GF07.10-P-1012MTC | Gestión térmica - Funcionamiento | 10.5.12 |
MOTOR 270.9 en el MODELO 242 con CÓDIGO (924) Propulsión monovalente por gas natural
Condiciones previas para el funcionamiento de la gestión térmica - Generalidades
Borne 87M (gestión del motor CON.)
Motor, en marcha
Gestión térmica - Generalidades
Con la gestión térmica regulada por la unidad de control ME (N3/10) se regula la temperatura del líquido refrigerante del motor. 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 (hasta aprox. un 4 %)
- Confort de calefacción mejorado
La regulación de la gestión térmica está en función de los sensores y señales siguientes:
- Sensor de temperatura del líquido refrigerante (B11/4)
- Sensor térmico del aire de sobrealimentación delante de la mariposa (B17/7)
- Sensor térmico del aire de sobrealimentación detrás de la mariposa (B17/9)
- Sensor de presión detrás de la mariposa (B28/7), carga del motor
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- Sensor del pedal acelerador (B37), accionamiento del pedal acelerador (grado de rapidez y profundidad tipo de conductor tranquilo o deportivo)
- Sensor Hall del cigüeñal (B70) (con detección del sentido de giro), número de revoluciones del motor
- Unidad de control SAM (N10), temperatura exterior vía CAN del espacio interior (CAN B) y CAN del tren de rodaje (CAN E)
- Unidad de control y mando climatizador automático (N22/7), estado del aire acondicionado vía CAN del espacio interior y CAN del tren de rodaje
- Unidad de control programa electrónico de estabilidad (N30/4), número de revoluciones de rueda vía CAN del tren de rodaje
- Unidad de control de la gestión del cambio integrada totalmente cambio de doble embrague (Y3/14n4), estado de la temperatura del aceite del cambio vía CAN de la cadena cinemática (CAN C)
Refrigeración del aceite del cambio
En la función parcial "Refrigeración del aceite del cambio con intercambiador de calor del aceite del cambio - Funcionamiento" se describe más detalladamente el funcionamiento de los siguientes componentes:
- Relé bomba de circulación líquido refrigerante para la refrigeración del aceite del cambio (F58kO)
- Bomba de circulación del líquido refrigerante para la refrigeración del aceite del cambio (M13/7)
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Gestión térmica - Desarrollo de funcionamiento
La gestión térmica está descrita en los puntos siguientes:
Fase de postarranque - Desarrollo de funcionamiento
Regulación del termostato de líquido refrigerante - Desarrollo de funcionamiento
Protección contra sobrecalentamiento - Desarrollo de funcionamiento
Regulación del ventilador - Desarrollo de funcionamiento
Fase de postarranque - Desarrollo de funcionamiento
En la fase de postarranque se interrumpe la circulación del líquido refrigerante desconectando la bomba de líquido refrigerante con la ayuda de la válvula de conmutación bomba de líquido refrigerante (Y133).
La unidad de control ME activa la válvula de conmutación de la bomba de líquido refrigerante y aplica depresión a la cápsula de depresión que se encuentra en la bomba de líquido refrigerante.
Con ello se acciona un varillaje, el cual cierra una corredera giratoria esférica dispuesta en la corriente del líquido refrigerante bloqueando de esta manera el flujo de líquido refrigerante hacia el motor.
Gracias a que falta la refrigeración, el motor se calienta más rápidamente y se reducen las emisiones de gases de escape.
La bomba de líquido refrigerante se desconecta en el arranque en frío si se han cumplido las siguientes condiciones:
- La temperatura del líquido refrigerante es inferior a 85 °C.
- El valor límite memorizado en la unidad de control ME para la temperatura del aire de sobrealimentación todavía no se ha alcanzado.
- El número de revoluciones del motor no ha sobrepasado un valor límite determinado de 4000 rpm.
- La unidad de control y mando del climatizador automático no ha requerido "calentamiento" alguno.
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Vista de la bomba de líquido refrigerante
1 Caja de la bomba de líquido refrigerante
2 Cápsula de presión bomba de líquido refrigerante
3 Polea
4 Corredera giratoria esférica
En caso de que ya no se cumplan las condiciones para la desconexión de la bomba de líquido refrigerante, la unidad de control ME finaliza la activación de la válvula de conmutación de la bomba de líquido refrigerante. Por medio del empalme de ventilación entra aire en la válvula de conmutación.
La cápsula de depresión abre la corredera giratoria esférica con la asistencia de muelle y permite de nuevo la corriente del líquido refrigerante hacia el motor. Así, la bomba de líquido refrigerante queda activada y la circulación de liquido refrigerante vuelve a estar garantizada.
Regulación del termostato de líquido refrigerante - Desarrollo de funcionamiento
La apertura y el cierre de la corredera giratoria esférica en el termostato de líquido refrigerante tiene lugar mediante la dilatación o bien la contracción del elemento de cera dilatable en función de la temperatura, en un margen de temperatura de aprox. 98°C hasta aprox. 108°C.
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Adicionalmente, se puede realizar la apertura y el cierre del termostato de líquido refrigerante de forma variable y en función de los requerimientos del motor por medio de la activación del elemento calefactor del termostato de líquido refrigerante (R48).
Para ello, la unidad de control ME activa el elemento calefactor del termostato de líquido refrigerante con una señal de masa en función de un diagrama característico. La alimentación de tensión se efectúa mediante el "borne 87 M2".
El termostato de líquido refrigerante puede adoptar las siguientes posiciones:
Cerrado
Abriendo (servicio mixto)
Abierto (servicio de radiador)
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Cerrado
La corredera giratoria de bola del termostato de líquido refrigerante está cerrada cuando se cumplen las siguientes condiciones:
- Temperatura del líquido refrigerante, inferior a aprox. 98 °C
- Elemento calefactor termostato de líquido refrigerante, sin corriente
- Sin requerimiento de plena carga
En esta posición, el líquido refrigerante pasa por el circuito del motor y, según las necesidades, por el intercambiador de calor de la calefacción. El radiador del motor no está incluido en la circulación del líquido refrigerante. Por ello, el líquido refrigerante se caliente más rápidamente.
Debido al rápido calentamiento, el motor llega antes a la temperatura de servicio, lo cual repercute de forma favorable en el consumo de combustible y en las emisiones de contaminantes.
Abriendo (servicio mixto)
La corredera giratoria de bola comienza a abrirse si se cumple una de las siguientes condiciones:
- Alcanzar una temperatura del líquido refrigerante de aprox. 98 °C por primera vez tras el arranque (sin requerimiento de plena carga)
- El elemento calefactor del termostato de líquido refrigerante recibe corriente
En un margen de temperatura del líquido refrigerante de aprox. 98 °C hasta aprox.
108 °C o según la aplicación de corriente del elemento calefactor del termostato de líquido refrigerante, el elemento de cera dilatable comienza a dilatarse y acciona la corredera giratoria de bola. Ésta abre el paso hacia el radiador del motor. La sección de apertura de la corredera giratoria de bola se adapta según la temperatura del elemento de cera dilatable o bien la temperatura del líquido refrigerante. Con ello se modifica el flujo del líquido refrigerante hacia el radiador del motor.
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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
A del motor
B hacia el radiador del motor
C hacia el intercambiador de calor de la calefacción
Abierto (servicio de radiador)
Al sobrepasarse una temperatura del líquido refrigerante de aprox. 108 °C, la corredera giratoria de bola está completamente abierta y el líquido refrigerante puede pasar sin restricción alguna por el radiador del motor.
Con una temperatura del líquido refrigerante >85 °C y un requerimiento de plena carga, la corredera giratoria de bola también abre completamente el paso calefactando el elemento de cera dilatable.
El elemento de cera dilatable lo calefacta el elemento calefactor del termostato de líquido refrigerante.
A fin de evitar que se produzcan márgenes de temperatura críticos, la temperatura del líquido refrigerante se hace bajar en las siguientes condiciones:
- Temperatura del aire de admisión >38 °C
- Régimen del motor >3000 rpm
- Carga del motor >30 %
La temperatura del líquido refrigerante se hace bajar en función de la temperatura exterior calentando el elemento de cera dilatable. Con una temperatura exterior <12 °C, a aprox. 90 °C y, con una temperatura exterior >12 °C, a aprox. 80 °C.
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Vista 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
A del motor
B hacia el radiador del motor
C hacia el intercambiador de calor de la calefacción
Protección contra sobrecalentamiento - Desarrollo de funcionamiento
La protección contra sobrecalentamiento protege el catalizador contra averías del motor y contra daños por sobrecalentamiento en caso de sobrecarga térmica.
Para la protección contra el sobrecalentamiento se toman las siguientes medidas:
- Regulación del punto de encendido con arreglo a un diagrama característico en sentido de "retardo", 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 del aire de sobrealimentación de aprox. 20 °C
- Apertura reducida del posicionador de mariposa (M16/6), en función de la carga y el número de revoluciones del motor
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- Acortamiento del tiempo de inyección de los inyectores de combustible (Y76) o bien acortamiento del tiempo de insuflación de las válvulas insufladoras de gas (Y106) en función de la masa de aire reducida.
- Activación del elemento calefactor del termostato de líquido refrigerante por la unidad de control ME para abrir totalmente la corredera giratoria esférica en el termostato de líquido refrigerante
En caso de una temperatura demasiado alta del líquido refrigerante, aparecerá un aviso de advertencia en el visualizador multifuncional (A1p13) del cuadro de instrumentos (A1). La unidad de control ME emite para ello una señal correspondiente al cuadro de instrumentos vía CAN del tren de rodaje.
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Regulación del ventilador - Desarrollo de funcionamiento
La unidad de control ME activa el motor de ventilador (M4/7). El número de revoluciones nominal del ventilador lo predetermina la unidad de control ME mediante una señal modulada por anchura de impulsos (señal PWM).
El ciclo de trabajo de la señal PWM es de un 10 al 90 %.
Esto significa, por ejemplo:
10 % Motor del ventilador "DESCON."
20 % Motor del ventilador "CON.",
número de revoluciones mínimo
90 % Motor del ventilador "CON.",
número de revoluciones máximo
En caso de activación con error, el motor del ventilador gira a un número de revoluciones máximo (funcionamiento de emergencia del ventilador). Su estado lo transmite el motor de ventilador como señal de masa por medio del cable de activación.
Funcionamiento posterior del ventilador
El motor del ventilador funciona posteriormente hasta 5 minutos estando el "encendido DESCON.", si la temperatura del líquido refrigerante o la temperatura del aceite del motor (cálculo del modelo de temperatura) han traspasado los valores máximos preestablecidos.
El ciclo de trabajo de la señal PWM es del 40 %, como máximo, en el funcionamiento posterior del ventilador. Si la tensión de la batería desciende demasiado, se suprime el funcionamiento posterior del ventilador.
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1 Radiador del motor
2 Depósito de expansión de líquido refrigerante
3 Radiador de líquido refrigerante/refrigerador de aceite del cambio
4 Turbocompresor por gases de escape
5 Bomba de líquido refrigerante
6 Motor 270
7 Intercambiador de calor del aceite
de motor/líquido refrigerante
A Retorno de líquido refrigerante del circuito de refrigeración de baja temperatura
B Retorno de líquido refrigerante
hacia el motor
C Afluencia del líquido refrigerante
D Ventilación del circuito de líquido refrigerante
8 Termostato de líquido refrigerante
9 Intercambiador de calor de la calefacción
M13/5 Bomba de circulación de líquido refrigerante (con código (581) Climatizador automático de confort)
M13/7 Bomba de circulación líquido refrigerante refrigeración del aceite del cambio
Documentos referenciados
- gf0770p9998mtc Relación de componentes del sistema de inyección de gasolina y encendido con inyección directa
- pe0710p271297iag Esquema de funcionamiento del sistema eléctrico - Gestión térmica