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#1 20-09-2017 21:41:33

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Le Turbo BMW (Technologie de turbocompresseur)

Table des matières

Le Turbo BMW (Technologie de turbocompresseur)

sujet

Introduction
turbocompresseur
Diagnostic du turbocompresseur

Technologie de turbocompresseur

Modèle: Tous

Production: Tous



Objectifs

Après l'achèvement de ce dossier, vous pourrez:

• Expliquer quelles entrées le DME utilise pour calculer l'air de charge.
• Localiser la pression d'air de charge et / ou les capteurs de température.
• Localiser les convertisseurs de pression électropneumatiques (EPDW) pour l'opération de grille des déchets.
• Démontrer la possibilité de vérifier l'alimentation du EPDW et de vérifier le signal DME à l'EPDW.
• Expliquer comment le signal modulé en largeur d'impulsion change avec le fonctionnement de la grille de déchet.
• Démontrer la possibilité d'utiliser une jauge à vide, IMIB ou une pompe à vide pour dépister les lignes de vide du EPDW vers le (s) porte (s) de décharge sur le (s) turbo (s).

Introduction

Technologie des moteurs de nouvelle génération

En 2005, le premier des moteurs à 6 cylindres de nouvelle génération a été introduit comme N52. Le moteur a présenté des innovations telles qu'un bloc de moteur composite en magnésium / aluminium, une pompe de refroidissement électrique et Valvetronic pour la première fois sur un moteur à 6 cylindres.

Pour accroître encore la puissance et l'efficacité de cette conception, trois nouveaux moteurs sont introduits pour l'année modèle 2007. Ces moteurs sont le N52 K, le N51 SULEV II et le N54.

Le moteur N52K (N52KP) est la version à aspiration naturelle des nouveaux moteurs à 6 cylindres. La désignation "K" indique qu'il existe diverses mesures d'efficacité et d'optimisation des coûts. Ce moteur peut également être appelé le moteur "KP".

Les mesures comprennent de nouveaux composants optimisés tels que la consolidation de divers éléments tels que le système de ventilation du carter dans la tête de culasse. Le moteur N51 est introduit pour se conformer aux exigences SULEV II.

Le N51 prend en compte une grande partie des mêmes mesures et de la même technologie que le moteur SULEV précédent, le M56.

Technologie-des-moteurs-de-nouvelle-generation.png

Le moteur N54 est le premier turbocompresseur sur le marché américain. En plus du turbocompresseur, le N54 comporte une injection directe de deuxième génération et des VANOS doubles.

Basé sur la N54, le N63 twin turbo V8 a été lancé avec l'introduction de l'E71 xDrive50i en 2008. Il dispose de VANOS double, DI et deux turbocompresseurs.

En 9/2009, successeur de N73, le N74 V12 a été introduit avec le lancement du F01 / F02 760i / 760Li. Ce moteur est largement basé sur la technologie N73 et N63.

Le moteur N55 est le successeur direct du moteur N54 et a été introduit sur le marché américain avec le lancement du F07 535i Gran Turismo au printemps 2010. Les mises à jour techniques et les modifications permettent d'utiliser un seul turbocompresseur d'échappement . Les données techniques sont restées pratiquement les mêmes - avec des coûts réduits et une qualité améliorée.

Le N55 combine pour la première fois Valvetronic III avec double VANOS, injection directe et turbocompresseur et est appelé TVDI.

Dynamique efficace.

L'impulsion centrale dans la lutte toujours pour de nouvelles innovations découle de la façon dont la marque BMW se voit, de l'expertise technologique de l'entreprise et des exigences dérivées sur les produits. The Ultimate Driving Machine est le motif qui sous-tend non seulement les attentes des clients, mais aussi les défis auxquels font face les ingénieurs.

Ainsi, BMW ouvre d'autres possibilités de technologie de moteur avec ses moteurs à turbocompresseur.

Dynamique-efficace.png

Le processus d'injection directe dirigé par pulvérisation d'injection haute précision (HPI) représente une solution durable pour réduire la consommation de carburant. En combinaison avec ce système d'injection, les inconvénients fondamentaux de la turbocompresion du moteur à essence, comme un rapport de compression réduit et une forte tendance au cliquetis sont évités. Ce système garantit que le potentiel du turbocompresseur pour augmenter la puissance et le couple est pleinement exploité.

Aujourd'hui, cependant, le plaisir de conduire provient non seulement des niveaux de dynamique les plus élevés, mais aussi de l'efficacité accrue. Le plaisir conscient de la machine de conduite ultime inclut également la certitude de ne pas avoir à profiter de la dynamique au prix d'une consommation de carburant trop élevée. BMW a donc défini le développement global d'une dynamique efficace avec des spécifications très claires. Chaque nouvelle génération de moteur offre les conditions préalables pour de meilleures performances. Dans le même temps, cependant, chaque nouvelle unité d'entraînement offre également une économie accrue.

L'incorporation de la dernière technologie de turbocompresseur en conjonction avec l'injection directe de carburant, ouvre le potentiel de puissance d'un moteur à plus grande capacité cubique, mais évite les inconvénients de consommation associés.

Les innovations techniques de BMW sont basées sur des innovations antérieures et se complètent. Des exemples sont les moteurs N54, N55, N63 et N74, qui utilisent tous des technologies de réduction de la consommation qui maximisent ce qu'est la Dynamique efficace.

Histoire du turbocompresseur

En ce qui concerne les moteurs à essence, la turbocompresseur n'a pas été largement utilisé chez BMW. En fait, le dernier véhicule de production BMW turbocompressé était l'E23 (745) qui n'a pas été officiellement importé aux États-Unis. Le précédent modèle "turbo" avant cela était le légendaire 2002 tii turbo au début des années 1970. Ce 2002 Turbo n'a pas été officiellement importé aux États-Unis.

Histoire-de-la-turbocompresseur.png

Jusqu'à présent, BMW a construit une réputation pour la construction de moteurs haute performance qui sont naturellement aspirés (atmosphériques). Beaucoup de recherches ont porté sur le développement d'une conception de moteur efficace qui répond non seulement aux attentes du client, mais est conforme à l'ensemble de la législation actuelle sur les émissions.

À l'heure actuelle, l'accent a été centré sur l'utilisation de carburants de remplacement et de divers modèles hybrides. Bien que BMW reconnaisse ces préoccupations, il reste encore beaucoup à faire sur le moteur à combustion interne. Par conséquent, au moins pour le moment, BMW continuera à construire certains des meilleurs moteurs à combustion interne dans le monde.

Principes de fonctionnement

Le turbocompresseur se compose d'un ensemble turbine et compresseur sur un arbre commun à l'intérieur du boîtier du turbocompresseur. Un turbocompresseur est alimenté par des gaz d'échappement et, à son tour, entraîne un compresseur qui force l'air dans le moteur au-dessus de la pression atmosphérique. Cette pression d'augmentation permet une charge d'air avec une plus grande densité. Le résultat est une augmentation du couple et des chevaux. La turbine et le compresseur peuvent tourner à des vitesses allant jusqu'à 200 000 tr / min et la température d'entrée d'échappement peut atteindre des températures maximales allant jusqu'à 1050 ° C!

Cette densité accrue pendant le cycle d'admission s'ajoute finalement à la création de plus de couple de sortie du moteur. Bien sûr, cette densité accrue doit être accompagnée d'un carburant supplémentaire pour créer la puissance souhaitée. Ceci est accompli par la programmation du système de gestion du moteur pour augmenter l'injection "à l'heure" et améliorer les cartes associées. L'utilisation d'un turbocompresseur à gaz d'échappement est utilisée pour créer plus de puissance du moteur grâce à une efficacité accrue. Dans le cas des moteurs à turbocompresseurs BMW, le turbocompresseur est utilisé conjointement avec l'injection directe de carburant. Cela offre la meilleure combinaison d'efficacité et de puissance sans compromis.

Histoire-de-la-turbocompresseur-1.jpeg

BMW Twinpower Turbo:
Un terme – Trois différentes technologies Turbo

L'objectif de réduire davantage la consommation de carburant et les émissions de CO2 dans les véhicules à moteur a conduit à une nouvelle tendance appelée «réduction des moteurs» (engine downsizing) par les initiés de l'industrie: loin des moteurs à grande capacité à aspiration naturelle vers des unités turbo de plus petite taille. BMW est l'un des pionniers de ce développement, avec la stratégie BMW EfficientDynamics assurant non seulement une économie de carburant considérablement améliorée, mais aussi une amélioration de la performance dynamique.

Comme prévu, BMW a progressivement progressé dans son développement de turbocompresseurs, en utilisant des chargeurs jumeaux pour ses unités turbo les plus puissantes dans chaque catégorie. En conséquence, les clients ont non seulement des performances plus élevées, un couple accru à des vitesses de moteur plus faibles et une meilleure économie de carburant - ils notent également la réponse plus immédiate de ces moteurs par rapport aux unités turbo conventionnelles. Bien qu'ils soient tous désignés comme des moteurs BMW TwinPower Turbo, ces centrales utilisent en fait trois types différents de technologies de turbocompresseur.

BMW-Twinpower-Turbo.png

Les trois technologies de turbocompresion différentes pour les moteurs BMW TwinPower Turbo: à gauche, un turbocompresseur alimenté par deux flux de gaz d'échappement (design à double défilement), au centre, la variante du moteur avec deux chargeurs de même taille (conception parallèle) et à droite, le modèle avec un petit et un gros chargeur (conception séquentielle).

Les moteurs turbo avancés utilisent moins de carburant Jusqu'à récemment, les moteurs turbo à essence avaient une réputation d'être extrêmement puissant tout en utilisant des quantités excessives de carburant. Les moteurs turbo d'aujourd'hui ont beaucoup moins de soif: les technologies avancées telles que l'injection électronique ou les matériaux plus résistants à la chaleur (qui ne nécessitent plus de carburant supplémentaire pour refroidir la chambre de combustion à pleine charge) garantissent que les différences d'utilisation de carburant entre les aspirations naturelles et Les moteurs à turbocompresseur dans des conditions de charge élevées ont disparu. Le bénéfice des moteurs à turbocompresseur d'aujourd'hui est qu'ils permettent des sorties qui, par le passé, n'étaient possibles qu'en augmentant la capacité d'un moteur et / ou le nombre de cylindres, ce qui entraînait inévitablement une consommation de carburant plus élevée.

La solution d'aujourd'hui est appelée «réduction des moteurs». Dans le même temps, les moteurs turbo BMW actuels offrent un couple considérablement plus élevé à bas régime que les moteurs comparables sans turbocompresseurs. Cette puissance de traction "en dessous" permet une conduite plus raffinée à bas régime, ce qui réduit la consommation de carburant pendant la conduite quotidienne.

Trois technologies - un effet: double turbocompresseur Pour combiner une grande puissance avec une consommation de carburant réduite, BMW utilise maintenant les moteurs BMW TwinPower Turbo pour ses modèles à turbocompresseur les plus puissants dans chaque catégorie de véhicules. Le terme BMW se réfère aux moteurs turbo (unités essence et diesel) qui fonctionnent avec une double turbo.

Twin-turbocompresseur:

• Peut se référer à l'utilisation de deux turbocompresseurs. Dans cette version, chaque turbocompresseur est alimenté par un flux d'échappement séparé.

• Peut également se référer à un seul turbocompresseur alimenté par deux flux d'échappement séparés. BMW se réfère à cette technologie en tant que conception à double défilement. Tout comme le système utilisant deux chargeurs plus petits, cela permet une accumulation de pression plus rapide et donc une réponse plus rapide du moteur.

Double-rouleau-turbocompresseur.png

Cela signifie que le "jumeau" dans le terme BMW TwinPower Turbo représente le nombre de turbocompresseurs ou, dans le cas d'un système de chargement unique, le nombre d'entrées de gaz d'échappement. Cette technologie offre un moyen idéal de combiner une réponse rapide, sportive, une puissance élevée et une excellente efficacité énergétique.

BMW TwinPower Turbo se réfère donc à trois technologies différentes à double turbocompresseur:

• un seul turbocompresseur, alimenté par deux flux d'échappement
(par exemple BMW 535i, N55 avec technologie à double défilement);

• deux turbocompresseurs de même taille et plus petits
(par exemple BMW 750i, N63);

• un grand et un petit turbocompresseur fonctionnant en séquence
(par exemple BMW X5 X35d M57TU Top).

BMW TwinPower Turbo: un chargeur, deux entrées de gaz d'échappement.

Le moteur à essence six cylindres en ligne de BMW 135i, BMW 335i, BMW 535i, BMW X3 xDrive35i, BMW X5 xDrive35i et BMW X6 xDrive35i est le moteur BMW de dernière génération. Son turbocompresseur est alimenté par deux flux d'échappement.

La technologie à double défilement fait que le chargeur réagit particulièrement rapidement. Ce chargeur simple à double défilement nécessite moins d'espace que deux chargeurs séparés et offre des avantages supplémentaires pour le gain de poids. En conjonction avec High Precision Injection (HPI) et VALVETRONIC III (commande de levage de soupape variable), cette conception assure une puissance de sortie élevée et un couple accru, couplé à une excellente efficacité énergétique. Cette combinaison est jusqu'à présent unique dans la fabrication de moteurs.

BMW TwinPower Turbo: deux chargeurs de même taille.

Les modèles à six cylindres à essence BMW Z4 sDrive35i, BMW Z4 sDrive35is et BMW 740i; les modèles d'essence à huit cylindres BMW 550i, BMW 750i, BMW X5 xDrive50i, BMW X6 xDrive50i et la BMW 760i à douze cylindres, utilisent la technologie avec deux turbocompresseurs de même taille. Ils sont mis en place en parallèle, chaque chargeur fournissant de l'air comprimé à la moitié des cylindres. Et tout comme la variante avec un turbocompresseur utilisé pour les nouveaux moteurs à essence à six cylindres (voir ci-dessus), cette conception, conjointement avec High Precision Injection (HPI), permet un développement de puissance supérieur et une excellente efficacité énergétique dans chaque classe de véhicule.

BMW TwinPower Turbo: deux turbocompresseurs de dimensions différentes.

Le moteur diesel à quatre cylindres le plus puissant, utilisé dans la BMW 123d et BMW X1 xDrive23d (actuellement uniquement disponible en Europe) et le moteur diesel en ligne à six cylindres le plus puissant, présenté dans la BMW 335d, BMW et X5 xDrive40d, utilisent un petit et un grand turbocompresseur fonctionnant en séquence.

Ce système complète idéalement les caractéristiques de puissance et de consommation de carburant de nos moteurs diesel et permet également des performances supérieures et un rapport de consommation de carburant presque incroyablement favorable.

Turbochargement

Terminologie de turbocompresseur

Un moteur qui n'utilise aucune forme d'induction forcée est appelé un moteur «naturellement aspiré». Cela signifie que l'air qui pénètre dans le moteur est à la pression atmosphérique. L'air atmosphérique entre dans le moteur en raison de la faible pression créée pendant la course d'admission.

Un moteur qui utilise "induction forcée" est appelé suralimenté. Cela signifie que l'air entrant dans le moteur est sous pression (au-dessus de l'atmosphère). En ce qui concerne la terminologie, la suralimentation est le terme général pour ce type de technologie.

La suralimentation peut être divisée en deux catégories, les moteurs qui utilisent un suralimentateur mécanique (compresseur) et ceux qui utilisent un turbocompresseur à échappement. Aujourd'hui, BMW utilise uniquement des turbocompresseurs.

Principes de base du turbocompresseur

Afin de rendre un moteur plus efficace, il est nécessaire d'assurer un apport suffisant d'air et de carburant sur la course d'admission. Ce mélange peut ensuite être comprimé et allumé pour créer la puissance de moteur souhaitée. Un moteur normalement aspiré repose sur le principe de base de l'échange gazeux sans utilisation d'induction forcée.

L'efficacité volumétrique fait référence au rapport entre le volume théorique du cylindre et la quantité réelle d'air (et de carburant) qui remplit le cylindre pendant la course d'admission. Un moteur à aspiration naturelle a un rendement volumétrique compris entre 0,6 et 0,9 (60-90%). Avec le moteur à turbocompresseur, l'efficacité volumétrique peut atteindre plus de 100%.

Un turbocompresseur est alimenté par des gaz d'échappement et, à son tour, entraîne un compresseur qui force l'air dans le moteur au-dessus de la pression atmosphérique. Cette pression d'augmentation permet une charge d'air avec une plus grande densité. Le résultat est une augmentation du couple et des chevaux.

Le turbocompresseur se compose d'un ensemble turbine et compresseur (1) sur un arbre commun à l'intérieur du boîtier du turbocompresseur. La turbine est entraînée par les gaz d'échappement des déchets et, à son tour, entraîne la roue du compresseur.

Le compresseur force l'air dans le collecteur d'admission du moteur. L'air entrant dans le moteur à partir du compresseur est au-dessus de la pression atmosphérique. La pression atmospherique accrue permet une charge d'air plus dense et contient donc plus d'oxygène.

Cette densité accrue pendant le cycle d'admission s'ajoute finalement à la création de plus de couple de sortie du moteur. Bien sûr, cette densité accrue doit être accompagnée d'un carburant supplémentaire pour créer la puissance souhaitée. Ceci est réalisé par la programmation du système de gestion moteur pour augmenter l'injection "in-time" et les cartes associées améliorées.

Pour éviter que le turbocompresseur n'offre trop d'énergie, un "wastegate" (6) est ajouté pour permettre aux gaz d'échappement de contourner la turbine. Cela fournit un moyen de contrôle pour le système de turbocompresseur. Le wastegate est habituellement actionné par un diaphragme sous vide (6) qui est commandé par aspiration à partir de solénoïdes. Ces solénoïdes sont généralement contrôlés par le système de gestion du moteur.

Une fois que l'air d'admission est comprimé, il est également chauffé, ce qui n'est pas souhaitable pour une efficacité maximale. Pour contrer cette situation, un échangeur de chaleur (2) est ajouté entre le compresseur et la prise du moteur. Cet échangeur de chaleur est communément appelé un inter-refroidisseur. L'intercooler est habituellement un échangeur de chaleur air-air qui est installé dans le flux d'air avant le radiateur (refroidissement direct par air) ou l'échangeur de chaleur air / réfrigérant (refroidissement indirect par air). Indépendamment du type, l'intercooler abaisse la charge d'air d'admission pour obtenir la densité maximale possible.

L'utilisation d'un turbocompresseur à gaz d'échappement est utilisée pour créer plus de puissance du moteur grâce à une efficacité accrue. Dans le cas des moteurs BMW les plus récents, le turbocompresseur est utilisé conjointement avec l'injection directe de carburant. Cela offre la meilleure combinaison d'efficacité et de puissance sans compromis.

Principes de turbocompresseur

Principes-de-turbocompresseur.png

Bi-Turbocharging

L'air d'induction est pré-comprimé de telle sorte qu'une masse d'air plus élevée est admise dans la chambre de combustion du moteur. De cette façon, il est possible d'injecter et de brûler une plus grande quantité de carburant, ce qui augmente la puissance et le couple du moteur.

La turbine et le compresseur peuvent tourner à des vitesses allant jusqu'à 200 000 tr / min. La température d'entrée des gaz d'échappement peut atteindre 1050 ° C maximum. En raison de ces températures élevées, les turbocompresseurs ne sont pas seulement connectés au système moteur-huile mais également intégrés dans le circuit moteur-liquide de refroidissement.

En actionnant une pompe de refroidissement électrique même après que le moteur a été éteint, il est possible de dissiper la chaleur résiduelle des turbocompresseurs et d'éviter ainsi une surchauffe de l'huile dans le carter.

Turbocompresseur N54

Turbocompresseur-N54.png

La plus grande importance est attachée aux caractéristiques de réponse des turbocompresseurs. Une réponse différée à la commande du conducteur, c'est-à-dire la position de la pédale d'accélérateur, n'est pas acceptable. Le conducteur ne doit donc pas éprouver le soi-disant "turbo lag".

Cette exigence est satisfaite dans le moteur N54 avec deux petits turbocompresseurs, qui sont connectés en parallèle. Les cylindres 1, 2 et 3 (banque 1) entraînent le premier turbocompresseur (5) tandis que les cylindres 4, 5 et 6 (banque 2) entraînent le second (2).

L'avantage d'un petit turbocompresseur réside dans le fait que, lorsque le turbocompresseur est en phase d'accélération, la masse inférieure de la turbine lui permet d'accélérer plus rapidement, et le compresseur atteint une pression de suralimentation plus élevée dans un temps plus court.

Twin Scroll Turbocharger

Le N55 est équipé d'un seul turbocompresseur à double rouleau au lieu de deux petits turbocompresseurs séparés comme sur le moteur N54. Les graphiques suivants montrent le principe de fonctionnement du turbocompresseur double rouleau.

N55 Twin scroll turbocharger vue arrière

N55-Twin-scroll-turbocharger-vue-arriere.png

N55 Twin scroll turbocharger vue d'avant

Double-scroll-turbocharger-vue-de-face.png

Fonction du turbocompresseur double

Le système est conçu de manière à ce que la pression constante des gaz d'échappement soit appliquée sur le turbocompresseur. À faible vitesse du moteur, l'échappement atteint la turbine sous forme pulsée. En raison de cette pulsation, un taux de pression plus élevé est temporairement atteint dans la turbine. Étant donné que l'efficacité augmente à mesure que la pression augmente, la pulsation améliore la progression de la pression de suralimentation et donc la progression du couple du moteur. C'est le cas en particulier à faible vitesse du moteur.

Les caractéristiques de réponse du turbocompresseur double sont améliorées par rapport à une seule configuration de défilement. Les turbines à turbocompresseur sont alimentées par deux canaux séparés dans le boîtier de la turbine (rouge en surbrillance dans le graphique vers la gauche). Chacun de ces canaux ou "scrolls" est toujours alimenté par les impulsions d'échappement des deux mêmes cylindres.

Pour limiter la contre-pression et s'assurer que les cylindres individuels ne s'influencent pas mutuellement pendant le processus de charge du cylindre, les cylindres 1 à 3 (banque 1) et les cylindres 4 à 6 (banque 2) sont combinés pour former deux canaux d'échappement. Les impulsions des gaz d'échappement dans les canaux d'échappement (1 et 2) sont dirigées vers deux rouleaux (spirales) dans le turbocompresseur pour entraîner la roue de la turbine. Cette disposition de conception permet d'utiliser de manière optimale les pulsations d'échappement pour générer une pression en fonction de l'ordre d'allumage du moteur. Cela améliore l'efficacité du moteur en améliorant la réponse de l'accélérateur et en limitant les turbo-retard indésirables.

La vanne de vidange est utilisée dans le but de limiter la pression de suralimentation et est déjà connue des moteurs turbo BMW précédents. Il est sous vide et contrôlé électroniquement par un solénoïde de contrôle sous vide par l'ECM.

Collecteur d'échappement

N54
Le moteur N54 utilise deux petits turbocompresseurs connectés en parallèle. Les cylindres 1, 2 et 3 (banque 1) entraînent le premier turbocompresseur (5) tandis que les cylindres 4, 5 et 6 (banque 2) entraînent le second (2).

N54, collecteurs d'échappement, turbos et composants connexes

Collecteur-d-echappement.png

N55

Sur le N55, le collecteur d'échappement est isolé à l'air libre et conçu sous forme de six orifices dans le collecteur à deux chambres. La division de six ports d'échappement en deux chambres d'échappement est
nécessaire pour assurer un débit optimal sur le turbocompresseur à double rouleau. Les impulsions d'échappement des trois premiers cylindres (1-3) alimentent un défilement (canal 1) du turbo, tandis que les trois derniers (4-6) alimentent le deuxième défilement (canal 2). Le collecteur d'échappement et le turbocompresseur sont soudés ensemble pour former un composant.

N55, collecteur d'échappement pulsé réglé et turbocompresseur au bloc moteur

N55-collecteur-d-echappement-pulse-regle-et-turbocompresseur-au-bloc-moteur.png

N63
Le principe du turbocompresseur du moteur N63 est très similaire à celui du moteur N54. Deux turbocompresseurs d'échappement connectés en parallèle assurent une réponse rapide déjà à faible régime.

Le changement principal du système d'admission d'air et d'échappement du moteur N63 est la position interchangeable des côtés d'admission et d'échappement. Par conséquent, les collecteurs d'échappement et les turbocompresseurs ainsi que les convertisseurs catalytiques sont situés dans l'espace V du moteur. Cet agencement rend le moteur N63 très compact malgré le turbo. Les vannes Blowoff sont également utilisées.

N63-Echappement.png

N74
Les turbocompresseurs sur le moteur N74 sont situés à l'extérieur. Dans le cas d'un moteur cylindrique V12 à angle de cylindre de 60 °, il s'agit de l'agencement optimal du système turbocompresseur.

Ce sont des turbocompresseurs simples à rouleaux simples (aucune géométrie de turbine variable, VNT ou double défilement n'est utilisée) dans laquelle des vannes de vidange à vide sont utilisées pour la commande de pression de charge.

Le processus de turbocompresseur sur le moteur N74 est identique, en termes de principe à celui utilisé sur le moteur N63. Chaque banque de cylindres possède son propre turbocompresseur (relativement petit), ce qui garantit une réponse rapide même à faible vitesse du moteur. La commande de la pression de charge se fait via des vannes de vidange. Les vannes Blowoff sont également utilisées.

N74-Exhaust.png

Vue d'ensemble du conduit d'air

L'air frais est aspiré par le filtre à air (10) et les lignes d'aspiration de charge (6 + 18) par les compresseurs des turbocompresseurs (23 + 24) et comprimés.

Étant donné que les turbocompresseurs peuvent être très chauds pendant leur fonctionnement, ils sont connectés aux circuits de refroidissement et de moteur-huile du moteur. L'air de charge est fortement chauffé lorsqu'il est comprimé dans le turbocompresseur, ce qui rend nécessaire de refroidir l'air dans un intercooler (16).

L'air de charge comprimé et refroidi est acheminé depuis l'intercooler via la soupape d'étranglement (12) dans le collecteur d'admission. Le système est équipé de plusieurs capteurs et actionneurs afin de s'assurer que la charge d'air frais est adaptée de manière optimale aux conditions de fonctionnement respectives du moteur. La façon dont ces interrelations complexes sont contrôlées est abordée ci-après.

Apercu-de-l-induction-forcee-N54.png

N54 légende de l'introduction par induction forcée

N54-legende-de-l-introduction-par-induction-forcee.png

En principe, l'énergie des gaz d'échappement échappés est utilisée pour "pré-compresser" l'air frais induit et ainsi introduire une plus grande masse d'air dans le moteur. Ceci n'est possible que si le conduit d'admission d'air est "sans fuite" et installé correctement.

Entrée d'air N54

Entree-d-air-N54.png

Il est important de noter que lorsque vous effectuez un travail sur les conduits d'admission d'air, il est important de s'assurer que les composants sont installés dans la position correcte et que tous les tuyaux sont raccordés à des joints serrés.

Ingestion d'air N55

Entree-d-air-N55.png

Comme mentionné précédemment, la principale modification de l'admission d'air et du système d'échappement du moteur N63 est la position interchangeable des côtés d'admission et d'échappement.

Par conséquent, les collecteurs d'échappement et les turbocompresseurs ainsi que les convertisseurs catalytiques sont situés dans l'espace V du moteur.

Cet arrangement rend le moteur N63 très compact malgré le turbo. Une autre caractéristique nouvelle est le refroidissement direct par air avec intercoolers montés sur le moteur.

N63 collecteur d'échappement, turbos, HPI et composants connexes

N63-echappement-Composants-multiples-turbos-HP-I-et-lies.jpeg

N63 Aperçu Induction forcée

N63-Induction-forcee-Apercu.png

N63 Prise d'air

N63-Prise-d-air.png

N74 Prise d'air

Entree-d-air-N74.png

Contrôle de pression de suralimentation (Wastegates)

La pression de suralimentation des turbocompresseurs dépend directement du flux de gaz d'échappement qui atteint les turbines à turbocompresseur. La vitesse et la masse du flux de gaz d'échappement dépendent directement de la vitesse du moteur et de la charge du moteur.

Le système de gestion du moteur utilise des soupapes de vidange pour contrôler la pression de suralimentation. Ces vannes sont actionnées par des actionneurs à pression sous vide, qui sont commandés par des transducteurs de pression électropneumatique (EPDW) par le système de gestion du moteur.

La pression d'aspiration est générée par la pompe à vide entraînée en permanence et stockée dans un accumulateur de pression. Le système est conçu pour garantir que ces charges et ces consommateurs n'ont pas une influence négative sur la fonction de rappel de freinage.

Le flux de gaz d'échappement peut être totalement ou partiellement dirigé vers la turbine avec les vannes de vidange. Lorsque la pression de suralimentation a atteint son niveau désiré, la vanne du robinet de démoulage commence à s'ouvrir et à diriger une partie du flux de gaz d'échappement au-delà de la turbine. Cela empêche la turbine d'augmenter encore la vitesse du compresseur. Cette option de contrôle permet au système de répondre à différentes situations de fonctionnement.

N54 Contrôle de pression de suralimentation

N54-stimulent-le-controle-de-pression.png

Dans la phase de ralenti, les vannes de vidange des deux turbocompresseurs sont fermées. Cela permet d'utiliser le flux complet de gaz d'échappement pour accélérer le compresseur à ces faibles vitesses du moteur.

Lorsqu'une puissance est demandée à partir du moteur, le compresseur peut fournir la pression de suralimentation requise sans décalage de temps notable. Dans la situation de charge complète, la pression de suralimentation est maintenue à un niveau toujours élevé lorsque le couple maximal admissible est atteint par une ouverture partielle des soupapes de vidange. De cette façon, les compresseurs ne sont jamais amenés à tourner à une vitesse qui est requise par la situation de fonctionnement.

Le processus de l'ouverture des soupapes de vidange élimine l'énergie d'entraînement de la turbine de sorte qu'aucune augmentation supplémentaire de la pression de suralimentation ne se produit, ce qui améliore la consommation globale de carburant.

La surpression maximale (boost) des moteurs BMW à pleine charge varie en fonction du moteur lui-même ainsi que d'autres facteurs contribuant, par exemple la température de l'air, la pression ambiante, l'huile et la température du liquide de refroidissement, etc.

Vanne-de-vidange-N54_.png

Transducteurs de pression électropneumatique (EPDW)

La pression de suralimentation est contrôlée infiniment variable par l'ECM via une vanne de vidange. La vanne de vidange est réglée pneumatiquement par une unité de diaphragme. Un transducteur de pression électropneumatique soumet la membrane à une pression négative (vide).

Le transducteur de pression électropneumatique est relié par deux lignes à l'ECM. Il reçoit la tension du système via le relais principal ECM. L'ECM entraîne le transducteur de pression électropneumatique avec un signal modulé en largeur d'impulsion (PWM).

Le facteur d'impulsion peut être compris entre 0 et 100%. La pression négative (vide) peut être contrôlée en continu en fonction du facteur d'impulsion.

Transducteurs-de-pression-electropneumatique-EPDW.png

N63 Contrôle de pression de suralimentation

N63-stimulent-le-controle-de-pression.png

N74 Contrôle de pression de suralimentation

N74-stimulent-le-controle-de-pression.png

Blow-off Control (Diverter Vannes)

Les vannes de purge des moteurs à turbocompresseurs BMW réduisent les pics indésirables en pression de suralimentation qui peuvent se produire lorsque le papillon des gaz se ferme rapidement. Ils ont donc une fonction importante en matière d'acoustique du moteur et contribuent à protéger les composants du turbocompresseur.

Une pression de vide est générée dans le collecteur d'admission lorsque la soupape d'étranglement est fermée à des vitesses élevées du moteur. Cela entraîne une accumulation de pression dynamique élevée après le compresseur qui ne peut pas s'échapper car la voie vers le collecteur d'admission est bloquée.

Cela conduit à un "pompage" du turbocompresseur, ce qui signifie que:

• On peut entendre un bruit de pompage perturbateur, nettement perceptible,
• et ce bruit de pompage s'accompagne d'une charge préjudiciable aux composants exercée sur le turbocompresseur, puisque les ondes de pression à haute fréquence exercent une charge axiale sur les paliers à turbocompresseur

Dans le N54, les vannes de purge sont des soupapes à membrane à ressort actionnées mécaniquement qui sont activées par la pression du collecteur d'admission comme suit:

En cas de différence de pression avant et après la soupape d'étranglement, les soupapes de purge sont ouvertes par la pression du collecteur d'admission et la pression d'appoint est déviée vers le côté admission du compresseur. Les soupapes de purge s'ouvrent à partir d'une pression différentielle de 0,3 bar. Ce processus empêche l'effet de pompage perturbateur et nuisible aux composants.

La conception du système stipule que les vannes de purge sont également ouvertes pendant le fonctionnement à proximité du ralenti (pression différentielle compacteur / Psuction = 0,3 bar). Cependant, cela n'a pas d'effets supplémentaires sur le système de turbocompresseur.

Le turbocompresseur est pressurisé avec le flux de gaz d'échappement complet à ces faibles vitesses et construit déjà un certain niveau de précharge d'air d'induction dans la plage proche du ralenti. Si la soupape d'étranglement est ouverte à ce point, la pression de surpression complète est rapidement mise à la disposition du moteur.

L'un des avantages majeurs des soupapes de vidange à vide sous pression est qu'elles peuvent être partiellement ouvertes dans le milieu de gamme afin de ne pas permettre une précharge excessive d'air d'induction au détriment de la consommation de carburant. Dans la gamme de charge supérieure, ils assument la position de commande requise correspondant à la pression de suralimentation nécessaire.

N54 Blow-off Control (Diverter Vannes)

Vannes-de-derivation-N54-Blow-off.png

Sur le N55, la fonction de base de la soupape d'inversion reste la même. La différence par rapport au moteur N54 est que la vanne de dérivation ne fonctionne pas pneumatiquement. La (les) vanne (s) de déviation sur les moteurs N55, N63 et N74 est un actionneur électrique qui est contrôlé directement par le DME. Le nombre de composants a été considérablement réduit en positionnant la vanne de dérivation sur le boîtier du compresseur à turbocompresseur.

La vanne de dérivation est conçue pour libérer une pression indésirable dans l'admission en connectant le côté de pression du système d'induction au côté de l'entrée sous décélération. Les pics indésirables de la pression de suralimentation qui peuvent se produire lorsque la vanne d'étranglement est rapidement fermée sont réduits. Cela signifie que la vanne de dérivation joue un rôle important en termes d'acoustique du moteur tout en protégeant les composants du turbocompresseur.

Vanne-electrique-Diverter.png

N63 Opération de la soupape "déviation"

N63-Diverter-soupape-operation.png

Comme mentionné précédemment, les vannes de déviation dans le moteur N63 réduisent également les pics indésirables en pression de suralimentation qui peuvent se produire lorsque le papillon des gaz se ferme rapidement. Comme avec le N54, un vide est généré dans le collecteur d'admission lorsque la soupape d'étranglement est fermée à des vitesses de moteur élevées. Cela entraîne une accumulation de pression dynamique élevée après le compresseur qui ne peut pas s'échapper car la voie vers le collecteur d'admission est bloquée.

Sur le N74, la fonction de base de la soupape d'inversion reste la même. Une fois de plus, la différence par rapport au moteur N54 est que la vanne de dérivation n'est pas actionnée pneumatiquement. La vanne de déviation sur le moteur N74 est un actionneur électrique qui est contrôlé directement par l'ECM.

Sur "N55" et "N74", la soupape "déviation" est située dans le boîtier du «compresseur».

Contrôle de charge

Le contrôle de charge sur les moteurs à turbocompresseur s'effectue au moyen de la soupape d'étranglement et des soupapes de vidange.

Le papillon des gaz est le composant principal de ce processus. Les soupapes de vidange sont actionnées pour provoquer un réglage précis de la pression de suralimentation. En pleine charge, la soupape d'étranglement est complètement ouverte et le contrôle de charge est effectué par les vannes de vidange.

Le graphique de contrôle de la charge montre que les soupapes de vidange sont intégrées dans la commande de charge dans toutes les situations de fonctionnement du moteur N54 sur la base du contrôle de la carte.

Controle-de-charge_20170920-1147.png

Le graphique de contrôle de charge suivant montre que les soupapes de vidange sont intégrées dans la commande de charge dans toutes les situations de fonctionnement du moteur N63 sur la base d'un contrôle de carte caractéristique.

Vue-d-ensemble-du-controle-de-charge-N63.png

Variables contrôlées

Les variables suivantes, entre autres, influencent le contrôle de la pression de suralimentation du moteur:

• Température de l'admission et de l'air
• La vitesse du moteur
• Position de la soupape d'étranglement
• Pression ambiante
• Pression d'admission-collecteur
• Pression avant le papillon des gaz (variable de référence)

Les transducteurs de pression électropneumatique sont activés par l'unité de commande du moteur sur la base de ces variables. Le résultat de cette activation peut être vérifié à partir de la pression de suralimentation obtenue, qui est mesurée avant le papillon des gaz.

Il suit une comparaison de la pression de suralimentation obtenue avec les données de consigne à partir de la carte du programme, qui peut éventuellement donner lieu à une correction d'activation. Le système se commande donc et se surveille pendant son fonctionnement.

Capteur de pression et de température d'absorption d'admission

La température combinée d'admission et le capteur de pression de suralimentation sont utilisés sur les moteurs à turbocompresseurs BMW. Il est situé dans le canal d'air en aval de l'intercooler et fournit à l'unité de commande ECM des informations sur la température et la pression de l'air de charge (pression de suralimentation) avant le papillon des gaz (absolue).

Capteur-de-pression-et-de-temperature-d-absorption-d-admission.png

Le capteur sert à contrôler la pression de suralimentation. L'unité de contrôle ECM utilise le signal du capteur de pression du collecteur d'admission pour régler la position de la soupape d'étranglement.

Capteur de pression d'impulsion

Le capteur reçoit une alimentation de tension et de masse de 5 V de l'ECM.

Les informations relatives à la pression de suralimentation sont envoyées via une ligne de signal vers l'ECM. Le signal utile pour la pression de suralimentation varie en fonction de la pression. La plage de mesure d'env. 0,5 à 4,5 V correspond à une pression de suralonnage de 20 kPa (0,2 bar) à 250 kPa (2,5 bar).

Capteur de température d'admission

L'ECM fournit du sol au capteur de température d'admission. Une autre connexion est acheminée vers un circuit diviseur de tension dans l'ECM.

Le capteur de température d'admission contient une résistance à la température qui dépend du flux d'air d'admission et assume la température de l'air d'admission. La résistance a un coefficient de température négatif (NTC). Cela signifie que la résilience diminue à mesure que la température augmente.

La résistance fait partie d'un circuit diviseur de tension qui reçoit une tension de 5 V de l'ECM. La tension électrique de la résistance dépend de la température de l'air. Il existe une table stockée dans l'ECM qui spécifie la température correspondante à chaque valeur de tension et, par conséquent, compense la corrélation non linéaire entre la tension et la température.

Capteur de pression du collecteur d'admission

Le capteur de pression du collecteur d'admission est utilisé uniquement sur les moteurs BMW Turbo. Il est situé sur le plateau d'admission. Il mesure la pression (absolue) dans le collecteur d'admission après la soupape d'étranglement.

L'ECM utilise le signal du capteur de pression du collecteur d'admission pour calculer la masse d'air d'admission. La pression sert également de variable de remplacement pour le signal de charge.

L'ECM fournit au capteur une tension de 5 V et avec la terre. L'information est envoyée à l'ECM via une ligne de signal. Le signal d'évaluation varie en fonction de la pression. La plage de mesure d'env. 0,5 à 4,5 V correspond à une pression d'air de 20 kPa (0,2 bar) à 250 kPa (2,5 bar).

Capteur-de-pression-du-collecteur-d-admission.png

Refroidissement par air de charge (Intercoolers)
N54 / N55

Le refroidissement de l'air de charge dans les moteurs turbocompresseurs BMW permet d'augmenter la puissance ainsi que de réduire la consommation d'essence. L'air de charge chauffé dans le turbocompresseur par la température de ses composants et par compression est refroidi dans l'intercooler jusqu'à 80 ° C.

Cela augmente la densité de l'air de charge, ce qui améliore la charge dans la chambre de combustion. Il en résulte un niveau inférieur de pression d'appoint requise. Le risque de frappe est également réduit et le moteur fonctionne avec une efficacité améliorée.

Flux-N54-Intercooler.png

N63 / N74

Le refroidissement par air à charge indirecte est utilisé pour la première fois sur le moteur N63.

L'air de charge n'est pas acheminé directement vers un échangeur de chaleur air-air. L'air de charge est refroidi au moyen d'un échangeur de chaleur air / liquide. Le moteur N63 comporte donc un circuit de refroidissement autonome autonome séparé.

Le refroidissement par air de charge indirecte présente l'avantage de nécessiter peu d'espace car le système peut être monté directement sur le moteur. En raison de la position d'installation à proximité du moteur, la longueur de tuyau nettement plus courte requise pour le routage d'air de charge a également un effet positif.

De cette façon, la perte de pression a été considérablement réduite, améliorant ainsi le rendement énergétique et la réponse du moteur.

N63-Indirect-Charge-Air-Refroidissement-Flux.png

Circuit de refroidissement N63 pour le refroidissement de l'air de charge

N63-Refroidissement-Circuit-Pour-Charge-Air-Refroidissement.png

Dans le moteur N63, la chaleur est prélevée à partir de l'air de charge au moyen d'un échangeur de chaleur air / refroidissement. Cette chaleur est ensuite distribuée par un échangeur de chaleur eau-air dans l'air ambiant. À cet effet, le système de refroidissement par air de charge possède son propre circuit de refroidissement à basse température avec une pompe à eau électrique dédiée, indépendante du circuit de refroidissement du moteur.

Les intercoolers de la N63 sont installés sur les extrémités des culasses. Ils fonctionnent selon le principe de contre-courant et refroidissent l'air de charge jusqu'à 80 ° C.

Circuit de refroidissement N74 pour le refroidissement de l'air de charge

N74-Refroidissement-Circuit-Pour-Charge-Air-Refroidissement.png

L'utilisation du refroidissement par air à charge indirecte a également été adoptée pour le moteur N74. La chaleur est extraite de l'air de charge au moyen d'un échangeur de chaleur air / réfrigérant. Cette chaleur est ensuite relâchée à l'air ambiant à travers un échangeur de chaleur réfrigérant et à air comprimé. Pour ce faire, le refroidissement par air de charge a son propre circuit de refroidissement à basse température avec une pompe à eau électrique dédiée, tout comme dans la N63.

Une pompe de 50W est utilisée pour faire fonctionner le circuit de refroidissement pour le liquide de refroidissement des moteurs N63 et N74.

Cette pompe ne fonctionne pas automatiquement lorsque le moteur est allumé. L'actionnement de la pompe sur les N63 et N74 dépend des valeurs suivantes:

• Température extérieure.
• Différence entre la température de l'air de charge et la température extérieure.


Diagnostic du turbocompresseur

Règles d'or

Il est important de se concentrer sur les causes plutôt que sur les effets.

En ce qui concerne le diagnostic et la réparation ultérieure des composants de la turbocompresseur, il est important de s'assurer qu'ils sont également identifiés comme des composants défectueux avec la technologie de diagnostic disponible.

Il est toujours essentiel de s'assurer que la cause de la faute est déterminée et corrigée et que si nécessaire, le travail n'est pas effectué sur les symptômes des conséquences de la faute. Ainsi, par exemple, une bride de fuite sur l'intercooler peut avoir des conséquences considérables.

Lors du diagnostic d'une plainte turbo, suivez toujours les trois règles d'or de la procédure:

1. Ne traitez pas avec précaution la perte de puissance et les dysfonctionnements du moteur sur le turbocompresseur. Pour éviter le remplacement des turbocompresseurs qui sont en parfait état de fonctionnement, il convient de respecter les points suivants:

Lorsque la fumée bleue émerge du système d'échappement, vérifiez si le filtre à air est contaminé ou si le moteur consomme trop d'huile en raison de l'usure. Ou, si le système de ventilation du carter est défectueux. Il suffit alors de recourir à la vérification du turbocompresseur. Si le turbocompresseur fonctionne trop fort, inspectez toutes les connexions du côté de la pression du turbocompresseur. Si une fumée noire ou une perte de puissance est détectée, vérifiez d'abord le moteur et les tuyaux de raccordement.

2. Principales causes du dommage du turbocompresseur:

• Lubrification insuffisante et par conséquent défaillance du palier. Les roues de compresseur et de turbine vont broyer dans les boîtiers, les joints d'étanchéité seront endommagés et l'arbre peut également se cisailler.

• Les corps étrangers endommagent la turbine et la turbine. Le déséquilibre résultant réduira l'efficacité et peut causer des dégâts du rotor.

• L'huile contaminée provoque le marquage sur les tourillons et les roulements de l'arbre. Les canalisations et les joints d'étanchéité seront bouchés et provoqueront des fuites d'huile. Les éléments entrant dans le système de turbocompresseur de l'extérieur tels que le sable, la saleté, les vis et similaires seront piégés par un filtre avant le compresseur.

• Remplacez les filtres à intervalles réguliers (intervalles de service). Assurez-vous de garder la zone d'air propre du filtre à air et les conduits d'air dans les compresseurs propres et exempts de tout type de débris.

3. Ne modifiez pas le turbocompresseur: N'essayez jamais de modifier la liaison de contrôle de la pression de suralimentation. Le turbocompresseur a été configuré de manière optimale en usine. Si le turbocompresseur fonctionne à des pressions de suralimentation supérieures à celles autorisées par le constructeur du moteur, le moteur peut fonctionner à chaud et les pistons, les culasses ou les roulements du moteur peuvent se détériorer ou la fonction de sécurité de l'électronique du moteur peut répondre et activer le programme de nettoyage du moteur.

Diagnostic-du-turbocompresseur.png

Aucune modification des turbocompresseurs n'est autorisée.


Variables contrôlées

Les variables suivantes, entre autres, influencent le contrôle de la pression de suralimentation du moteur:

• Température de l'admission et de l'air
• La vitesse du moteur
• Position de la soupape d'étranglement
• Pression ambiante
• Pression d'admission-collecteur
• Pression avant le papillon des gaz (variable de référence)

Les transducteurs de pression électropneumatique sont activés par l'unité de commande du moteur sur la base de ces variables. Le résultat de cette activation peut être vérifié à partir de la pression de suralimentation obtenue, qui est mesurée avant le papillon des gaz.

Il suit une comparaison de la pression de suralimentation obtenue avec les données de consigne à partir de la carte du programme, qui peut éventuellement donner lieu à une correction d'activation. Le système contrôle donc et se surveille pendant son fonctionnement.

Mode maison propre

En cas de fonctionnement de dysfonctionnements, de valeurs invraisemblables ou d'une panne de l'un des capteurs impliqués dans la commande du turbocompresseur, l'activation des soupapes de vidange est fermée et les volets de soupape sont ainsi complètement ouverts. La turbo-charge cesse à ce stade.

La liste ci-dessous présente les composants ou les groupes fonctionnels dans lesquels une défaillance, un dysfonctionnement ou des valeurs invraisemblables entraînent la désactivation de la commande boost-pressure. Le conducteur est averti d'une erreur de ce type via une indication EML.

• Système d'alimentation à haute pression
• Entrée VANOS
• Échappement VANOS
• Capteur de vilebrequin
• Capteur d'arbre à cames
• Capteur de pression d'impulsion
• Capteurs de frappe
• Sonde de température d'air d'admission

Vérification du système de turbocompresseur

1. Inspections visuelles

Les inspections visuelles de toutes les lignes, flexibles, connexions et câbles sont destinées à localiser les défauts évidents rapidement.

Plan de connexion pour l'activation par vide partiel voir: Instructions de réparation (REP)

• 11 Moteur
• 00 Moteur en général

2. Diagnostic actif des turbocompresseurs

Le diagnostic actif est une fonction DME. La fonction se déroule dans une fenêtre de température de 80 à 95 ° C. Pour découper les deux turbocompresseurs, la ligne de raccordement (tuyau de pression faible) entre les deux convertisseurs de pression électropneumatiques (EPDW) doit être débranché (étanche) au moyen d'un outil spécial (voir illustration). La fonction génère une charge artificielle. C'est seulement le diagnostic possible en mode chargé. Cependant, le moteur génère une grande quantité de chaleur ici, c'est pourquoi la pompe à liquide de refroidissement et le ventilateur électrique sont activés. Ces composants réagissent lentement, c'est pourquoi la fonction peut être annulée à proximité des deux limites. La fonction augmente la vitesse pour générer une charge. Par la suite, le DME active alternativement les déchets des turbocompresseurs. Dans le processus, les cours de pression sont surveillés par les capteurs de pression. Conformément aux pressions des deux turbocompresseurs découplés, le DME évalue le comportement du système de turbocompresseur.

À la fin de la fonction, un message concernant l'état de la charge s'affiche. Si le système de turbocompresseur est jugé «OK» et qu'il n'y a qu'une plainte de la part du client, un problème de dépannage supplémentaire est inutile!

Verification-du-systeme-de-turbocompresseur.png

3. Vérifiez le volet d'échappement

La contre-pression générée dans le système d'échappement signifie que la fonction du volet d'échappement affecte la charge dans divers points de fonctionnement. Un volet d'échappement fermé en permanence peut entraîner des défauts de charge!

Le volet d'échappement est contrôlé sous vide. Un tuyau d'aspiration débranché peut aspirer des particules (poussière, eau salée, etc.) et remettre ensuite la pompe à vide. Cela peut endommager la pompe à vide.

4. Vérifier les convertisseurs de pression électropneumatiques (EPDW)

Les convertisseurs de pression électropneumatiques sont activés individuellement de manière à ce que - 450 hPa soit alimenté dans les déchets. Une partie de l'ajustement des déchets peut être observée par le haut, mais avec certains moteurs comme le N54, il est préférable d'observer par le bas (panneaux sous le corps retirés).

Pendant l'activation, si nécessaire, le vide partiel peut être vérifié à l'aide d'un manomètre. Si le tuyau d'aspiration est débranché, il y aura un retard dans l'accumulation de vide!

5. Vérifier le système d'admission pour étanchéité avec le dispositif de diagnostic

Pour trouver des fuites, assurez-vous d'utiliser le dispositif de diagnostic 81 29 0 426 464. Dans ce contexte, consultez les instructions de réparation REP 11 61 730 Test de fuite BMW pour système d'admission! Les bouchons d'étanchéité doivent fermer le système d'admission et le rendre étanche.

• De petites fuites peuvent être trouvées à cause du sifflement des bruits.
• En règle générale, des fuites plus importantes sont visibles ou la pression ne peut être établie avec le dispositif de diagnostic.

le-systeme-d-admission-pour-etancheite.png

6. Vérifiez le vanne de décharge et le soupape de soutirage (BOV / Diverter Valve)

Si une vanne de décharge ou une vanne de soufflage ne se ferme pas, c'est-à-dire que les bourrages sont ouverts, il n'est généralement pas possible d'accumuler une pression d'air de charge adéquate. Les déchets qui se bloquent peuvent générer un défaut de surcharge; Les soupapes de soufflage peuvent produire des bruits (vibrants).

Les déchets sont fermés par vide partiel, -300 hPa doivent être suffisants pour cette opération. Si les déchets ne sont fermés qu'à des pressions plus faibles, ils sont difficiles à déplacer. Avec une usure supplémentaire, les volets ne se referment plus complètement ou se bloquent dans leurs sièges.

Les soupapes de soufflage sont ouvertes par aspiration partielle du tube d'admission après la soupape d'étranglement.

7. Vérifier le convertisseur catalytique et le module turbo

Les convertisseurs catalytiques peuvent influencer la charge en raison de la rétro-pression des gaz d'échappement modifiés. En règle générale, cela peut être vu par des traces de fonte ou de brûlures dans la structure en nid d'abeille. Les couleurs gaufrées à l'extérieur du convertisseur catalytique peuvent également indiquer des dommages de cette nature.

En règle générale, les dommages au turbocompresseur sont visibles, par ex. roue de turbine cassée, brouillage de la roue ou arbre de roue ou déversement d'huile. Dans le cas d'un déversement d'huile, le convertisseur catalytique doit être vérifié en cas de dégâts consécutifs.

Température de l'admission et de l'air du capteur de pression d'air de charge

Le capteur de pression d'air de charge enregistre la pression absolue (pression d'air de charge et pression atmosphérique ensemble) dans le système d'admission et sert de générateur de valeur mesurée ou de contrôle de pression d'air de charge.

Le capteur de pression de la température de l'air d'admission est fixé au tuyau d'air de charge. Ce capteur combiné fournit les informations suivantes au système de gestion du moteur:

• Température de l'air de charge
• Pression de charge-air

L'objectif du capteur de pression de charge est de contrôler la pression de charge. L'unité de commande du moteur utilise également le signal du capteur de pression du collecteur d'admission pour étalonner la position du papillon des gaz.

mode d'emploi

Capteur de pression de poussée

Des bandes de mesure d'expansion sont utilisées pour détecter la pression. La pression appliquée déforme une membrane en acier dans le capteur qui est équipé de bandes de mesure d'expansion. Les changements de résistance dans les bandes de mesure de l'expansion sont détectés électroniquement par un pont de mesure et évalués. La tension mesurée est ensuite incluse comme valeur réelle dans le contrôle de la pression de charge-air.

Sonde de température d'air d'admission

Une résistance électrique dépendant de la température est utilisée pour la détection de la température. Le circuit contient un diplexeur de puissance où la résistance peut être mesurée en fonction de la température. Une température est convertie en utilisant une courbe caractéristique propre au capteur. Une résistance NTC est installée dans le capteur de température de l'air d'admission; sa valeur de résistance diminue à mesure que la température augmente. La résistance change en fonction de la température.

Courbe caractéristique et valeurs nominales

Les informations de pression d'air de charge sont envoyées au système de gestion du moteur sur une ligne de signal. Le signal de la pression de charge-air, qui peut être évalué, fluctue en fonction de la pression. La plage de mesure d'env. 0,5 à 4,5 Volts correspond à une pression d'air de charge de 20 kPa (0,2 bar) à 250 kPa (2,5 bar).

La résistance du capteur de température de l'air d'admission varie en fonction de la température.

Courbe-caracteristique-et-valeurs-nominales.png

Observez les valeurs nominales suivantes pour le capteur de pression de température de l'air d'admission:

valeurs-nominales.png

Défaut du composant Si le capteur de pression d'air de charge échoue, le comportement suivant est à prévoir:

• Entrée de la mémoire du code de défaut dans l'unité de commande du moteur
• Opération d'urgence avec valeur de remplacement

Capteur de température de l'air d'admission (pression NO)

Capteur-de-temperature-de-l-air-d-admission-pression-NO.png

Dernière modification par BMW-Tech (21-09-2017 22:17:10)

Hors Ligne

#2 22-09-2017 17:00:55

Joz
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Re : Le Turbo BMW (Technologie de turbocompresseur)

Il ne manque rien !!!!! big_smile


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