressões turbo e débitos de ar, o turbocompressor grande está em vantagem devido às grandes secções transversais.

Para a turbocompressão de dois estágios, os dois turbocompressores encontram-se ligados em série. Os gases de escape accionam primeiro a turbina pequena, de seguida, a turbina grande. No lado do ar fresco, é comprimido primeiro o ar fresco pelo compressor grande e, em seguida, pelo compressor pequeno.

chapeleta de regulação da turbina

A chapeleta de regulação da turbina comanda a distribuição do fluxo dos gases de escape entre a turbina pequena e a grande. A chapeleta de regulação da turbina é ajustada pneumaticamente por uma caixa de diafragma. A chapeleta de regulação da turbina é de ajuste variável. Um conversor de pressão electro-pneumático aplica vácuo à caixa de diafragma.

chapeleta bypass do compressor

A chapeleta de bypass do compressor permite, do lado do ar, contornar o compressor pequeno. A chapeleta de bypass do compressor é ajustada pneumaticamente por uma caixa de diafragma. A chapeleta de bypass do compressor é completamente aberta ou fechada. Uma electro-válvula comutadora aplica vácuo à caixa de diafragma.

válvula Wastegate

Ao atingir-se a potência nominal, a válvula Wastegate é aberta para evitar pressões turbo demasiado elevadas. Uma parte dos gases de escape é passada ao lado da turbina grande através da válvula Wastegate. A válvula Wastegate é ajustada pneumaticamente por uma caixa de diafragma. A válvula Wastegate é de ajuste variável. Um conversor de pressão electro-pneumático aplica vácuo à caixa de diafragma.

unidade de comando DDE

A DDE foi aperfeiçoada (DDE) em relação ao comando. A unidade de comando DDE também comanda os actuadores supracitados para a turbocompressão de dois estágios.

Função do sistema

Para a disposição de um turbocompressor, deve assumir-se sempre um compromisso entre bom comportamento de resposta e potência de final. Nos turbocompressores, utilizados na BMW, com geometria variável da turbina, esta desvantagem da turbocompressão de um estágio é suavizada, no entanto não pode ser completamente eliminada. Com a sobrealimentação escalonada, ambos os turbocompressores funcionam em conjunto, de modo a que seja alcançada uma funcionalidade perfeita.

• Funcionamento com carga e rotações baixas:
  os tubos que contornam o compressor pequeno e a turbina pequena estão fechados. Os gases de escape accionam primeiro a turbina pequena, de seguida, a turbina grande. No lado do ar fresco, é comprimido primeiro o ar fresco pelo compressor grande e, em seguida, pelo compressor pequeno.
  
• Funcionamento com carga e rotações médias:
  com o aumento do número de rotações, a importância do turbocompressor grande aumenta. Através da chapeleta de regulação da turbina, o fluxo dos gases de escape é distribuído pelas duas turbinas. O ajuste variável da chapeleta de regulação da turbina permite regular a pressão turbo
  
• Funcionamento com carga e rotações elevadas:
  a turbina pequena e o compressor pequeno são contornados através da abertura completa da chapeleta de bypass do compressor e da chapeleta de regulação da turbina. O turbocompressor grande pode assim transportar grandes massas de ar, sem que o turbocompressor pequeno embarace o ar. O trabalho de compressão é efectuado exclusivamente pelo compressor grande.
  

Configuração do sistema de vácuo

Distribuidor de vácuo, vista da esquerda