터보차징 기능 조건, 일반
• 회로 87M(엔진 매니지먼트 ON)
• 엔진 구동 중
터보차징, 일반
터보차징을 통해 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 구동하는 데 사용됩니다.
배기가스 터보차저는 컴프레서 인렛의 에어 필터를 이용해 외부공기를 흡입한 후, 이를 컴프레서 아웃렛을 통해 급기 냉각기 상류 급기 파이프로 전달합니다.
컴프레서 휠의 속도가 상승하여 체적 유량이 증가하면 급기 파이프의 공기가 압축됩니다. 이때 최대 부스트 압력은 엔진 버전에 따라 약 0.6bar - 1.5bar입니다.
컴프레서 아웃렛의 소음 완충기가 빠른 회전수 증가에 따라 발생하는 부스트 압력 변화와 이로 인해 발생하는 소음을 약화시킵니다.
압축된 급기는 급기 파이프를 통해 급기 냉각기로 흐릅니다. 이어서 급기 냉각기가 압축되어 가열된 급기를 냉각한 후, 급기 파이프를 통해 급기 분배기로 전달합니다.
터보차징 구조 |
12 | 급기 분배기 |
50 | 배기가스 터보차저 |
50/1 | 부스터 컨트롤 플랩 |
50/2 | 부스터 컨트롤 플랩 진공 박스 |
50/3 | 소음 완충기 |
110/1 | 에어 흡입관 |
110/2 | 급기 냉각기 방향의 급기 파이프 |
110/3 | 급기 냉각기 |
110/4 | 스로틀 밸브 액추에이터 방향의 급기 파이프 |
B17/7 | 스로틀 밸브 상류 급기 온도 센서 |
B17/9 | 스로틀 밸브 하류 급기 온도 센서 |
B28/5 | 에어 필터 하류 압력 센서 |
B28/6 | 스로틀 밸브 상류 압력 센서 |
B28/7 | 스로틀 밸브 하류 압력 센서 |
M16/6 | 스로틀 밸브 액추에이터 |
Y77/1 | 부스트 압력 제어 압력 변환기 |
Y101 | 압축에어 순환 밸브 |
A | 배기가스 |
B | 흡기 |
C | 급기(냉각되지 않음) |
D | 급기(냉각됨) |
P09.00-2118-76
터보차징, 기능 절차
기능 절차는 다음과 같은 부분 기능으로 구성되어 있습니다.
• 부스트 압력 제어, 기능 절차
• 압축에어 순환, 기능 절차
부스트 압력 제어, 기능 절차
부스트 압력 제어 압력 변환기가 부스트 압력을 전자 공압식으로 제어합니다.
ME 컨트롤 유닛은 부스트 압력을 조절하기 위해 특성곡선과 부하에 따라 압력 변환기를 구동합니다.
이를 위해 ME 컨트롤 유닛은 다음과 같은 엔진 매니지먼트의 신호와 기능을 평가합니다.
• 스로틀 밸브 상류 급기 온도 센서
• 스로틀 밸브 하류 급기 온도 센서
• 스로틀 밸브 상류 압력 센서, 부스트 압력
• 스로틀 밸브 상류 압력 센서, 부스트 압력
• 에어 필터 하류 압력 센서, 흡입 압력
• 가속 페달 센서(B37), 운전자의 부하 요청
• 크랭크 샤프트 홀센서(B70)(회전 방향 감지 장치 장착), 엔진 속도
• 노킹 제어
전부하 모드에서 최대 부스트 압력이 생성됩니다.
부스트 압력을 줄이기 위해, 부스터 컨트롤 플랩이 열려 터보차저 터빈 구동을 위한 배기가스 흐름이 바이패스에 의해 전환됩니다.
이를 위해 부스트 압력 제어 압력 변환기는 진공 탱크에서 공급되는 진공압으로 부스터 컨트롤 플랩 진공 박스를 구동합니다. 이에 따라 진공 박스는 링키지를 통해 부스트 컨트롤 플랩을 열고, 부스트 컨트롤 플랩은 바이패스를 닫습니다.
부스트 컨트롤 플랩은 배기가스가 터빈 휠 쪽으로 흐르도록 합니다(바이패스). 이를 통해 부스트 압력이 조절되고 터빈 속도가 제한됩니다.
이로써 최대 0.6 - 1.5bar의 부스트 압력이 (엔진 버전에 따라) 현재 엔진 부하 요청에 맞게 조절될 수 있습니다.
스로틀 밸브 상류 압력 센서는 현재의 부스트 압력을 감시하기 위해 ME 컨트롤 유닛에 해당 전압 신호를 전송합니다.
ME 컨트롤 유닛은 배기가스 터보차저 상류 흡기관에 있는 에어 필터 하류 압력 센서를 이용해 터보차징을 감시합니다.
스로틀 밸브 하류 급기 온도 센서는 급기 분배기의 급기 온도를 측정한 후, ME 컨트롤 유닛에 전압 신호 형태로 전송합니다.
압축에어 순환, 기능 절차
오버런이 시작되면 샤프트, 컴프레서 휠, 터빈 휠의 관성에 의해 배기가스 터보차저가 조금 더 회전합니다.
이로 인해 스로틀 밸브 액추에이터에 의해 스로틀 밸브가 빠르게 닫히면, 부스트 압력파가 배기가스 터보차저로 되돌아갑니다.
이 부스트 압력은 컴프레서 휠에서 공급량을 줄이고 압력비를 높이며, 이로 인해 터보차저 펌핑 현상이 나타납니다(윙 소리 및 기계 부하). 압축에어 순환 밸브가 열려 배기가스 터보차저 흡입면 쪽 바이패스를 통해 압력이 빠르게 감소되면 이러한 현상이 방지됩니다.
바이패스 밸브가 장착된 배기가스 터보차저 도식 서술 |
1 | 컴프레서 |
2 | 터빈 |
3 | 스로틀 밸브로 |
4 | 배기 매니폴드로부터 |
Y101 | 압축에어 순환 밸브 |
A | 외부공기 |
B | 배기가스 |
P09.40-2418-82
엔진 부하 모드에서는 부스트 압력이 가해진 멤브레인에 의해 바이패스가 닫힌 상태를 유지합니다. 엔진이 정지하면, 압축에어 순환 밸브에 내장된 스프링으로 인해 멤브레인이 실링 시트 안으로 눌립니다.
ME 컨트롤 유닛이 실제값 전위차계 1 및 2(M16/6r1, M16/6r2)를 이용해 스로틀 밸브가 닫혀서 오버런 모드가 진행된 것을 감지하면, 압축에어 순환 밸브가 구동됩니다. 이때 멤브레인은 스프링 장력 및 부스트 압력에 의해 당겨진 상태가 되고 흡입면 쪽 바이패스가 열립니다. 그러면 초과된 부스트 압력이 감압됩니다.
엔진이 오버런 모드에서 부하 모드로 전환되면, 압축에어 순환 밸브는 더 이상 구동되지 않습니다. 스프링은 멤브레인을 실링 시트 방향으로 누릅니다. 여기에서 멤브레인은 부스트 압력에 의해 실링 시트 쪽으로 당겨지고 이에 따라 바이패스가 다시 닫힙니다.
압축에어 순환 밸브 단면도 |
50 | 배기가스 터보차저 |
50/2 | 부스터 컨트롤 플랩 진공 장치 |
50/3 | 소음 완충기 |
Y101 | 압축에어 순환 밸브 |
A | 닫힌 상태 |
B | 열린 상태 |
P09.40-2421-76
참조 문서
- gf0770p9998mt 직접 분사 방식 가솔린 분사 및 점화 시스템 부품 개요
- gf0770p9998mta 직접 분사 방식 가솔린 분사 및 점화 시스템 부품 개요
- gf0770p9998mtc