Feltöltés működése

D09.00-0010-79

A feltöltés általános működési feltételei

 87M kapocspont BE (motormenedzsment BE).

 A motor jár.

Feltöltés - általános információk

A feltöltés által javul a hengerek töltési foka. Ezáltal nő a forgatónyomaték és a motor teljesítménye. A feltöltésnél a kipufogógázok áramlási energiája a két kipufogógáz-turbófeltöltő meghajtásához kerül felhasználásra. A feltöltés két sorba kapcsolt, különböző méretű kipufogógáz-turbófeltöltővel történik, amelyek a működési tartománytól függően különböző módon működnek együtt. A kipufogógáz-turbófeltöltő a kompresszorbemenetnél a levegőszűrőn keresztül friss levegőt szív be, és azt a kompresszorkimeneten keresztül a töltőlevegő-hűtő előtti merev töltőlevegőcsőbe vezeti.

A kompresszorkerék nagy fordulatszáma és az ebből következő nagy térfogatáram összesűríti a merev töltőlevegőcsőben lévő levegőt. Az összesűrített és ennek következtében felmelegített töltőlevegő a merev töltőlevegőcsövön keresztül a töltőlevegő-hűtőhöz áramlik. Az lehűti a töltőlevegőt és a merev töltőlevegőcsövön keresztül továbbvezeti a töltőlevegő-elosztóhoz.

A feltöltés vezérlése a töltőnyomás-szabályozáson keresztül történik. A CDI vezérlőegység a töltőnyomást a következő értékektől és hozzá tartozó alkatrészektől függően szabályozza:

 Atmoszférikusnyomás-szenzor, az atmoszférikus nyomás meghatározásához

 Töltőlevegőhőmérséklet-szenzor

 Kipufogógáz-turbófeltöltő előtti hőmérsékletszenzor

 A befecskendezési mennyiség a tüzelőanyag-injektorok (Y76) befecskendezés időtartamán és a Rail-ben lévő tüzelőanyag-nyomás értékén keresztül kerül meghatározásra. A Rail-ben fennálló tüzelőanyag-nyomást a Railnyomás-szenzor határozza meg.

 Töltőnyomás-szabályozó csappantyú nyomásátalakító

A CDI vezérlőegység egy impulzusjelszélesség-modulált jellel megvezérli a nyomásátalakítót a következő szenzorjelektől függően:

 Hsűtőfolyadék-hőmérséklet, a hűtőfolyadékhőmérséklet-szenzoron keresztül

 Környezetilevegő-nyomás, a CDI vezérlőegységben levő atmoszférikusnyomás-szenzoron keresztül

 Beszívottlevegő-nyomás, a levegőszűrő utáni nyomásszenzoron keresztül

 Motorfordulatszám, a forgattyústengely-helyzetszenzoron keresztül

 Töltőnyomás, az alacsonynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő töltőnyomásszenzoron és a töltőnyomásszenzoron keresztül

 Kipufogógáz-nyomás, a kipufogógázellennyomás-szenzoron keresztül

 Beszívottlevegő-tömeg, a hőfilmes levegőtömeg-szenzoron keresztül

 Dízel-részecskeszűrő nyomáskülönbség-szenzor

A feltöltés működési folyamata

A működési folyamatot a következő pontok ismertetik:

 Teljes terhelésű üzemmód 1200/min-ig - töltőnyomás-szabályozás működési folyamata

 A töltőnyomás működési folyamata teljes terhelésű üzemmódban 1200/min ... 2800/min érték között

 Teljes terhelésű üzemmód 2800/min-től - töltőnyomás-szabályozás működési folyamata

 A töltőlevegő-hűtés működési folyamata

Teljes terhelésű üzemmód 1200/min-ig - töltőnyomás-szabályozás működési folyamata

1200/min motorfordulatszám eléréséig teljes terhelésű üzemmódban mindkét kipufogógáz-csappantyú (töltőnyomás-szabályozó csappantyú és Wastegate) zárva van és a teljes kipufogógáz-térfogatáram a nagynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő turbinakerekén keresztül az alacsonynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő turbinakerekéhez és ezután a kipufogó-berendezéshez áramlik. A kipufogógáz-energia legnagyobb része a nagynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő turbinakerekére hat, amely így létrehozza a szükséges töltőnyomás legnagyobb részét.

A maradék kipufogógáz-energia az alacsonynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő turbinakerekére hat, amely a feltöltőtengelyen keresztül meghajtja a kompresszorkereket. Az alacsonynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő így nem működik hidrodinamikus áramlástani fékként. A töltőnyomás-szabályozás nyomásátalakító által megvezérelt Wastegate és a visszacsapó szelep zárva vannak.

D09.00-0011-76

A töltőnyomás működési folyamata teljes terhelésű üzemmódban 1200/min ... 2800/min érték között

1200/min motorfordulatszámtól 2800/min motorfordulatszámig teljes terhelésű üzemmódban a töltőnyomás-szabályozó csappantyú az igényelt töltőnyomástól függően nyitásra kerül.

A kipufogógáz-térfogatáram nagy része továbbra is a nagynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő turbinakerekén keresztül áramlik az alacsonynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő turbinakerekéhez és ezután a kipufogó-berendezéshez.

A létrehozott töltőnyomás legnagyobb része a nagynyomású kipufogógáz-turbófeltöltőn keresztül áll rendelkezésre.

A töltőnyomás-szabályozó csappantyú nyomásátalakító által megvezérelt töltőnyomás-szabályozó csappantyú a jellegmező előre megadott értékeinek megfelelően lassan kerül nyitásra (vezérlésre) úgy, hogy az alacsonynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő folyamatosan kerül bekapcsolásra.

Kb. 2800/min motorfordulatszámtól a töltőnyomás-szabályozó csappantyú teljesen nyitva van.

A töltőnyomás-szabályozás nyomásátalakító által megvezérelt Wastegate és a visszacsapó szelep továbbra zárva vannak.

D09.00-0012-76

Teljes terhelésű üzemmód 2800/min-től - töltőnyomás-szabályozás működési folyamata

2800/min motorfordulatszámtól a visszacsapó szelep (önszabályozóan nyit) és a Wastegate nyitásra kerül. Az alacsonynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő által létrehozott töltőlevegő nagyrészt a levegővezető-házon keresztül a nagynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő kompresszora mellett (megkerülés) a töltőlevegő-hűtőhöz kerül elvezetésre. Az alacsonynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő ezáltal létrehozza a szükséges töltőnyomás. Mivel nem kerülhető meg teljes mértékben a nagynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő, a kipufogógáz-áram egy része továbbra is meghajtja a nagynyomás-turbinakereket. A töltőnyomás-szabályozás nyomásátalakító által megvezérelt Wastegate-en keresztül történik a létrehozott töltőnyomás szabályozása. A CDI vezérlőegység a töltőnyomásszenzoron keresztül ellenőrzi a ténylegesen létrehozott töltőnyomást.

Az alacsonynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő töltőnyomásszenzoron keresztül kerül meghatározásra az alacsonynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő utáni töltőnyomás. A ténylegesen létrehozott töltőnyomás és a jellegmezőben tárolt töltőnyomás ill. az alacsonynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő utáni töltőnyomás összehasonlításával lehetőség van a nagynyomású- és alacsonynyomású kipufogógáz-turbófeltöltőn fennálló hiba meghatározására.



A kompresszor-megkerülő (baypass) nyomáskülönbség-függően önszabályozó, amelynél a rugóterhelésű visszacsapó szelep a töltőlevegőt egészen a magas motorterhelésekig a nagynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő mellet elvezeti.

D09.00-0013-76

Teljes terhelésű üzemmód 2800/min-től - töltőnyomás-szabályozás működési folyamata

2800/min motorfordulatszámtól nyitásra kerül a töltőnyomás-szabályozó csappantyú. Az alacsonynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő ezáltal létrehozza a szükséges töltőnyomás.

A kipufogógáz-térfogatáram egy része továbbra is meghajtja a nagynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő turbinakerekét.

A megkerülőszelepen keresztül történik a létrehozott töltőnyomás szabályozása.

A CDI vezérlőegység a töltőnyomásszenzoron keresztül ellenőrzi a ténylegesen létrehozott töltőnyomást. Az alacsonynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő töltőnyomásszenzoron keresztül kerül meghatározásra az alacsonynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő utáni töltőnyomás. A ténylegesen létrehozott töltőnyomás és a jellegmezőben tárolt töltőnyomás ill. az alacsonynyomású kipufogógáz-turbófeltöltő utáni töltőnyomás összehasonlításával lehetőség van a nagynyomású- és alacsonynyomású kipufogógáz-turbófeltöltőn fennálló hiba meghatározására.