Doładowanie, działanie

Warunki działania doładowania, informacje ogólne

 zacisk 87 M włączony (funkcja sterowania pracą silnika uruchomiona)

 silnik pracuje

Doładowanie, informacje ogólne

Doładowanie poprawia współczynnik wypełniania cylindrów. Powoduje to zwiększenie momentu obrotowego i mocy silnika.

Dawka paliwa odpowiadająca większej ilości powietrza jest ustalana przez moduł sterujący ME (N3/10).

Przy doładowywaniu energia przepływu spalin jest wykorzystywana do napędzania turbosprężarek.

Turbosprężarki zasysają świeże powietrze poprzez filtry powietrza na wlotach sprężarek i prowadzą je przez wyloty sprężarek do sztywnych przewodów powietrza doładowywanego do chłodnicy powietrza doładowywanego.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Wskutek wysokiej prędkości obrotowej kół sprężarek i wynikających z tego wysokich strumieni objętości następuje sprężanie powietrza w sztywnych przewodach powietrza doładowywanego.

Sprężone i w ten sposób ogrzane powietrze doładowywane przechodzi przez sztywne przewody powietrza doładowywanego do chłodnicy powietrza doładowywanego. Ta chłodzi następnie podgrzane powietrze doładowywane i przekazuje je za pośrednictwem sztywnego przewodu powietrza doładowywanego do kolektora ssącego.

Doładowanie, działanie

Ogólna funkcja jest podzielone na następujące funkcje częściowe:

 Regulacja ciśnienia doładowania

 Układ chłodzenia powietrza doładowywanego

-----------------------------------------------------------------------------------------

Regulacja ciśnienia doładowania

Regulacja ciśnienia doładowania następuje elektropneumatycznie poprzez nastawnik ciśnienia doładowania (Y77/1) (przetwornik ciśnienia regulacji ciśnienia doładowania). Podciśnienie jest wytwarzane przez mechaniczną pompę podciśnienia zamontowaną przy silniku. Nastawnik ciśnienia doładowania jest zasterowywany przez moduł sterujący ME w zależności od wartości charakterystycznych i obciążenia w celu regulacji ciśnienia doładowania. W tym celu moduł sterujący ME odczytuje sygnały następujących czujników i statusy funkcji sterowania pracą silnika:

– czujnik temperatury powietrza zasysanego (B17)

– czujnik ciśnienia za filtrem powietrza, lewy rząd cylindrów (B28/4)

– czujnik ciśnienia za filtrem powietrza, prawy rząd cylindrów (B28/5)

– czujnik ciśnienia przed siłownikiem przepustnicy (B28/6), ciśnienie doładowania

– czujnik ciśnienia za siłownikiem przepustnicy (B28/7), ciśnienie powietrza w rozdzielaczu powietrza doładowywanego

– czujnik pedału gazu (B37), postulat obciążenia od kierowcy

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

– regulacja spalania przeciwstukowego, zabezpieczenie przeciążeniowe skrzyni biegów, zabezpieczenie przed przegrzaniem

-----------------------------------------------------------------------------------------

W trybie pełnego obciążenia następuje redukcja maksymalnego ciśnienia doładowania.

Do regulacji ciśnienia doładowania strumienie spalin są przełączane w celu napędu turbin sprężarki, poprzez otwarcie klap regulacji ciśnienia doładowania, na obejście.

Nastawnik ciśnienia doładowania zasterowuje w tym celu dozowniki ciśnienia klap regulacji ciśnienia doładowania za pomocą podciśnienia z pompy podciśnienia. Następnie dozowniki ciśnienia zamykają się za pomocą drążków klapy regulacji ciśnienia doładowania, które zamykają obejścia. Jeśli przy dozownika ciśnienia nie występuje podciśnienie, klapy regulacji ciśnienia doładowania i w ten sposób obejścia są otwierane. Klapy regulacji ciśnienia doładowania umożliwiają prądowi spalin obejście kół turbin (bypass), dzięki czemu regulowane jest ciśnienie doładowania i ograniczana prędkość obrotowa turbiny.

W ten sposób ciśnienie doładowania może być dopasowany do aktualnego postulatu obciążenia silnika.

W przypadku nieszczelności w przewodzie pomiędzy pompą podciśnienia a dozownikami ciśnienia nie jest możliwy wzrost ciśnienia doładowania.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Aby monitorować aktualne ciśnienie doładowania czujnik ciśnienia przed siłownikiem przepustnicy przekazuje odpowiedni sygnał napięcia do modułu sterującego ME.

Czujniki ciśnienia za filtrem powietrza służą modułowi sterującemu ME do monitorowania doładowania.

Temperatura powietrza doładowywanego jest rejestrowana w rozdzielaczu powietrza doładowywanego przez czujnik temperatury powietrza zasysanego i przekazywana do modułu sterującego ME w formie sygnału napięcia.

------------------------------------------------------------------------------------------

 Diagnostyka regulatora ciśnienia doładowania

Funkcja regulatora ciśnienia doładowania może być analizowana tylko, jeśli za pomocą systemu wspomagania diagnostyki (DAS) wyświetlany jest komunikat "Ladedruckregelung adaptiert" (regulator ciśnienia doładowania zaadaptowany). Po wymianie modułu sterującego ME lub turbosprężarki konieczne jest przejechanie dłuższego odcinka w określonych warunkach eksploatacji, aby taka adaptacja została przeprowadzona przez moduł sterujący ME.

Jeśli elastyczne przewody pomiędzy dozownikami ciśnienia, przetwornikiem regulacji ciśnienia doładowania i chłodnicą powietrza doładowywanego prawego rzędu cylindrów są nieszczelne, w module sterującym ME jest zapisywana usterka "Ladedruck zu hoch" (ciśnienie doładowania zbyt wysokie). Szybkie postulaty obciążenia poniżej podstawowego ciśnienia doładowania są regulowane przez siłownik przepustnicy (M16/6).

------------------------------------------------------------------------------------------

P09.00-2110-76

Przebieg przepływu powietrza zasysanego

1 Obudowa filtra powietrza z lewej strony

3 Turbosprężarka z lewej strony

4 Turbosprężarka z prawej strony

7 Obudowa filtra powietrza z prawej strony

8 Rozdzielacz powietrza doładowywanego

9 Chłodnica powietrza doładowywanego

10 Lewy kolektor wydechowy

11 Prawy kolektor wydechowy

A Powietrze zasysane (za filtrem powietrza)

P09.00-2111-76

Przedstawiono na przykładzie przebiegu powietrza zasysanego/powietrza doładowywanego

2 Dozownik ciśnienia (klapa regulacji ciśnienia doładowania)

3 Turbosprężarka z lewej strony

9 Chłodnica powietrza doładowywanego

10 Lewy kolektor wydechowy

M16/6 Siłownik przepustnicy

A Powietrze zasysane (za filtrem powietrza)

B Powietrze doładowywane (niechłodzone)

P09.00-2112-76

Przedstawiono na przykładzie przebiegu przepływu powietrza doładowywanego

2 Dozownik ciśnienia (klapa regulacji ciśnienia doładowania)

3 Turbosprężarka z lewej strony

7 Obudowa filtra powietrza z prawej strony

8 Rozdzielacz powietrza doładowywanego

9 Chłodnica powietrza doładowywanego

10 Lewy kolektor wydechowy

M16/6 Siłownik przepustnicy

A Powietrze doładowywane (chłodzone)

P09.00-2114-82

Rysunek regulacji ciśnienia doładowania przy proporcji impulsów (ti) <5 %

2 Dozownik ciśnienia (klapa regulacji ciśnienia doładowania)

2a Klapa regulacji ciśnienia doładowania

3 Turbosprężarka z lewej strony

3a Koło turbiny

3b Koło łopatkowe turbosprężarki

9 Chłodnica powietrza doładowywanego

12 Mechaniczna pompa podciśnienia

Y77/1 Nastawnik ciśnienia doładowywanego

A Powietrze zasysane (za filtrem powietrza)

B Powietrze doładowywane (niechłodzone)

C Powietrze doładowywane (chłodzone)

D Spaliny

E Ciśnienie powietrza otoczenia (ciśnienie atmosferyczne)

t Czas

ti Proporcja impulsów

P09.00-2115-82

Rysunek regulacji ciśnienia doładowania przy proporcji impulsów (ti) >5 %

2 Dozownik ciśnienia (klapa regulacji ciśnienia doładowania)

2a Klapa regulacji ciśnienia doładowania

3 Turbosprężarka z lewej strony

3a Koło turbiny

3b Koło łopatkowe turbosprężarki

9 Chłodnica powietrza doładowywanego

12 Mechaniczna pompa podciśnienia

Y77/1 Nastawnik ciśnienia doładowywanego

A Powietrze zasysane (za filtrem powietrza)

B Powietrze doładowywane (niechłodzone)

C Powietrze doładowywane (chłodzone)

D Spaliny

E Ciśnienie powietrza otoczenia (ciśnienie atmosferyczne)

F Podciśnienie

t Czas

ti Proporcja impulsów

Układ chłodzenia powietrza doładowywanego

Dzięki układowi chłodzenia powietrza doładowywanego temperatura powietrza doładowywanego jest utrzymywana na poziomie <60 °C (w silniku 278) ew. <65 °C (w silniku 157) przy temperaturze otoczenia 20 °C.

Schłodzone powietrza za chłodnicami powietrza doładowywanego ma większą gęstość. Wskutek tego zwiększa się napełnienie cylindrów i w ten sposób moc silnika. Poza tym zmniejszana jest tendencja do spalania stukowego i dzięki niższym temperaturom spalin - wytwarzanie tlenków azotu (NOx).

Oba rzędy cylindrów posiadają wspólną chłodnicę wodną/powietrza doładowywanego. Chłodnica wody/powietrza doładowywanego jest podłączona do niskotemperaturowego obwodu chłodzącego z chłodnicą niskotemperaturową i pompą recyrkulacyjną chłodnicy powietrza doładowywanego (M44).

Jeśli temperatura powietrza doładowywanego wzrośnie powyżej 35 °C, moduł sterujący ME (N3/10) włącza pompę recyrkulacyjną poprzez przekaźnik pompy recyrkulacyjnej (N10/2kQ).

Jeśli temperatura powietrza doładowywanego spadnie poniżej 25 °C, pompa recyrkulacyjna chłodnicy powietrza doładowywanego jest ponownie wyłączana.

Temperatura powietrza doładowywanego jest rejestrowana w rozdzielaczu powietrza doładowywanego przez czujnik temperatury powietrza zasysanego i przekazywana do modułu sterującego ME w formie sygnału napięcia.



Korek w niskotemperaturowym obiegu chłodzącym otwieraj tylko przy podwyższonej temperaturze powietrza doładowywanego (brak mocy) i przy zimnym silniku. Płyn chłodzący musi sięgać do korka.

P09.41-2592-76

Przedstawiono na przykładzie obwodu płynu chłodzącego chłodnicy powietrza doładowywanego

9 Chłodnica powietrza doładowywanego

13 Przewód odpowietrzający

14 Chłodnica niskich temperatur

15 Zbiornik wyrównawczy

M44 Pompa cyrkulacyjna chłodnicy powietrza doładowywanego

A Przewód doprowadzający płyn chłodzący

B Przewód powrotny płynu chłodzącego