터보차징 기능

터보차징 기능 조건, 일반

• 회로 87M(엔진 제어 시스템 ON)

• 엔진 구동 중

터보차징, 일반

터보차징으로 실린더 충전율이 향상됩니다. 이로써 엔진 출력과 엔진 토크가 상승합니다.

각 실린더 뱅크에는 냉각수 냉식 배기가스 터보차저가 장착되어 있습니다. 배기 매니폴드에 직접 배열되어 있어 반응 양상이 최적화되어 낮은 속도에서 이미 높은 부스트 압력에 도달합니다.

터보차징 시 배기가스 플로우 에너지는 배기가스 터보차저를 구동하는 데 사용됩니다. 배기가스 터보차저는 에어 필터를 통해 컴프레서 인렛으로 외부공기를 흡입해 이를 컴프레서 아웃렛을 통해 급기 냉각기 앞 급기 파이프로 공급합니다.

컴프레서 휠의 속도가 높고 이로 인해 체적 유량이 상승하면 급기 파이프의 흡입 공기가 압축됩니다.

압축되어 가열된 급기는 급기 파이프를 통해 급기 냉각기로 전달됩니다. 급기 냉각기는 급기를 냉각시켜 Y자형 연결관과 스로틀 밸브 액추에이터(M16/6)를 통해 급기 분배기로 전달합니다.

배기가스 터보차저는 약 1,500/min부터 부스트 압력을 생성합니다. 최대 부스트 압력은 약 2,300/min에서 도달합니다. 최대 부스트 압력은 약 1.5bar입니다.

터보차징, 기능 절차

기능 절차는 다음과 같은 부분 기능으로 구분됩니다.

• 부스트 압력 제어, 기능 절차

• 압축에어 순환, 기능 절차

• 급기 냉각 기능 절차

부스트 압력 제어, 기능 절차

부스트 압력은 부스트 압력 조절용 압력 변환기(Y77/1)를 통해 전자 공압식으로 조절됩니다. ME 컨트롤 유닛(N3/10)은 점멸비가 5% - 95%인 펄스폭 변조 신호를 통해 특성곡선과 부하에 따라 부스트 압력 제어 압력 변환기를 작동합니다. 이를 위해 ME 컨트롤 유닛은 다음과 같은 엔진 제어 시스템의 센서 및 기능을 평가합니다.

• 급기 온도 센서(B17/8)

• 좌측 실린더 뱅크 에어 필터 하류 압력 센서(B28/4), 흡기 매니폴드 압력

• 우측 실린더 뱅크 에어 필터 하류 압력 센서(B28/5), 흡기 매니폴드 압력

• 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 홀센서(B70), 엔진 속도

• 노킹 제어, 변속기 과부하 보호, 과열 방지

• ME 컨트롤 유닛의 대기압 압력 센서, 고도 아답테이션(고도에서 최대 부스트 압력이 제한됨)

• 배기가스 온도(모델 산출/특성곡선으로부터)

• 연료 품질(RON(옥탄가 리서치) 98에 대한 최대 부스트 압력)

우측 실린더 뱅크 급기 냉각기의 부스트 압력은 점멸비에 따라 진공 박스에 전체 또는 부분적으로 작용합니다. 이는 링키지를 통해 바이패스를 차단하는 부스트 컨트롤 플랩을 엽니다. 부스트 컨트롤 플랩은 배기가스가 터빈 쪽으로 흐르게 합니다(바이패스). 이를 통해 부스트 압력이 조절되고 터빈 속도가 제한됩니다. 스로틀 밸브 상류 압력 센서는 현재의 부스트 압력을 감시하기 위해 ME 컨트롤 유닛으로 해당 전압 신호를 전송합니다. 배기가스 터보차저 상류 흡입 라인에 있는 좌우측 실린더 뱅크 에어 필터 하류 압력 센서를 통해 ME 컨트롤 유닛이 터보차징(에어 필터를 통한 압력 강하)을 감시합니다. 급기 온도 센서는 급기 분배기의 급기 온도를 측정하고, 이를 ME 컨트롤 유닛에 전압 신호 형태로 전송합니다. 급기 온도가 <70°C인 경우에만 최대 부스트 압력이 허용됩니다. 엔진 부하는 (스로틀 밸브 각도에 따라) 스로틀 밸브 액추에이터 하류 압력 센서의 전압 신호를 통해 감지됩니다.

 부스트 압력 제어 기능은 XENTRY Diagnostics에 메시지 "부스트 압력 제어가 아답테이션됨"이 표시될 경우에만 평가할 수 있습니다. ME 컨트롤 유닛이나 배기가스 터보차저를 교체한 후에는 ME 컨트롤 유닛에 의한 아답테이션 실행을 위해 특정 주행 조건에서 장거리 주행을 실행해야 합니다.

 진공 박스, 부스트 압력 제어 압력 변환기, 우측 실린더 뱅크 급기 냉각기 사이의 호스 라인에 누출이 생기면 오류 "부스트 압력이 너무 높음"이 ME 컨트롤 유닛에 저장됩니다.

 기본 부스트 압력 하에서 빠른 부하 요청은 스로틀 밸브 액추에이터를 통해 제어됩니다.

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압축에어 순환, 기능 절차

배기가스 터보차저는 오버런 시작 시 샤프트, 컴프레서 휠, 터빈의 관성에 의해 약간 회전하고 스로틀 밸브가 닫혀 있어도 계속 부스트 압력을 생성합니다.

배기가스 터보차저의 최대 압력 생성(짧게 웅웅거리는 소음)은 압축에어 순환 전환 밸브(Y101)를 통해 방지됩니다. ME 컨트롤 유닛이 가속 페달 센서를 통해 부하에서 오버런 모드로 전환되는 것을 감지하면 압축에어 순환 전환 밸브는 접지 신호로 작동됩니다.

이를 통해 배기가스 터보차저의 양쪽 바이패스 밸브가 진공 탱크의 진공압으로 채워집니다. 바이패스 밸브는 (각 컴프레서 휠 주변의) 바이패스를 엽니다. 이 바이패스를 통해 부스트 압력이 즉시 낮아집니다.

바이패스 밸브의 다이어프램 챔버는 압축에어 순환 전환 밸브가 (충전 모드에서) 작동되지 않은 상태에서 급기 분배기와 연결되어 있습니다. 바이패스 밸브는 내장된 스프링과 급기 분배기의 부스트 압력을 통해 닫힙니다. 바이패스 밸브가 닫히지 않으면 부스트 압력이 약간 생성됩니다.

 엔진의 흡입 모드와 오버런 모드에서 진공 탱크에 진공압이 생성됩니다. 이때 체크 밸브가 (진공압 상태에서) 급기 분배기와 진공 탱크 사이의 라인을 엽니다.

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급기 냉각 기능 절차

급기 냉각을 통해 급기 온도가 <70°C로 유지됩니다. 급기 냉각기를 통과하여 냉각된 공기는 밀도가 높습니다. 이로 인해 실린더 충전율과 엔진 출력이 상승합니다. 또한 낮은 배기가스 온도에 의한 질소산화물(NOX) 생성과 노킹 현상이 감소합니다.

급기의 냉각은 별도의 저온 순환 장치에서 저온 냉각기(14) 및 저온 순환 장치 순환 펌프 1(M43/6)과 연결되어 있는 수냉식 급기 냉각기를 통해 간접적으로 이루어집니다.

각 실린더 뱅크에 한 개의 급기 냉각기가 장착되어 있습니다.

급기 온도가 > 47°C인 경우, ME 컨트롤 유닛이 저온 순환 장치 순환 펌프 1을 구동 장치 LIN(LINC3)를 통해 구동합니다.

급기 온도가 35°C 미만으로 떨어지면 저온 순환 장치 순환 펌프 1이 다시 비활성화됩니다.

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

저온 순환 장치 온도 센서(B10/13)는 저온 순환 장치의 냉각수 온도를 감지하고 해당 전압 신호를 구동 장치 컨트롤 유닛(N127)으로 전송합니다.

 급기 냉각기 기능을 실행하는 데 있어서 저온 순환 장치에 기포 없이 주입하는 것이 중요합니다. 주입 시 특수 공구(진공 펌프)를 사용해야 합니다.

 엔진(외부 온도)가 차가울 때에만 저온 순환 장치 캡을 열 수 있습니다.

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