gf0710p1012mrt

열 매니지먼트 기능

유형 gf · 주제 07.10 · 버전 0104 · 2018-07-16

적용 대상: 엔진 256.9 모델213, 222, 238, 257, 290'

위치

기능 그룹 1 엔진 › 07 혼합물 처리 › 07.10 전자식 엔진 제어 시스템/엔진 제어 장치 — 시리즈 213 · 시리즈 222 · 시리즈 238 · 시리즈 257 · 시리즈 290

엔진/변속기에도 적용: 256 9**

GF07.10-P-1012MRT

열 매니지먼트 기능

03.07.2018

엔진

256.9 모델213, 222, 238, 257, 290

기능 조건, 일반

• 엔진 구동 중

ME 컨트롤 유닛(N3/10)은 크랭크 샤프트 홀 센서(B70)의 신호를 평가하여 엔진 구동을 감지합니다. ME 컨트롤 유닛이 크랭크 샤프트 홀 센서의 신호를 직접 판독합니다.

열 매니지먼트, 일반

ME 컨트롤 유닛은 열 매니지먼트를 통해 엔진의 냉각수 온도를 제어합니다.

이 기능에는 다음과 같은 장점이 있습니다.

• 최적 작동 온도에 더 빨리 도달

• 배기가스 배출량 감소

• 연료 절약

• 차량 내부의 빠른 난방

ME 컨트롤 유닛은 열 매니지먼트를 제어하기 위해 다음과 같은 신호를 판독합니다.

• 냉각수 온도

냉각수 온도 센서(B11/4)

• 급기 온도 및 엔진 부하

배기가스 터보차저 하류 압력 및 온도 센서(B28/17)

• 가속 페달 위치

구동 장치 컨트롤 유닛(N127)은 가속 페달 센서(B37)의 신호를 직접 판독하여 가속 페달 위치를 구동 CAN(CAN C1)을 통해 ME 컨트롤 유닛으로 전송합니다.

• 엔진 속도

크랭크 샤프트 홀 센서

추가적으로 ME 컨트롤 유닛은 다음의 영향 변수를 평가합니다.

• 속도 및 토크 조절을 위한 에어컨 상태

온도 조절 장치 컨트롤 유닛(N22/1)은 상태를 내부 CAN(CAN B), 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛(N73), 섀시 FlexRay(Flex E), 구동 장치 컨트롤 유닛, 구동 CAN을 통해 ME 컨트롤 유닛으로 전송합니다.

• 차량 속도

계기반(A1)은 차량 속도를 사용자 인터페이스 CAN(CAN HMI), 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛, 섀시 FlexRay, 구동 장치 컨트롤 유닛, 구동 CAN을 통해 ME 컨트롤 유닛으로 전송합니다.

• 휠 속도

전자식 주행 안정 시스템 컨트롤 유닛(N30/4)은 휠 속도를 섀시 FlexRay, 구동 장치 컨트롤 유닛, 구동 CAN을 통해 ME 컨트롤 유닛으로 전송합니다.

• 변속기 오일 온도

완전 내장형 변속 제어 장치 전자 컨트롤러 유닛 컨트롤 유닛(Y3/8n4)은 변속기 오일 온도를 구동 CAN을 통해 ME 컨트롤 유닛으로 전송합니다.

• 외부 온도

전방 SAM 컨트롤 유닛(N10/6)은 외부 온도 정보를 내부 CAN(CAN B), 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛, 섀시 FlexRay, 구동 장치 컨트롤 유닛, 구동 CAN을 통해 ME 컨트롤 유닛으로 전송합니다.

• 전동식 냉각수 펌프(M75/11) 상태

ME 컨트롤 유닛은 전동식 냉각수 펌프의 신호를 엔진 LIN(LIN C2)을 통해 판독합니다.

열 매니지먼트 기능

P20.10-2526-79

예: 고온 회로

1

엔진 라디에이터

M75/11

전동식 냉각수 펌프

2

고온 회로 보충용 탱크

R48

냉각수 서모스탯 가열 소자

3

배기가스 터보차저

a

냉각수 리턴

4

연소 엔진

b

냉각수 공급

5

엔진 오일 냉각기가 장착된 오일 모듈

c

배기/냉각수 보충

6

히터 리턴

d

냉각수 리턴(히터)

7

히터 공급

열 매니지먼트 기능

P20.00-2674-79

예: 저온 회로 1 및 2

9

급기 냉각기

B10/13

저온 회로 온도 센서

N83/1

DC/DC 컨버터 컨트롤 유닛

11

변속기 오일 열 교환기

B10/14

저온 회로 2 온도 센서

N129

스타터 알터네이터 컨트롤 유닛

13

저온 회로 2 냉각기

G1/3

48V 차량 전원 배터리

Y73/1

저온 회로 전환 밸브

14

저온 회로 1 냉각기

M43/6

저온 회로 순환 펌프 1

a

냉각수 리턴

15

보충용 탱크

M43/7

저온 회로 순환 펌프 2

b

냉각수 공급

A79

내장된 스타터 알터네이터

M60/1

전동식 보조 컴프레서

c

배기/냉각수 보충

열 매니지먼트는 다음과 같은 항목으로 설명되어 있습니다.

• 냉각수 서모스탯 제어

• 전동식 냉각수 펌프를 사용하는 재시동 단계

• 저온 회로 1

• 저온 회로 2

• 과열 방지 장치

• 팬 제어기

• 라디에이터 트림 플랩(코드 2U1(라디에이터 셔터) 포함)

냉각수 서모스탯 제어

냉각수 서모스탯에 있는 볼 로터리 밸브의 기계적 개폐는 온도별 팽창 또는 약 102 °C ~ 118 °C의 온도에서 팽창 왁스 엘리먼트 수축에 의해 이루어집니다. 설정 온도는 약 105 °C입니다. 118 °C에서는 볼 로터리 밸브가 완전히 열립니다.

또한 냉각수 서모스탯의 개폐는 냉각수 서모스탯 가열 소자 구동을 통해 전자식으로 이루어집니다. 이는 엔진 요청에 따라 실행되며 매우 가변적입니다.

냉각수 서모스탯의 볼 로터리 밸브 위치는 다음과 같습니다.

• 닫힘

• 열리는 중(혼합 모드)

• 열기(냉각 모드)

열 매니지먼트 기능

냉각수 서모스탯이 닫힌 그림

48

냉각수 서모스탯 하우징

48a

팽창 왁스 엘리먼트

48b

볼 로터리 밸브

R48

냉각수 서모스탯 가열 소자

E

엔진 방면

F

엔진 라디에이터 방면

G

저온 회로 방면

P20.10-2527-76

냉각수 서모스탯이 닫힘

다음 조건이 충족되면, 냉각수 서모스탯 볼 로터리 밸브(48b)가 닫힙니다.

• 냉각수 온도가 약 102 °C 미만인 경우

• 냉각수 서모스탯 가열 소자(R48)에 전원이 공급되지 않음

• 전부하 요청이 없음

이 위치에서 냉각수가 엔진 오일 열 교환기와 배기가스 터보차저를 이용해 엔진 냉각 회로를 순환하며 흐르고, 필요할 경우 승객실 히터 열 교환기에서도 순환하며 흐릅니다. 엔진 라디에이터는 냉각수 순환 장치에 연결되어 있지 않습니다. 이로 인해 냉각수가 빠르게 가열됩니다.

냉각수의 빠른 가열로 인해 엔진 또한 작동 온도에 빨리 도달되고, 이에 따라 연비가 개선됩니다.

열 매니지먼트 기능

냉각수 서모스탯이 열린 그림

48

냉각수 서모스탯 하우징

48a

팽창 왁스 엘리먼트

48b

볼 로터리 밸브

R48

냉각수 서모스탯 가열 소자

E

엔진 방면

F

엔진 라디에이터 방면

G

저온 회로 방면

P20.10-2528-76

냉각수 서모스탯이 열리는 중(혼합 모드)

다음 조건 중 하나가 충족되면 볼 로터리 밸브(48b)가 열리기 시작합니다.

• 시동 후 처음으로 냉각수 온도가 약 102 °C에 도달한 경우(전부하 요청 없음)

• 냉각수 서모스탯 가열 소자(R48)에 전원이 공급됨

팽창 왁스 엘리먼트(48a)는 약 102 °C ~ 118 °C의 냉각수 온도 범위에서, 또는 냉각수 서모스탯 가열 소자(R48)의 전원 공급에 따라 팽창하기 시작하고 볼 로터리 밸브(48b)를 작동합니다. 볼 로터리 밸브가 열려 엔진 라디에이터와 연결됩니다. 볼 로터리 밸브(48b)의 오프닝 단면은 팽창 왁스 엘리먼트(48a) 온도 또는 냉각수 온도와 비례합니다. 따라서 엔진 라디에이터로 흐르는 냉각수의 체적 유량이 필요에 따라 변경됩니다.

냉각수 서모스탯이 열기(냉각 모드)

냉각수 온도가 약 118 °C에 도달하면, 볼 로터리 밸브(48b)가 완전히 열려 냉각수가 엔진 라디에이터로 무제한으로 공급될 수 있습니다.

전자식 제어

ME 컨트롤 유닛이 주행 조건에 따라 냉각수 서모스탯 가열 소자(R48)를 작동하면 낮은 온도에서도 밸브를 완전히 열 수 있습니다.

이를 위해 ME 컨트롤 유닛이 다음과 같은 데이터를 판독합니다.

• 흡기 온도

• 외부 온도

• 엔진 속도

• 엔진 부하

구동은 접지 신호를 통해 이루어집니다. 전원 공급은 "회로 87 M2"를 통해 이루어집니다.

엔진 요청에 따라 냉각수 규정 온도를 높거나 낮게 조정할 수 있습니다.

냉각수 규정 온도를 높게 유지하기 위해(약 105 °C) 106 °C부터는 팽창 왁스 엘리먼트(48a)가 추가로 가열되어 기계식으로 제어됩니다. 110 °C에서는 냉각수 서모스탯 가열 소자(R48)에 최대 전류가 흐르며 이를 통해 볼 로터리 밸브(48b)가 완전히 개방됩니다. 냉각수 온도가 높아지면 부분 부하 범위에서 출력 레벨이 높아지고, 이에 따라 연비가 개선됩니다.

최저 냉각수 규정 온도는 85 °C 정도입니다. 이때 주변 조건에 맞게 조정되는 파일럿 컨트롤의 냉각수 서모스탯 가열 소자(R48)가 사용됩니다. 여름철 외부 온도가 높을 때는 위험한 온도 범위를 방지하기 위해 80 °C에서 이미 냉각수 서모스탯 가열 소자(R48)에 최대 전류가 흐를 수 있습니다. 겨울철 외부 온도가 낮을 때는 냉각수 서모스탯 가열 소자(R48)에 전원이 최대 출력의 30 ~ 50 %만 공급됩니다.

전부하 모드에서 냉각수 온도가 낮으면 일부분의 흡기만 가열되기 때문에 엔진 출력에 긍정적으로 작용합니다.

전동식 냉각수 펌프를 사용하는 재시동 단계

재시동 단계에서는 전동식 냉각수 펌프가 차단되어 냉각수 순환이 중단됩니다. 냉각되지 않으므로 엔진이 빠르게 가열되고 배기가스 배출이 감소합니다.

다음과 같은 조건이 충족되면 냉간시동 시 전동식 냉각수 펌프가 꺼집니다.

• 냉각수 온도가 75 °C 미만인 경우

• 온도 조절 장치 컨트롤 유닛으로부터의 "가열" 요청이 없음

"가열" 요청으로 인해 전동식 냉각수 펌프가 작동합니다. 이를 통해 차량 내부가 빠르게 따뜻해집니다.

전동식 냉각수 펌프 차단 조건이 더 이상 충족되지 않으면, ME 컨트롤 유닛이 전동식 냉각수 펌프를 다시 작동합니다. 이를 통해 냉각수가 다시 순환할 수 있습니다.

열 매니지먼트 기능

우측에서 본 엔진 그림

M75/11

전동식 냉각수 펌프

P01.10-3413-06

저온 회로 1

내장형 스타터 알터네이터 및 스타터 알터네이터 컨트롤 유닛은 냉각을 위해 수랭식 급기 냉각기와 함께 저온 회로 1에 연결되어 있습니다.

저온 회로 1의 냉각수는 회로 내 특정 지점의 과열을 방지하기 위해 순환됩니다. 이를 위해 구동 장치 컨트롤 유닛이 저온 회로 순환 펌프 1을 구동 장치 LIN(LIN C3)을 통해 적절하게 제어합니다.

저온 회로 1의 체적 유량은 저온 회로 전환 밸브에 의해 제어됩니다. 구동 장치 컨트롤 유닛은 저온 회로 전환 밸브를 구동 장치 LIN을 통해 특성 맵에 따라 적절하게 구동합니다.

다음과 같은 변수에 따라 제어됩니다.

• 주위 온도

• 급기 온도

• 엔진 부하

• 저온 회로 1의 냉각수 온도

구동 장치 컨트롤 유닛은 저온 회로 온도 센서의 신호를 직접 판독합니다.

저온 회로 2

DC/DC 컨버터 컨트롤 유닛 및 48V 차량 전원 배터리는 저온 회로 2를 통해 냉각됩니다. 저온 회로 2의 냉각수는 저온 회로 순환 펌프 2에 의해 순환됩니다.

구동 장치 컨트롤 유닛은 구동 장치 LIN을 통해 저온 회로 순환 펌프 2를 저온 회로 2의 냉각수 온도에 따라 적절하게 제어합니다. 이를 위해 구동 장치 컨트롤 유닛은 저온 회로 2 온도 센서의 신호를 직접 판독합니다.

과열 방지 장치

과열 방지 장치는 엔진 및 촉매 장치를 열 과부하로 인한 손상으로부터 보호합니다.

열 과부하의 위험이 있는 경우 ME 컨트롤 유닛은 다음과 같은 조치를 시작합니다.

• 점화 장치는 엔진 부하 및 엔진 속도에 따라 냉각수 온도 약 90 °C부터 및 급기 온도 약 20 °C부터 "지연" 방향으로 조정됩니다.

• 스로틀 밸브의 개방은 스로틀 밸브 액추에이터 모터(M16/6m1)를 통해 엔진 부하 및 엔진 속도에 따라 축소됩니다.

• 분사 시간은 감소된 에어 매스에 맞게 조정됩니다. 이를 위해 ME 컨트롤 유닛은 다음과 같은 부품을 작동합니다.

• 실린더 1 연료 인젝터(Y76/1)

• 실린더 2 연료 인젝터(Y76/2)

• 실린더 3 연료 인젝터(Y76/3)

• 실린더 4 연료 인젝터(Y76/4)

• 실린더 5 연료 인젝터(Y76/5)

• 실린더 6 연료 인젝터(Y76/6)

• 냉각수 서모스탯의 볼 로터리 밸브는 냉각수 서모스탯 가열 소자의 작동을 통해 완전히 열립니다.

팬 제어기

구동 장치 컨트롤 유닛은 팬 모터(M4/7)를 구동 장치 LIN을 통해 출력을 0 ~ 100 % 사이에서 제어하여 구동합니다. 구동 시 결함이 발생하면 팬 모터가 최대 속도로 회전합니다(팬 비상 작동).

팬 애프터런

냉각수 온도 또는 엔진 오일 온도가 규정된 최고값을 초과하면, "점화 장치 OFF" 상태에서 팬 모터 애프터런이 최대 6 분 동안 실행됩니다. 이때 배터리 전압이 지나치게 낮아지면 팬 애프터런이 중단됩니다.

라디에이터 트림 플랩(코드 2U1(라디에이터 셔터) 포함)

연료 소비량을 줄이기 위해(적은 공기 저항을 이용) 라디에이터 트림 플랩이 닫힙니다. 또한 엔진실 냉각 기능도 약화되고 엔진 외부 소음이 줄어듭니다. 다음과 같은 조건에서 라디에이터 트림 플랩이 열립니다.

• 냉각수 온도 > 105 °C

• 급기 온도 > 34 °C

• 차량 속도 > 180 km/h

• 팬 출력 > 30 %

구동 장치 컨트롤 유닛은 다음의 액추에이터 모터를 구동 장치 LIN을 통해 구동합니다.

• 액추에이터 모터(M2/37)(모델 222)

• 상단 라디에이터 트림 플랩 액추에이터 모터(M2/38)(모델 213, 238, 257)

• 하단 라디에이터 트림 플랩 액추에이터 모터(M2/39)(모델 213, 238, 257)

이 조건을 더 이상 충족할 수 없거나 엔진이 꺼지면 라디에이터 트림 플랩이 닫힙니다.

림프 홈 기능:
오작동하면 액추에이터 모터의 스프링 초기 장력으로 인해 소리가 나면서 라디에이터 트림 플랩이 갑자기 열립니다.

청소 위치:
점화 스위치의 키를 위치 2로 돌리십시오(엔진에 시동을 걸면 안 됩니다). 약 120 초 후에 라디에이터 트림 플랩이 자동으로 열립니다.

열 매니지먼트 전기 장치, 기능 패턴

엔진 256.9 모델213, 238

PE07.10-P-2712-97DBA

엔진 256.9 모델222

PE07.10-P-2712-97SEM

Motor 256.9 im Typ 257

PE07.10-P-2712-97XBB

직접 분사 방식 가솔린 분사 및 점화 시스템 부품 개요

GF07.70-P-9998MRT

참조 문서