gf0710p1012mt

Zarządzanie ciepłem, działanie

Typ gf · temat 07.10 · wersja 0105 · 2015-03-27

Dotyczy: SILNIK 270.9 w TYPIE 117, 156, 176, 246

Umiejscowienie

Grupa funkcyjna 1 Silnik › 07 Przygotowanie mieszanki › 07.10 elektroniczne sterowanie pracą silnika/ regulacja pracy silnika — Seria 117 · Seria 156 · Seria 176 · Seria 246

Dotyczy też silników/skrzyń biegów: 270 9**

GF07.10-P-1012MT

Zarządzanie ciepłem, działanie

10.3.15

SILNIK

270.9 w TYPIE 117, 156, 176, 246

Ogólne warunki działania funkcji zarządzania ciepłem

Zacisk 87M (układ sterowania pracą silnika WŁ)

Silnik pracuje

W pojazdach do MJ 2016 jest dostępna niezależnie od wyposażenia tylko jedna szyna CAN podwozia.
W pojazdach od MJ 2016 są dostępne w zależności od wyposażenia dwa warianty szyny CAN podwozia.
Wariant 1
Jeśli pojazd nie ma żadnego z kodów wyposażenia, wymienionych w wariancie 2, tak jak do MJ 2016 jest dostępna tylko jedna szyna CAN podwozia (CAN E).
Wersja 2
Jeśli pojazd ma jeden z poniższych kodów wyposażenia, wówczas dostępne są dwie szyny CAN podwozia (szyna CAN podwozia 1 (CAN E1), szyna CAN podwozia 2 (CAN E2)):
KOD 218 (kamera kontroli cofania)
KOD 234 (asystent kąta martwego)
KOD 459 (zawieszenie stalowe z regulacją amortyzacji)
KOD 475 (układ kontroli ciśnienia w oponach)
KOD 476 (asystent pasa ruchu)
KOD 513 (asystent ogranicznika prędkości)
KOD 614 (reflektory bi-ksenonowe)
KOD 615 (reflektory biksenonowe z funkcją aktywnego doświetlania zakrętów)
KOD 618 (reflektory biksenonowe)
KOD 621 (Intelligent Light System (do ruchu lewostronnego))
KOD 622 (Intelligent Light System)
KOD 631 (reflektory statyczne LED, ruch prawostronny)
KOD 632 (reflektory statyczne LED, ruch lewostronny)

Zarządzanie ciepłem, informacje ogólne

Funkcja zarządzania ciepłem, realizowana przez moduł sterujący ME (N3/10), reguluje temperaturę płynu chłodzącego silnik. Wynikają z tego następujące zalety:

Szybsze osiąganie optymalnej temperatury pracy

Redukcja emisji spalin

Oszczędność paliwa

Zwiększenie komfortu ogrzewania

Chłodzenie oleju (w przypadku KODU 429 (dwusprzęgłowa skrzynia biegów))
W funkcji częściowej "Chłodzenie oleju za pomocą wymiennika ciepła oleju przekładniowego, działanie" jest bliżej opisane działanie następujących elementów:

Przekaźnik pompy recyrkulacyjnej płynu chłodzącego w obwodzie chłodzenia oleju przekładniowego (F58kO)

Pompa recyrkulacyjna płynu chłodzącego w obwodzie chłodzenia oleju przekładniowego (M13/7)

Realizacja funkcji zarządzania ciepłem jest zależna od statusu następujących sygnałów:

Czujnik temperatury płynu chłodzącego (B11/4)

Czujnik temperatury powietrza doładowanego przed przepustnicą (B17/7)

Czujnik temperatury powietrza doładowywanego za przepustnicą (B17/9)

Czujnik ciśnienia za przepustnicą (B28/7), obciążenie silnika

Czujnik pedału gazu (B37), wciskanie pedału gazu ( statyczna lub sportowa technik jazdy)

Czujnik Halla wału korbowego (B70) (z funkcją rozpoznawania kierunku obrotów), prędkość obrotowa silnika

Moduł sterujący SAM (N10), temperatura zewnętrzna poprzez szynę CAN wnętrza (CAN B), moduł sterujący elektronicznej stacyjki (N73) i szynę CAN podwozia lub szynę CAN podwozia 1

Panel sterowania i obsługi automatycznego układu klimatyzacji (N22/7), status układu klimatyzacji poprzez szynę CAN wnętrza, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i szynę CAN podwozia lub szynę CAN podwozia 1

Moduł sterujący elektronicznego programu stabilizacji jazdy (N30/4), prędkość pojazdu poprzez szynę CAN podwozia lub szynę CAN podwozia 1

Moduł sterujący w pełni zintegrowanego układu sterowania pracą dwusprzęgłowej skrzyni biegów (Y3/14n4) (w przypadku KODU 429 (dwusprzęgłowa skrzynia biegów)), status układu sterowania pracą skrzyni biegów poprzez szynę CAN napędu (CAN C)

Zarządzane ciepłem, działanie

Funkcja zarządzania ciepła jest opisana w następujących punktach:

Faza po rozruchu, działanie

Regulacja przez termostat układu chłodzenia

Zabezpieczenie przed przegrzaniem

Sterowanie wentylatorem, działanie

Przesłona chłodnicy, działanie

Faza po rozruchu, działanie

W fazie po rozruchu w wyniku wyłączenia pompy wodnej za pomocą zaworu przełączającego pompy wodnej (Y133) przerywana jest cyrkulacja płynu chłodzącego. Zawór przełączający pompy wodnej jest natomiast zasterowywany przez moduł sterujący ME i doprowadza podciśnienie do dozownika podciśnienia, znajdującego się przy pompie wodnej. Powoduje to uruchomienie drążka, który poprzez zamontowany w obwodzie suwak blokuje dopływ do silnika. Przez brak chłodzenia silnik nagrzewa się szybciej i zmniejsza się emisja spalin.

Przy rozruchu zimnego silnika pompa wodna zostaje wyłączona, jeśli spełnione są następujące warunki:

Temperatura płynu chłodzącego poniżej 85 °C.

Zapisana w module sterującym ME wartość graniczna temperatury powietrza doładowywanego nie jest jeszcze osiągnięta.

Prędkość obrotowa silnika nie przekroczyła zdefiniowanej wartości granicznej 4000 obr/min.

Brak postulatu "ogrzewanie" z panelu obsługi i sterowania automatycznej klimatyzacji.

Zarządzanie ciepłem, działanie

Widok pompy wodnej

1

Obudowa pompy wodnej

2

Dozownik ciśnienia pompy wodnej

3

Koło pasowe

4

Suwak kulowy

P20.10-2336-76

Jeśli warunki wyłączenia pompy wodnej nie są już spełnione, moduł sterujący ME przerywa zasterowanie zaworu przełączającego pompy wodnej. Zawór przełączający pompy wodnej jest napowietrzany przez złącze wentylacyjne, a dozownik ciśnienia otwiera suwak kulowy przez przestawienie sprężyny. W ten sposób pompa wodna jest włączona i ponownie jest zapewniona cyrkulacja płynu chłodzącego.

Regulacja przez termostat układu chłodzenia

Otwieranie i zamykanie suwaka w termostacie układu chłodzenia następuje wskutek termicznej rozszerzalności, wzgl. kurczliwości elementy rozszerzalnego w zakresie temperatury od ok. 98°C do ok. 108°C.

Ponadto otwieranie i zamykanie termostatu może następować zmiennie, w zależności od warunków pracy silnika przez zasterowywanie elementu grzewczego termostatu układu chłodzenia (R48). W tym celu moduł sterujący ME w zależności od aktualnych warunków eksploatacji włącza element grzewczy w termostacie sygnałem masowym. Zasilanie następuje z zacisku 87 M2 .

Termostat płynu chłodzącego może przyjmować następujące ustawienia:

zamknięty

otwierający się (tryb mieszany)

otwarty (tryb chłodzenia)

zamknięty

Suwak kulowy w termostacie układu chłodzenia jest zamknięty, gdy spełnione są następujące warunki:

temperatura płynu chłodzącego poniżej ok. 98° C

element grzewczy termostatu układu chłodzenia niezasilany

brak postulatu pełnego obciążenia silnika

W tym położeniu płyn chłodzący przepływa przez obwód silnika i w razie potrzeby przez wymiennik ciepła układu ogrzewania. Chłodnica silnika nie jest włączona w obieg płynu chłodzącego. Powoduje to szybsze rozgrzanie się płynu chłodzącego. Wskutek szybkiego rozgrzania silnik prędzej osiąga właściwą temperaturę pracy, co ma korzystny wpływ na zużycie paliwa i emisję szkodliwych związków.

otwierający się (tryb mieszany)

Suwak kulowy zaczyna się otwierać, gdy spełniony jest jeden z następujących warunków:

osiągnięcie temperatury płynu chłodzącego ok. 98 °C pierwszy raz od chwili rozruchu (brak postulatu pełnego obciążenia)

zasilenie elementu grzewczego termostatu układu chłodzenia prądem

Przy temperaturze płynu chłodzącego w zakresie od ok. 98 °C do ok. 108 °C lub wskutek podania prądu na element grzewczy termostatu element rozszerzalny zaczyna się rozszerzać i uruchamia suwak kulowy. Suwak otwiera przepływ do chłodnicy silnika. Przekrój otworu otwieranego przez suwak kulowy jest dostosowywany odpowiednio do temperatury elementu rozszerzalnego, wzgl. do temperatury płynu chłodzącego. Zapewnia to różnicowanie wielkości dopływu płynu chłodzącego do chłodnicy silnika.

Zarządzanie ciepłem, działanie

Widok zamkniętego termostatu układu chłodzenia

48

Obudowa termostatu układu chłodzenia

48a

Element rozszerzalny

48b

Suwak kulowy

R48

Element grzewczy termostatu płynu chłodzącego

A

Od silnika

B

Do chłodnicy silnika

C

Do wymiennika ciepła układu ogrzewania

P20.10-2324-76

Otwarty (tryb chłodzenia)

Po przekroczeniu przez płyn chłodzący temperatury ok. 108°C suwak kulowy jest całkowicie otwarty i następuje pełny przepływ płynu chłodzącego przez chłodnicę silnika.

Przy temperaturze płynu chłodzącego >85 °C i postulacie pełnego obciążenia silnika suwak kulowy również otwiera pełny przepływ wskutek ogrzewania elementu rozszerzalnego.

W celu zapobieżenia występowaniu krytycznych obszarów temperatury, temperatura płynu chłodzącego obniżana jest w następujących warunkach:

temperatury powietrza zasysanego >38 °C

prędkość obrotowa silnika >3000 obr/min

obciążenie silnika >30 %

Temperatura płynu chłodzącego jest jednocześnie obniżana w zależności od temperatury zewnętrznej w wyniku ogrzania elementu rozszerzalnego (przy temperaturze zewnętrznej < 12 °C do ok. 90 °C, a przy temperaturze zewnętrznej > 12 °C do ok. 80 °C).

Zarządzanie ciepłem, działanie

Widok otwartego termostatu układu chłodzenia

48

Obudowa termostatu układu chłodzenia

48a

Element rozszerzalny

48b

Suwak kulowy

R48

Element grzewczy termostatu płynu chłodzącego

A

Od silnika

B

Do chłodnicy silnika

C

Do wymiennika ciepła układu ogrzewania

P20.10-2325-76

Zabezpieczenie przed przegrzaniem

Funkcja ta zabezpiecza silnik oraz katalizator przed uszkodzeniem na skutek przegrzania.

W celu zabezpieczenia przed przegrzaniem realizowane są następujące funkcje:

uzależniona od wielkości charakterystycznych zmiana kąta wyprzedzenia zapłonu w kierunku "późno", odpowiednio do obciążenia i prędkości obrotowej silnika, następująca przy temperaturze płynu chłodzącego powyżej ok. 90°C i temperaturze powietrza doładowywanego powyżej ok. 20°C

zmniejszony otwór w przepustnicy przez siłownik (M16/6m1), w zależności od obciążenia i prędkości obrotowej silnika

skrócenie długości czasu wtrysku, realizowanego przez wtryskiwacze cylindra od 1 do 4 (Y76/1 do 4), odpowiednio do zmniejszonej masy powietrza

zasterowanie elementu grzewczego termostatu układu chłodzenia przez moduł sterujący ME w celu pełnego otwarcia suwaka kulowego w termostacie

W przypadku zbyt wysokiej temperatury płynu chłodzącego pojawia się na wyświetlaczu wielofunkcyjnym (A1p13) zestawu wskaźników (A1) komunikat ostrzegawczy. W tym celu moduł sterujący ME przesyła odpowiedni sygnał poprzez szynę CAN podwozia do zestawu wskaźników lub poprzez szynę CAN podwozia 1, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i szynę CAN podwozia 2 do zestawu wskaźników.

Sterowanie wentylatorem, działanie

Moduł sterujący ME zasterowuje silnik wentylatora (M4/7). Przy tym moduł sterujący ME przekazuje poprzez sygnał PWM (sygnał modulowany szerokością impulsu) 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 silnik wentylatora pracuje z maksymalną prędkością obrotową (tryb pracy awaryjnej wentylatora).

Praca bezwładnościowa wentylatora

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

Proporcja sygnału PWM wynosi podczas pracy bezwładnościowej wentylatora maksymalnie 40 %. Jeśli napięcie akumulatora zanadto spadnie, tryb pracy bezwładnościowej zostaje wyłączony.

Przesłona chłodnicy, działanie

Przesłona 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 111°C żaluzja chłodnicy jest otwierana i zamykana ponownie przy 99°C.

Zarządzanie ciepłem, działanie

P20.10-2326-79

Rysunek schematyczny obwodu płynu chłodzącego

1

Chłodnica silnika

6

Silnik 270.9

M13/7

Pompa recyrkulacyjna płynu chłodzącego w układzie chłodzenia oleju przekładniowego (w przypadku KODU 429 (dwusprzęgłowa skrzynia biegów))

2

Zbiornik wyrównawczy płynu chłodzącego

7

Wymiennik ciepła olej silnikowy/ płyn chłodzący

A

Obieg powrotny płynu chłodzącego obwodu niskotemperaturowego

3

Chłodnica płynu chłodzącego/ oleju przekładniowego (w przypadku KODU 429 (dwusprzęgłowa skrzynia biegów))

8

Termostat układu chłodzenia

B

Obieg powrotny płynu chłodzącego do silnika

4

Turbosprężarka

9

Wymiennik ciepła układu ogrzewania

C

Przewód doprowadzający płyn chłodzący

5

Pompa wodna

M13/5

Pompa recyrkulacyjna płynu chłodzącego (w przypadku KODU 581 (komfortowy układ automatycznej klimatyzacji), bez KODU 494 (wersja na rynek USA))

D

Odpowietrzanie obwodu płynu chłodzącego

Schemat działania instalacji elektrycznej przy funkcji zarządzania ciepłem

PE07.10-P-2712-97IAC

Benzynowy układ wtryskowy i zapłonowy z wtryskiem bezpośrednim, przegląd elementów

GF07.70-P-9998MT

Powiązane dokumenty