Aufladung Funktion

Funktionsvoraussetzungen Aufladung allgemein

 Klemme 87M EIN (Motormanagement EIN)

 Motor läuft.

Aufladung allgemein

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

Durch die hohe Drehzahl des Verdichterrads und den daraus resultierenden hohen Volumenstrom wird die Luft im Ladeluftrohr verdichtet. Die verdichtete und dadurch erwärmte Ladeluft strömt über das Ladeluftrohr zum Ladeluftkühler. Dieser kühlt die Ladeluft ab und leitet sie über das Ladeluftrohr zum Ladeluftverteiler weiter.

Die Steuerung der Abgasturboaufladung erfolgt über die Ladedruckregelung. Der Ladedruck wird vom Steuergerät CDI in Abhängigkeit von den folgenden Werten und den dazugehörigen Bauteilen geregelt:

 Atmosphärendrucksensor, zur Erfassung des Atmosphärendrucks

 Temperatursensor Ladeluft (B17/8)

 Temperatursensor vor Abgasturbolader (B19/11)

 Einspritzmenge wird über die Einspritzdauer der Kraftstoffinjektoren Zylinder 1 bis 4 (Y76/1 bis Y76/4) und den Kraftstoffdruck in der Rail bestimmt. Der Kraftstoffdruck in der Rail wird über den Kraftstoffdruck-Sensor Hochdruck (B4/6) erfasst.

 Ladedrucksteller (Y77/1) (außer Code M014 (Motor leistungsgesteigert))

 Druckwandler Ladedruckregelung (Y31/5) (mit Code M014 (Motor leistungsgesteigert))

 Umschaltventil Abgasklappe (Y93) (mit Code M014 (Motor leistungsgesteigert))

 Stellglied Ladedruckregelklappe (M16/7) (mit Code M014 (Motor leistungsgesteigert))

Das Steuergerät CDI steuert den Ladedrucksteller in Abhängigkeit von folgenden Sensorsignalen an:

 Kühlmitteltemperatur, über den Kühlmitteltemperatur-Sensor (B11/4)

 Atmosphärendruck, über den Atmosphärendrucksensor im Steuergerät CDI

 Motordrehzahl, über den Hallsensor Kurbelwelle (B70)

 Ladedruck, über den Ladedrucksensor (B5/1) und Ladedrucksensor Niederdruck-Abgasturbolader (B5/4) (mit Code M014 (Motor leistungsgesteigert))

 Abgasdruck, über den Abgasdrucksensor (B60)

 Angesaugte Luftmasse, über den Heißfilm-Luftmassensensor (B2/5)

 Differenzdrucksensor DPF (B28/8), Rußgehalt des Dieselpartikelfilters (DPF)

Funktionsablauf 1-stufige und 2-stufige Aufladung

Nach Auswertung der Eingangssignale regelt das Steuergerät CDI kennfeldabhängig die Position des Ladedruckstellers. Je nach Ansteuerung verstellt der Ladedrucksteller die Position der Leitschaufeln. Die verstellbaren Leitschaufeln verändern den Strömungsquerschnitt, durch den das Abgas auf die Turbine strömt. Damit passen sie den an der Turbine anstehenden Gasdruck dem geforderten Ladedruck an. Durch die Drehzahl des Abgasturboladers wird die Menge der vorverdichteten Luft und somit der Ladedruck bestimmt. Der Ladedruck wird vom Ladedrucksensor ständig überwacht und an das Steuergerät CDI weitergeleitet. Als Schutz vor thermischer und mechanischer Überlastung des Abgasturboladers wird die Abgastemperatur durch den Temperatursensor vor Abgasturbolader und der Abgasdruck durch den Abgasdrucksensor vom Steuergerät CDI überwacht. Besteht die Gefahr von thermischer oder mechanischer Überlastung, wird der Ladedruck reduziert.

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Funktionsablauf Ladedruckregelung Volllastbetrieb ab 2900/min (mit Code M014 (Motor leistungsgesteigert))

Ab einer Motordrehzahl von 2900/min werden das Rückschlagventil (selbstregelnd) und das Wastegate geöffnet. Die vom Niederdruck-Abgasturbolader erzeugte Ladeluft wird größtenteils über das Luftführungsgehäuse am Hochdruck-Abgasturbolader vorbei zum Ladeluftkühler geleitet. Der Niederdruck-Abgasturbolader erzeugt somit den erforderlichen Ladedruck. Da der Hochdruck-Abgasturbolader nicht komplett umgangen werden kann, treibt ein Teil des Abgasstroms das Hochdruck-Turbinenrad weiter an. Über das vom Druckwandler Ladedruckregelung angesteuerte Wastegate wird der erzeugte Ladedruck geregelt. Das Steuergerät CDI überwacht über den Ladedrucksensor den tatsächlich erzeugten Ladedruck.

Durch den Ladedrucksensor Niederdruck-Abgasturbolader wird der Ladedruck nach dem Niederdruck☐Abgasturbolader erfasst. Durch den Vergleich des tatsächlich erzeugten Ladedrucks mit dem im Kennfeld gespeicherten Ladedruck und dem Ladedruck nach dem Niederdruck­Abgasturbolader ist es möglich, Fehler am Hochdruck- und Niederdruck-Abgasturbolader zu erfassen.



Der Verdichter-Bypass ist druckabhängig selbstregelnd, wobei das federbelastete Rückschlagventil den Hochdruck-Abgasturbolader bei hohen Lasten aus dem Förderstrom herausnimmt.

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