Doładowywanie, informacje ogólne
Zacisk 87M (układ sterowania pracą silnika WŁ)
Silnik pracuje
Doładowywanie, informacje ogólne
Doładowanie poprawia współczynnik napełnienia cylindrów. Powoduje to zwiększenie momentu obrotowego i mocy silnika. Przy doładowywaniu energia przepływu spalin jest wykorzystywana do napędzania obu turbosprężarek. Doładowanie odbywa się poprzez dwie włączane szeregowo turbosprężarki różnej wielkości, które w zależności od obszaru zastosowania współpracują w różny sposób.
Turbosprężarka zasysa powietrze z zewnątrz poprzez wlot filtra powietrza i następnie poprzez wylot kieruje je do przewodu powietrza doładowanego przed chłodnicą powietrza doładowanego.
W wyniku dużej prędkości obrotowej koła sprężarki następuje przyspieszenie przepływu powietrza i sprężenie powietrza w sztywnym przewodzie powietrza doładowanego. Sprężone i w ten sposób ogrzane powietrze doładowane przechodzi przez przewód sztywny powietrza doładowanego do chłodnicy powietrza doładowanego. Ta chłodzi powietrze doładowane i przekazuje je poprzez sztywny przewód powietrza doładowanego do rozdzielacza powietrza doładowanego.
Sterowanie doładowaniem odbywa się za pomocą regulacji ciśnienia doładowania. Ciśnienie doładowania jest regulowane przez moduł sterujący CDI (N3/9) w zależności od następujących wartości i przynależnych do tego elementów:
Czujnik ciśnienia atmosferycznego, do rejestracji ciśnienia atmosferycznego
Czujnik temperatury powietrza doładowywanego (B178)
Czujnik temperatury przed chłodnicą powietrza doładowującego (B17/11) (z KODEM 494 (wersja na rynek USA))
Czujnik temperatury przed turbosprężarką (B19/11)
Dawka wtrysku jest określana na podstawie długości czasu wtrysku, realizowanego przez wtryskiwacze paliwa (Y76), i ciśnienia paliwa w kolektorze rozprowadzającym paliwo; Ciśnienie paliwa w kolektorze rozprowadzającym jest rejestrowane przez czujnik ciśnienia paliwa (B4/6).
Przetwornik ciśnienia klapy regulacji ciśnienia doładowania (Y93)
Przetwornik ciśnienia układu regulacji ciśnienia doładowania (Y315)
Temperatura płynu chłodzącego, poprzez czujnik temperatury płynu chłodzącego (B11/4)
Ciśnienie atmosferyczne, poprzez czujnik ciśnienia atmosferycznego w module sterującym CDI
Ciśnienie powietrza zasysanego, poprzez czujnik ciśnienia za filtrem powietrza (B28/5)
Prędkość obrotowa silnika poprzez czujnika Halla wału korbowego (B70)
Ciśnienie doładowania, poprzez czujnik ciśnienia doładowania (B5/1)
Ciśnienie doładowania, poprzez czujnik ciśnienia doładowania niskociśnieniowej turbosprężarki (B5/4)
Ciśnienie spalin, poprzez czujnik ciśnienia spalin (B60)
Zasysana masa powietrza, poprzez miernik masy powietrza (B2/5)
Temperatura zasysanego powietrza, poprzez czujnik temperatury zasysanego powietrza (B2/5b1)
Czujnik ciśnienia różnicowego DPF (B28/8) z kodem (474) filtr cząstek, obciążenie sadzą filtra cząstek stałych (DPF)
Doładowanie, działanie
Przebieg działania jest opisany w następujących punktach:
Sterowanie ciśnieniem doładowania w trybie pełnego obciążenia do ok. 1200 obr/min
Regulacja ciśnienia doładowania w trybie pełnego obciążenia od ok. 1200 obr./min do ok. 2800 obr./min
Sterowanie ciśnieniem doładowania w trybie pełnego obciążenia od ok. 2800 obr/min
Sterowanie ciśnieniem doładowania w trybie pełnego obciążenia do ok. 1200 obr/min
Do prędkości obrotowej silnika 1200 obr./min w trybie pełnego obciążenia obie klapy spalin (klapa regulacji ciśnienia doładowania i przepustnica spalin) są zamknięte, a cały strumień spalin przepływa przez koło turbiny turbosprężarki wysokociśnieniowej do koła turbiny turbosprężarki niskociśnieniowej, a następnie do układu wydechowego.
Większość energii spalin działa na koło turbiny wysokociśnieniowej turbosprężarki, która wytwarza w ten sposób główną część koniecznego ciśnienia doładowania.
Pozostała energia spalin działa na koło turbiny niskociśnieniowej turbosprężarki, która napędza poprzez wałek sprężarki koło sprężarki. Niskociśnieniowa sprężarka nie działa w ten sposób jako hydrodynamiczny hamulec przepływu. Zasterowane przez przetwornik ciśnienia regulacji ciśnienia doładowania przepustnica spalin i zawór przeciwzwrotny są zamknięte.
Schemat sterowania ciśnieniem doładowania w trybie pełnego obciążenia do ok. 1200 obr/min |
1 | Turbosprężarka wysokiego ciśnienia |
2 | Turbosprężarka niskiego ciśnienia |
3 | Klapa regulacji ciśnienia doładowania |
4 | Przepustnica spalin |
5 | Zawór przeciwzwrotny |
6 | Filtr powietrza |
7 | Chłodnica powietrza doładowywanego |
8 | Kolektor ssący |
9 | Kolektor wydechowy |
10 | Chłodnica wstępna recyrkulacji spalin (AGR) |
11 | Chłodnica recyrkulacji spalin |
12 | Klapa obejściowa recyrkulacji spalin |
M16/6 | Nastawnik przepustnicy |
Y27/9 | Nastawnik recyrkulacji spalin |
A | Świeże powietrze |
B | Strumień spalin |
P09.40-2323-76
Regulacja ciśnienia doładowania w trybie pełnego obciążenia od ok. 1200 obr./min do ok. 2800 obr./min
Od prędkości obrotowej silnika wynoszącej od ok. 1200 obr./min do ok. 2800 obr./min w trybie pełnego obciążenia klapa regulacji ciśnienia doładowania jest otwierana w zależności od potrzebnego ciśnienia doładowania. Poza tym większa część strumienia spalin przepływa przez koło turbiny wysokociśnieniowej turbosprężarki do koła turbiny niskociśnieniowej turbosprężarki a następnie do układu wydechowego. Większa część wytworzonego ciśnienia doładowania jest udostępniana przez wysokociśnieniową turbosprężarkę.
Klapa regulacji ciśnienia doładowania, zasterowywana przez przetwornik ciśnienia klapy regulacji ciśnienia doładowania, jest powoli otwierana (zasterowywana) w zależności od wartości charakterystycznych, przez co turbosprężarka niskociśnieniowa jest ciągle włączana. Zasterowane przez przetwornik ciśnienia regulacji ciśnienia doładowania przepustnica spalin i zawór przeciwzwrotny są nadal zamknięte.
Schemat regulacji ciśnienia doładowania w trybie pełnego obciążenia od ok. 1200 obr./min do ok. 2800 obr./min |
1 | Turbosprężarka wysokiego ciśnienia |
2 | Turbosprężarka niskiego ciśnienia |
3 | Klapa regulacji ciśnienia doładowania |
4 | Przepustnica spalin |
5 | Zawór przeciwzwrotny |
6 | Filtr powietrza |
7 | Chłodnica powietrza doładowywanego |
8 | Kolektor ssący |
9 | Kolektor wydechowy |
10 | Chłodnica wstępna recyrkulacji spalin (AGR) |
11 | Chłodnica recyrkulacji spalin |
12 | Klapa obejściowa recyrkulacji spalin |
M16/6 | Nastawnik przepustnicy |
Y27/9 | Nastawnik recyrkulacji spalin |
A | Świeże powietrze |
B | Strumień spalin |
P09.40-2324-76
Sterowanie ciśnieniem doładowania w trybie pełnego obciążenia od ok. 2800 obr/min
Od prędkości obrotowej silnika ok. 2800 obr/min następuje otwarcie zaworu przeciwzwrotnego (otwiera się samoczynnie) i przepustnicy spalin. Wytworzone przez niskociśnieniową turbosprężarkę powietrze doładowywane jest w większości odprowadzana przez obudową prowadnicy powietrza przy sprężarce niskociśnieniowej turbosprężarki (przepływa) do chłodnicy powietrza doładowywanego. Niskociśnieniowa turbosprężarka wytwarza w ten sposób konieczne ciśnienie doładowania. Z uwago na to, że nie jest możliwy pełny przepływ przez wysokociśnieniową turbosprężarkę, część strumienia spalin dalej napędza wysokociśnieniowe koło turbiny. Zasterowywana przez przetwornik ciśnienia regulacji ciśnienia doładowania przepustnica spalin reguluje wytworzone ciśnienie doładowania. Moduł sterujący CDI monitoruje poprzez czujnik ciśnienia doładowania rzeczywiste ciśnienie doładowania.
Czujnik ciśnienia doładowania niskociśnieniowej turbosprężarki rejestruje ciśnienie doładowania za niskociśnieniową turbosprężarką. Poprzez porównanie rzeczywiście wytworzonego ciśnienia doładowania z ciśnieniem doładowania zapisanym w wartościach charakterystycznych i ciśnieniem doładowania za niskociśnieniową turbosprężarką możliwe jest rejestrowanie usterek w wysokociśnieniowej ew. niskociśnieniowej turbosprężarce.
Obejście sprężarki reguluje się samoczynnie w zależności od różnicy ciśnień, przy czym obciążony sprężyną zawór przeciwzwrotny przesyła powietrze doładowywane do wysokich obciążeń przez wysokociśnieniową turbosprężarkę.
Schemat sterowania ciśnieniem doładowania w trybie pełnego obciążenia od ok. 2800 obr/min |
1 | Turbosprężarka wysokiego ciśnienia |
2 | Turbosprężarka niskiego ciśnienia |
3 | Klapa regulacji ciśnienia doładowania |
4 | Przepustnica spalin |
5 | Zawór przeciwzwrotny |
6 | Filtr powietrza |
7 | Chłodnica powietrza doładowywanego |
8 | Kolektor ssący |
9 | Kolektor wydechowy |
10 | Chłodnica wstępna recyrkulacji spalin (AGR) |
11 | Chłodnica recyrkulacji spalin |
12 | Klapa obejściowa recyrkulacji spalin |
M16/6 | Nastawnik przepustnicy |
Y27/9 | Nastawnik recyrkulacji spalin |
A | Świeże powietrze |
B | Strumień spalin |
P09.40-2325-76
Przedstawiona turbosprężarka z zamkniętym obwodem obejściowym |
1 | Zawór przeciwzwrotny |
2 | Sprężyna powrotna |
P09.40-2381-12
Przedstawiona turbosprężarka z otwartym obwodem obejściowym |
1 | Zawór przeciwzwrotny |
P09.40-2380-12
Powiązane dokumenty
- gf0716p9997olf Przegląd podzespołów układu Common-Rail Diesel Injection (CDI)