Condiciones previas para el funcionamiento de la gestión térmica – Generalidades
Borne 87 (gestión del motor CON.)
Motor en marcha
Gestión térmica - Generalidades
Con la gestión térmica regulada por la unidad de control CDI (N3/9) se regula la temperatura del líquido refrigerante, la temperatura de los gases de escape y la presión de combustible 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
Protección del componente en caso de una carga del motor alta
La regulación de la gestión térmica está en función de las señales siguientes:
Sensor de temperatura del aceite del motor (B1)
Medidor de la masa de aire por película caliente izquierdo (B2/6), carga del motor
Sensor térmico del aire de admisión, izquierda (B2/6b1)
Medidor de la masa de aire por película caliente, derecha (B2/7), carga del motor
Sensor térmico del aire de admisión, derecha (B2/7b1)
Sensor de presión de sobrealimentación (B5/1), carga del motor
Sensor de temperatura del líquido refrigerante (B11/4)
Sensor térmico del aire de sobrealimentación (B17/8)
Sensor térmico delante del filtro de partículas diésel (B19/9)
Sensor de presión diferencial DPF (B28/8)
Sensor del pedal acelerador (B37), accionamiento del pedal acelerador (grado de rapidez y profundidad tipo de conductor tranquilo o deportivo)
Sensor de temperatura del combustible (B50)
Sensor Hall del cigüeñal (B70), número de revoluciones del motor
Unidad de control SAM, delante (N10/6), temperatura exterior vía CAN del espacio interior (CAN B), unidad de control cerradura electrónica de encendido (N73), tren de rodaje FlexRay (Flex E), unidad de control cadena cinemática (N127) y CAN de la cadena cinemática (CAN C1)
Unidad de control climatización (N22/1), estado del aire acondicionado vía CAN del espacio interior, unidad de control cerradura electrónica de encendido, FlexRay del tren de rodaje, unidad de control cadena cinemática y CAN de la cadena cinemática
Unidad de control programa electrónico de estabilidad (N30/4), número de revoluciones de rueda vía tren de rodaje FlexRay, unidad de control de la cadena cinemática y CAN de la cadena cinemática
Unidad de control gestión del cambio integrada totalmente (Y3/8n4) (con el CÓDIGO 427 (7G-TRONIC)) o (con el CÓDIGO 421 (9G-TRONIC)), escalón de marcha vía CAN de la cadena cinemática
Gestión térmica - Desarrollo de funcionamiento
La gestión térmica está descrita en los puntos siguientes:
Fase de postarranque - Desarrollo de funcionamiento
Termostato de líquido refrigerante - Desarrollo de funcionamiento
Proceso de combustión térmica - Desarrollo de funcionamiento
Precalentamiento del combustible - Desarrollo de funcionamiento
Protección del depósito de combustible - Desarrollo de funcionamiento
Regulación del ventilador - Desarrollo de funcionamiento
Persiana de radiador - Desarrollo de funcionamiento
Refrigeración del aire de sobrealimentación - Desarrollo de funcionamiento
Protección contra sobrecalentamiento - Desarrollo de funcionamiento
Fase de postarranque - Desarrollo de funcionamiento
En la fase de postarranque se puede interrumpir la circulación del líquido refrigerante desconectando la bomba de líquido refrigerante con la ayuda de la válvula de conmutación bomba de líquido refrigerante (Y133).
Para ello, la válvula de conmutación de la bomba de líquido refrigerante es activada por la unidad de control CDI, con etapa final conmutando contra conexión a masa, y gestiona la bomba de líquido refrigerante mediante la depresión en un by-pass en la misma. El motor se calienta así más rápidamente y, con ello, se reducen las emisiones de gases de escape.
La bomba de líquido refrigerante se desconecta en el arranque en frío durante 300 s, como máximo, si se cumplen las siguientes condiciones:
No se han alcanzado los valores límite memorizados en la unidad de control CDI para la temperatura del aire de admisión y la del líquido refrigerante en el arranque del motor así como para el caudal total de combustible inyectado a partir del arranque del motor.
La unidad de control climatización no requiere "calefaccionar".
El número de revoluciones del motor o el caudal de inyección no han sobrepasado un valor límite.
Cuando ya no se cumplen las condiciones para la desconexión de la bomba de líquido refrigerante o bien se ha alcanzado el tiempo de desconexión máximo de 300 seg., la unidad de control CDI finaliza la activación de la válvula de conmutación de la bomba de líquido refrigerante.
A través del empalme de ventilación se ventila la válvula de conmutación de la bomba de líquido refrigerante y se vuelve a cerrar el by-pass en la bomba de líquido refrigerante. Así, la bomba de líquido refrigerante queda activada y la circulación de liquido refrigerante vuelve a estar garantizada. Si se ha activado una vez la bomba de líquido refrigerante, esta permanece activa durante todo el ciclo de encendido.
Termostato de líquido refrigerante - Desarrollo de funcionamiento
El termostato de dos platillos adopta las siguientes posiciones:
Posición servicio de cortocircuito; t < 87°C; flujo de líquido refrigerante sólo en el motor, se puede bañar la calefacción del compartimento de pasajeros
Posición de servicio mixto; 87 °C< t <102 °C; el termostato de dos platillos se abre y comienza el flujo a través del radiador
Posición de servicio de radiador; t >102 °C; el termostato de dos platillos está abierto, pleno flujo a través del radiador
La regulación de la temperatura del líquido refrigerante del motor aporta las siguientes ventajas:
Alcanzar más rápidamente la temperatura de servicio
Reducción de las emisiones
Confort de calefacción mejorado
Protección de componentes con alta carga del motor
Representación esquemática |
67 | Termostato de líquido refrigerante |
A | Posición de servicio de cortocircuito |
B | Posición de servicio mixto |
C | Posición de servicio de radiador |
K | Hacia el radiador |
M | Del motor |
W | Hacia la bomba de líquido refrigerante |
P20.10-2196-04
Proceso de combustión térmica - Desarrollo de funcionamiento
En el procedimiento de combustión de calefacción se entrega en el lado del motor más calor al líquido refrigerante gracias a una nueva estrategia de combustión.
Se tienen que dar simultáneamente las siguientes condiciones de funcionamiento:
La posición del pedal acelerador del sensor del pedal es inferior al 80 % (carga parcial)
No hay servicio de regeneración del filtro de partículas diésel (DPF)
La unidad de control climatización requiere al menos un 90 % de potencia calorífica
Temperatura exterior, inferior a 7°C (la unidad de control SAM realiza una nueva conexión a 4°C)
La temperatura del líquido refrigerante del sensor térmico de líquido refrigerante del es inferior a 82°C (a 74°C tiene lugar una nueva conexión)
Durante el proceso de combustión térmica se genera una temperatura de los gases de escape aumentada mediante 2 inyecciones previas por los inyectores de combustible (Y76) con un caudal de combustible notablemente aumentado y una inyección principal retardada. Al hacerlo, en combinación con la realimentación de gases de escape (AGR), se entrega en el interior del motor más calor al líquido refrigerante, lo que origina que se llegue más rápidamente a la temperatura de servicio óptima y se alcance un calentamiento mejorado del espacio interior del vehículo. Para ello, la unidad de control CDI activa el elemento de ajuste de realimentación de gases de escape (Y27/9).
La unidad de control CDI regula, estabiliza y aumenta el número de revoluciones de ralentí en función de las condiciones de funcionamiento y las cargas del motor, cuando no está accionado el pedal acelerador.
Precalentamiento del combustible - Desarrollo de funcionamiento
El precalentamiento del combustible se alcanza por medio de las siguientes estrategias de regulación:
Regulación de la válvula reguladora de presión (Y74)
Regulación según el concepto de 2 reguladores
Regulación de la válvula reguladora de caudal (Y94)
Regulación por la válvula reguladora de presión
La presión del combustible se regula por la válvula reguladora de presión en el proceso de arranque y para el calentamiento del combustible. La válvula reguladora de caudal está abierta al estar activada.
La regulación de la válvula reguladora de presión se realiza al darse las siguientes condiciones:
Hasta 30 s tras el arranque del motor en ralentí
Hasta una temperatura del combustible de 20°C
Mediante la regulación de la válvula reguladora de presión se calienta rápidamente el combustible frío, al fluir el combustible con alta presión a través de una pequeña ranura en la válvula reguladora de presión.
Regulación según el concepto de 2 reguladores
En ralentí y en régimen de retención, la presión del combustible se regula conjuntamente por la válvula reguladora de presión y la válvula reguladora de caudal.
Regulación por la válvula reguladora de caudal
La regulación de la presión del combustible por medio de la válvula reguladora de caudal comienza 30 s tras el arranque del motor y a partir de una temperatura del combustible de 20°C.
En el caso de la regulación según el concepto de 2 reguladores y en la regulación por la válvula reguladora de caudal, el combustible se calienta menos que en el caso de la regulación por la válvula reguladora de presión.
Protección del depósito de combustible - Desarrollo de funcionamiento
Debido al aumento de la presión de combustible por la bomba de alta presión de 4,5 bares hasta 1800 bares, aumenta también la temperatura del combustible.
A fin de proteger el depósito de combustible contra sobrecalentamiento, la unidad de control CDI lee los valores del sensor de temperatura del combustible, controlando así la temperatura del combustible suministrado a la bomba de alta presión. Si aumenta la temperatura del combustible impulsado hacia la bomba de alta presión a más de 90°C, la unidad de control CDI reduce el caudal de inyección y la presión del combustible por medio de la válvula reguladora de presión.
Se comprime así menos combustible.
La unidad de control CDI hace volver el combustible sobrante al depósito de combustible por medio de la válvula reguladora de caudal.
Si la temperatura del combustible impulsado hacia la bomba de alta presión baja a menos de 90°C, la unidad de control CDI desactiva la función de protección.
Regulación del ventilador - Desarrollo de funcionamiento
La unidad de control cadena cinemática (N127) activa el motor del ventilador (M4/7). Para ello, la unidad de control cadena cinemática prefija el número de revoluciones del ventilador de forma continua vía LIN de la cadena cinemática (LIN C3).
En caso de perturbación en el cable de señales (fallo de la frecuencia) de la unidad de control cadena cinemática, el motor de ventilador se conecta automáticamente al número de revoluciones máximo (funcionamiento de emergencia del ventilador).
La unidad de control climatización transmite el estado del aire acondicionado a la unidad de control cadena cinemática incluyendo un requerimiento al ventilador vía CAN del espacio interior y tren de rodaje FlexRay. Si la unidad de control cadena cinemática no recibe ningún requerimiento válido del ventilador de la unidad de control climatización, el motor del ventilador se activa al número de revoluciones máximo.
Funcionamiento posterior del ventilador
El motor de ventilador funciona posteriormente hasta 5 minutos con el "Encendido DESCON.", si la temperatura del líquido refrigerante, la temperatura de la unidad de control CDI o una integral de inducción de temperatura calculada en base a la carga del motor, la temperatura del líquido refrigerante, la velocidad del vehículo y la temperatura exterior (valor medio en los últimos 6 minutos) han sobrepasado valores umbral prescritos.
Si la tensión de la batería desciende demasiado, se suprime el funcionamiento posterior del ventilador.
El funcionamiento posterior del ventilador no se interrumpe mediante "encendido CON.". En caso de arrancar el motor durante el funcionamiento posterior del ventilador, se suprime la regulación del ventilador propia del servicio normal hasta que haya concluido el funcionamiento posterior del ventilador.
Persiana de radiador - Desarrollo de funcionamiento
La persiana del radiador se cierra 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. El servomotor persiana del radiador (M87) activa la unidad de control cadena cinemática tras el arranque del motor vía LIN de la cadena cinemática. Para ello, la persiana del radiador se cierra por medio de un varillaje. Al alcanzar el líquido refrigerante una temperatura de 106 °C, se abre la persiana de radiador y se vuelve a cerrar a 94 °C.
Otras condiciones para la apertura son:
Requerimiento del funcionamiento posterior del ventilador
Requerimiento de la ventilación básica del aire acondicionado
Temperatura del aire de sobrealimentación por encima del valor umbral
Requerimiento para bajar la temperatura del líquido refrigerante para proteger componentes
Refrigeración del aire de sobrealimentación - Desarrollo de funcionamiento
El refrigerador del aire de sobrealimentación refrigerado por agua está empalmado al circuito de baja temperatura con el radiador de baja temperatura y la bomba de circulación 1 del circuito de baja temperatura (M43/6).
Si la temperatura del aire de sobrealimentación es > 35 °C, la unidad de control CDI activa la bomba de circulación 1 circuito de baja temperatura vía CAN del motor (CAN C), la unidad de control cadena cinemática y vía LIN de la cadena cinemática.
Si la temperatura del aire de sobrealimentación baja a menos de 25°C, entonces se vuelve a desconectar de nuevo la bomba de circulación 1 del circuito de baja temperatura.
La temperatura del aire de sobrealimentación esa registrada en el distribuidor de aire de sobrealimentación por el sensor térmico del aire de sobrealimentación, y se la comunica a la unidad de control CDI con una señal de tensión.
Abrir la tapa de cierre en el circuito de baja temperatura sólo en caso de una temperatura del aire de sobrealimentación (falta de potencia) aumentada o estando el motor frío. El líquido refrigerante deberá llegar hasta el tapón de cierre.
Protección contra sobrecalentamiento - Desarrollo de funcionamiento
La protección contra sobrecalentamiento protege contra averías del motor en caso de sobrecarga térmica. Con una temperatura del líquido refrigerante superior a 106°C, se reduce el caudal de inyección conforme a los diagramas característicos almacenados en la unidad de control CDI. La reducción tiene lugar en dependencia de la temperatura del líquido refrigerante y de la temperatura del aceite. Para ello, la unidad de control CDI lee las señales del sensor térmico de líquido refrigerante, del sensor de temperatura del aceite del motor y del sensor térmico delante del turbocompresor por gases de escape (B19/11) (protección del turbocompresor por gases de escape).
Tras la evaluación de las señales de entrada, la unidad de control CDI regula la presión del combustible en los rails mediante la válvula reguladora de caudal y la válvula reguladora de presión y, el tiempo de inyección, mediante la activación de los inyectores de combustible.
En caso de una temperatura del aceite de motor o del líquido refrigerante, se indicará un mensaje de advertencia en el cuadro de instrumentos (A1). Para ello la unidad de control ME emite una señal correspondiente al cuadro de instrumentos vía CAN de la cadena cinemática, unidad de control de la cadena cinemática, FlexRay del tren de rodaje y unidad de control de la cerradura electrónica de encendido y CAN de interfaz de usuario (CAN HMI).
Documentos referenciados
- gf0716p9997ogs Relación de los componentes del sistema de inyección diésel common rail (CDI)