過給器の機能前提条件概要
• ターミナル87M「オン」（エンジンマネジメント「オン」）
• 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。それによって、エンジントルクと出力が上昇します。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。過給は直列に接続されたサイズの異なる2基のターボチャージャによって行われ、これらは作動範囲に応じてさまざまな方式で連携作動します。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インタークーラ前の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、空気の流量が増加して、空気が圧縮および加熱されます。このブーストエアは、ブーストエアパイプ経由でインタークーラに流れます。インタークーラがブーストエアを冷却し、これをその他のブーストエアパイプ経由でブーストエアディストリビュータパイプへ転送します。ターボチャージャは、ブーストプレッシャコントロールを介して制御されます。ブーストプレッシャは、CDIコントロールユニットによって以下の値および関連する構成部品に応じて制御されます：
• 大気圧センサ、大気圧の検出のため
• ブーストエア温度センサ (B17/8)
• 温度センサ（ターボチャージャの前）(B19/11)
• 燃料噴射量はフューエルインジェクタ（シリンダ1 ～ 6 (Y76/1 ～ Y76/6)）の噴射時間およびレールのフューエルプレッシャによって決まります。レールのフューエルプレッシャは、高圧フューエルプレッシャセンサ (B4/6) によって検出されます。
• 外気/ラムエア/内気循環フラップアクチュエータモータ (M2/13)
• 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 (Y100/2)
CDIコントロールユニットは、ブーストプレッシャアクチュエータを以下のセンサシグナルに応じて制御します：
• 冷却水温度、水温センサ (B11/4) により
• 大気圧、CDIコントロールユニット内の大気圧センサにより
• エンジン回転数、クランクシャフトホールセンサ (B70) により
• ブーストプレッシャ、ブーストプレッシャセンサ (B5/1) により
• 排気ガスプレッシャ、排気ガスプレッシャセンサ (B60) により
• 吸引されたエアマス、エアマスセンサ (B2/5) により
• DPF差圧センサ (B28/8)、パティキュレートフィルタ (DPF) のスス含有量
2,900 rpm以下の全負荷モードのブーストプレッシャコントロールの機能順序
インプットシグナルを評価した後、CDIコントロールユニットは、特性マップにしたがって高圧タービンのブーストプレッシャアクチュエータのポジションを制御します。制御に応じて、ブーストプレッシャアクチュエータは高圧タービンのリードベーンのポジションを調整します。可動式リードベーンは、排気ガスを高圧タービンに送るギャップを変えます。そして、高圧タービンに発生するガスプレッシャを、要求されているブーストプレッシャに適合させます。
ブーストプレッシャはブーストプレッシャセンサによって常時モニタされ、CDIコントロールユニットに伝送されます。ターボチャージャの熱による過負荷および機械的な過負荷から保護するため、排気ガス温度がターボチャージャ前の温度センサを通じて、また排気ガスプレッシャが排気ガスプレッシャセンサを通じてCDIコントロールユニットによりモニタされます。熱による過負荷または機械的な過負荷のおそれがある場合は、ブーストプレッシャが低下されます。ここで説明している2,900 rpmまでの範囲では、排気ガス流量が少ない場合、ターボチャージャから発生したブーストプレッシャの大部分は小型の高圧段階によって発生します。
バイパスおよびウェイストゲートの機能
ブーストプレッシャはタービン出力によって制御されます。排気ガス質量流量の上昇により、タービン回転数およびブーストプレッシャも上昇します。ブーストプレッシャが基準値に達し、高圧タービンのリードベーンが完全に開くと、過剰な排気ガス質量流量がブーストプレッシャコントロールフラップを介して高圧タービンに送られます（バイパス）。低圧段階では、タービンホイールを通る排気ガス流量は2番目の負荷段階では使用されません。ここではバイパスの代わりにウェイストゲートについて説明します。
2,900 rpm以上の全負荷モードのブーストプレッシャコントロールの機能順序
エンジン回転数2,900 rpm以上では、高圧タービンバイパスおよびチェックバルブが開きます。低圧ターボチャージャによって生じたブーストエアは、大部分が高圧ターボチャージャのエアコンプレッサのエアダクトハウジングを通り（バイパス）インタークーラへ送られます。これにより低圧ターボチャージャは、必要なブーストプレッシャを発生させます。高圧ターボチャージャは完全にはバイパスできないため、排気ガス流の一部はさらに高圧タービンホイールを作動させます。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により制御されるウェイストゲートを介して、発生したブーストプレッシャが制御されます。CDIコントロールユニットはブーストプレッシャセンサを介して、実際に発生したブーストプレッシャをモニタします。ブーストプレッシャセンサによって低圧ターボチャージは、低圧ターボチャージャ後のブーストプレッシャを検知します。実際に発生したブーストプレッシャを、特性マップに保存されているブーストプレッシャおよび低圧ターボチャージャ後ろのブーストプレッシャと比較することにより、高圧および低圧ターボチャージャの故障を検知することができます。
参照文書
- gf0716p9997oib コモン·レール·ディーゼル·インジェクション (CDI) システム構成部品の一覧表