Aufladung Funktion

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Ansicht Luftpfad Aufladung

1 Luftfilter

2 Ladeluftansaugrohr

3 Abgasturbolader

4 Unterdruckdose Ladedruckregelklappe

5 Ladeluftrohr vor Ladeluftkühler

6 Ladeluftkühler

7 Ladeluftrohr nach Ladeluftkühler

8 Ladeluftverteilerrohr

B28 Druckgeber (Saugrohrluftdruck)

B28/5 Druckgeber nach Luftfilter

B28/6 Druckgeber vor Stellglied Drosselklappe

M16/6 Stellglied Drosselklappe

A Ansaugluft

B Ladeluft (ungekühlt)

C Ladeluft (gekühlt)

D Abgas

Funktionsvoraussetzungen Aufladung allgemein

 Kl. 87M EIN (Motorsteuerung EIN)

 Motor läuft

Aufladung allgemein

Durch die Aufladung wird der Zylinderfüllungsgrad verbessert. Damit erhöhen sich das Motordrehmoment und die Leistung des Motors.

Die der erhöhten Luftmasse entsprechende Kraftstoffmenge wird vom Steuergerät ME (N3/10) zugemessen.

Bei der Aufladung wird die Strömungsenergie der Abgase zum Antrieb des Abgasturboladers genutzt.

Der Abgasturbolader saugt Frischluft über den Luftfilter am Verdichtereintritt an und führt diese über den Verdichteraustritt in das Ladeluftrohr vor Ladeluftkühler.

Durch die hohe Drehzahl des Verdichterrads und den daraus resultierenden hohen Volumenstrom wird die Luft im Ladeluftrohr vor Ladeluftkühler verdichtet. Der maximale Ladedruck beträgt dabei 0,7 bar.

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Der Geräuschdämpfer am Verdichteraustritt dämpft die Ladedruckschwankungen und die damit verbundenen Strömungsgeräusche, die bei schnellen Drehzahländerungen entstehen.

Die verdichtete und erwärmte Ladeluft strömt über das Ladeluftrohr vor Ladeluftkühler zum Ladeluftkühler. Dieser kühlt die Ladeluft ab und leitet sie über das Ladeluftrohr nach Ladeluftkühler zum Saugrohr weiter.

Aufladung Funktionsablauf

Der Funktionsablauf ist in folgenden Teilfunktionen beschrieben:

 Funktionsablauf Ladedruckregelung

 Funktionsablauf Schubumluft

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Funktionsablauf Ladedruckregelung

Die Ladedruckregelung erfolgt elektropneumatisch über den Druckwandler Ladedruckregelung (Y31/5).

Der Druckwandler wird kennfeld- und lastabhängig vom Steuergerät ME zur Ladedruckregelung angesteuert.

Im Volllastbereich wird maximaler Ladedruck aufgebaut.

Die Ladedruckregelung ist abhängig von:

– Positionsgeber Kurbelwelle (L5), Motordrehzahl

– Geber Fahrpedal (B37), Lastanforderung Fahrer

– Sicherheitsfunktionen der Motorsteuerung, wie z. B.: Klopfregelung, Getriebe-Überlastschutz, Überhitzungsschutz

Zur Verringerung des Ladedrucks wird der Abgasstrom für den Antrieb der Laderturbine, durch das Öffnen der Ladedruckregelklappe, über einen Bypass (Wastegate) umgeleitet. Der Druckwandler Ladedruckregelung steuert dazu die Unterdruckdose Ladedruckregelklappe mit Unterdruck von der Unterdruckpumpe an.

Die Unterdruckdose öffnet über eine Regelstange die Ladedruckregelklappe, die den Bypass verschließt. Die Ladedruckregelklappe ermöglicht dem Abgasstrom das Turbinenrad zu umgehen (Bypass), wodurch der Ladedruck geregelt und die Turbinendrehzahl begrenzt werden.

Damit kann der Ladedruck von maximal 0,7 bar an die momentane Lastanforderung des Motors angepasst werden.

Zur Überwachung des aktuellen Ladedrucks gibt der Drucksensor vor Drosselklappe (B28/6) ein entsprechendes Spannungssignal an das Steuergerät ME.

Der Druckgeber nach Luftfilter (B28/5), der sich im Ladeluftansaugrohr vor dem Abgasturbolader befindet, dient dem Steuergerät ME zur Überwachung der Aufladung.

Die Ladelufttemperatur wird im Saugrohr vom Temperatursensor Ansaugluft (B17) erfasst und dem Steuergerät ME in Form eines Spannungssignals mitgeteilt.

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Dargestellt Ladedruckregelung

1 Unterdruckdose Ladedruckregelklappe

2 Regelstange

3 Ladedruckregelklappe

Y31/5 Druckwandler Ladedruckregelung

Funktionsablauf Schubumluft

Der Abgasturbolader dreht durch die Massenträgheit von Welle und Verdichter- und Turbinenrad nach Schubbeginn etwas nach und erzeugt gegen die geschlossene Drosselklappe weiter Ladedruck.

Diese Druckspitzen im Abgasturbolader (kurzer Heulton) können durch das Umschaltventil Schubumluft (Y101) vermieden werden.

Erkennt das Steuergerät ME den Übergang von Last auf Schubbetrieb, wird das Umschaltventil Schubumluft angesteuert.

Daraufhin öffnet das Umschaltventil Schubumluft einen Bypass, der am Verdichterrad vorbei geht, durch den sich der Ladedruck abbaut.

Im Ladebetrieb schließt das Umschaltventil Schubumluft durch eine integrierte Feder.

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Dargestellt Schubumluft

1 Abgasturbolader

2 Schubumluftventil

3 Schubumluftleitung

4 Ladeluftverteilerrohr

Y101 Umschaltventil Schubumluft