Wärmemanagement Funktion

Funktionsvoraussetzungen Wärmemanagement allgemein

 Klemme 87M EIN (Motormanagement EIN)

 Motor (3) läuft.

Wärmemanagement allgemein

Mit dem vom Steuergerät ME (N3/34) gesteuerten Wärmemanagement wird die Kühlmitteltemperatur des Motors (3) gesteuert.

Dies ist abhängig von folgenden Sensoren und Signalen:

 Temperatursensor Kühlmittel (B11/21) über direkte Leitung

 Temperatursensor Ladeluft vor Drosselklappe (B17) über direkte Leitung

 Temperatursensor Ladeluft nach Drosselklappe (B17/16) über direkte Leitung

 Saugrohrdruck-Sensor (B28/24) über direkte Leitung

 Fahrpedalmodul (B37/4) über direkte Leitung

 Hallsensor Kurbelwelle (B70/2) über direkte Leitung

 Steuergerät Signalerfass- und Ansteuermodul (SAM) (N10/1), Außentemperatur über Innenraum-CAN (CAN B)

 Steuer- und Bediengerät Klimaanlage (KLA-V&KLA-H) (S98), Status Klimaanlage über Innenraum-CAN (CAN B) (mit Code HH4 (Klimatisierungsautomatik THERMOTRONIC) oder mit Code HH9 (Klimaanlage halbautomatisch geregelt, TEMPMATIC))

 Steuergerät Elektronisches Stabilitäts-Programm (ESP) (N30/4), Raddrehzahl über Fahrwerk-CAN (CAN E)

 Elektrische Steuereinheit vollintegrierte Getriebesteuerung (VGS) (N15/11), Getriebeöltemperatur über Antriebs-CAN (CAN C) (mit Automatikgetriebe)

S20.00-4545-79

Wärmemanagement

Das Wärmemanagement ist in folgenden Punkten beschrieben:

 Kühlmittelthermostatregelung

 Überhitzungsschutz

 Lüftersteuerung

Kühlmittelthermostatregelung

Das Öffnen und Schließen des Kugeldrehschiebers (48b) im Kühlmittelthermostat (48) geschieht durch die temperaturbeeinflusste Ausdehnung und Kontraktion des Dehnwachselements (48a) in einem Temperaturbereich von ca. 98 bis 108 °C.

Zusätzlich kann durch die Ansteuerung des Heizelements Thermostat (R48/4) das Öffnen und Schließen des Kühlmittelthermostats (48) variabel und abhängig von den motorischen Anforderungen vorgenommen werden.

Hierzu steuert das Steuergerät ME (N3/34) in Abhängigkeit der Betriebsbedingungen das Heizelement Thermostat (R48/4) mit einem Massesignal an.

Das Kühlmittelthermostat (48) kann abhängig von der Kühlmitteltemperatur und der Ansteuerung durch das Steuergerät ME (N3/34) folgende Stellungen einnehmen:

 Geschlossen

 Öffnend (Mischbetrieb)

 Offen (Kühlerbetrieb)

S20.10-4561-76

Geschlossen

Der Kugeldrehschieber (48b) des Kühlmittelthermostats (48) ist geschlossen, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:

 Kühlmitteltemperatur unter ca. 98 °C

 Heizelement Thermostat (R48/4) unbestromt

 Keine Volllastanforderung

In dieser Stellung durchströmt das Kühlmittel den Motorkreislauf und je nach Bedarf den Heizungswärmetauscher (4). Der Motorkühler (1) wird nicht durchströmt.

Öffnend (Mischbetrieb)

Der Kugeldrehschieber (48b) beginnt zu öffnen, wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:

 Erreichen einer Kühlmitteltemperatur von ca. 98 °C erstmals nach dem Start (keine Volllastanforderung).

 Heizelement Thermostat (R48/4) wird bestromt.

In einem Temperaturbereich des Kühlmittels von ca. 98 bis 108 °C oder je nach Bestromung des Heizelements Thermostat (R48/4) beginnt das Dehnwachselement (48a) sich auszudehnen und betätigt den Kugeldrehschieber (48b). Dieser gibt die Verbindung zum Motorkühler (1) frei. Der Öffnungsquerschnitt des Kugeldrehschiebers (48b) wird entsprechend der Temperatur des Dehnwachselements (48a) angepasst. Dadurch wird der Kühlmittelstrom zum Motorkühler (1) variiert.

Offen (Kühlerbetrieb)

Beim Überschreiten einer Kühlmitteltemperatur von ca. 108 °C ist der Kugeldrehschieber (48b) vollständig geöffnet und das Kühlmittel kann uneingeschränkt über den Motorkühler (1) strömen.

Bei einer Kühlmitteltemperatur über 85 °C und Volllastanforderung öffnet der Kugeldrehschieber (48b) durch Beheizen des Dehnwachselements (48a) ebenfalls vollständig.

Damit keine kritischen Temperaturbereiche erreicht werden, wird die Kühlmitteltemperatur unter folgenden Bedingungen abgesenkt:

 Ansauglufttemperatur über 38 °C

 Motordrehzahl über 3000/min

 Motorlast über 30 %

Die Kühlmitteltemperatur wird dabei abhängig von der Außentemperatur durch Beheizen des Dehnwachselements (48a) abgesenkt:

 Außentemperatur unter 12 °C auf ca. 90 °C

 Außentemperatur über 12 °C auf ca. 80 °C

Überhitzungsschutz

Der Überhitzungsschutz schützt bei thermischer Überlastung vor Motorschäden und vor Überhitzungsschäden des motornahen Katalysators.

Zum Überhitzungsschutz werden folgende Maßnahmen getroffen:

 Kennfeldabhängige Zündzeitpunktverschiebung in Richtung "spät", abhängig von Motorlast und -drehzahl, ab einer Kühlmitteltemperatur von ca. 90 °C und einer Ladelufttemperatur von ca. 20 °C

 Verringerte Öffnung des Drosselklappenstellers (M16/50), abhängig von Motorlast und -drehzahl

 Verkürzung der Einspritzdauer entsprechend der geringeren Luftmasse

 Bestromung des Heizelements Thermostat (R48/4) durch das Steuergerät ME (N3/34) zur vollen Öffnung des Kugeldrehschiebers (48b)

 Bei zu hoher Kühlmitteltemperatur wird eine Warnmeldung über die Warnleuchte Kühlmitteltemperatur (A1/1e54) des Steuergeräts Kombiinstrument (KI) (A1/1) angezeigt. Dazu sendet das Steuergerät ME (N3/34) ein entsprechendes Signal über Fahrwerk-CAN (CAN E) zum Steuergerät Kombiinstrument (KI) (A1/1).

Lüftersteuerung

Das Steuergerät ME (N3/34) steuert den elektrischen Lüfter (M91) an. Dabei wird die Anforderung Lüftersolldrehzahl über den Antriebsstrang-LIN (LIN C3) vom Steuergerät ME (N3/34) vorgegeben.

Das Tastverhältnis des pulsweitenmodulierten Signals beträgt 10 bis 90 %.

Dabei bedeuten z. B.:

 10 %: elektrischer Lüfter (M91) "AUS"

 20 %: elektrischer Lüfter (M91) "EIN", minimale Drehzahl

 90 %: elektrischer Lüfter (M91) "EIN", maximale Drehzahl

Ein Fehler im elektrischen Lüfter (M91) wird dem Steuergerät ME (N3/34) über den Antriebsstrang-LIN (LIN C3) übermittelt.

Bei einer Störung in der Signalleitung (Frequenzausfall) vom Steuergerät ME (N3/34) schaltet der elektrische Lüfter (M91) selbsttätig auf maximale Drehzahl (Lüfternotlauf).

Das Steuer- und Bediengerät Klimaanlage (KLA-V&KLA-H) (S98) (mit Code HH4 (Klimatisierungsautomatik THERMOTRONIC) oder mit Code HH9 (Klimaanlage halbautomatisch geregelt, TEMPMATIC)) sendet seinen Status über Innenraum-CAN (CAN B), Steuergerät Elektronisches Zündschloss (EZS) (N73) und Fahrwerk-CAN (CAN E) an das Steuergerät ME (N3/34).

Lüfternachlauf

Der elektrische Lüfter (M91) läuft bei "Zündung AUS" bis zu 5 min nach, wenn die Kühlmitteltemperatur oder die Motoröltemperatur vorgegebene Höchstwerte überschritten haben.

Das Tastverhältnis des pulsweitenmodulierten Signals beträgt beim Lüfternachlauf maximal 40 %. Fällt dabei die Bordnetzspannung zu sehr ab, wird der Lüfternachlauf unterdrückt.