過給器の機能

機能前提条件の概要

• エンジン作動中

 MEコントロールユニット (N3/10) は、エンジン作動中クランクシャフトホールセンサ (B70) のシグナル評価によって検知します。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

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。このとき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です。

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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過給は以下の項目に区分されます：

• 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フラップアクチュエータによってブーストプレッシャはコントロールされます。ブーストプレッシャコントロールフラップアクチュエータは、特性マップと負荷に応じて、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シグナルおよび機能を評価します：

• ブーストプレッシャおよびブーストエア温度

プレッシャ/温度センサ（スロットルバルブの前）(B28/26)

プレッシャ/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）

• 運転者による負荷要求（アクセルペダル位置）

ドライブトレインコントロールユニット (N127) はアクセルペダルセンサ (B37) のシグナルを直接読み取り、アクセルペダルポジションをドライブCAN (CAN C1) 経由でMEコントロールユニットに送信します。

• エンジン回転数

クランクシャフトホールセンサ

• 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。

ブーストプレッシャコントロールフラップアクチュエータは、リンケージを介してバイパスを塞ぐブーストプレッシャコントロールフラップを操作します。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ダクト内の現在の圧力および温度状態を監視するために、MEコントロールユニットはプレッシャ/温度センサの信号を評価します。ブーストプレッシャは、エンジン要求に適合されます。

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）。バイパスエアスイッチオーババルブが開くと、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、ダイヤフラムはバイパスエア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) および実測値ポテンショメータ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。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。