Condición previa para el funcionamiento - Generalidades
Motor en marcha
La unidad de control ME (N3/10) reconoce la marcha del motor evaluando las señales del sensor Hall del cigüeñal (B70). La unidad de control ME lee directamente las señales del sensor Hall del cigüeñal.
Gestión térmica– Generalidades
La unidad de control ME regula la temperatura del líquido refrigerante del motor mediante la gestión térmica.
De ello resultan las siguientes ventajas:
Obtención más rápida de la temperatura de servicio óptima
Reducción de las emisiones de los gases de escape
Ahorro de combustible
Calentamiento rápido del espacio interior
Para el control de la gestión térmica, la unidad de control ME lee las siguientes señales:
Temperatura del líquido refrigerante
Sensor térmico del líquido refrigerante (B11/4)
Temperatura del aire de sobrealimentación y carga del motor
Sensor de presión y temperatura detrás del turbocompresor (B28/17)
Posición pedal acelerador
La unidad de control de la cadena cinemática (N127) lee las señales del sensor del pedal acelerador (B37) directamente y envía la posición del pedal acelerador vía el CAN de propulsión (CAN C1) a la unidad de control ME.
Régimen de motor
Sensor Hall, cigüeñal
Asimismo, la unidad de control ME evalúa las siguientes magnitudes de influencia:
Estado del aire acondicionado para adaptación del número de revoluciones y del par motor
La unidad de control de la climatización (N22/1) envía el estado vía CAN del espacio interior (CAN B), la unidad de control de la cerradura electrónica de encendido (N73), el FlexRay del tren de rodaje (Flex E), la unidad de control de la cadena cinemática y el CAN de propulsión a la unidad de control ME.
Velocidad del vehículo
El cuadro de instrumentos (A1) envía a la unidad de control ME la velocidad del vehículo a través del CAN de interfaz de usuario (CAN HMI), de la unidad de control de la cerradura electrónica de encendido, del FlexRay del tren de rodaje, de la unidad de control de la cadena cinemática y del CAN de la cadena cinemática.
Número de revoluciones de rueda
La unidad de control del programa electrónico de estabilidad (N30/4) envía los números de revoluciones de rueda a la unidad de control ME vía CAN del tren de rodaje, unidad de control de la cadena cinemática y el CAN de la cadena cinemática.
Temperatura del aceite del cambio
La unidad de control de la unidad eléctrica de regulación de la gestión del cambio totalmente integrada (Y3/8n4) envía la temperatura del aceite del cambio a la unidad de control ME a través del CAN de propulsión.
Temperatura exterior
La unidad de control SAM delantera (N10/6) envía información a la unidad de control ME sobre la temperatura exterior a través del CAN del habitáculo, la unidad de control de la cerradura electrónica de encendido, el FlexRay del tren de rodaje, la unidad de control de la cadena cinemática y el CAN de la cadena cinemática.
Estado de la bomba eléctrica del líquido refrigerante (M75/11)
La unidad de control ME lee las señales de la bomba eléctrica del líquido refrigerante mediante la LIN del motor (LIN C2).
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Representado el circuito de alta temperatura |
1 | Radiador del motor | M75/11 | Bomba de líquido refrigerante eléctrica | |
2 | Depósito de expansión del circuito de alta temperatura | R48 | Elemento calefactor, termostato de líquido refrigerante | |
3 | Turbocompresor por gases de escape | a | Retorno del líquido refrigerante | |
4 | Motor de combustión interna | b | Afluencia del líquido refrigerante | |
5 | Módulo del aceite con radiador de aceite del motor | c | Purga de aire/expansión del líquido refrigerante | |
6 | Retorno de la calefacción | d | Retorno de líquido refrigerante (calefacción) | |
7 | Afluencia de la calefacción |
P20.00-2674-79
Representado el circuito de baja temperatura 1 y 2 |
9 | Radiador de aire de carga | B10/13 | Sensor térmico circuito de baja temperatura | N83/1 | Unidad de control convertidor CC/CC | ||
11 | Intercambiador de calor del aceite del cambio | B10/14 | Sensor térmico circuito de baja temperatura 2 | N129 | Unidad de control alternador arrancador | ||
13 | Radiador para la circulación del circuito de agua de baja temperatura 2 | G1/3 | Batería de la red de a bordo de 48 V | Y73/1 | Válvula de conmutación circuito de baja temperatura | ||
14 | Radiador para el circuito de agua de baja temperatura 1 | M43/6 | Bomba de circulación 1 del circuito de baja temperatura | a | Retorno del líquido refrigerante | ||
15 | Depósito de expansión | M43/7 | Bomba de circulación 2 circuito de baja temperatura | b | Afluencia del líquido refrigerante | ||
A79 | Alternador-arrancador integrado | M60/1 | Compresor adicional eléctrico | c | Purga de aire/expansión del líquido refrigerante |
La gestión térmica está descrita en los puntos siguientes:
Regulación del termostato del líquido refrigerante
Fase de rearranque con bomba eléctrica de líquido refrigerante
Circuito de baja temperatura 1
Circuito de baja temperatura 2
Protección contra sobrecalentamiento
Regulación del ventilador
Compuertas de la calandra del radiador (con código 2U1 (persiana del radiador))
Regulación del termostato del líquido refrigerante
La apertura y el cierre influenciados mecánicamente de la corredera giratoria esférica en el termostato de líquido refrigerante se produce por la dilatación o bien la contracción en función de la temperatura del elemento de cera dilatable en un margen de temperatura de aprox. 102 °C hasta 118 °C. La temperatura objetivo es de aprox. 105 °C. A 118 °C, la corredera giratoria esférica está completamente abierta.
Adicionalmente, se puede influenciar electrónicamente la apertura y el cierre del termostato de líquido refrigerante activando el elemento calefactor del termostato de líquido refrigerante. Esto tiene lugar de forma muy variable y en función de los requerimientos motóricos.
La corredera giratoria esférica en el termostato de líquido refrigerante puede adoptar las siguientes posiciones:
Cerrado
Abriendo (servicio mixto)
Abierto (servicio de radiador)
Vista termostato de líquido refrigerante, cerrado |
48 | Caja del termostato de líquido refrigerante |
48a | Elemento de cera dilatable |
48b | Corredera giratoria esférica |
R48 | Elemento calefactor, termostato de líquido refrigerante |
E | Hacia el motor |
F | Hacia el radiador del motor |
G | Hacia el circuito de baja temperatura |
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Termostato de líquido refrigerante cerrado
La corredera giratoria esférica (48b) del termostato de líquido refrigerante está cerrada cuando se cumplen las siguientes condiciones:
Temperatura del líquido refrigerante, inferior a aprox.102 °C
Elemento calefactor termostato de líquido refrigerante (R48), sin corriente
Sin requerimiento de plena carga
En esta posición, el líquido refrigerante pasa por el circuito de refrigeración del motor con el intercambiador de calor del aceite de motor y el turbocompresor por gases de escape y, según las necesidades, por el intercambiador de calor de la calefacción para la calefacción del compartimento de pasajeros. El radiador del motor no está incluido en la circulación del líquido refrigerante. De esta manera, el líquido refrigerante se calienta rápidamente.
Debido al rápido calentamiento, el motor llega antes a su temperatura de servicio, lo cual repercute de forma favorable en el consumo de combustible.
Vista del termostato de líquido refrigerante, abierto |
48 | Caja del termostato de líquido refrigerante |
48a | Elemento de cera dilatable |
48b | Corredera giratoria esférica |
R48 | Elemento calefactor, termostato de líquido refrigerante |
E | Hacia el motor |
F | Hacia el radiador del motor |
G | Hacia el circuito de baja temperatura |
P20.10-2528-76
Termostato del líquido refrigerante, abriendo (funcionamiento con combustibles alternativos)
La corredera giratoria esférica (48b) comienza a abrirse si se cumple una de las siguientes condiciones:
Alcanzar una temperatura del líquido refrigerante de aprox.102 °C por primera vez tras el arranque (sin requerimiento de plena carga)
El elemento calefactor del termostato del líquido refrigerante (R48) recibe corriente.
En un margen de temperatura del líquido refrigerante de aprox. 102 °C hasta 118 °C o bien según la aplicación de corriente del elemento calefactor del termostato de líquido refrigerante (R48), el elemento de cera dilatable (48a) comienza a dilatarse y acciona la corredera giratoria esférica (48b). Esta abre el paso hacia el radiador del motor. La sección de abertura de la corredera giratoria esférica (48b) es proporcional a la temperatura del elemento de cera dilatable (48a) o bien a la temperatura del líquido refrigerante. Con ello se modifica el caudal volumétrico del líquido refrigerante hacia el radiador del motor según las necesidades.
Termostato del líquido refrigerante abierto (servicio de radiador)
Al alcanzarse una temperatura del líquido refrigerante de aprox. 118 °C, la corredera giratoria esférica (48b) está completamente abierta y el líquido refrigerante puede pasar sin restricción alguna por el radiador del motor.
Regulación electrónica
Una abertura completa también se puede alcanzar a temperaturas más bajas cuando la unidad de control ME activa el elemento calefactor del termostato de líquido refrigerante (R48) en función de las condiciones de funcionamiento.
Los siguientes datos son leídos directamente por la unidad de control ME:
Temperatura del aire de aspiración
Temperatura exterior
Régimen de motor
Carga del motor
La activación tiene lugar a través de una señal de masa. La alimentación de tensión se efectúa mediante el "Borne 87 M2".
En función de los requerimientos motóricos, se puede ajustar una temperatura nominal del líquido refrigerante más elevada o más baja.
Para una alta temperatura nominal del líquido refrigerante (aprox. 105 °C) se asiste una regulación mecánica calefactando adicionalmente el elemento de cera dilatable (48a) a partir de 106 °C. A 110 °C, el elemento calefactor del termostato de líquido refrigerante (R48) recibe plena corriente, lo cual tiene como resultado la apertura total de la corredera giratoria esférica (48b). Una temperatura del líquido refrigerante aumentada en el margen de carga parcial tiene por resultado un nivel de potencia favorable, lo cual tiene efectos positivos en el consumo de combustible.
Una temperatura nominal baja del líquido refrigerante es de unos 85 °C. Para ello, el elemento calefactor del termostato de líquido refrigerante (R48) está sometido a un control previo que se adapta de forma variable a las condiciones del entorno. En verano, con temperaturas exteriores altas, el elemento calefactor del termostato del líquido refrigerante (R48) puede recibir plena corriente ya a 80 °C para evitar márgenes de temperatura críticos. En invierno y con temperaturas exteriores bajas, al elemento calefactor del termostato del líquido refrigerante (R48) se le aplica una corriente desde el 30 al 50 % de la potencia máxima.
Una temperatura del líquido refrigerante baja en el servicio de plena carga tiene efectos positivos en la potencia del motor, ya que el aire de admisión se calienta menos.
Fase de rearranque con bomba eléctrica de líquido refrigerante
En la fase de postarranque se interrumpe la circulación del líquido refrigerante desconectando la bomba eléctrica de líquido refrigerante. Gracias a que falta la refrigeración, el motor se calienta más rápidamente y se reducen las emisiones de gases de escape.
La bomba eléctrica de líquido refrigerante se desconecta en el arranque en frío si se han cumplido las siguientes condiciones:
Temperatura del líquido refrigerante, inferior a 75 °C
No hay ningún requerimiento "Calentar" de la unidad de control de climatización
Mediante el requerimiento ''calentar'' se activa la bomba eléctrica de líquido refrigerante. Por ello se calienta rápidamente el espacio interior del vehículo.
En el caso de que ya no se cumplan las condiciones para la desconexión de la bomba eléctrica de líquido refrigerante, la unidad de control ME activa la bomba eléctrica de líquido refrigerante. De esta manera se garantiza de nuevo la circulación del líquido refrigerante.
Vista del motor desde la parte derecha |
M75/11 | Bomba de líquido refrigerante eléctrica |
P01.10-3413-06
Circuito de baja temperatura 1
El alternador arrancador integrado y la unidad de control del alternador arrancador están interconectados con el intercooler refrigerado por líquido para la refrigeración del circuito de baja temperatura 1.
El líquido refrigerante del circuito de baja temperatura 1 se hace circular continuamente para evitar un sobrecalentamiento en determinados puntos del circuito. Para ello, la unidad de control de la cadena cinemática regula la bomba de circulación 1 del circuito de baja temperatura según las necesidades mediante la LIN de la cadena cinemática (LIN C3).
La regulación del caudal en el circuito de baja temperatura 1 se realiza mediante la válvula de conmutación del circuito de baja temperatura. La unidad de control de la cadena cinemática activa la válvula de conmutación del circuito de baja temperatura según las necesidades y controlado por diagrama característico mediante la LIN de la cadena cinemática.
La regulación depende de las siguientes variables:
Temperatura ambiente
Temperatura del aire de sobrealimentación
Carga del motor
Temperatura del líquido refrigerante en el circuito de baja temperatura 1
La unidad de control de la cadena cinemática lee directamente la señales del sensor de temperatura del circuito de baja temperatura.
Circuito de baja temperatura 2
La unidad de control del convertidor CC/CC y la batería de la red de a bordo de 48 V se refrigeran a través del circuito de baja temperatura 2. El líquido refrigerante del circuito de baja temperatura 2 se hace circular por el circuito de baja temperatura mediante la bomba de circulación 2.
La unidad de control de la cadena cinemática regula, mediante la LIN de la cadena cinemática, la bomba de circulación 2 del circuito de baja temperatura según las necesidades en función de la temperatura del líquido refrigerante del circuito de baja temperatura 2. Para ello, la unidad de control de la cadena cinemática lee directamente las señales del sensor de temperatura del circuito de baja temperatura 2.
Protección contra sobrecalentamiento
La protección contra sobrecalentamiento protege el motor y el catalizador frente a daños causados por una sobrecarga térmica.
En caso de una sobrecarga térmica inminente, la unidad de control ME inicia las siguientes medidas:
El encendido se modifica en función de la carga y el número de revoluciones del motor a partir de una temperatura del líquido refrigerante de aprox. 90 °C y una temperatura de aire de sobrealimentación de aprox. 20 °C en sentido "retardo".
La abertura de la mariposa de estrangulación se reduce mediante la mariposa de estrangulación del servomotor (M16/6m1), en función de la carga y del número de revoluciones del motor.
El tiempo de inyección se adapta a la masa de aire más reducida. Para ello, la unidad de control ME activa los siguientes componentes:
Inyector de combustible, cilindro 1 (Y76/1)
Inyector de combustible, cilindro 2 (Y76/2)
Inyector de combustible, cilindro 3 (Y76/3)
Inyector de combustible, cilindro 4 (Y76/4)
Inyector de combustible, cilindro 5 (Y76/5)
Inyector de combustible, cilindro 6 (Y76/6)
La corredera giratoria esférica en el termostato del líquido refrigerante se abre totalmente mediante la activación del elemento calefactor del termostato del líquido refrigerante.
Regulación del ventilador
La unidad de control de la cadena cinemática activa el motor del ventilador (M4/7) mediante la LIN de cadena cinemática con regulación de potencia entre 0 y 100 %. En caso de activación con error, el motor del ventilador gira a un número de revoluciones máximo (funcionamiento de emergencia del ventilador).
Funcionamiento posterior del ventilador
El motor del ventilador funciona posteriormente con el "Encendido DESCON." hasta 6 minutos, cuando la temperatura del líquido refrigerante o la temperatura del aceite del motor han sobrepasado los valores máximos preestablecidos. . Si la tensión de la batería desciende demasiado, se suprime el funcionamiento posterior del ventilador.
Compuertas de la calandra del radiador (con código 2U1 (persiana del radiador))
Las tapas de la calandra del radiador se cierran para reducir el consumo de combustible (mediante una menor resistencia aerodinámica). Adicionalmente, se reduce el enfriamiento del vano motor y se amortigua el ruido exterior del motor. Las tapas de la calandra del radiador se abren bajo las condiciones siguientes:
Temperatura del líquido refrigerante > 105 °C
Temperatura del aire de sobrealimentación > 34 °C
Velocidad del vehículo > 180 km/h
Potencia del ventilador > 30 %
La unidad de control de la cadena cinemática activa los siguientes servomotores a través de la LIN de la cadena cinemática:
Servomotor (M2/37) (modelo 222)
Servomotor de la compuerta de la calandra del radiador superior (M2/38) (modelo 213, 238, 257)
Servomotor de la compuerta de la calandra del radiador inferior (M2/39) (modelo 213, 238, 257)
Las tapas de la calandra del radiador se cierran siempre que ya no se cumpla más con las condiciones o el motor esté apagado.
Función de emergencia:
Por medio del pretensado del muelle de los servomotores, en caso de un funcionamiento anómalo, las compuertas de la calandra del radiador se abren de golpe con un ruido claramente audible.
Posición de limpieza:
Girar la llave en la cerradura de encendido a la posición 2 (sin arrancar el motor). Las tapas de la calandra del radiador se abren automáticamente tras aprox.120 s.
Documentos referenciados
- gf0770p9998mrt Relación de componentes del sistema de inyección de gasolina y encendido con inyección directa