Funzionamento e gestio attuatore geometria variabile turbina

[marco_1.9]

Ciao a tutti, pongo il seguente quesito in quanto mia personale curiosità... :clap)

Dunque dato per scontato la funzione e il funzionamento della geometria variabile delle nostre 1749v, mi domando come sia gestito il controllo della pressione della turbina.

Accendendo il motore si attiva anche la pompa del vuoto che genera una depressione (prossima a -1 bar) che viene poi impiegata per il servofreno e la gestione dell'attuatore della geometria variabile del turbo. Ecco appunto, in particolare questo depressore genera il vuoto in questo circuito dell'attuatore geometria variabile, in cui la valvola VGT (o elettrovalvola o valvola pierbourg o come la si vuol chiamare insomma...) apre e chiude su comando della centralina ponendo il circuito a valle (inteso come tubetto blu e polmoncino sulla turbina stessa) in depressione o meno.

Quando la centralina invia una data tensione la valvola VGT rimane chiusa e nel circuito a valle rimane la pressione atmosferica (c'è un filtrino di aspirazione sulla valvola stessa mi pare...) facendo mantenere l'asticella dell'attuatore tutta tirata e mantenendo quindi la palettine della geometria chiuse (profili bassi e alti regimi, nonchè di rilascio acceleratore).

Quando la centralina non invia una tensione la valvola VGT si apre e nel circuito a valle rimane il vuoto facendo mantenere l'asticella dell'attuatore in rilascio e mantenendo quindi la palettine della geometria aperte (profili medi regimi con alto carico sull'acceleratore).


Ora, cosa non mi è chiaro: essendo la valvola VGT un elettrovalvola, mi viene da pensare che sia quindi un dispositivo di tipo on/off, non capisco quindi come si possano gestire le pressioni di sovralimentazione dell'auto. Dato che l'attuazione della geometria è funzione di un algoritmo elaborato della centralina che tiene contro, tra le altre cose, del segnale in depressione del debimetro, di pressione del sensore turbo, del sensore giri, del potenziometro accelatore, del sensore posto sulla pompa gasolio, sulla temperatura gasolio e altre cosette :asd) mi aspetterei che le palettine della geometria variabile possano assumere molteplici posizioni e non solo quella "tutta aperta" "tutta chiusa".... Le curve di gestione di questo "aggeggio", gestiscono quindi solo la durata del comando? Come è possibile andare a variare le pressioni di lavoro e di picco della turbina?


Correggete pure le probabili boiate che ho scritto.... :grazie)

 

[am78_ud]

PWM
come l'EGR
http://it.wikipedia.org/wiki/Modulazion ... di_impulso
sempre ovviamente che l'inclinazione delle palette venga variata in continuo, e non solo tra due possibili configurazioni

 

[am78_ud]

sostanzialmente è un PID:
[pressione target - pressione misurata da sensore MAP ]=errore di pressione
(te lo scrivo in trasformata di laplace per comodità)
E(s)=errore=[pressione target - pressione misurata da sensore MAP ]
processato da un PID Y(s)=Kp*E(s) + Ki*1/s E(s)
ossia l'uscita è un termine proporzionale all'errore (guadagno proporzionale o Kp) + un termine in funzione dell'integrale nel tempo dell'errore (Ki o guadagno integrale).
l'uscita del PID va al modulatore PWM che in base al valore genera degli impulsi (della stessa frequenza) più o meno larghi, variando cioè il duty cycle - rapporto Ton/(Ton+Toff)
all'uscita del modulatore PWM c'è la valvola on/off.
che di fatto grazie alla PWM si comporta come se fosse una proporzionale.
PWM che trovi ovunque, nella gestione di velocità dei motori, nella dissolvenza delle luci etc.
è la base di quasi tutti i controlli digitali
pressione target che viene gestita dalla ECU in funzione dei vari parametri (giri, posizione acceleratore etc). La famosa mappa insomma, di cui tanti parlano qui senza spesso nemmeno sapere cosa sia.
Mappa che è solo una piccola parte degli algoritmi di controllo della ECU, che di fatto gestisce la generazione dei target che poi vengono processati dai vari regolatori

 

[marco_1.9]

Ok, ma se la valvola VGT è un elettrovalvola, come fa a "dosare" l'apertura palette? Un elettrovalvola può gestire un ON e un OFF, nulla più... (o sbaglio??)

L'EGR ha un magnete che spinge in fuori (o in dentro? non ricordo...) il pernetto che muove la valvola, ma questa valvola non funziona in on/off ma può aprirsi da un minimo di 4 a un massimo di 100. Invece se la valvola VGT apre, anche di poco, il vuoto lo crea comunque nel polmoncino dell'attuatore... Non vedo come può esistere una parzializzazione... La depressione creata è costante di - 0,8 Bar (credo eh... diciamo circa - 1 Bar...), non vedo come possa essere gestito da un elettrovalvola questo valore, se non dalla pompa del vuoto stesso (ma non è così e di questo sono praticamente certo).

Ciao!

 

[am78_ud]

la PWM può lavorare anche a frequenze elevate. di fatto la tensione on/off viene filtrata dalla parte induttiva della valvola, quindi a tutti gli effetti il valore medio è diverso.
Un chopper per controllo di un motore ad es lavora tipicamente a frequenze dell'ordine di 1kHz
la valvola è on/off, ma probabilmente può assumere posizioni intermedie grazie appunto alla PWM (e anche alla presenza di una molla di contrasto sulla geometria immagino, come per l'EGR)
Il cassetto della valvola (lo spool) sicuramente può assumere posizioni intermedie, mandando più o meno vuoto.

 

[am78_ud]

L'EGR ha un magnete che spinge in fuori (o in dentro? non ricordo...) il pernetto che muove la valvola, ma questa valvola non funziona in on/off ma può aprirsi da un minimo di 4 a un massimo di 100. Ciao!

anche l'EGR funziona in on/off.
la parzializzazione viene gestita dalla PWM.
certo, è un controllo in catena aperta fidandosi del funzionamento della meccanica.
non c'è un ulteriore loop di posizionamento della valvola in catena chiusa, in sostanza sul perno della valvola non c'è nessun LVDT