Leerlaufdrehzahlregelung Funktion

W07.16-1140-79

 Die Leerlaufdrehzahl ist im Steuergerät Motormanagement (MCM) (A4) parametriert. Das Steuergerät Fahrregelung (CPC) (A3) kann jedoch eine eigene Anforderung über den Antriebs-CAN (CAN 4) senden, z. B. wenn die Leerlaufdrehzahl höher liegen soll um Nebenaggregate mit ihrer Arbeitsdrehzahl zu betreiben. Grundsätzlich wird immer die höhere Drehzahl eingeregelt. D. h.: Ist die geforderte Leerlaufdrehzahl vom Steuergerät Fahrregelung (CPC) (A3) höher als die im Steuergerät Motormanagement (MCM) (A4) parametrierte Leerlaufdrehzahl, dann wird die vom Steuergerät Fahrregelung (CPC) (A3) geforderte Drehzahl eingeregelt und umgekehrt.

Die Regelung der Leerlaufdrehzahl erfolgt unmittelbar nach dem Startvorgang und wenn vom Steuergerät Fahrregelung (CPC) (A3) erkannt wird, dass das Fahrpedal nicht betätigt wird. Unter Berücksichtigung der Leerlaufdrehzahlvorgabe vom Steuergerät Fahrregelung (CPC) (A3) und des momentanen Betriebszustands des Motors berechnet das Steuergerät Motormanagement (MCM) (A4) den optimalen Ansteuerungsbeginn der Kraftstoffinjektoren sowie die optimale Ansteuerungsdauer (Einspritzmenge) und veranlasst, dass der Kraftstoff durch entsprechende Ansteuerung der Kraftstoffinjektoren Zylinder 1 bis 6 (Y608 bis Y613) zum richtigen Zeitpunkt und in der richtigen Menge in den jeweiligen Verbrennungsraum eingespritzt wird. Durch entsprechende Ansteuerung des Mengenregelventils (Y643) wird gewährleistet, dass ausreichend Kraftstoff an der Kraftstoff-Hochdruckpumpe zur Verfügung steht. Das Druckregelventil (Y634) wird so angesteuert, dass der Druck in der Rail etwa 900 bar beträgt. Dadurch wird ein ruhigerer Motorlauf sichergestellt. Während des gesamten Leerlaufbetriebs wird die Einspritzmenge ständig dem Betriebszustand des Motors angepasst - z. B. wenn sich der Lastzustand des Motors ändert oder ein höherer Kraftstoffbedarf besteht (durch niedrige Außentemperaturen).

Zur Berechnung der Einspritzmenge berücksichtigt das Steuergerät Motormanagement (MCM) (A4) daher hauptsächlich folgende Eingangsgrößen:

 Motordrehzahl

 Kühlmitteltemperatur

 Kraftstofftemperatur

 Lastanforderung (Sollmoment)

Die Rauchbegrenzung, die Laufruheregelung und die Höhenkorrektur im Steuergerät Motormanagement (MCM) (A4) können die Einspritzmenge (Ansteuerungsdauer) sowie den Ansteuerungsbeginn der Kraftstoffinjektoren zusätzlich beeinflussen.

Rauchbegrenzung

Über ein Rauchbegrenzungskennfeld wird die Kraftstoffmenge so begrenzt, dass nahezu kein Ausstoß von Rauch auftritt.

Laufruheregelung

Die Laufruheregelung gleicht die Einspritzmengenunterschiede der einzelnen Kraftstoffinjektoren aus. Durch Toleranzen und Verschleiß der einzelnen Kraftstoffinjektoren kann sich die Momententwicklung der verschiedenen Zylinder unterscheiden. Dies führt zu einem unrunden Lauf des Motors, d. h. die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle wird geringfügig schneller und langsamer. Man spürt dies besonders im Leerlauf. Die Laufruheregelung kann auf den unrunden Lauf reagieren, weil sie jeden Kraftstoffinjektor einzeln ansteuert. Sie gleicht die Drehzahlschwankungen durch geringfügig unterschiedliche Einspritzmengen der einzelnen Zylinder so lange aus, bis alle Zylinder das gleiche Moment entwickeln.

Höhenkorrektur

Die Höhenkorrektur ist in erster Linie so ausgelegt, dass das Luftverhältnis λ (Lambda) festgelegte Grenzwerte nicht über- bzw. unterschreitet. Dazu werden die Abgasrückführrate (AGR-Rate), der Ansteuerungsbeginn sowie die Ansteuerungsdauer (Einspritzmenge) der Kraftstoffinjektoren Zylinder 1 bis 6 (Y608 bis Y613) angepasst.

Abgasrückführung (AGR)

Zur Verringerung des Stickoxidausstoßes, ist während des Leerlaufbetriebs für einen bestimmten Zeitraum die Abgasrückführung (AGR) aktiv (die AGR wird bei längerem Leerlaufbetrieb abgeschaltet, damit der Abgasrückführkühler nicht versottet).

Bei der Abgasrückführung (AGR) wird der angesaugten bzw. aufgeladenen Frischluft Abgas beigemischt. Was zur Folge hat, dass der Sauerstoffanteil in der angesaugten bzw. aufgeladenen Luft sinkt und deren spezifische Wärme steigt. Damit erreicht man eine niedrigere Verbrennungstemperatur und somit einen verringerten Ausstoß von Stickoxiden (NOX), deren Anteil mit steigender Verbrennungstemperatur zunimmt. Darüber hinaus wird die ausgestoßene Abgasmenge vermindert.

Lüfterregelung

Während des gesamten Motorbetriebs, so auch in der Leerlaufphase, wird die Lüfterdrehzahl in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur geregelt. Die Lüfterdrehzahl wird aus den Eingangssignalen (A) des Drehzahlsensors Lüfter (Y616 b1) ermittelt. Die Regelung erfolgt durch entsprechende Ansteuerung des Magnetventils Lüfterkupplung (Y616).

Abgasnachbehandlung

Das Abgasnachbehandlungssystem ist unmittelbar nach dem Motorstart während des gesamten Motorbetriebs aktiv. Es sorgt dafür, dass die ausgestoßenen Schadstoffemissionen im Abgas auf die für die jeweilige Abgasnorm festgelegten Grenzwerte reduziert werden. Je nach Abgasnorm kommen dabei unterschiedliche Maßnahmen zum Einsatz. Bei Motorausführung EURO VI erfolgt die Abgasnachbehandlung bspw. durch:

 Selektive katalytische Reduktion (SCR) mit Ammoniak-Sperr-Katalysator

 Dieseloxidationskatalysator (DOC)

 Dieselpartikelfilter (DPF)

Nockenwellenverstellung

Durch die Verschiebung der Steuerzeiten der Auslassnockenwelle bei niedrigen Motordrehzahlen wird erreicht, dass die Temperatur der Abgase erhöht wird, was die Regeneration des Dieselpartikelfilters verbessert.