Carga graduada M57TU2TOP

Carga graduada M57TU2TOP

A partir del 09/06, la ya conocida carga graduada del M57TUTOP también se ha incorporado en el M57TU2. La primera aplicación se realizó en el E90/91 y en el E83.

Descripción breve del componente

Grupo de compresores, visualización desde la derecha

Grupo de compresores, visualización desde la izquierda

Los principales componentes para la función de la carga de dos niveles son:

1 turbocompresor pequeño

El tamaño del turbocompresor utilizado es determinante para el comportamiento de servicio del motor (potencia y reacción). El comportamiento de reacción de un turbocompresor pequeño, debido a la pequeña masa que deben acelerar los gases de escape, es muy bueno. La presión de sobrealimentación se genera muy rápidamente al ”dar gas”. De esta forma, el motor responde con muy poco retraso.

1 turbocompresor grande

Los turbocompresores grandes se comportan de forma distinta. Al ”dar gas”, los gases de escape deben acelerar grandes masas. El turbocompresor y también el motor reaccionan más lentamente durante la aceleración. No obstante, si se desea una elevada potencia final, es decir, unas presiones de sobrealimentación y volúmenes de aire elevados, el turbocompresor de gran tamaño es más ventajoso debido a que sus secciones transversales son más grandes.

Para la carga en dos niveles, los dos turbocompresores están conectados en serie. Los gases de escape accionan primero la turbina pequeña y luego la turbina grande. En el lado del aire ambiente, el compresor grande comprime primero el aire ambiente y luego lo hace el compresor pequeño.

Válvula de mariposa para turbinas

La válvula de mariposa para turbinas controla la distribución del flujo de gases de escape entre la turbina grande y la pequeña. La válvula de mariposa para turbinas se ajusta neumáticamente mediante una caja de membranas. La válvula de mariposa para turbinas se puede ajustar de forma variable. Un convertidor de presión electroneumático desplaza la caja de membranas con depresión.

Válvula de desvío del compresor

La válvula de derivación del compresor permite que el aire pueda rodear el compresor pequeño. La válvula de derivación del compresor se ajuste neumáticamente mediante una caja de membranas. La válvula de derivación del compresor está totalmente abierta o totalmente cerrada. Una válvula de inversión eléctrica desplaza la caja de membranas con depresión.

Válvula de descarga

Al alcanzar la potencia nominal, la válvula de descarga se abre para evitar que la presión de sobrealimentación sea demasiado elevada. Mediante la válvula de descarga se hace pasar una parte de los gases de escape a la turbina de tamaño grande. La válvula de descarga se ajusta neumáticamente mediante una caja de membranas. La válvula de descarga se puede regular de forma variable. Un convertidor de presión electroneumático desplaza la caja de membranas con depresión.

Unidad de mando DDE

Para el accionamiento se ha seguido desarrollando la Electrónica Digital Diesel. La unidad de mando DDE controla también los factores mencionados más arriba para la carga en dos niveles.

Función del sistema

Para diseñar un turbocompresor debe existir siempre un compromiso entre una buena capacidad de reacción y una elevada potencia final. En los turbocompresores utilizados en BMW, con una geometría variable de las turbinas, los inconvenientes de la carga de un nivel se reducen, pero no pueden eliminarse por completo. En la carga graduada, los dos turbocompresores trabajan conjuntamente para alcanzar un comportamiento de servicio óptimo.

• Funcionamiento con carga y número de revoluciones bajos:
  Las tuberías que rodean el compresor pequeño y la turbina pequeña están cerradas. Los gases de escape accionan primero la turbina pequeña y luego la turbina grande. En el lado del aire ambiente, el compresor grande comprime primero el aire ambiente y luego lo hace el compresor pequeño.
  
• Funcionamiento con carga y número de revoluciones medios:
  A medida que se incrementa el número de revoluciones, aumenta la importancia del turbocompresor de gran tamaño. Con la válvula de mariposa para turbinas, el flujo de gases de escape se distribuye entre las dos turbinas. Gracias al ajuste variable de la válvula de mariposa para turbinas se regula la presión de sobrealimentación
  
• Funcionamiento con carga y número de revoluciones elevados:
  La turbina pequeña y el compresor pequeño se rodean gracias a la abertura completa de la válvula de derivación del compresor y de la válvula de mariposa para turbinas. De esta forma, el turbocompresor grande puede transportar grandes volúmenes de aire, sin que el turbocompresor pequeño interfiera en el flujo de aire. El trabajo de compresión lo realiza exclusivamente el compresor grande.
  

Montaje del sistema de depresión

Distribuidor de baja presión, visualización desde la izquierda