Wärmemanagement Funktion

Funktionsvoraussetzungen

 Kl. 87M EIN

 Kl. 61 EIN

Allgemein

Mit dem vom Steuergerät CDI (N3/28) gesteuerten Wärmemanagement wird die Kühlmitteltemperatur des Motors geregelt. Daraus ergeben sich folgende Vorteile:

– Schnelleres Erreichen der Betriebstemperatur

– Reduzierung der Abgasemission

– Kraftstoffersparnis (bis zu ca. 4 %)

– Verbesserter Heizungskomfort

Die Steuerung des Wärmemanagements ist abhängig von folgenden Sensoren und Signalen:

– Ladedrucksensor (B5/6), Motorlast

----------------------------------------------------------------------------------------

– Temperaturfühler Kühlmittel (B11/17)

– Temperaturfühler Ansaugluft (B2/12b1) (bei Typ 906) bzw. Temperaturfühler Ansaugluft (B2/8b1) (bei Typ 639)

– Temperaturfühler Ladeluft (B17/13)

– Fahrpedalmodul (B37/3) (bei Typ 906) bzw. Fahrpedalmodul (B37/4) (bei Typ 639), Fahrpedalbetätigung

– Temperaturfühler Kraftstoff (B50/5)

– Motoröltemperatursensor (B40/9)

– Kurbelwellensensor (L5/10), Motordrehzahl

– Temperatursensor im Steuergerät CDI

– Steuer- und Bediengerät KLA (S98), mit Code (HH9) Klimaanlage geregelt, (Tempmatik), Außenlufttemperatur und Status Klimaanlage über Innenraum-CAN (CAN B)

– Steuergerät ESP (N30/4), Fahrzeuggeschwindigkeit

----------------------------------------------------------------------------------------

Funktionsablauf

Das Wärmemanagement ist in den folgenden Punkten beschrieben:

 Funktionsablauf Nachstartphase

 Funktionsablauf Beheizen des Kühlmittelthermostats

 Funktionsablauf Heizbrennverfahren

 Funktionsablauf Tankschutz

 Funktionsablauf Überhitzungsschutz

Funktionsablauf Nachstartphase

In der Nachstartphase wird durch folgende Maßnahmen eine schnellere Aufwärmung des Motors und dadurch eine Reduzierung der Abgasemission erreicht:

– Unterbrechung der Kolbenkühlung durch Abschalten der Motorölversorgung der Ölspritzdüsen durch das Ventil Ölspritzdüsen (Y127/1)

----------------------------------------------------------------------------------------

 Die Abschaltung der Ölspritzdüsen in der Nachstartphase erfolgt, wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:

– Motoröltemperatur > –10 °C

– Die max. Abschaltdauer (in Abhängigkeit von Typ und Motorleistung, Ansaugluft- und Motoröltemperatur) ist noch nicht erreicht

– Motordrehzahl oder Einspritzmenge hat einen festgelegten Grenzwert noch nicht erreicht

 Bei hohen Motoröltemperaturen kann in Abhängigkeit von der Motordrehzahl die Zuschaltung der Ölspritzdüsen unterbrochen werden.

Funktionsablauf Beheizen des Kühlmittelthermostats

Das Steuergerät CDI steuert in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen (kennfeldabhängig) das Heizelement Thermostat (R48/2) mit einem Massesignal an.

----------------------------------------------------------------------------------------

Die Spannungsversorgung erfolgt über "Kl. 87". Durch das Beheizen öffnet der Kühlmittelthermostat. Über die Einschaltdauer wird so die Kühlmitteltemperatur von 55 bis 106 °C geregelt.

Funktionsablauf Heizbrennverfahren

Beim "Heizbrennverfahren" wird motorseitig durch eine neue Verbrennungsstrategie mehr Wärme in das Kühlmittelsystem eingebracht.

Folgende Funktionsbedingungen müssen gleichzeitig gegeben sein:

– Fahrpedalstellung von dem Fahrpedalmodul liegt unter 80 % (Teillast)

– Kein Regenerationsbetrieb des Dieselpartikelfilters (DPF)

– Mindestens 90 % Heizleistung werden vom Steuer- und Bediengerät KLA mit Code (HH9) Klimaanlage geregelt, (Tempmatik) angefordert

----------------------------------------------------------------------------------------

– Außenlufttemperatur vom Temperaturfühler Außenluft (B14) unter 7 °C (bei 4 °C erfolgt eine erneute Zuschaltung)

– Kühlmitteltemperatur vom Temperaturfühler Kühlmittel liegt unter 82 °C (es erfolgt eine erneute Zuschaltung bei 74 °C)

Während des Heizbrennverfahrens wird durch 2 Voreinspritzungen mit deutlich erhöhter Kraftstoffmenge und einer späten Haupteinspritzung eine erhöhte Abgastemperatur erzeugt. In Kombination mit der Abgasrückführung (AGR) wird dabei motorintern mehr Wärme an das Kühlwasser abgegeben, was zu einer verbesserten Erwärmung des Fahrzeuginnenraums führt.

----------------------------------------------------------------------------------------

Funktionsablauf Tankschutz

Durch Erhöhung des Kraftstoffdrucks über die Hochdruckpumpe (M41/3) von 4,5 bar auf bis zu 1800 bar erhöht sich auch die Temperatur des Kraftstoffs.

Um den Kraftstoffbehälter vor Überhitzung zu schützen, liest das Steuergerät CDI den Temperaturfühler Kraftstoff ein und überwacht dadurch die Temperatur des zur Hochdruckpumpe geförderten Kraftstoffs.

Steigt die Temperatur des zur Hochdruckpumpe geförderten Kraftstoffs auf über 90 °C, werden die Einspritzmenge und der Raildruck automatisch reduziert. Dadurch wird weniger Kraftstoff komprimiert.

Das Mengenregelventil (Y94/3) steuert den überflüssigen Kraftstoff in den Tank zurück.

Sinkt die Temperatur des zur Hochdruckpumpe geförderten Kraftstoffs unter 90 °C, so wird die Tankschutzfunktion durch das Steuergerät CDI deaktiviert.

Funktionsablauf Überhitzungsschutz

Der Überhitzungsschutz schützt bei thermischer Überlastung vor Motorschäden und vor Überhitzungsschäden. Bei einer Kühlmitteltemperatur über 106 °C wird entsprechend den im Steuergerät CDI abgelegten Kennfeldern die Einspritzmenge reduziert. Die Reduzierung erfolgt in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur und der Öltemperatur.

Dazu liest das Steuergerät CDI den Temperaturfühler Kühlmittel, den Motoröltemperatursensor und den Temperaturfühler vor Abgasturbolader (B16/13) (Abgasturboladerschutz) ein. Nach Auswertung der Eingangssignale regelt das Steuergerät CDI über das Mengenregelventil und das Druckregelventil (Y74/5) den Kraftstoffdruck in der Rail und über die Ansteuerung folgender Injektoren die Einspritzzeit:

– Injektor Zylinder 1 (Y76/14)

– Injektor Zylinder 2 (Y76/15)

– Injektor Zylinder 3 (Y76/16)

– Injektor Zylinder 4 (Y76/17)