Doładowanie, działanie

Warunki dla funkcji Doładowywanie, informacje ogólne

 Zacisk 87 M (układ sterowania pracą silnika WŁ)

 Silnik pracuje

Doładowanie, informacje ogólne

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

Dla każdego rzędu cylindrów jest zamontowana turbosprężarka chłodzona płynem chłodzącym. Dzięki bezpośredniemu rozmieszczeniu przy kolektorze wydechowym są osiągane optymalne reakcje, a dzięki temu już przy niskich prędkościach obrotowych wysokie ciśnienie doładowania.

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 doładowującego, prowadzące przed chłodnice powietrza.

Wskutek wysokiej prędkości obrotowej kół sprężarek i wynikających z tego wysokiego strumienia objętości następuje sprężanie powietrza w sztywnych przewodach powietrza doładowanego.

Sprężone i w wyniku tego podgrzane powietrze przedostaje się poprzez sztywne przewody powietrza doładowującego do chłodnic powietrza. Te chłodzą powietrze doładowywane i kierują je poprzez połączenie sztywnych przewodów Y i nastawnik przepustnicy (M16/6) do rozdzielacza powietrza doładowującego.

Tubrosprężarki generują ciśnienie doładowania od ok. 1500/min. Maksymalne ciśnienie doładowania jest osiągane przy ok. 2300/min. Maksymalne ciśnienie doładowania wynosi ok. 1,5 bar.

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). Moduł sterujący ME (N3/10) zasterowuje w zależności od wartości charakterystycznych i obciążenia przetwornik ciśnienia regulacji ciśnienia doładowania poprzez sygnał modulowany szerokością impulsów ze współczynnikiem trwania impulsu od 5 do 95 %. W tym celu moduł sterujący ME odczytuje sygnały następujących czujników i statusy funkcji zarządzania pracą silnika:

 Czujnik temperatury powietrza doładowującego (B178)

 Czujnik ciśnienia za filtrem powietrza, lewy rząd cylindrów (B28/4), ciśnienie w kolektorze ssącym

 Czujnik ciśnienia za filtrem powietrza, prawy rząd cylindrów (B28/5), ciśnienie w kolektorze ssącym

 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

 Czujnik ciśnienia atmosferycznego w module sterującym ME, adaptacja wysokościowa (w instalacjach wysokościowych ograniczne jest maksymalne ciśnienie doładowania)

 Temperatura spalin (z rachunku modelu/charakterystyki)

 Jakość paliwa (maksymalne ciśnienie doładowania tylko z ROZ 98 (badawcza liczba oktanowa))

Odpowiednio do współczynnika trwania impulsu ciśnienie doładowania z chłodnicy powietrza doładowującego prawego rzędu cylindrów oddziaływuje całkowicie lub częściowo na dozowniki. Otwierają one poprzez drążki klapy regulacji ciśnienia doładowania, które zamykają obejścia. Klapy regulacji ciśnienia doładowania umożliwiają w ten sposób obejście strumieniowi spalin kół turbiny (bypass), w wyniku czego możliwe jest regulowanie ciśnienia doładowania i ograniczanie prędkości obrotowych turbiny. Aby monitorować aktualne ciśnienie doładowania czujnik ciśnienia przed przepustnicą przekazuje odpowiedni sygnał napięciowy do modułu sterującego ME. Czujniki ciśnienia za filtrami powietrza, lewy i prawy rząd cylindrów, które znajdują się w sztywnych przewodach powietrza zasysanego przed turbosprężarkami, służą modułowi sterującemu ME do monitorowania doładowania (spadek ciśnienia poprzez filtr powietrza). Temperatura powietrza doładowującego jest rejestrowana w rozdzielaczu powietrza doładowującego przez czujnik temperatury powietrza doładowującego i przekazywana do modułu sterującego ME w formie sygnału napięcia. Maksymalne ciśnienie doładowania jest zatwierdzane tylko przy temperaturze powietrza doładowującego < 70 °C. Rozpoznanie obciążenia silnika (w zależności od kąta nastawnika przepustnicy) odbywa się poprzez sygnał napięcia za pomocą czujnika ciśnienia za przepustnicą.

 Funkcja regulacji ciśnienia doładowania może być analizowana tylko, 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, przetwornikiem regulacji ciśnienia doładowania i chłodnicą powietrza doładowującego prawego rzędu cylindrów są nieszczelne, w module sterującym ME jest zapisywana usterka "Ciśnienie doładowania zbyt wysokie".

 Szybkie postulaty obciążenia poniżej podstawowego ciśnienia doładowania są realizowane poprzez nastawnik przepustnicy.

P09.40-2403-76

Faza hamowania silnikiem

Turbosprężarki obracają się nieco w wyniku bezwładności masy wałków, kół sprężarki i turbiny w momencie rozpoczęcia hamowania silnikiem, generując w kierunku zamkniętej przepustnicy dalej ciśnienie doładowania.

Te wierzchołki ciśnień w turbosprężarkach (krótki odgłos wycia) eliminuje zawór przełączający cyrkulacji w fazie hamowania silnikiem (Y101). Jeżeli moduł sterujący ME rozpozna na podstawie sygnałów z czujnika pedału gazu przejście z trybu obciążenia na fazę hamowania silnikiem, następuje zasterowanie zaworu przełączającego cyrkulacji w fazie hamowania silnikiem.

W wyniku tego podciśnieniem z zasobnika podciśnieniowego zasilane są oba zawory obejściowe przy turbosprężarkach. Zawory obejściowe otwierają bypass (przy właściwym kole sprężarki), przez który natychmiast redukowane jest ciśnienie doładowania.

Bez zasterowania przez zawór przełączający cyrkulacji w fazie hamowania silnikiem (w trybie doładowania) komory membranowe zaworów obejściowych są połączone z rozdzielaczem powietrza doładowującego. Zawory obejściowe są zamykane za pomocą wbudowanych sprężyn i ciśnienia doładowania w rozdzielacza powietrza doładowującego. Jeżeli zawór obejściowy nie zamknie się, redukcja ciśnienia doładowania jest niższa.

 W zasobniku podciśnienia w fazie ssania i hamowania silnikiem zwiększane jest podciśnienie. W tym celu zawór przeciwzwrotny (przy podciśnieniu) otwiera przewód pomiędzy rozdzielacz powietrza doładowującego i zasobnik podciśnienia.

P09.41-2530-09

Układ chłodzenia powietrza doładowanego

W wyniku chłodzenia powietrza doładowującego temperatura powietrza doładowującego jest utrzymywana na poziomie < 70 °C. Schłodzone powietrze za chłodnicami powietrza doładowanego ma wyższą gęstość. Wskutek tego zwiększa się napełnienie cylindrów i w ten sposób moc silnika. Ponadto zmniejszana jest tendencja do spalania stukowego i dzięki niższym temperaturom spalin - wytwarzanie tlenków azotu (NOx).

Chłodzenie powietrza doładowującego następuje pośrednio poprzez chłodzoną wodą chłodnicę powietrza doładowującego, które są włączone w oddzielny obwód niskotemperaturowy, z chłodnicą niskotemperaturową (14) oraz pompą recyrkulacyjną 1 obwodu niskotemperaturowego (M43/6).

W każdym rzędzie cylindrów jest zamontowana jedna chłodnica powietrza doładowującego.

Jeśli temperatura powietrza doładowanego wynosi > 47 °C, moduł sterujący ME zasterowuje pompę recyrkulacyjną 1 obwodu niskotemperaturowego za pośrednictwem szyny LIN zespołu napędowego (LIN C3).

Jeśli temperatura powietrza doładowanego spadnie poniżej 35 °C, pompa recyrkulacyjna 1 obwodu niskotemperaturowego jest ponownie wyłączana.

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

Czujnik temperatury obwodu niskotemperaturowego (B10/13) rejestruje temperaturę płynu chłodzącego w obwodzie niskotemperaturowym i przekazuje odpowiedni sygnał napięciowy do modułu sterującego zespołu napędowego (N127).

 Działanie chłodzenia powietrza doładowującego zależy w decydującym stopniu od pozbawionego pęcherzyków powietrza napełnienia obwodu niskotemperaturowego. Do napełniania konieczne jest narzędzie specjalne (pompa podciśnieniowa).

 Korek niskotemperaturowego obwodu wolno otwierać tylko, gdy silnik jest zimny (temperatura otoczenia).

P09.41-2683-76