過給器の機能

機能前提条件の概要

• エンジン作動

過給器の概要

過給器により（シリンダ充填効率が改善されます。これにより、エンジントルクおよび出力が上昇します。増加したエアマスに対応したフューエルボリュームは、MEコントロールユニット (N3/10) により測定されます。

過給の際、排気ガスの流体エネルギはターボチャージャの駆動のために利用されます。ターボチャージャは、コンプレッサエアインレットのエアフィルタを介して外気を吸入し、コンプレッサエアアウトレットを介してインタークーラ前方のブーストエアパイプに導きます。

コンプレッサホイールの回転数が上がり、エア流量が増加して、ブーストエアパイプ内のエアが圧縮されます。圧縮されたブーストエアは、ブーストエアパイプ経由でインタークーラに流れます。続いてこれが圧縮によって加熱されたブーストエアを冷却して、ブーストエアディストリビュータパイプ経由でシリンダへ送ります。

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過給は以下の部分領域に分けられます：

• ブーストプレッシャコントロール

• バイバスエア

• ブーストエア冷却

ブーストプレッシャコントロール

ブーストプレッシャコントロールは、エレクトロニューマチック方式でブーストプレッシャコントロールプレッシャトランスデューサ (Y77/1) によって行われます。バキュームはエンジンに取り付けられた機械式バキュームポンプから生成されます。MEコントロールユニットはプレッシャトランスデューサを特性マップと負荷に応じて制御します。このために、MEコントロールユニットは以下の構成部品のシグナルを評価します：

• 左ブーストエア温度センサ

• 右ブーストエア温度センサ (B17/15)

• プレッシャセンサ（左シリンダバンクエアフィルタの後）(B28/4)

• プレッシャセンサ（エアフィルタの後）、左シリンダバンク (B28/5)

• プレッシャセンサ（左スロットルバルブの前）

• プレッシャセンサ（右スロットルバルブの前）

• プレッシャセンサ（左スロットルバルブの後）

• プレッシャセンサ（右スロットルバルブの後）

• アクセルペダルセンサ (B37)

• クランクシャフトホールセンサ (B70)

さらにMEコントロールユニットは、以下の機能の中で行われる活動を評価します：

• エンジンノックコントロール

• トランスミッション過負荷保護

• 過熱保護

全負荷モードでは、最大のブーストプレッシャが形成されます。ブーストプレッシャを下げるために、ブーストプレッシャコントロールフラップが開くことによって、ターボチャージャを駆動するための排気ガス流がバイパス経由で迂回します。このためにブーストプレッシャコントロールプレッシャトランスデューサが、ブーストプレッシャコントロールフラッププレッシャセルをバキュームで制御します。その後ブーストプレッシャコントロールフラッププレッシャセルは、リンケージを介してブーストプレッシャコントロールフラップとひいてはバイパスを閉じます。ブーストプレッシャコントロールフラッププレッシャセルにバキュームがない場合は、ブーストプレッシャコントロールフラップとバイパスが開きます。ブーストプレッシャコントロールフラップは排気ガス流に排気ガスターボチャージャのタービンホイールを通過させます。それによってブーストプレッシャは、それぞれの負荷要求に適合されることができます。バキュームポンプおよびプレッシャセル間のラインに漏れがある場合はブーストプレッシャは上昇しません。プレッシャセンサ（スロットルバルブの前）がブーストプレッシャを検出します。プレッシャセンサ（エアフィルタの後）が過給を検出します。ブーストエア温度はインタークーラ内でブーストエア温度センサによって検出されます。

 ブーストプレッシャコントロールがダイアグノシステスタによって評価されるのは、ディスプレイに「ブーストプレッシャコントロール適応」というメッセージが出された場合のみです。MEコントロールユニットあるいはターボチャージャの交換後は、MEコントロールユニットがこのアダプションを行うことができるように、一定の運転条件でやや長い距離を走行する必要があります。プレッシャセル、ブーストプレッシャコントロールプレッシャトランスデューサおよびインタークーラの間のホースラインに漏れがあると、MEコントロールユニットに「ブーストプレッシャが高すぎる」というエラーがメモリされます。基本ブーストプレッシャ以下のすばやい負荷要求は、スロットルバルブアクチュエータにより制御されます。

バイバスエア

ターボチャージャは、減速の開始後、シャフト、コンプレッサおよびタービンホイールの質量慣性によってさらに少し回転します。スロットルバルブが早く閉じることで、背圧とターボチャージャ後の気柱の不適切な揺れが発生します。この揺れは、コンプレッサホイールで吐出容量が低く、プレッシャレシオが高いという状態を引き起こし、チャージャポンピングにつながります（短時間のうなり音と機械的負荷）。

MEコントロールユニットはスロットルバルブの閉鎖とひいては惰走モードの開始を、以下の構成部品のシグナルを評価することによって検出します：

• 左実測値ポテンショメータ1 (M16/60r1)

• 左実測値ポテンショメータ2 (M16/60r2)

• 右実測値ポテンショメータ1 (M16/61r1)

• 右実測値ポテンショメータ2 (M16/61r2)

続いてMEコントロールユニットは、バイパスエアスイッチオーババルブを制御します。これはインタークーラに取り付けられ、ターボチャージャ後方のブーストプレッシャ側からエアフィルタ後方の吸気側へバイパスを開きます。過剰なブーストプレッシャと適切なエアボリュームはすばやく減少され、その結果ターボチャージャのコンプレッサホイールは制動されません。エンジンが惰走モードから負荷モードへと変化すると、バイパスエアスイッチオーババルブはそれ以上制御されません。バイパスが閉じます。

ブーストエア冷却

ブーストエア冷却により、周辺温度が20 °Cの場合、ブーストエア温度が60 °C未満に保持されます。冷却されたブーストエアは密度が高くなります。したがって（シリンダ充填効率が高まり、エンジン出力が高まります。

さらに、ノック傾向と低い排気ガス温度によって、窒素酸化物 (NOx) の形成が減少します。各シリンダバンクはインタークーラを備えています。インタークーラは低温回路に接続されています。

ブーストエア温度が35 °Cを超えると、ドライブトレインコントロールユニット (N127) が低温回路循環ポンプ1 (M43/6) および低温回路循環ポンプ2 (M43/7) をドライブトレインLIN (LIN C3) 経由で制御します。MEコントロールユニットは、ブーストエア温度をエンジンCAN経由でドライブトレインコントロールユニットに伝送します。

ブーストエア温度が25 °Cを下回ると、循環ポンプは再び低温回路から接続を外されます。

 エンジン 177.9 モデル 213, 253
低温回路循環ポンプ3 (M43/8) および低温回路スイッチオーババルブ (Y73/1) は、トランスミッションオイル温度に応じて同様にドライブトレインコントロールユニットによってドライブトレインLIN経由で制御されます。

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