Λειτουργία υπερπλήρωσης

Προϋποθέσεις λειτουργίας Υπερπλήρωση Γενικά

 Ακροδέκτης 87 M (σύστημα διαχείρισης κινητήρα ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΜΕΝΟ)

 Κινητήρας σε λειτουργία

 Η προϋπόθεση λειτουργίας "Κινητήρας σε λειτουργία" περιλαμβάνει όλες τις αλληλουχίες λειτουργίας του κυκλώματος χαμηλής πίεσης και υψηλής πίεσης καυσίμου, όπως περιγράφεται στη λειτουργία "Τροφοδοσία καυσίμου".

Υπερπλήρωση Γενικά

Μέσω της υπερπλήρωσης βελτιώνεται ο βαθμός πλήρωσης του κυλίνδρου. Με τον τρόπο αυτό, αυξάνεται η ροπή και η ισχύς του κινητήρα. Η ποσότητα καυσίμου, που αναλογεί στην αυξημένη μάζα αέρα, δοσομετρείται από τον εγκέφαλο ME (N3/10).

Κατά την υπερπλήρωση χρησιμοποιείται η ενέργεια ροής των καυσαερίων για τη λειτουργία των στροβιλοσυμπιεστών καυσαερίων. Οι στροβιλοσυμπιεστές καυσαερίων (τούρμπο) αναρροφούν καθαρό αέρα μέσω του φίλτρου αέρα από τις εισόδους συμπιεστή και τον οδηγούν μέσω των εξόδων συμπιεστή στους σωλήνες αέρα υπερπλήρωσης προς το ψυγείο αέρα υπερπλήρωσης.

Λόγω του υψηλού αριθμού στροφών των φτερωτών συμπιεστή και των επακόλουθων μεγάλων ογκομετρικών ροών συμπιέζεται ο αέρας στους σωλήνες αέρα υπερπλήρωσης. Ο συμπιεσμένος αέρας υπερπλήρωσης ρέει μέσω των σωλήνων αέρα υπερπλήρωσης προς το ψυγείο αέρα υπερπλήρωσης. Αυτό ψύχει στη συνέχεια το θερμό από τη συμπίεση αέρα υπερπλήρωσης και τον οδηγεί μέσω του διανομέα αέρα υπερπλήρωσης στους κυλίνδρους.

Υπερπλήρωση Αλληλουχία λειτουργίας

Η αλληλουχία λειτουργίας χωρίζεται στις ακόλουθες επιμέρους λειτουργίες:

 Αλληλουχία λειτουργίας Ρύθμιση πίεσης υπερπλήρωσης

 Αλληλουχία λειτουργίας Επανακυκλοφορία αέρα υπερπλήρωσης κατά το ρολάρισμα

 Αλληλουχία λειτουργίας Ψύξη αέρα υπερπλήρωσης

Αλληλουχία λειτουργίας Ρύθμιση πίεσης υπερπλήρωσης

Η ρύθμιση πίεσης υπερπλήρωσης γίνεται ηλεκτροπνευματικά μέσω του μετατροπέα πίεσης ρύθμισης πίεσης υπερπλήρωσης (Y77/1). Η υποπίεση παράγεται μέσω της μηχανικής αντλίας υποπίεσης που έχει τοποθετηθεί στον κινητήρα. Ο μετατροπέας πίεσης ενεργοποιείται από τον εγκέφαλο ME προς το σύστημα ελέγχου πίεσης υπερπλήρωσης ανάλογα με το πεδίο αναγνώρισης και το φορτίο. Επιπλέον, ο εγκέφαλος ME αξιολογεί τους παρακάτω αισθητήρες και λειτουργίες του συστήματος διαχείρισης κινητήρα:

 Αισθητήρας θερμοκρασίας αέρα υπερπλήρωσης (B17/8)

 Αισθητήρας πίεσης μετά το φίλτρο αέρα, σειρά κυλίνδρων αριστερά (B28/4)

 Αισθητήρας πίεσης μετά το φίλτρο αέρα, σειρά κυλίνδρων δεξιά (B28/5)

 Αισθητήρας πίεσης πριν το στραγγαλιστικό κλαπέτο (B28/6), πίεση υπερπλήρωσης

 Αισθητήρας πίεσης μετά το στραγγαλιστικό κλαπέτο (B28/7), φορτίο κινητήρα

 Αισθητήρας πεντάλ γκαζιού (B37), αίτημα φορτίου οδηγού

 Αισθητήρας Hall στροφαλοφόρου άξονα (B70), αριθμός στροφών κινητήρα

 Έλεγχος κρουστικής καύσης, προστασία υπερφόρτωσης κιβωτίου ταχυτήτων, προστασία κατά της υπερθέρμανσης

Στη λειτουργία πλήρους φορτίου, δημιουργείται μέγιστη πίεση υπερπλήρωσης.

Για τη μείωση της πίεσης υπερπλήρωσης, οι ροές καυσαερίων παρεκτρέπονται για τη μετάδοση κίνησης του στροβιλοσυμπιεστή καυσαερίων, καθώς ανοίγουν τα ρυθμιστικά κλαπέτα πίεσης υπερπλήρωσης, μέσω παράκαμψης. Ο μετατροπέας πίεσης του συστήματος ελέγχου πίεσης υπερπλήρωσης ενεργοποιεί τα δοχεία πίεσης ρυθμιστικού κλαπέτου πίεσης υπερπλήρωσης με υποπίεση από την αντλία υποπίεσης. Στη συνέχεια τα δοχεία πίεσης κλείνουν μέσω μίας ράβδου τα ρυθμιστικά κλαπέτα πίεσης υπερπλήρωσης, τα οποία σφραγίζουν τις παρακάμψεις.

Εάν δεν ασκείται υποπίεση στα δοχεία πίεσης, ανοίγουν τα ρυθμιστικά κλαπέτα πίεσης υπερπλήρωσης και, κατά συνέπεια, οι παρακάμψεις. Τα ρυθμιστικά κλαπέτα πίεσης υπερπλήρωσης επιτρέπουν στις ροές καυσαερίων να παρακάμπτουν τους στρόβιλους, ενώ η πίεση υπερπλήρωσης ρυθμίζεται και περιορίζεται ο αριθμός στροφών στροβίλου. Ως αποτέλεσμα, η πίεση υπερπλήρωσης μπορεί να προσαρμοστεί στην τρέχουσα απαίτηση φορτίου του κινητήρα.

Σε περίπτωση διαρροής στο σωλήνα ανάμεσα στην αντλία υποπίεσης και τα δοχεία πίεσης δεν είναι εφικτή η δημιουργία πίεσης υπερπλήρωσης.

Για την επιτήρηση της τρέχουσας πίεσης υπερπλήρωσης, ο αισθητήρας πίεσης πριν το στραγγαλιστικό κλαπέτο μεταδίδει ένα αντίστοιχο σήμα τάσης στον εγκέφαλο ME. Οι αισθητήρες πίεσης μετά το φίλτρο αέρα χρησιμεύουν στον εγκέφαλο ME για την επιτήρηση της υπερπλήρωσης.

 Η λειτουργία του συστήματος ελέγχου πίεσης υπερπλήρωσης μπορεί να αξιολογηθεί, μόνο όταν αναγνωστεί με το Xentry Diagnostics το μήνυμα "σύστημα ελέγχου πίεσης υπερπλήρωσης προσαρμοσμένο".
Μετά την αντικατάσταση του εγκεφάλου ME ή ενός στροβιλοσυμπιεστή καυσαερίων (τούρμπο) απαιτείται μεγαλύτερη διανυθείσα απόσταση με καθορισμένες συνθήκες λειτουργίας, ώστε να διεξαχθεί αυτή η προσαρμογή από τον εγκέφαλο ME.
Εάν υπάρχει διαρροή στους εύκαμπτους σωλήνες ανάμεσα στα δοχεία πίεσης, το κλαπέτο ρύθμισης πίεσης υπερπλήρωσης, το μετατροπέα πίεσης ρύθμισης πίεσης υπερπλήρωσης και το ψυγείο αέρα υπερπλήρωσης, στον εγκέφαλο ME καταχωρείται η βλάβη "πίεση υπερπλήρωσης πολύ υψηλή".
Οι γρήγορες απαιτήσεις φορτίου κάτω από τη βασική πίεση υπερπλήρωσης ρυθμίζονται μέσω του ρυθμιστή στραγγαλιστικού κλαπέτου (M16/6).

P09.00-2131-76

Αλληλουχία λειτουργίας Επανακυκλοφορία αέρα υπερπλήρωσης κατά το ρολάρισμα

Η ακόλουθη αλληλουχία λειτουργίας περιγράφεται σε στροβιλοσυμπιεστή καυσαερίων και σε βαλβίδα εναλλαγής αέρα επανακυκλοφορίας.

Ο εκάστοτε στροβιλοσυμπιεστής καυσαερίων συνεχίζει να περιστρέφεται λόγω της αδράνειας του άξονα, της φτερωτής συμπιεστή και του στροβίλου μετά την έναρξη ρολαρίσματος. Σε περίπτωση γρήγορου κλεισίματος του στραγγαλιστικού κλαπέτου ένα κύμα πίεσης υπερπλήρωσης επιστρέφει στο στροβιλοσυμπιεστή καυσαερίων. Αυτό το κύμα πίεσης υπερπλήρωσης θα μπορούσε να δημιουργήσει στη φτερωτή συμπιεστή μια κατάσταση με χαμηλό όγκο παροχής και υψηλές αναλογίες πίεσης, γεγονός που θα είχε ως αποτέλεσμα την καταπόνηση του συμπιεστή (σύντομα βουητά και μηχανική καταπόνηση).

Το άνοιγμα της αντίστοιχης βαλβίδας εναλλαγής αέρα επανακυκλοφορίας το εμποδίζει αυτό με τη γρήγορη μείωση της πίεσης μέσω μιας παράκαμψης στην πλευρά αναρρόφησης του στροβιλοσυμπιεστή καυσαερίων.

Στη λειτουργία του κινητήρα με φορτίο, η παράκαμψη διατηρείται κλειστή με ένα διάφραγμα που τροφοδοτείται με πίεση υπερπλήρωσης. Αν σβήσει ο κινητήρας, το διάφραγμα πιέζεται στη στεγανοποιητική έδρα μέσω ενός ενσωματωμένου ελατηρίου στη βαλβίδα εναλλαγής αέρα επανακυκλοφορίας.

Αν αναγνωρίσει ο εγκέφαλος ΜΕ μέσω των ποτενσιόμετρων πραγματικής τιμής 1 και 2 (M16/6r1, M16/6r2) το κλείσιμο του στραγγαλιστικού κλαπέτου και, συνεπώς, το ρολάρισμα του οχήματος, ενεργοποιείται η αντίστοιχη βαλβίδα εναλλαγής αέρα επανακυκλοφορίας. Ταυτόχρονα έλκεται το διάφραγμα κόντρα στη δύναμη ελατηρίου και την πίεση υπερπλήρωσης και ανοίγει την παράκαμψη προς την πλευρά αναρρόφησης. Η πλεονάζουσα πίεση υπερπλήρωσης εκτονώνεται έτσι.

Αν μεταβεί ο κινητήρας από ρολάρισμα στη λειτουργία με φορτίο, δεν ενεργοποιείται πλέον η βαλβίδα εναλλαγής αέρα επανακυκλοφορίας. Το ελατήριο πιέζει το διάφραγμα στην κατεύθυνση της στεγανοποιητικής έδρας. Εκεί έλκεται το διάφραγμα από την επικρατούσα πίεση υπερπλήρωσης στη στεγανοποιητική έδρα και σφραγίζει έτσι πάλι την παράκαμψη.

P09.40-2429-82

P09.40-2430-76

Αλληλουχία λειτουργίας Ψύξη αέρα υπερπλήρωσης

Χάρη στο σύστημα ψύξης αέρα υπερπλήρωσης διατηρείται η θερμοκρασία αέρα υπερπλήρωσης των < 60 °C σε 20 °C θερμοκρασίας περιβάλλοντος. Ο ψυγμένος αέρας μετά το ψυγείο αέρα υπερπλήρωσης διαθέτει μεγαλύτερη πυκνότητα. Έτσι μειώνεται ο βαθμός πλήρωσης των κυλίνδρων και, συνεπώς, η απόδοση κινητήρα.

Επίσης μειώνεται η τάση για κρουστική καύση και, χάρη στη χαμηλή θερμοκρασία καυσαερίων, η δημιουργία οξειδίων αζώτου (NOx). Οι δύο σειρές κυλίνδρων διαθέτουν ένα κοινό, υδρόψυκτο ψυγείο αέρα υπερπλήρωσης. Το ψυγείο αέρα υπερπλήρωσης έχει συνδεθεί στο κύκλωμα χαμηλής θερμοκρασίας με το ψυγείο χαμηλής θερμοκρασίας και την αντλία κυκλοφορίας 1 κυκλώματος χαμηλής θερμοκρασίας (M43/6).

Όταν η θερμοκρασία αέρα υπερπλήρωσης ανέρχεται σε > 35 °C, ενεργοποιείται η αντλία κυκλοφορίας 1 κυκλώματος χαμηλής θερμοκρασίας από τον εγκέφαλο συστήματος μετάδοσης κίνησης (N127) μέσω του LIN συστήματος μετάδοσης κίνησης (LIN C3).

Εάν μειωθεί η θερμοκρασία αέρα υπερπλήρωσης κάτω από 25 °C, απενεργοποιείται ξανά η αντλία κυκλοφορίας 1 κυκλώματος χαμηλής θερμοκρασίας.

Η θερμοκρασία αέρα υπερπλήρωσης ανιχνεύεται στο ψυγείο αέρα υπερπλήρωσης από τον αισθητήρα θερμοκρασίας αέρα υπερπλήρωσης και δηλώνεται στον εγκέφαλο ME με ένα σήμα τάσης.

Ο αισθητήρας θερμοκρασίας κυκλώματος χαμηλής θερμοκρασίας (B10/13) εντοπίζει τη θερμοκρασία ψυκτικού μέσου στο κύκλωμα χαμηλής θερμοκρασίας και μεταδίδει ένα αντίστοιχο σήμα τάσης στον εγκέφαλο συστήματος μετάδοσης κίνησης.

P09.41-2886-76