Wärmemanagement Motorkühlmittel Funktion

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1 zum Kühler

2 vom Motor

3 zum Motor

18 Öl-Wasser-Wärmetauscher

A1 Kombiinstrument

B2/5 Heißfilm-Luftmassenmesser

B11/4 Temperaturfühler Kühlmittel

B70 Hall-Geber Kurbelwelle

A Stellung Volldrosselung

B Stellung Kurzschlussbetrieb

C Stellung Mischbetrieb

D Stellung maximaler Kühlerbetrieb

M4/7 Elektrischer Sauglüfter Motor und Klima mit integrierter Regelung

N3/10 Steuergerät ME

N47-5 Steuergerät ESP

Y16/2 Absperrventil Heizungssystem

Y110 Ventil Dreitellerthermostat

Y125 Absperrventil Niedertemperatur-Kühlsystem

CAN Datenbus

Mit dem Wärmemanagement wird die Kühlmitteltemperatur des Motors geregelt. Vorteile sind:

 schnelleres Erreichen der Betriebstemperatur

 Reduzierung der Emissionen

 Kraftstoffersparnis bis zu ca. 4 %

 verbesserter Heizungskomfort.

Das Wärmemanagement ist von folgenden Eingangssignalen abhängig:

 Kühlmitteltemperatur

 Motorlast

 Motordrehzahl

 Außenlufttemperatur

 Ansauglufttemperatur

 Ansteuerung des Sauglüfters

 Fahrzeuggeschwindigkeit

 Fahrertyp (ruhig oder sportlich).

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Das Steuergerät ME steuert in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen das Heizelement im Dreitellerthermostat kennfeldabhängig mit einem Massesignal an. Die Spannungsversorgung des Dreitellerthermostates erfolgt von Klemme 87. Über die Einschaltdauer wird die Kühlmitteltemperatur von 80 °C bis 100 °C geregelt.



Bei zu hoher Kühlmitteltemperatur wird die Warnleuchte Kühlmitteltemperatur im Kombiinstrument angesteuert. Dazu sendet das Steuergerät ME eine CAN-Botschaft zum Kombiinstrument.

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Stellung Volldrosselung (A)

Beim Kaltstart ist der Dreitellerthermostat nicht angesteuert und zusätzlich bei abgestellter Fahrzeugheizung der Kühlmittelkreislauf über das Absperrventil Heizungssystem und das Absperrventil Niedertemperatur-Kühlsystem geschlossen. Das stehende Kühlmittel erwärmt sich jetzt sehr schnell. Über den Wärmetauscher vorne am Motor wird Wärme an das Motoröl abgegeben.

Ab ca. 70 °C Kühlmitteltemperatur oder ab ca. 45 °C (bei Außentemperaturen über ca. 12 °C) wird von Volldrosselung in den Kurzschlussbetrieb übergegangen. Außerdem öffnet der Schließteller druckabhängig durch die drehende Kühlmittelpumpe ab ca. 3500/min.

Stellung Kurzschlussbetrieb (B)

Der Kurzschlussbetrieb mit dem Motor und Heizungswärmetauscher ist drosselbar, damit die Heizung schneller anspricht.

Stellung Mischbetrieb (C)

Die Temperaturregelung mit dem Dreitellerthermostat wird freigegeben, wenn die Kühlmitteltemperatur nach dem Start erstmals ca. 98 °C erreicht. Bei Außentemperaturen über ca. 12 °C wird sie sofort aktiv.

Der Dreitellerthermostat regelt bei Teillast auf eine erhöhte Kühlmitteltemperatur von ca. 100 °C.

Um kritische Temperaturen zu verhindern, wird der Bereich der erhöhten Kühlmitteltemperatur unter folgenden Bedingungen auf ca. 90 °C (bei Außentemperatur unter 12 °C) oder auf ca. 80 °C (bei Außentemperatur über 12 °C) abgesenkt:

 Motordrehzahl größer als 3000/min

 Motorlast größer als 30 %

 Ansauglufttemperatur über ca. 38 °C

 sportlicher Fahrer erkannt.

Stellung maximaler Kühlerbetrieb (D)

Im Kühlerbetrieb ist der Dreitellerthermostat ständig angesteuert. Über ca. 110 °C ist der Dreitellerthermostat unabhängig von der Ansteuerung immer voll geöffnet (Notlauffunktion).

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Schematische Darstellung Motorkühlung

1 Verschlussdeckel

2 Kühlmittel-Ausgleichsbehälter

3 Kühler

5 Kühlmittelpumpe

7 Öl-Wasser-Wärmetauscher

8 Heizungs-Wärmetauscher

12/1 ARF-Verbindungsrohr zum Saugrohr (gekühlt)

27 Kraftstoffkühler

110/11 Niedertemperatur-Wasserkühler

A32 Umlufteinheit Heizungssysteme

M13 Heizwasserumwälzpumpe

M16/45 Stellmotoren ARF

N3/10 Steuergerät ME

Y16/2 Absperrventil Heizungssystem

Y110 Ventil Dreitellerthermostat

Y125 Absperrventil Niedertemperatur-Kühlsystem

A Kühlmittelrücklauf

B Kühlmittelvorlauf

C Entlüftungsleitung

S Behälter Scheibenwaschwasser, beheizt

Das Kühlsystem ist wie folgt an die Direkteinspritzung

angepasst:

 Aus dem Kühlmittelrücklauf vom Kühler wird Kühlmittel zum Absperrventil Niedertemperatur-Kühlsystem geführt.

 Bei offenem Absperrventil fließt ein Teil zur Kühlung direkt zu den Stellmotoren ARF und zum ARF-Verbindungsrohr hinten am Saugrohr.

 Der andere Teil wird im Niedertemperatur-Wasserkühler durch den Fahrtwind weiter abgekühlt und versorgt das Steuergerät ME und den Kraftstoffkühler.

Der Kraftstoffkühler begrenzt die Kraftstofftemperatur auf

ca. 70 °C. Die Endstufen für die Kraftstoffinjektoren erzeugen im Steuergerät ME viel Wärme, die abgeführt werden muss.

Das Kühlmittel im Niedertemperatur-Kühlsystem wird von der Kühlmittelpumpe mit umgewälzt und muss nicht extra entlüftet werden.

Die Ansteuerung des Absperrventils Niedertemperatur-Kühlsystem ist von folgenden Betriebsbedingungen abhängig:

 Kraftstofftemperatur

 Temperatur im Steuergerät ME (integrierter Temperaturfühler)

 Abgasrückführrate.