열 매니지먼트 일반 기능 조건
• 회로 87(엔진 매니지먼트 ON)
• 엔진이 구동됩니다.
열 매니지먼트, 일반
CDI 컨트롤 유닛(N3/9)에 의해 제어되는 열 매니지먼트를 이용하면 냉각수 온도, 배기가스 온도, 엔진 연료압이 조절됩니다. 이 기능에는 다음 장점이 있습니다.
• 최적의 작동 온도에 보다 빨리 도달
• 배기가스 배출량 감소
• 연료 절감(최대 약 4 %)
• 난방 편의성 개선
• 엔진 과부하 시 부품 보호
열 매니지먼트는 다음 신호에 따라 실행됩니다.
• 엔진 오일 온도 센서(B1)
• 좌측 열막식 에어 매스 센서(B2/6), 엔진 부하
• 좌측 흡기 온도 센서(B2/6b1)
• 우측 열막식 에어 매스 센서(B2/7), 엔진 부하
• 우측 흡기 온도 센서(B2/7b1)
• 부스트 압력 센서(B5/1), 엔진 부하
• 냉각수 온도 센서(B11/4)
• 급기 온도 센서(B17/8)
• 디젤 입자 필터 상류 온도 센서(B19/9)
• DPF 차압 센서(B28/8)
• 가속 페달 센서(B37), 가속 페달 작동(속도 및 거리 → 주행 방식: 정적 또는 동적)
• 연료 온도 센서(B50)
• 크랭크 샤프트 홀 센서(B70), 엔진 속도
• 온도 조절 컨트롤 유닛(N22/1), 실내공간 CAN(CAN B)을 통한 에어컨 상태, 전방 SAM 컨트롤 유닛(N10/6), 실내공간 CAN, 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛(N73), 섀시 FlexRay(Flex E), 구동 장치 컨트롤 유닛(N127)으로 전송되고 구동 CAN(CAN C1)을 통해 CDI 컨트롤 유닛으로 전송
• 전자식 주행 안정 시스템 컨트롤 유닛(N30/4), 휠 속도(차량 속도), 섀시 FlexRay를 통해 구동 장치 컨트롤 유닛으로 전송되고 구동 CAN을 통해 CDI 컨트롤 유닛으로 전송
• 완전 내장형 변속 제어 장치 컨트롤 유닛(Y3/8n4), 변속 단계(구동 CAN을 통함)
열 매니지먼트, 기능 절차
열 매니지먼트는 다음과 같은 항목으로 설명되어 있습니다.
• 재시동 단계, 기능 절차
• 냉각수 서모스탯, 기능 절차
• 가열 연소 과정, 기능 절차
• 연료 예열, 기능 절차
• 연료 탱크 보호, 기능 절차
• 팬 제어, 기능 절차
• 라디에이터 셔터, 기능 절차(코드(2U1) 라디에이터 셔터) 포함
• 급기 냉각, 기능 절차
• 과열 방지, 기능 절차
재시동 단계, 기능 절차
재시동 단계에서 냉각수 펌프 전환 밸브(Y133)를 이용하여 냉각수 펌프를 차단하면 냉각수 순환이 중단될 수 있습니다.
냉각수 펌프 전환 밸브는 CDI 컨트롤 유닛에서 접지 연결부 쪽으로 전환되는 출력단을 통해 작동되며 진공압으로 냉각수 펌프의 바이패스를 제어합니다. 이로 인해 엔진이 더 신속하게 가열되어 배기가스 배출량이 감소합니다.
다음과 같은 조건이 충족되면, 냉간 시동 시 냉각수 펌프가 최대 300 초 동안 차단됩니다.
• 엔진 시동 시 흡기 온도 및 냉각수 온도의 한계값과 엔진 시동부터 분사된 전체 연료량의 한계값에 아직 도달하지 않음(이는 CDI 컨트롤 유닛에 저장되어 있음)
• 온도 조절 컨트롤 유닛이 "난방"을 요청하지 않음
• 엔진 속도 또는 분사량이 지정된 한계값을 초과하지 않음
냉각수 펌프 차단 관련 조건이 더 이상 충족되지 않거나 최대 차단 시간인 300 초가 경과되면 CDI 컨트롤 유닛이 냉각수 펌프 전환 밸브의 작동을 종료합니다.
환기 연결부를 통해 냉각수 펌프 전환 밸브가 환기되고, 냉각수 펌프의 바이패스가 다시 닫힙니다. 그러면 냉각수 펌프가 켜지고 냉각수가 다시 순환됩니다. 냉각수 펌프가 한 번 활성화되면, 전체 점화 사이클 동안 활성화 상태가 유지됩니다.
냉각수 서모스탯, 기능 절차
이판식 서모스탯의 위치는 다음과 같습니다.
• 바이패스 모드 위치, T < 87 °C, 냉각수가 엔진 내에서만 흐름, 승객실 히터를 통과 가능
• 혼합 모드 위치: 87 °C < T < 102 °C, 이판식 서모스탯 열림, 냉각기 냉각수 흐름 시작
• 냉각 모드 위치: T > 102 °C, 이판식 서모스탯 열림, 냉각기 전체에서 냉각수 흐름
엔진 냉각수 온도 제어에는 다음과 같은 장점이 있습니다.
• 작동 온도에 보다 빠르게 도달함
• 배기가스 감소
• 난방 편의성 개선
• 엔진 과부하 시 구성품 보호
P20.10-2261-77
이판식 서모스탯 위치 |
1 | 엔진에서 유입된 냉각수 | 4 | 히터 열교환기로 전달되는 냉각수 | C | 혼합 모드 위치 | ||
2 | 엔진으로 리턴되는 냉각수 | A | 풀 스로틀 위치 | D | 냉각 모드 위치 | ||
3 | 엔진 냉각기로 전달되는 냉각수 | B | 바이패스 모드 위치 |
가열 연소 과정, 기능 절차
가열 연소 과정에서는 새로운 연소 방법을 이용해 엔진 측에서 더 많은 열이 냉각수에 전달됩니다.
다음과 같은 기능 조건이 동시에 충족되어야 합니다.
• 가속 페달 센서에 의해 감지된 가속 페달 위치가 80 % 미만임(부분 부하)
• 디젤 필터(DPF)의 재생 모드가 실행되지 않음
• 온도 조절 컨트롤 유닛이 최소 90 %의 히터 출력을 요청함
• 외부온도가 7 °C 미만임(4 °C일 때 전방 SAM 컨트롤 유닛에 의해 재활성화됨)
• 냉각수 온도 센서의 냉각수 온도가 82 °C 미만임(74 °C일 때 재활성화됨)
가열 연소 과정 동안 1 ~ 6번 실린더의 연료 인젝터(Y76/1 ~ Y76/6)에 의해 예비 분사가 2번 실행되어 연료량이 뚜렷하게 상승하고 메인 분사가 지연되어 배기가스 온도가 높아집니다. 이때 배기가스 재순환 장치(EGR)와 함께 작용하여 엔진 내부의 더 많은 열이 냉각수에 전달되고 이로 인해 최적의 작동 온도에 더 빨리 도달하여 차량 내부의 난방이 개선됩니다. 이를 위해 CDI 컨트롤 유닛이 배기가스 재순환 액추에이터(Y27/9)를 구동합니다.
가속 페달이 작동되지 않는 경우 CDI 컨트롤 유닛은 주행 조건 및 엔진 부하에 따라 공회전 속도를 제어하고 안정화하며 높입니다.
연료 예열, 기능 절차
다음과 같은 제어 방법으로 연료가 예열됩니다.
• 압력 조절 밸브(Y74) 제어
• 2 컨트롤러 컨셉 제어
• 용량 조절 밸브(Y94) 제어
압력 조절 밸브 제어
시동 절차 시 연료를 예열하기 위해 압력 조절 밸브를 이용해 연료압을 조절합니다. 용량 조절 밸브가 컨트롤되어 열립니다.
다음과 같은 조건 중 하나라도 충족되면 압력 조절 밸브가 제어됩니다.
• 엔진 시동 후 공회전 상태로 30 초까지
• 연료 온도 20 °C까지
연료는 압력 조절 밸브의 미세한 틈을 통해 고압으로 흐릅니다. 따라서 차가운 연료가 압력 조절 밸브 제어에 의해 빠르게 가열됩니다.
2 컨트롤러 컨셉 제어
공회전 및 감속 모드에서 연료압은 압력 조절 밸브와 용량 조절 밸브에 의해 함께 조절됩니다.
용량 조절 밸브 제어
연료압은 엔진 시동 후 30 초부터, 연료 온도 20 °C부터 용량 조절 밸브에 의해 제어됩니다.
2 컨트롤러 컨셉 제어 및 용량 조절 밸브 제어 시 연료는 압력 조절 밸브 제어 시보다 약하게 가열됩니다.
연료 탱크 보호, 기능 절차
고압 펌프를 통해 연료압이 4.5 bar에서 1,800 bar까지 상승하면 연료의 온도도 높아집니다. 연료 탱크의 과열을 방지하기 위해 CDI 컨트롤 유닛이 연료 온도 센서의 신호를 판독하고, 이를 통해 고압 펌프로 공급되는 연료의 온도를 감시합니다. 고압 펌프로 공급되는 연료의 온도가 90 °C 이상으로 상승하면 CDI 컨트롤 유닛이 압력 조절 밸브를 이용해 분사량과 연료 압력을 낮춥니다.
이로 인해 압축되는 연료량이 줄어듭니다. CDI 컨트롤 유닛은 용량 조절 밸브를 이용해 남는 연료를 연료 탱크로 다시 되돌려 보냅니다. 고압 펌프로 공급되는 연료의 온도가 90 °C 미만으로 내려가면, CDI 컨트롤 유닛이 보호 기능을 비활성화합니다.
팬 제어, 기능 절차
구동 장치 컨트롤 유닛은 팬 모터(M4/7)를 구동합니다. 이때 구동 장치 컨트롤 유닛은 구동 장치 LIN(LIN C3)을 통해 팬 속도를 단계 없이 규정합니다. 신호 케이블에 장애가 있는 경우(주파수 오류) 구동 장치 컨트롤 유닛이 팬 모터를 최대 속도(팬 비상 작동)로 자동 전환합니다.
온도 조절 컨트롤 유닛은 에어컨 상태를 내부 CAN, 전방 SAM 컨트롤 유닛, 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛, 섀시 FlexRay를 통해 구동 장치 컨트롤 유닛으로 전송합니다. 그리고 구동 장치 컨트롤 유닛으로 전달된 에어컨 상태와 팬 요청을 구동 CAN을 통해 CDI 컨트롤 유닛으로 전송합니다. 구동 장치 컨트롤 유닛이 온도 조절 컨트롤 유닛으로부터 유효한 팬 요청을 수신하지 못한 경우에는 팬 모터가 최대 속도로 구동됩니다.
팬의 애프터런
냉각수 온도, CDI 컨트롤 유닛 온도 또는 엔진 부하, 냉각수 온도, 차량 속도, 외부온도에서 계산된 열입력 합계(마지막 6 분의 평균)가 지정된 임계값을 초과하면, "점화 장치 OFF"의 경우 5 분 정도까지 팬 모터가 애프터런합니다.
이때 배터리 전압이 지나치게 낮아지면 팬 애프터런이 중단됩니다.
팬 애프터런은 "점화 장치 ON"에 의해 중단되지 않습니다. 팬 애프터런 동안 엔진을 시동하는 경우 일반 모드의 팬 제어는 팬 애프터런이 완료될 때까지 억제됩니다.
라디에이터 셔터, 기능 절차(코드(2U1) 라디에이터 셔터) 포함
연료 소비량을 줄이기 위해(낮은 공기 저항을 이용) 냉각기 셔터가 닫힙니다. 또한 엔진실 냉각 기능도 낮춰지고 엔진 외부 소음이 줄어듭니다. 냉각기 셔터 서보 모터(M87)는 엔진 시동 후 구동 장치 LIN을 통해 구동 장치 컨트롤 유닛에 의해 구동됩니다. 그러면 링키지를 통해 냉각기 셔터가 닫힙니다. 냉각수 온도가 106 °C가 되면 라디에이터 셔터가 열리고, 94 °C가 되면 다시 닫힙니다.
기타 개방 조건:
• 팬 애프터런 요청
• 에어컨 기본 환기 요청
• 급기 온도 임계값 초과
• 구성품 보호를 위해 냉각수 온도 하강 요청
급기 냉각, 기능 절차
수냉식 급기 냉각기는 저온 냉각기 및 저온 회로 순환 펌프 1(M43/6)과 함께 저온 회로에 연결되어 있습니다.
급기 온도가 35 °C를 초과하면, CDI 컨트롤 유닛이 엔진 CAN(CAN C), 구동 장치 컨트롤 유닛, 구동 장치 LIN을 통해 저온 순환 장치 순환 펌프 1을 구동합니다. 급기 온도가 25 °C 미만으로 내려가면 저온 순환 회로 순환 펌프 1이 다시 차단됩니다. 급기 온도 센서는 급기 분배기의 급기 온도를 측정하고, 이를 CDI 컨트롤 유닛에 전압 신호 형태로 전송합니다.
저온 회로 보충용 탱크의 캡은 급기 온도가 상승했을 때(출력 결함)와 엔진이 차가울 때만 여십시오. 냉각수는 캡까지 채워져야 합니다.
과열 방지, 기능 절차
과열 방지 기능은 엔진 과열 손상을 방지합니다. 냉각수 온도가 106 °C 이상이면, CDI 컨트롤 유닛에 저장된 특성곡선에 따라 분사량이 감소합니다. 이는 냉각수 온도와 오일 온도에 따라 감소합니다. 이를 위해 CDI 컨트롤 유닛은 냉각수 온도 센서, 엔진 오일 온도 센서, 배기가스 터보차저 상류 온도 센서(B19/11)(배기가스 터보차저 보호)의 신호를 판독합니다.
입력 신호 평가 후 CDI 컨트롤 유닛은 용량 조절 밸브 및 압력 조절 밸브를 이용해 레일 내의 연료압을 조절하고, 연료 인젝터를 구동하여 분사 시간을 제어합니다.
엔진 오일 또는 냉각수 온도가 너무 높으면 계기반(A1)에 경고 메시지가 표시됩니다. 이를 위해 CDI 컨트롤 유닛은 해당 신호를 구동 CAN, 구동 장치 컨트롤 유닛, 섀시 FlexRay, 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛, 사용자 인터페이스 CAN(CAN HMI)을 통해 계기반으로 전송합니다. 구동 장치 컨트롤 유닛은 저온 회로의 온도를 저온 회로 온도 센서(B10/13)를 통해 판독합니다. 이를 이용해 저온 회로의 냉각수 온도를 측정합니다.
참조 문서
- gf0716p9997ogy Common-Rail Diesel Injection(CDI) 시스템 부품 개요