Doładowanie, działanie

Ogólne warunki działania

 Silnik pracuje

Doładowywanie, informacje ogólne

Doładowanie poprawia współczynnik napełnienia cylindrów. Powoduje to zwiększenie momentu obrotowego i mocy silnika. Dawka paliwa odpowiadająca większej ilości powietrza jest ustalana przez moduł sterujący ME (N310).

Przy doładowaniu energia przepływu spalin jest wykorzystywana do napędzania turbosprężarek. Turbosprężarki zasysają świeże powietrze poprzez filtry powietrza na wlotach sprężarek i tłoczą je przez wyloty sprężarek w sztywne przewody powietrza doładowywanego, prowadzące do chłodnic powietrza.

Wskutek wysokiej prędkości obrotowej kół sprężarek i wynikających z tego wysokich strumieni objętości następuje sprężanie powietrza w sztywnych przewodach powietrza doładowanego. Sprężone powietrze przedostaje się poprzez sztywne przewody powietrza doładowywanego do chłodnic powietrza. Chłodnice oziębiają powietrze rozgrzane na skutek sprężania i poprzez rozdzielacze powietrze doładowywanego kierują je do cylindrów.

P09.00-2144-76

P09.00-2158-76

Doładowanie jest podzielone na następujące zakresy funkcyjne:

 Regulacja ciśnienia doładowania

 Obwód obejściowy powietrza w fazie hamowania silnikiem

 Chłodzenie powietrza doładowywanego

Regulacja ciśnienia doładowania

Regulacja ciśnienia doładowania następuje elektropneumatycznie poprzez przetwornik ciśnienia regulacji ciśnienia doładowania (Y77/1). Podciśnienie jest wytwarzane przez mechaniczną pompę podciśnienia zamontowaną przy silniku. Moduł sterujący ME steruje przetwornikiem ciśnienia w zależności od wielkości charakterystycznych i obciążenia silnika. W tym celu moduł sterujący ME analizuje sygnały następujących elementów:

 Czujnik temperatury powietrza doładowanego z lewej strony

 Czujnik temperatury powietrza doładowywanego z prawej strony (B17/15)

 Czujnik ciśnienia za filtrem powietrza, lewy rząd cylindrów (B28/4)

 Czujnik ciśnienia za filtrem powietrza, prawy rząd cylindrów (B28/5)

 Czujnik ciśnienia przed przepustnicą z lewej strony

 Czujnik ciśnienia przed przepustnicą z prawej strony

 Czujnik ciśnienia za przepustnicą z lewej strony

 Czujnik ciśnienia za przepustnicą z prawej strony

 Czujnik pedału gazu (B37)

 Czujnik Halla wału korbowego (B70)

Ponadto moduł sterujący ME ocenia działania podejmowane w ramach następujących funkcji:

 Regulacja spalania stukowego

 Zabezpieczenie przeciążeniowe skrzyni biegów

 Bezpiecznik termiczny

W trybie pełnego obciążenia następuje redukcja maksymalnego ciśnienia doładowania. W celu obniżenia ciśnienia doładowania następuje otworzenie klap regulacji ciśnienia doładowania i przekierowanie strumieni spalin napędzających turbosprężarki w obwody obejściowe. Przetwornik ciśnienia regulacji ciśnienia doładowania podaje w tym celu podciśnienie na dozowniki ciśnienia regulacji ciśnienia doładowania. Na skutek tego dozowniki ciśnienia zamykają za pomocą drążków klapy regulacji ciśnienia doładowania i przez to obwody obejściowe. Jeśli na dozowniki ciśnienia klap regulacji ciśnienia doładowania nie jest podawane podciśnienie to klapy, a więc i obwody obejściowe pozostają otwarte. Klapy regulacji ciśnienia doładowania kierują strumienie spalin z pominięciem kół turbin turbosprężarek. Umożliwia to dostosowanie ciśnienia doładowania do stopnia obciążenia silnika. W przypadku nieszczelności w przewodzie pomiędzy pompą podciśnienia a dozownikami ciśnienia wytworzenie ciśnienia doładowania jest niemożliwe. Czujniki ciśnienia przed przepustnicą rejestrują ciśnienia doładowania. Czujniki ciśnienia za filtrem powietrza rejestrują doładowanie. Temperatura powietrza jest mierzona przez czujniki temperatury powietrza doładowywanego w chłodnicach powietrza.

 Regulację ciśnienia doładowania można ocenić za pomocą testera tylko wtedy, gdy na wyświetlaczu widać komunikat "Regulacja ciśnienia doładowania zaadaptowana". 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. W razie nieszczelności elastycznych przewodów pomiędzy dozownikami ciśnienia, przetwornikami ciśnienia regulacji ciśnienia doładowania i chłodnicami powietrza w module sterującym ME jest zapisywana usterka "Ciśnienie doładowania zbyt wysokie". Szybkie postulaty obciążenia poniżej podstawowego ciśnienia doładowania są realizowane poprzez nastawniki przepustnic.

Obwód obejściowy powietrza w fazie hamowania silnikiem

Na początku fazy hamowania silnikiem turbosprężarki obracają się jeszcze przez chwilę na skutek bezwładności wałka oraz koła sprężarki i koła turbiny. W efekcie szybkiego zamykania przepustnic dochodzi do spiętrzenia i szybkich wahań ciśnienia za turbosprężarkami. Takie wahania wywoływałyby stan charakteryzujący się niską objętością tłoczenia i wysokim ciśnieniem, powodujący "pompowanie" sprężarek (krótkotrwałe wycie i duże mechaniczne obciążenie).

Moduł sterujący ME rejestruje zamykanie przepustnic i tym samym rozpoczęcie fazy hamowania silnikiem na podstawie sygnałów następujących elementów:

 Potencjometr wartości rzeczywistych 1 z lewej strony (M16/60r1)

 Potencjometr wartości rzeczywistych 2 z lewej strony (M16/60r2)

 Potencjometr wartości rzeczywistych 1 z prawej strony (M16/61r1)

 Potencjometr wartości rzeczywistych 2 z prawej strony (M16/61r2)

Następnie moduł sterujący ME zasterowuje zawory przełączające obwody obejściowe powietrza. Są one zamontowane przy chłodnicach powietrza; każdy z nich otwiera kanał obejściowy, prowadzący od strony ciśnienia za turbosprężarkami na stronę zasysania za filtrami powietrza. Następuje szybkie zredukowanie ciśnienia doładowania, czyli również masy powietrza, co zapobiega wyhamowywaniu kół sprężających powietrze w turbosprężarkach. Gdy silnik przejdzie z fazy hamowania w fazę obciążenia, zawory przełączające obwody obejściowe powietrza w fazie hamowania silnikiem nie są już zasterowywane. Następuje zamknięcie obwodów obejściowych.

Chłodzenie powietrza doładowywanego

Chłodzenie pozwala utrzymywać temperaturę powietrza doładowywanego poniżej 60 °C, przy temperaturze otoczenia 20 °C. Schłodzone powietrze 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 niższej temperaturze spalin - wytwarzanie tlenków azotu (NOx). Oba rzędy cylindrów dysponują własnymi chłodnicami powietrza doładowywanego. Chłodnice powietrza doładowywanego są włączone w obwód niskotemperaturowy.

Gdy temperatura powietrza doładowywanego przekracza 35 °C, moduł sterujący zespołu napędowego (N127) zasterowuje pompę recyrkulacyjną 1 (M43/6) i pompę recyrkulacyjną 2 (M43/7) obwodu niskotemperaturowego poprzez LIN zespołu napędowego (LIN C3). Moduł sterujący ME przekazuje wartość temperatury powietrza doładowywanego poprzez CAN silnika (CAN C) do modułu sterującego zespołu napędowego.

Pompy recyrkuacyjne obwodu niskotemperaturowego są wyłączane, gdy temperatura powietrza doładowywanego spadnie poniżej 25 °C.

 Silnik 177.9 w typie 213, 253
Pompa recyrkulacyjna 3 obwodu niskotemperaturowego (M43/8) i zawór przełączający obwodu niskotemperaturowego (Y73/1) są zasterowywane w zależności od temperatury oleju przekładniowego również przez moduł sterujący zespołu napędowego poprzez LIN zespołu napędowego.

P09.41-2952-76

P09.41-2953-76

P09.41-2954-79