Conditions générales de fonctionnement - Gestion thermique
Borne 87 (gestion moteur ENCLENCHÉE)
Le moteur tourne
Gestion thermique - Généralités
La température du liquide de refroidissement, la température des gaz d'échappement et la pression de carburant du moteur sont régulées avec la gestion thermique commandée par le calculateur CDI (N3/9). Il en résulte les avantages suivants:
Obtention plus rapide de la température de service optimale
Réduction des émissions de gaz d'échappement
Économie de carburant (jusqu'à env. 4 %)
Meilleur confort de chauffage
Protection du composant en cas de charge élevée du moteur
Le pilotage de la gestion de chaleur est fonction des signaux suivants:
Capteur de température d'huile moteur (B1)
Débitmètre d'air massique à film chaud gauche (B26), charge du moteur
Capteur de température d'air d'admission gauche (B2/6b1)
Débitmètre d'air massique à film chaud droit (B2/7), charge du moteur
Capteur de température d'air d'admission droit (B2/7b1)
Capteur de pression de suralimentation (B5/1), charge moteur
Capteur température du liquide de refroidissement (B11/4)
Capteur de température d'air de suralimentation (B17/8)
Capteur de température avant filtre à particules diesel (B19/9)
Capteur de pression différentielle DPF (B28/8)
Capteur de pédale d'accélérateur (B37), actionnement de la pédale d'accélérateur (rapidité et course de la pédale Type de conducteur calme ou sportif)
Capteur de température de carburant (B50)
Capteur Hall de vilebrequin (B70), régime moteur
Calculateur SAM avant (N10/6), température extérieure via le CAN habitacle (CAN B), le calculateur contacteur antivol électronique (N73), le FlexRay train de roulement (Flex E), le calculateur chaîne cinématique (N127) et le CAN transmission (CAN C1)
Calculateur climatisation (N22/1), état du climatiseur via le CAN habitacle, le calculateur contacteur antivol électronique, le train de roulement FlexRay, le calculateur chaîne cinématique et le CAN transmission
Calculateur régulation du comportement dynamique (N30/4), vitesse de rotation de roue via le train de roulement FlexRay, le calculateur chaîne cinématique et le CAN transmission
Calculateur commande de boîte de vitesses entièrement intégrée (Y3/8n4) (avec CODE 427 (7G-TRONIC)) ou (avec CODE 421 (9G-TRONIC)), rapport de marche via le CAN transmission
Gestion thermique - Déroulement fonctionnel
La gestion thermique est décrite aux points suivants:
Déroulement fonctionnel - Phase de postdémarrage
Déroulement fonctionnel - Thermostat de liquide de refroidissement
Déroulement fonctionnel - Processus de chauffage par surcombustion
Déroulement fonctionnel - Préchauffage du carburant
Déroulement fonctionnel - Protection du réservoir de carburant
Déroulement fonctionnel - Commande du ventilateur
Volet de radiateur - Déroulement fonctionnel
Refroidissement de l'air de suralimentation - Déroulement fonctionnel
Déroulement fonctionnel - Protection de surchauffe
Déroulement fonctionnel - Phase de postdémarrage
En phase de postdémarrage, la circulation du liquide de refroidissement peut être interrompue par la coupure de la pompe à liquide de refroidissement à l'aide de la valve de commutation pompe à liquide de refroidissement (Y133).
La valve de commutation pompe à liquide de refroidissement dans le calculateur CDI est commandée par un étage final commutant par un raccord de masse et elle actionne par dépression un by-pass dans la pompe à liquide de refroidissement. Ainsi, le moteur monte plus rapidement en température et les émissions dans les gaz d'échappement sont réduites.
Lors d'un départ à froid, la pompe à liquide de refroidissement est désactivée pendant 300 s au maximum, lorsque les conditions suivantes sont réunies:
Les valeurs limites enregistrées dans le calculateur CDI concernant la température de l'air d'admission et la température du liquide de refroidissement au démarrage du moteur ainsi que le débit total de carburant injecté à partir du démarrage du moteur ne sont pas encore atteintes.
Le calculateur climatisation ne demande pas de "chauffage".
Le régime moteur ou le débit d'injection n'a pas dépassé une valeur limite fixée.
Dès que les conditions pour la coupure de la pompe à liquide de refroidissement ne sont plus satisfaites, resp. une fois dépassée la durée maximale de coupure de 300 s, le calculateur CDI cesse de commander la valve de commutation pompe à liquide de refroidissement.
La vanne de commutation pompe à liquide de refroidissement est ventilée via le raccord de ventilation et le by-pass dans la pompe à liquide de refroidissement se referme. La pompe à liquide de refroidissement est alors enclenchée et la circulation du liquide de refroidissement est à nouveau assurée. Si la pompe à liquide de refroidissement a été activée une fois, alors elle reste active pendant tout le cycle d'allumage.
Déroulement fonctionnel - Thermostat de liquide de refroidissement
Les positions du thermostat à deux coupelles sont les suivantes:
Position by-pass; t < 87°C; circulation du liquide de refroidissement dans le moteur seulement, toutefois, le chauffage de l'habitacle peut fonctionner
Position fonctionnement mixte; 87°C < t < 102°C; le thermostat à deux coupelles s'ouvre, le liquide de refroidissement commence à circuler dans le radiateur
Position radiateur; t > 102°C; le thermostat à deux coupelles est ouvert, le radiateur fonctionne à plein
La régulation de la température du liquide de refroidissement du moteur entraîne les avantages suivants:
Atteinte plus rapide de la température de service
Réduction des émissions de substances nocives
Plus grand confort de chauffage
Protection du composant en cas de charge élevée du moteur
Représentation schématique |
67 | Thermostat de liquide de refroidissement |
A | Position de by-pass |
B | Position mixte |
C | Position mode de refroidissement |
K | Vers le radiateur |
M | Depuis le moteur |
W | Vers la pompe à liquide de refroidissement |
P20.10-2196-04
Déroulement fonctionnel - Processus de chauffage par surcombustion
En ce qui concerne le procédé de combustion pour le chauffage, une nouvelle stratégie de combustion côté moteur permet d'apporter plus de chaleur au liquide de refroidissement.
Les conditions de fonctionnement suivantes doivent être réunies:
La position du capteur de position de pédale d'accélérateur est inférieure à 80 % (charge partielle)
Pas de mode de régénération du filtre à particules diesel (DPF)
Exigence d'au moins 90% de puissance de chauffage par le calculateur climatisation
Température extérieure inférieure à 7°C (le calculateur SAM avant se réenclenche à 4°C)
La température du liquide de refroidissement sondée par le capteur de température du liquide de refroidissement est en dessous de 82 °C (un premier enclenchement se fait à 74 °C)
Pendant le processus de surchauffe par combustion, la température plus élevée des gaz d'échappement est produite par 2 préinjections par les injecteurs de carburant (Y76) donc une quantité injectée nettement plus importante et par une injection principale retardée. À l'intérieur du moteur et en liaison avec le recyclage des gaz d'échappement (AGR), davantage de chaleur est transférée au liquide de refroidissement, ce qui permet d'atteindre plus rapidement la température optimale de service et ce qui améliore le chauffage de l'habitacle. Pour cela, l'actionneur de recyclage des gaz (Y27/9) est activé par le calculateur CDI.
Lorsque la pédale d'accélérateur n'est pas actionnée, le calculateur CDI régule, stabilise et accélère le régime de ralenti, en fonction des conditions de service et de la charge du moteur.
Déroulement fonctionnel - Préchauffage du carburant
Le préchauffage du carburant est obtenu par les stratégies de régulation suivantes:
Régulation par valve de régulation de la pression (Y74)
Régulation par concept à 2 régulateurs
Régulation par vanne de régulation du débit (Y94)
Régulation par valve de régulation de pression
La pression de carburant est régulée par la valve de régulation de pression lors du démarrage et pour chauffer le carburant. La vanne de régulation du débit est commandée ouverte.
La régulation par la valve de régulation de la pression se fait aux conditions suivantes:
Au ralenti jusqu'à 30 s après démarrage du moteur
Jusqu'à une température du carburant de 20°C
Le carburant froid est réchauffé rapidement par la régulation de la vanne de régulation de pression, qui permet l'écoulement du carburant à haute pression par une fente étroite dans la vanne de régulation de pression.
Régulation par concept à 2 régulateurs
Au ralenti et en poussée, la pression de carburant est régulée à la fois par la valve de régulation de pression et par la vanne de régulation de débit.
Régulation par vanne de régulation du débit
La régulation de la pression de carburant par la vanne de régulation de débit se fait à partir de 30 s après le démarrage du moteur et à partir d'une température de carburant de 20°C.
Lors du concept à 2 régulateurs ainsi qu'en régulation par vanne de régulation de débit, le carburant est moins échauffé qu'en régulation par valve de régulation de pression.
Déroulement fonctionnel - Protection du réservoir de carburant
Du fait de l'élévation de la pression de carburant de 4,5 bar à 1800 bar par la pompe à haute pression, la température du carburant augmente également.
Afin de protéger le réservoir de carburant d'une surchauffe, le calculateur CDI enregistre les valeurs du capteur de température du carburant et surveille ainsi la température du carburant refoulé vers la pompe à haute pression. Lorsque la température du carburant refoulé vers la pompe à haute pression dépasse les 90°C, le calculateur CDI réduit la quantité injectée ainsi que la pression de carburant par l'intermédiaire de la valve de régulation de pression
De ce fait, la quantité de carburant comprimée est moindre.
Le calculateur CDI renvoie le carburant superflu vers le réservoir de carburant via la vanne de régulation de débit.
Dès que la température du carburant refoulé vers la pompe haute pression redescend en dessous de 90°C, le calculateur CDI désactive la fonction de protection.
Déroulement fonctionnel - Commande du ventilateur
Le calculateur chaîne cinématique (N127) commande le moteur de ventilateur (M4/7). Le régime de ventilateur est alors fixé en continu par le calculateur chaîne cinématique via le LIN chaîne cinématique (LIN C3).
En cas de défaut dans le câble signal (absence de fréquence) du calculateur chaîne cinématique, le moteur de ventilateur s'enclenche automatiquement sur le régime maximum (fonctionnement de secours du ventilateur).
Le calculateur climatisation reporte l'état du climatiseur pour le calculateur chaîne cinématique avec une sollicitation du ventilateur sur le CAN habitacle et le FlexRay train de roulement. Si le calculateur chaîne cinématique ne reçoit aucune sollicitation valable du ventilateur de la part du calculateur climatisation, le moteur de ventilateur est actionné au régime maximum.
Inertie du ventilateur
Le moteur de ventilateur tourne avec le "Contact COUPÉ" pendant encore 5 min, si la température du liquide de refroidissement, la température du calculateur CDI ou si une intégrale d'apport de chaleur calculée à partir de la charge du moteur, de la température du liquide de refroidissement, de la vitesse du véhicule et de la température extérieure (déterminée sur les 6 dernières min) a dépassé la valeur de seuil préconisée.
Si ceci provoque une chute excessive de la tension de batterie, l'inertie de ventilateur est supprimée.
L'inertie de ventilateur n'est pas interrompue par "Contact MIS". En cas de démarrage du moteur pendant l'inertie du ventilateur, la régulation du ventilateur du mode normal est jugulée jusqu'à ce que l'inertie du ventilateur soit terminée.
Volet de radiateur - Déroulement fonctionnel
Le volet de radiateur est fermé pour diminuer la consommation de carburant (du fait de la moindre résistance à l'air). De plus, on réduit ainsi le refroidissement du compartiment moteur et on amortit le bruit extérieur du moteur. Le servomoteur volet de radiateur (M87) est déclenché par le calculateur chaîne cinématique via le LIN transmission après le démarrage du moteur. Pour que le volet de radiateur soit fermé via une tringlerie. Lorsque la température du liquide de refroidissement atteint 106°C, le volet de radiateur s'ouvre et se referme à 94°C.
Les autres conditions d'ouvertures sont les suivantes:
Demande pour inertie du ventilateur
Demande pour ventilation de base du climatiseur
Température d'air de suralimentation supérieure à la valeur de seuil
Demande de diminution de la température du liquide de refroidissement pour protéger le composant
Refroidissement de l'air de suralimentation - Déroulement fonctionnel
Le refroidisseur d'air de suralimentation refroidi par eau est raccordé au circuit basse température avec le radiateur basse température et la pompe de circulation 1 circuit basse température (M43/6).
Si la température d'air de suralimentation est > 35°C, le calculateur CDI actionne la pompe de circulation 1 circuit basse température via le CAN moteur (CAN C), le calculateur chaîne cinématique et via le LIN chaîne cinématique.
Si la température d'air de suralimentation tombe en dessous de 25°C, la pompe de circulation 1 circuit basse température est de nouveau coupée.
La température de l'air de suralimentation est saisie dans le répartiteur d'air de suralimentation par le capteur de température de l'air de suralimentation et communiquée au calculateur CDI au moyen d'un signal de tension.
Ouvrir le couvercle du circuit basse température seulement si la température de l'air de suralimentation est relativement élevée (manque de puissance) ou si le moteur est froid. Le liquide de refroidissement doit arriver jusqu'au bouchon.
Déroulement fonctionnel - Protection de surchauffe
La protection contre la surchauffe évite les dommages moteur en cas de surcharge thermique. Lorsque la température du liquide de refroidissement dépasse 106°C, le débit d'injection est réduit selon une courbe caractéristique enregistrée dans le calculateur CDI. La réduction s'effectue en fonction de la température de liquide de refroidissement et de la température d'huile. Pour cela, le calculateur CDI enregistre les signaux du capteur de température du liquide de refroidissement, du capteur de température d'huile moteur et du capteur de température avant turbocompresseur (B19/11) (protection du turbocompresseur).
Après exploitation des signaux d'entrée, le boîtier électronique CDI régule via la soupape de régulation de débit et la soupape de régulation de pression, la pression de carburant dans les rampes communes et la durée d'injection via l'activation des injecteurs de carburants.
Lorsque la température de l'huile moteur ou du liquide de refroidissement est trop élevée, un message d'avertissement s'affiche sur le combiné d'instruments (A1). Pour cela, le calculateur CDI envoie un signal correspondant au combiné d'instruments via le CAN transmission, le calculateur chaîne cinématique, le FlexRay train de roulement, le calculateur contacteur antivol électronique et le CAN d'interface utilisateur (CAN IHM).
Documents référencés
- gf0716p9997ogs Vue d'ensemble des composants système d'injection diesel common rail (CDI)