Zarządzanie ciepłem, działanie

Ogólne warunki działania funkcji zarządzania ciepłem

 "Zacisk 87M WŁ" (funkcja sterowania pracą silnika WŁ.)

 Silnik pracuje

Zarządzanie ciepłem, informacje ogólne

Realizowana przez moduł sterujący ME (N3/10) funkcja zarządzania ciepłem zapewnia regulowanie temperatury płynu chłodzącego silnik. Wynikają z tego następujące zalety:

– Szybsze osiąganie optymalnej temperatury pracy

– Redukcja emisji spalin

– Zmniejszenie zużycia paliwa (do ok. 4 %)

– Zwiększenie komfortu działania ogrzewania

Realizacja funkcji zarządzania ciepłem jest zależna od statusu następujących czujników i sygnałów:

– Miernik masy powietrza (HFM) (B2/5), obciążenie silnika

– Czujnik temperatury powietrza zasysanego (B2/5b1)

– Czujnik temperatury płynu chłodzącego (B11/4)

– Czujnik pedału gazu (B37), uruchomienie pedału sprzęgła (jak szybko i jak daleko  spokojny lub sportowy typ jazdy)

– czujnik temperatury paliwa (B50)

– Czujnik Halla wału korbowego (B70), prędkość obrotowa silnika

– Czujnik temperatury w module sterującym ME

– Moduł sterujący SAM z modułem bezpieczników i przekaźników z przodu (N10/1), temperatura zewnętrzna za pośrednictwem szyny CAN podwozia (CAN E)

– panel obsługi układu klimatyzacji (N22/7), status układu klimatyzacji poprzez szynę CAN wnętrza (CAN B) i CAN zawieszenia

– moduł sterujący elektronicznego programu stabilizacji jazdy (N30/4) lub moduł sterujący elektronicznego programu stabilizacji jazdy Premium (N30/7) (w przypadku DISTRONIC PLUS), prędkość pojazdu poprzez szynę CAN podwozia

Zarządzane ciepłem, działanie

Funkcja zarządzania ciepła jest opisana w następujących punktach:

 Wyłączenie układu ogrzewania, działanie

 Ogrzewanie termostatu płynu chłodzącego, działanie

 Obwód niskotemperaturowy, działanie

 Sterowanie wentylatorem, działanie

 Przesłona chłodnicy, działanie

(w typie 204 od ÄJ 09, typie 207, 212)

 Zabezpieczenie przed przegrzaniem

Wyłączenie układu ogrzewania, działanie

W celu szybszego rozgrzania silnika moduł sterujący wyłącza układ ogrzewania, odcinając obwód płynu chłodzącego za pomocą zaworu odcinającego układ ogrzewania (Y162).

Ogrzewanie termostatu płynu chłodzącego, działanie

Moduł sterujący ME, w zależności od aktualnych warunków eksploatacji (od zapisanych w pamięci wartości charakterystycznych), włącza element grzewczy w termostacie płynu chłodzącego (Y110) sygnałem masowym. Zasilanie następuje z zacisku 87 M2 .

Ogrzewanie powoduje otwarcie termostatu trzystopniowego znajdującego się w termostacie płynu chłodzącego. Czas włączenia umożliwia regulację temperatury płynu chłodzącego od 80 do 100 °C.

Termostat trójstopniowy może przyjmować cztery położenia:

 Całkowite odcięcie

 Tryb obejściowy

 Tryb mieszany

 Tryb chłodzenia

P20.10-2226-74

Całkowite odcięcie

Podczas rozruchu na zimno termostat płynu chłodzącego nie jest ogrzewany. Dodatkowo zawór odcinający układu ogrzewania wyłącza obwód grzewczy, gdy ogrzewanie pojazdu jest wyłączone.

Płyn chłodzący w silniku rozgrzewa się wtedy bardzo szybko, ponieważ nie ma cyrkulacji. Olej silnikowy ogrzewa się za pośrednictwem wymiennika ciepła znajdującego się z przodu przy silniku.

Talerz zamykający w termostacie trzystopniowym otwiera się mimo to w zależności od ciśnienia (na skutek obracającej się pompy wodnej) od ok. 3500 obr/min (przepływ obejściowy).

Tryb obejściowy

Od temperatury zewnętrznej powyżej 12 °C i temperatury płynu chłodzącego powyżej 45 °C lub od temperatury płynu chłodzącego powyżej 70 °C następuje przejście na przepływ obejściowy.

Podczas przepływu obejściowego termostat płynu chłodzącego jest ogrzewany w niewielkim stopniu i część płynu chłodzącego kierowana jest z powrotem do obiegu silnika. Przepływ obejściowy może być odcięty, aby układ ogrzewania szybciej się włączył.

Tryb mieszany

Przepływ mieszany jest udostępniany, gdy temperatura płynu chłodzącego po raz pierwszy od rozruchu osiągnie ok. 98 °C.

Podczas przepływu mieszanego termostat płynu chłodzącego jest ogrzewany w taki sposób, aby płyn chłodzący był kierowany przez chłodnicę i obieg silnika.

Termostat trzystopniowy w zakresie częściowego obciążenia silnika reguluje temperaturę płynu chłodzącego na ok. 100 °C.

Aby uniknąć krytycznych wartości temperatury płynu chłodzącego, zakres podwyższonej temperatury płynu chłodzącego jest obniżany w następujących przypadkach:

– temperatura powietrza zasysanego > 38 °C

– Prędkość obrotowa silnika > 3000 obr/min

– obciążenie silnika > 30 %

– kierowca sportowy

Temperatura płynu chłodzącego jest przy tym obniżana w zależności od temperatury zewnętrznej. W przypadku temperatury zewnętrznej <12 °C następuje obniżenie do ok. 90 °C a przy temperaturze zewnętrznej >12 °C - do ok. 80 °C.

Tryb chłodzenia

W trybie chłodzenia termostat płynu chłodzącego jest ogrzewany stale. Płyn chłodzący przepływa tylko przez chłodnicę.

Przy temperaturze płynu chłodzącego powyżej ok. 110 °C termostat trzystopniowy jest zawsze całkowicie otwarty, niezależnie od ogrzewania (funkcja trybu awaryjnego).

 Przy zbyt wysokiej temperaturze płynu chłodzącego na wyświetlaczu wielofunkcyjnym (A1p13) zestawu wskaźników (A1) pojawia się komunikat ostrzegawczy. W tym celu moduł sterujący ME wysyła odpowiedni sygnał za pośrednictwem szyny CAN podwozia do zestawu wskaźników.

Obwód niskotemperaturowy, działanie

Stopnie końcowe dla wtryskiwaczy paliwa (Y76) wytwarzają w module sterującym ME dużo ciepła, które musi zostać odprowadzone.

Z przewodu powrotnego płynu chłodzącego z chłodnicy płyn chłodzący prowadzony jest do zaworu odcinającego obwodu niskotemperaturowego (Y125).

Przy otwartym zaworze odcinającym część płynie w celu chłodzenia bezpośrednio do siłowników układu recyrkulacji spalin (M16/45) i do łącznika układu recyrkulacji spalin z tyłu do stopniowego kolektora ssącego.

Pozostała część jest dalej schładzana powietrzem w chłodnicy niskotemperaturowej wody i zasila moduł sterujący ME i chłodnicę paliwa.

Chłodnica paliwa ogranicza temperaturę paliwa do ok. 70 °C.

Zasterowanie obwodu niskotemperaturowego przez moduł sterujący ME zależy od następujących warunków eksploatacji:

– temperatura paliwa

– temperatura w module sterującym ME

– wskaźnik recyrkulacji spalin

Płyn chłodzący w obwodzie niskotemperaturowym jest recyrkulowany przez pompę wodną i nie musi być specjalnie odpowietrzany.

P20.00-2513-79

Sterowanie wentylatorem, działanie

Moduł sterujący ME steruje działaniem napędem wentylatora silnika spalinowego i układu klimatyzacji ze zintegrowanym układem sterującym (M4/7). Moduł sterujący ME poprzez sygnał PWM (sygnał modulowany szerokością impulsu) przekazuje przy tym informację o żądanej prędkości obrotowej.

Prawidłowa proporcja sygnału PWM wynosi od 10 do 90 %.

Oznacza to np.:

 10 % silnik wentylatora "WYŁ."

 20 % silnik wentylatora "WŁ.", minimalna prędkość obrotowa

 90 % silnik wentylatora "WŁ.", maksymalna prędkość obrotowa

W przypadku usterki sterowania napęd wentylatora pracuje z maksymalną prędkością obrotową (tryb pracy awaryjnej wentylatora).

Panel sterowania układu klimatyzacji przekazuje na szynę CAN wnętrza i szynę CAN podwozia status układu klimatyzacji do modułu sterującego ME.

Praca bezwładnościowa wentylatora

Po wyłączeniu zapłonu napęd wentylatora pracuje przez czas do 5 minut w trybie bezwładnościowym, jeśli temperatura płynu chłodzącego lub oleju silnikowego (obliczona na podstawie modelu temperatury) przekraczają zadane wartości maksymalne.

Podczas pracy bezwładnościowej wentylatora proporcja sygnału PWM wynosi maksymalnie 40 %.

Jeśli napięcie akumulatora zanadto spadnie, tryb pracy bezwładnościowej zostaje wyłączony.

Żaluzja chłodnicy, działanie (w typie 204 od ÄJ 09, typ 207, 212)

Żaluzja chłodnicy jest zamknięta, aby obniżyć zużycie paliwa (poprzez mniejszy opór powietrza). Dodatkowo redukowane jest wychłodzenie silnika i tłumiony zewnętrzny odgłos pracy silnika.

Siłownik żaluzji chłodnicy (Y84) jest zasterowywany przez moduł sterujący ME po rozruchu silnika za pomocą sygnału masowego. W ten sposób wzrasta podciśnienie w dozowniku podciśnienia i żaluzja chłodnicy jest zamykana za pomocą drążka.

W momencie osiągnięcia temperatury płynu chłodzącego 106°C żaluzja chłodnicy jest otwierana i zamykana ponownie przy 98°C.

Zabezpieczenie przed przegrzaniem

Funkcja ta zabezpiecza silnik oraz katalizatory przy przegrodzie przedniej przed uszkodzeniem na skutek przegrzania.

Przy zbyt wysokiej temperaturze płynu chłodzącego wzgl. powietrza zasysanego moduł sterujący ME, w zależności od prędkości obrotowej i obciążenia silnika, nie otwiera całkowicie nastawnika przepustnicy (M166). Odpowiednio do mniejszej masy powietrza moduł sterujący ME skraca czas wtrysku wtryskiwaczy.

Dodatkowo moduł sterujący zasterowuje element grzewczy termostatu płynu chłodzącego, żeby termostat trzystopniowy otworzył się całkowicie i w ten sposób cały płyn chłodzący jest chłodzony poprzez chłodnicę silnika.