Funktionsvoraussetzungen Wärmemanagement allgemein
Klemme 87 (Motormanagement) EIN
Motor läuft
Wärmemanagement allgemein
Mit dem vom Steuergerät ME (N3/10) gesteuerten Wärmemanagement wird die Kühlmitteltemperatur des Motors geregelt. Daraus ergeben sich folgende Vorteile:
Schnelles Erreichen der Betriebstemperatur
Kraftstoffersparnis
Verbesserter Heizungskomfort
Die Steuerung des Wärmemanagements ist abhängig von folgenden Sensoren und Signalen:
Kühlmitteltemperatur-Sensor (B11/4), Kühlmitteltemperatur
Temperatursensor nach Ladeluftkühler (B17/8), Ladelufttemperatur
Saugrohrdrucksensor (B28/15), Motorlast
Fahrpedalsensor (B37), Fahrpedalbetätigung
Hallsensor Kurbelwelle (B70) (mit Drehrichtungserkennung), Motordrehzahl
Steuer- und Bediengerät Klimatisierung (N20) (mit Code H06 (Klimaanlage)), Status Klimaanlage über Innenraum-CAN (CAN I) und Steuergerät Sicherungs- und Relaismodul (SRM) (N50)
Steuergerät Elektronisches Stabilitäts-Programm (ESP) (N30/4), Raddrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit über Innenraum-CAN (CAN I)
Wärmemanagement Funktionsablauf
Das Wärmemanagement ist in den folgenden Punkten beschrieben:
Funktionsablauf Kalt- und Nachstartphase
Funktionsablauf Kühlmittelthermostat-Regelung
Funktionsablauf Überhitzungsschutz
Funktionsablauf Lüftersteuerung
Funktionsablauf Kalt- und Nachstartphase
In der Kalt- und Nachstartphase wird durch Abschalten der Kühlmittelpumpe mithilfe des Umschaltventils Kühlmittelpumpe (Y133) die Kühlmittelzirkulation unterbrochen.
Hierzu wird das Umschaltventil Kühlmittelpumpe (Y133) durch das Steuergerät ME (N3/10) angesteuert und beaufschlagt eine Unterdruckdose mit Unterdruck, die sich am Zylinderkopf über der Getriebeglocke befindet. Dadurch wird ein Gestänge betätigt, welches einen im Kühlmittelstrom angeordneten Kugeldrehschieber in Stromrichtung sperrt und somit den Volumenstrom vom Motor blockiert.
Durch die fehlende Kühlung wird die Betriebstemperatur schneller erreicht.
Funktionsablauf Kühlmittelthermostat-Regelung
Das Öffnen und Schließen des Kugeldrehschiebers geschieht durch Unterdruck.
Zusätzlich kann durch die Ansteuerung des Heizelements Kühlmittelthermostat (R48) das Öffnen und Schließen des Kühlmittelthermostats stufenlos vorgenommen werden.
Dazu steuert das Steuergerät ME (N3/10) in Abhängigkeit der Betriebsbedingungen das Heizelement Kühlmittelthermostat (R48) mit einem Massesignal an.
Der Kühlmittelthermostat kann folgende Stellungen einnehmen:
Geschlossen
Öffnend (Mischbetrieb)
Offen (Kühlerbetrieb)
Geschlossen
Der Kugeldrehschieber ist geschlossen, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:
Heizelement Kühlmittelthermostat (R48) unbestromt
Keine Volllastanforderung
In dieser Stellung durchströmt das Kühlmittel den Motorkreislauf und den Heizungskühler, der Heizungskühler wird durch ein Absperrventil abgesperrt. Der Motorkühler ist nicht in den Kühlmittelstrom eingebunden. Das Kühlmittel wird dadurch schneller erwärmt.
Öffnend (Mischbetrieb)
Der Kugeldrehschieber beginnt zu öffnen, wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:
Erreichen einer Kühlmitteltemperatur im Bereich der Motorbetriebstemperatur erstmals nach dem Start (keine Volllastanforderung)
Heizelement Kühlmittelthermostat (R48) wird bestromt
In einem hohen Temperaturbereich des Kühlmittels oder je nach Bestromung des Heizelements Kühlmittelthermostat (R48) beginnt das Dehnwachselement sich auszudehnen und betätigt den Kugeldrehschieber. Dieser gibt die Verbindung zum Motorkühler frei. Der Öffnungsquerschnitt des Kugeldrehschiebers wird entsprechend der Temperatur des Dehnwachselements und der Kühlmitteltemperatur angepasst. Dadurch wird der Volumenstrom des Kühlmittels zum Motorkühler variiert.
Offen (Kühlbetrieb)
Ist die Kühlmitteltemperatur größer als die Motorbetriebstemperatur, wird der Kugeldrehschieber vollständig geöffnet und das Kühlmittel kann uneingeschränkt über den Motorkühler strömen.
Bei identischer Kühlmitteltemperatur und Motorbetriebstemperatur und bei zusätzlicher Volllastanforderung öffnet der Kugeldrehschieber durch Beheizen des Dehnwachselements ebenfalls vollständig.
Funktionsablauf Überhitzungsschutz
Der Überhitzungsschutz schützt bei thermischer Überlastung vor Motorschäden und vor Überhitzungsschäden des Katalysators.
Zum Überhitzungsschutz werden folgende Maßnahmen getroffen:
Kennfeldabhängige Zündwinkeleinstellung in Richtung spät, abhängig von Motorlast und -drehzahl, Kühlmitteltemperatur und Ladelufttemperatur
Verringerte Öffnung des Drosselklappenstellers (M16/6), abhängig von Motorlast und -drehzahl
Verkürzung der Einspritzdauer der Kraftstoffinjektoren (Y76) entsprechend der geringeren Luftmenge
Ansteuerung des Heizelements Kühlmittelthermostat (R48) durch das Steuergerät ME (N3/10) zur vollen Öffnung des Kugeldrehschiebers
Bei zu hoher Kühlmitteltemperatur wird eine Warnmeldung im Steuergerät Kombiinstrument (KI) (A1) angezeigt. Dazu sendet das Steuergerät ME (N3/10) ein entsprechendes Signal über Innenraum-CAN (CAN I) an das Steuergerät Kombiinstrument (KI) (A1).
Funktionsablauf Lüftersteuerung
Das Steuergerät ME (N3/10) oder das Steuer- und Bediengerät Klimatisierung (N20) (mit Code H06 (Klimaanlage)) sendet die Anforderung Lüftersteuerung über Innenraum-CAN (CAN I) an das Steuergerät Sicherungs- und Relaismodul (SRM) (N50).
Das Steuergerät Sicherungs- und Relaismodul (SRM) (N50) steuert das Relais Lüftermotor Verbrennungsmotor (N50k3) an, und dieses steuert daraufhin den Lüftermotor (M4/7) an. Bei fehlerhafter Ansteuerung dreht der Lüftermotor (M4/7) mit maximaler Drehzahl (Lüfternotlauf).
Lüfternachlauf
Der Lüftermotor (M4/7) läuft bei Zündung AUS einige Minuten nach, wenn die Kühlmitteltemperatur oder die Motoröltemperatur vorgegebene Höchstwerte überschritten hat. Fällt dabei die Batteriespannung zu sehr ab, wird der Lüfternachlauf unterdrückt.
Referenzierte Dokumente
- gf0770s9998d Übersicht Systembauteile Benzin-Einspritz- und Zündsystem mit Direkteinspritzung