Doładowanie, działanie

Doładowywanie, informacje ogólne

 Zacisk 87 M (układ sterowania pracą silnika WŁ)

 Silnik pracuje

 Warunek działania "Silnik pracuje" zawiera opis funkcji nisko- i wysokociśnieniowego obwodu paliwowego, jak funkcja "zasilania paliwem".

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 prowadzą je przez wyloty sprężarek do sztywnych przewodów powietrza doładowanego do chłodnicy powietrza doładowanego.

Wskutek wysokiej prędkości obrotowej kół sprężarek i wynikającego z tego wysokiego strumienia objętości następuje sprężanie zasysanego powietrza w sztywnych przewodach powietrza doładowanego. Sprężone powietrze przedostaje się poprzez przewody do chłodnicy powietrza doładowanego. Chłodnica powietrza doładowanego chłodzi następnie powietrze rozgrzane na skutek sprężania i poprzez przewód rozdzielający powietrze doładowane kieruje je do cylindrów.

Doładowanie, działanie

Ogólna funkcja jest podzielona na następujące funkcje częściowe:

 Regulacja ciśnienia doładowania

 Faza hamowania silnikiem

 Układ chłodzenia powietrza doładowanego

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. Przetwornik ciśnienia 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 zarządzania pracą silnika:

 Czujnik temperatury powietrza doładowywanego (B178)

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

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

 Czujnik ciśnienia przed przepustnicą (B28/6), ciśnienie doładowania

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

 Czujnik pedału gazu (B37), postulat obciążenia od kierowcy

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

 Regulacja spalania stukowego, zabezpieczenie przed przeciążeniem 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. Przetwornik ciśnienia regulacji ciśnienia doładowania zasterowuje w tym celu dozowniki ciśnienia klapy regulacji ciśnienia doładowania za pomocą podciśnienia z pompy podciśnienia. Następnie dozowniki ciśnienia zamykają się za pomocą drążków klap regulacji ciśnienia doładowania, które zamykają obejścia.

Jeśli na dozowniku 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, dzięki czemu regulowane jest ciśnienie doładowania i ograniczana prędkość obrotowa turbiny. W ten sposób ciśnienie doładowania może być dopasowane 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 przepustnicą przekazuje odpowiedni sygnał napięciowy do modułu sterującego ME. Czujniki ciśnienia za filtrem powietrza służą modułowi sterującemu ME do monitorowania doładowania.

 Funkcja regulacji ciśnienia doładowania może być analizowana jedynie, jeśli w systemie Xentry Diagnostics wyświetlany jest 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.
Jeśli elastyczne przewody pomiędzy dozownikami ciśnienia klapy regulacji ciśnienia doładowania, przetwornikiem regulacji ciśnienia doładowania i chłodnicą powietrza doładowanego są nieszczelne, w module sterującym ME jest zapisywana usterka "Ciśnienie doładowania zbyt wysokie".
Szybkie postulaty obciążenia poniżej podstawowego ciśnienia doładowania są regulowane przez nastawnik przepustnicy (M16/6).

P09.00-2131-76

Faza hamowania silnikiem

Poniższy przebieg działania jest opisany na przykładzie turbosprężarki oraz zaworu przełączającego cyrkulację w fazie hamowania silnikiem.

Na początku fazy hamowania silnikiem właściwa turbosprężarka obraca się jeszcze przez chwilę na skutek bezwładności wałka oraz koła sprężarki i koła turbiny. W związku z tym przy szybkim zamykaniu przepustnicy fala powietrza doładowanego powraca do sprężarki. Taka fala ciśnienia powodowałaby na kole sprężarki stan charakteryzujący się niską objętością tłoczenia i wysokim ciśnieniem, powodujący pompowanie sprężarki (objawiające się krótkim wyciem i dużym mechanicznym obciążeniem).

Otwarcie odpowiedniego zaworu przełączającego fazy hamowania silnikiem zapobiega temu przez szybką redukcję ciśnienia poprzez kanał obejściowy na stronę ssania turbosprężarki.

Podczas obciążenia silnika kanał obejściowy jest zamknięty przez membranę, na którą oddziałuje ciśnienie doładowania. Po wyłączeniu silnika membrana jest wciskana w gniazdo przez sprężynę wbudowaną w zawór przełączający powietrze w fazie hamowania silnikiem.

Gdy moduł sterujący ME poprzez potencjometry wartości rzeczywistych 1 i 2 (M16/6r1, M16/6r2) rozpozna zamknięcie przepustnicy i tym samym hamowanie silnikiem, następuje zasterowanie odpowiedniego zaworu przełączającego powietrze w fazie hamowania silnikiem. Membrana zostaje odciągnięta i pokonując opór sprężyny oraz ciśnienia doładowania otwiera kanał obejściowy na stronę ssania. Na skutek tego następuje zredukowanie nadmiaru ciśnienia doładowania.

Gdy silnik przejdzie z fazy hamowania w fazę obciążenia, zasterowanie zaworu przełączającego powietrze w fazie hamowania silnikiem zostaje przerwane. Sprężyna wciska membranę w kierunku gniazda. Następnie membrana zostaje wciągnięta w gniazdo wskutek oddziaływania ciśnienia doładowania i w ten sposób ponownie zamyka kanał obejściowy.

P09.40-2429-82

P09.40-2430-76

Układ chłodzenia powietrza doładowanego

Dzięki układowi chłodzenia powietrza doładowywanego temperatura powietrza doładowywanego jest utrzymywana na poziomie < 60 °C przy 20 °C temperatury otoczenia. Schłodzone powietrza za chłodnicą powietrza doładowanego ma większą gęstość. Wskutek tego zwiększa się stopień napełnienia cylindrów i w konsekwencji moc silnika.

Poza tym zmniejszana jest tendencja do spalania stukowego i dzięki niższym temperaturom spalin - wytwarzanie tlenków azotu (NOx). Oba rzędy cylindrów posiadają wspólną, chłodzoną wodą chłodnicę powietrza doładowanego. Chłodnica powietrza doładowanego jest podłączona do niskotemperaturowego obwodu chłodzącego z chłodnicą niskotemperaturową i pompą recyrkulacyjną 1 obwodu niskotemperaturowego (M43/6).

Jeżeli temperatura powietrza doładowywanego wynosi > 35 °C, pompa recyrkulacyjna 1 obwodu niskotemperaturoweego jest zasterowywana przez moduł sterujący zespołu napędowego (N127) poprzez szynę LIN zespołu napędowego (LIN C3).

Jeśli temperatura powietrza doładowanego spadnie poniżej 25 °C, pompa recyrkulacyjna 1 obwodu niskotemperaturowego jest ponownie wyłączana.

Temperatura powietrza doładowanego jest rejestrowana w chłodnicy powietrza doładowanego przez czujnik temperatury powietrza doładowanego i przekazywana do modułu sterującego ME w formie sygnału napięcia.

Czujnik temperatury obiegu niskotemperaturowego (B10/13) rejestruje temperaturę płynu chłodzącego w obwodzie niskotemperaturowym i przekazuje odpowiedni sygnał napięcia do modułu sterującego zespołu napędowego.

P09.41-2886-76