Gradvis uppladdning N47TL

Gradvis uppladdning N47TL

Fr o m 09/2007 används den från M57TU2TOP kända gradvisa uppladdningen även i N47TL. Första införandet sker i E87, E81 och E82.

Kortfattad komponentbeskrivning

Laddargrupp i N47TL:

De viktigaste komponenterna för funktionen av tvåstegs-turboladdning är:

Liten turboladdare

Storleken på turboladdaren som används har en betydande inverkan på motorns reaktionssätt (effekt och reaktionsegenskaper). En liten turboladdare har, på grund av den låga massan som avgaset måste accelerera, mycket goda reaktionsegenskaper. Laddtrycket byggs mycket snabbt upp när man ”ger gas”. Motorn reagerar därigenom med mycket liten fördröjning.

Stor turboladdare

Annorlunda är det med en stor turboladdare. När man ”ger gas” måste avgaset accelerera en stor massa. Turboladdaren, och därmed även motorn, reagerar trögare vid acceleration. När man emellertid önskar en hög sluteffekt, dvs det krävs högt laddningstryck och hög luftgenomströmning, så är den stora turboladdaren att föredra tack vare de större tvärsnitten.

För tvåstegs-turboladdning är båda turboladdare seriekopplade. Avgasen driver först den lilla turbinen och sedan den stora turbinen. På friskluftssidan komprimeras friskluften först av den stora kompressorn och sedan av den lilla kompressorn.

Turbin-reglerspjäll

Turbin-reglerspjället styr fördelningen av avgasströmmen mellan den lilla och den stora turbinen. Turbinens reglerspjäll ställs om pneumatiskt av en membrandosa. Turbinens reglerspjäll är variabelt omställbart. En elektropneumatisk tryckomvandlare belastar membrandosan med vakuum.

Kompressor-bypasspjäll

Kompressorns bypasspjäll möjliggör en bypass på luftsidan av den lilla kompressorn. Kompressorns bypasspjäll ställs om pneumatiskt av en membrandosa. Kompressorns bypasspjäll öppnas eller stängs helt och hållet. En elomkopplingsventil belastar membrandosan med vakuum.

Wastegate-ventil

När märkeffekten har uppnåtts, öppnas Wastegate-ventilen för att förhindra ett för högt laddtryck. Via Wastegate-ventilen leds en del av avgasen förbi den stora turbinen. Wastegate-ventilen ställs om pneumatiskt av en membrandosa. Wastegate-ventilen kan ställas om variabelt. En elektropneumatisk tryckomvandlare belastar membrandosan med vakuum.

DDE-styrenhet

För styrningen vidareutvecklades DDE. DDE-styrenheten styr även ovannämnda manövreringselement för 2-stegs laddningen.

Systemets funktion

För utformningen av en turboladdare måste man alltid göra en kompromiss mellan goda reaktionsegenskaper och hög sluteffekt. Med de av BMW använda turboladdarna med variabel turbingeometri reducerar man nackdelen med enstegsturboladdning, men man kan inte avlägsna den fullständigt. Vid den stegvisa laddningen arbetar de båda turboladdarna så tillsammans, att optimala driftförhållanden uppnås.

• Funktion vid låg belastning och varvtal:
  Ledningarna som omger den lilla kompressorn och den lilla turbinen är stängda. Avgasen driver först den lilla turbinen och sedan den stora turbinen. På friskluftssidan komprimeras friskluften först av den stora kompressorn och sedan av den lilla kompressorn.
  
• Funktion vid genomsnittlig belastning och varvtal:
  Med stigande varvtal ökar den stora turboladdarens betydelse. Med turbinens reglerspjäll fördelas avgasströmmen på båda turbiner. Genom den variabla omställningen av turbinens reglerspjäll regleras laddtrycket
  
• Funktion vid hög belastning och varvtal:
  Den lilla turbinen och den lilla kompressorn förbigås genom att kompressorns bypasspjäll och turbinens reglerspjäll öppnas fullständigt. Därigenom kan den stora turboladdaren transportera stora luftmassor, utan att den lilla turboladdaren hindrar luften. Komprimeringsarbetet utförs uteslutande av den stora kompressorn.