터보차징 기능

터보차징 기능 조건, 일반

• 회로 87 M(엔진 매니지먼트 ON)

• 엔진 구동

 "엔진 구동" 기능 조건에는 "연료 공급" 기능 설명에서와 마찬가지로 연료 저압 회로 및 고압 회로의 모든 기능 절차가 포함됩니다.

터보차징, 일반

터보차징을 이용하면 실린더 충전율이 향상됩니다. 이로써 엔진 출력과 엔진 토크가 상승합니다. ME 컨트롤 유닛(N3/10)은 에어 매스 증가에 따른 연료량을 측정합니다.

터보차징 시 배기가스 플로우 에너지는 배기가스 터보차저를 작동하는 데 사용됩니다. 배기가스 터보차저는 에어 필터를 이용해 컴프레서 인렛으로 외부 공기를 흡입하고 이를 컴프레서 아웃렛을 통해 급기 냉각기 측 급기 파이프로 공급합니다.

컴프레서 휠의 속도가 높고 이로 인해 체적 유량이 상승하여 급기 파이프의 공기를 압축합니다. 압축된 급기는 급기 파이프를 통해 급기 냉각기로 유입됩니다. 이어서 급기 냉각기가 압축되어 가열된 급기를 냉각한 후, 급기 분배기를 통해 실린더로 전달합니다.

터보차징, 기능 절차

기능 절차는 다음 부분 기능들로 구분되어 있습니다.

• 부스트 압력 제어, 기능 절차

• 전환 공기, 기능 절차

• 급기 냉각, 기능 절차

부스트 압력 제어, 기능 절차

부스트 압력은 부스트 압력 제어 압력 변환기(Y77/1)를 통해 전자 공압식으로 조절됩니다. 진공압은 엔진에 장착된 기계식 진공 펌프에 의해 생성됩니다. ME 컨트롤 유닛은 부스트 압력을 조절하기 위해 특성곡선과 부하에 따라 압력 변환기를 구동합니다. 이를 위해 ME 컨트롤 유닛은 다음과 같은 엔진 매니지먼트의 센서 및 기능을 평가합니다.

• 급기 온도 센서(B17/8)

• 좌측 직렬 실린더 에어필터 하류 압력 센서(B28/4),

• 우측 직렬 실린더 에어필터 하류 압력 센서(B28/5)

• 스로틀 밸브 상류 압력 센서(B28/6), 부스트 압력

• 스로틀 밸브 하류 압력 센서(B28/7), 엔진 부하

• 가속 페달 센서(B37), 운전자의 부하 요청

• 크랭크 샤프트 홀 센서(B70), 엔진 속도

• 노킹 제어, 변속기 과부하 보호, 과열 방지

전부하 모드에서 최대 부스트 압력이 생성됩니다.

부스트 압력을 줄이기 위해, 각 바이패스를 통해 부스트 컨트롤 플랩이 열려 배기가스 터보차저 구동을 위한 배기가스 흐름이 전환됩니다. 이를 위해 부스트 압력 제어 압력 변환기는 진공 펌프의 진공압을 이용하여 부스트 컨트롤 플랩 진공 박스를 작동합니다. 이에 따라 진공 박스는 링키지를 이용해 부스트 컨트롤 플랩을 닫습니다. 그러면 바이패스가 닫힙니다.

진공 박스에 진공압이 없으면, 부스트 컨트롤 플랩과 바이패스가 열립니다. 부스트 컨트롤 플랩은 배기가스를 터빈 휠 쪽으로 흐르게 합니다. 이렇게 하여 부스트 압력을 조절하고 터빈 속도를 제한합니다. 이로써 부스트 압력이 엔진의 현재 부하 요청에 맞게 조정됩니다.

진공 펌프와 진공 박스 사이의 라인에 누출이 있을 때는 부스트 압력이 생성되지 않습니다.

스로틀 밸브 상류 압력 센서는 현재의 부스트 압력을 감시하기 위해 ME 컨트롤 유닛으로 해당 전압 신호를 전송합니다. 에어 필터 하류 압력 센서는 ME 컨트롤 유닛이 터보차징을 감시하는 데 이용됩니다.

 부스트 압력 제어 기능은 XENTRY Diagnostics에 메시지 "부스트 압력 제어가 어댑테이션됨"이 표시될 경우에만 평가할 수 있습니다.
ME 컨트롤 유닛 또는 배기가스 터보차저를 교체한 후에는 ME 컨트롤 유닛을 이용한 어댑테이션 실행을 위해 특정 주행 조건에서 장거리 주행을 실행해야 합니다.
부스터 컨트롤 플랩 진공 박스와 부스트 압력 제어 압력 변환기 그리고 급기 냉각기 간의 호스 라인에 누출이 있는 경우에는 ME 컨트롤 유닛에 오류 "부스트 압력이 너무 높음"이 저장됩니다.
기본 부스트 압력 이하에서의 급속한 부하 요청은 스로틀 밸브 액추에이터(M16/6)를 통해 제어됩니다.

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전환 공기, 기능 절차

다음의 기능 절차는 배기가스 터보차저 및 전환 공기 전환 밸브에 대해 설명합니다.

터보차징이 시작되면 샤프트, 컴프레서, 터빈의 관성에 의해 각 배기가스 터보차저가 조금 더 회전합니다. 이로 인해 스로틀 밸브가 빠르게 차단되면, 부스트 압력이 배기가스 터보차저로 되돌아갑니다. 이 부스트 압력은 컴프레서 휠에서 공급을 저해하고 압력비를 높이며, 이로 인해 터보차저 펌핑 현상이 나타납니다(짧은 윙 소리 및 기계 부하).

해당 전환 공기 순환 전환 밸브가 열려 배기가스 터보차저 흡입면 쪽 바이패스 덕트를 이용해 압력이 빠르게 감압되면 이러한 현상이 방지됩니다.

엔진 부하 모드에서는 부스트 압력을 받은 다이어프램에 의해 바이패스가 닫힌 상태로 유지됩니다. 엔진이 정지하면, 전환 공기 전환 밸브에 내장된 스프링으로 인해 다이어프램이 실링 시트 안으로 눌립니다.

스로틀 밸브가 닫혀서 감속 모드가 진행된 것을 ME 컨트롤 유닛이 실제값 전위차계 1 및 2(M16/6r1, M16/6r2)를 이용해 감지하면, 해당 전환 공기 전환 밸브가 구동됩니다. 이때 다이어프램은 스프링 장력 및 부스트 압력에 의해 당겨진 상태가 되고, 흡입면 쪽 바이패스가 열립니다. 그러면 초과된 부스트 압력이 낮아집니다.

엔진이 감속 모드에서 부하 모드로 전환되면, 전환 공기 전환 밸브는 더 이상 구동되지 않습니다. 스프링은 다이어프램을 실링 시트 방향으로 누릅니다. 여기에서 다이어프램은 강한 부스트 압력에 의해 실링 시트 쪽으로 당겨지고, 이에 따라 바이패스가 다시 닫힙니다.

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급기 냉각, 기능 절차

외부 온도가  20 °C일 때 급기 냉각을 통해 급기 온도가    60 °C  미만으로 유지됩니다. 급기 냉각 후 차가워진 공기는 밀도가 높습니다. 이에 따라 실린더 충전율과 엔진 출력이 상승합니다.

또한 낮은 배기가스 온도에 의한 질소 산화물(NOx) 생성과 노킹 현상이 감소합니다. 양쪽 직렬 실린더에는 공용 수냉식 급기 냉각기가 있습니다. 급기 냉각기는 저온 냉각기 및 저온 순환 장치 순환 펌프 1(M43/6)과 함께 저온 순환 장치에 연결되어 있습니다.

급기 온도가   35 °C를 초과하면, 구동 장치 컨트롤 유닛(N127)이 구동 장치 LIN(LIN C3)을 통해 저온 회로 순환 펌프 1을 작동합니다.

급기 온도가 25 °C 미만으로 내려가면 저온 순환 회로 순환 펌프 1이 다시 차단됩니다.

급기 온도 센서는 급기 냉각기에서 급기 온도를 측정하고, 이를 ME 컨트롤 유닛에 전압 신호 형태로 전송합니다.

저온 회로 온도 센서(B10/13)가 저온 회로의 냉각수 온도를 측정하여 해당 전압 신호를 구동 장치 컨트롤 유닛으로 전달합니다.

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