過給器の機能

機能前提条件の概要

• エンジン作動

 MEコントロールユニット (N3/10) は、クランクシャフトホールセンサ (B70) のシグナルを評価することによって、エンジン作動を検知します。MEコントロールユニットは、クランクシャフトホールセンサのシグナルを直接読み取ります。

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。それによって、エンジントルクとエンジン出力が上昇します。エア量の増加に対応するフューエル量がMEコントロールユニットにより割り当てられます。

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、これをコンプレッサエアアウトレットを介してブーストエアパイプに送ります。コンプレッサホイールの回転数が上がり、空気の流量が増加することにより、ブーストエアパイプ内の空気が圧縮、加熱されます。この場合最大ブーストプレッシャは、エンジンの出力バリエーションに応じて約 0.7 ～ 1.5 barとなります。

ブーストエアパイプ経由でブーストエアはインタークーラに流れ、約30 °Cの温度に冷却します。引き続きブーストエアはブーストエアディストリビュータパイプに流れ、シリンダの燃焼に使用されます。

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過給は以下のサブ機能に分かれています：

• ブーストプレッシャコントロール

• バイパスエア

• 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発生します。プレッシャトランスデューサは、特性マップと負荷に対応して、ブーストプレッシャコントロールのためにMEコントロールユニットによって制御されます。そのためにMEコントロールユニットは、エンジンマネジメントの以下のセンサと機能のシグナルを評価します：

• ブーストエア温度

ブーストエア温度センサ（スロットルバルブの前）

ブーストエア温度センサ（スロットルバルブの後）

• インテークエアプレッシャ

プレッシャセンサ（エアフィルタの後）

• ブーストプレッシャ

スロットルバルブ前のプレッシャセンサ

• エンジンロード

スロットルバルブ後ろのプレッシャセンサ

• 運転者による負荷要求

アクセルペダルセンサ (B37)

• エンジン回転数

クランクシャフトホールセンサ (B70)

• 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、機械的条件付きで最大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低下させるために、タービンホイールを駆動する排気ガスの流れが、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りバイパスを介して迂回します。

そのために、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バキュームアクチュエータをバキュームポンプからのバキュームで制御します。これに応じてプレッシャセルが、バイパスを閉じているブーストプレッシャコントロールフラップをリンケージによって開きます。排気ガス流の一部がバイパスを通ってタービンホイールのところで誘導され、それによってブーストプレッシャの制御とタービン回転数の制限が行われます。そのためブーストプレッシャは現在のエンジンの負荷要求に適合されます。

ターボチャージャからブーストエアディストリビュータパイプまでのブーストエア経路内の現在の圧力と温度の比率をモニタするため、MEコントロールユニットはプレッシャ/温度センサのシグナルを評価し、ブーストプレッシャをエンジンの要求に適合させます。

バイパスエア

ターボチャージャは、惰走モード時にシャフト、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素早く閉じると、そのためにブーストプレッシャの波がコンプレッサホイールへ戻ります。このブーストプレッシャの波は、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、ターボ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な応力）。ブローオフスイッチオーババルブ (Y101) が開くと、ターボチャージャのインテーク側へのバイパスを通して急激な圧力減少が生じ、このような状態を防ぎます。

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エンジンの負荷モードでは、ブーストプレッシャがかけられたダイヤフラムにより、バイパスが閉じた状態で維持されます。

エンジンが停止している場合、ダイヤフラムはブローオフスイッチオーババルブに内蔵されているスプリングによってシールシートの中へ押されます。スロットルバルブが閉じ、そのため惰走モードになったことを、MEコントロールユニットが実測値ポテンショメータ1 (M16/6r1) および2 (M16/6r2) を介して検知すると、バイパスエアスイッチオーババルブが制御されます。その際、ダイヤフラムはスプリング力とブーストプレッシャに対抗して引き上げられ、インテーク側のバイパスを開きます。これにより、余剰ブーストプレッシャは減少します。

エンジンが惰走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。スプリングはダイヤフラムをシールシートの方向へ押します。そこでダイヤフラムは強力なブーストプレッシャによってシールシートへ引っ張られるため、バイパスダクトを再び塞ぎます。

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ブーストエア冷却

水冷式インタークーラは、低温ラジエタおよび低温回路循環ポンプ1 (M43/6) 付き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、駆動装置コントロールユニット (N127) は低温回路循環ポンプ1を‌ドライブトレインLIN (LIN C3) 経由で制御します。ブーストエア温度が25 °Cを下回ると、低温回路循環ポンプ1が再びオフになります。

インタークーラ内のブーストエア温度は、ブーストエア温度センサ（スロットルバルブの前）によって検出され、電圧シグナルでMEコントロールユニットに伝達されます。

低温回路では、温度コントロールは低温回路スイッチオーババルブ (Y73/1) により行われます。この低温回路スイッチオーババルブは、必要に応じて低温回路の流量を調節します。低温回路スイッチオーババルブは、駆動装置コントロールユニットからドライブトレインLIN経由で制御されます。低温回路スイッチオーババルブは、そのポジションを同様にドライブトレインLINを介して駆動装置コントロールユニットに送信します。

低温回路内の温度は低温回路温度センサ (B10/13) によって検出されます。

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