Generalități privind premisele de funcționare pentru managementul termic
Circuit 87M (management motor ACTIV)
Motorul funcționează
Generalități privind managementul termic
Cu managementul căldurii comandat de calculatorul CDI (N3/9) se reglează temperatura lichidului de răcire, temperatura gazelor arse și presiunea combustibilului de motor. De aici rezultă următoarele avantaje:
Atingerea mai rapidă a temperaturii optime de funcționare
Reducerea emisiilor de gaze arse
Economie de combustibil (până la cca. 4 %)
Confort de încălzire optimizat
Protecție componentă la sarcină mare a motorului
Comanda managementului termic depinde de următorii senzori și semnale:
senzor temperatură ulei de motor (B1)
senzor HFM (B2/5), sarcină motor
senzor temperatură aer aspirat (B2/5b1)
senzor presiune supraalimentare (B5/1) și senzor presiune supraalimentare turbocompresor de gaze arse la presiune joasă (B5/4), sarcina motorului
senzor temperatură lichid de răcire (B11/4)
senzor temperatură aer de supraalimentare (B17/8)
senzor temperatură înainte de filtru de particule Diesel (B19/9) (cu COD 474 (filtru de particule))
senzor presiune diferențială DPF (B28/8) (cu COD 474 (filtru de particule))
senzor pedală de accelerație (B37), acționarea pedalei de accelerație (cât de rapid și cât de mult în funcție de șofer calm sau sportiv)
senzor temperatură combustibil (B50)
senzor Hall arbore cotit (B70), turația motorului
senzor de temperatură în calculatorul CDI
calculator SAM (N10), temperatură exterioară prin CAN habitaclu (CAN B), calculator contact electronic (N73) și CAN sistem de rulare 1 (CAN E1)
calculator și panou de comandă climatizare automată (N22/7), starea instalației de climatizare prin CAN habitaclu, prin calculatorul contact electronic și prin CAN sistem de rulare 1
calculator program electronic de stabilitate (N30/4), viteza autovehiculului prin CAN sistem de rulare 1
calculator cutie de viteze integrată (Y3/8n4), treapta de rulare prin CAN antrenare (CAN C)
Rutină management căldură
Managementul de căldură este descris prin următoarele puncte:
rutină etapa post-pornire
rutină încălzire termostat de lichid răcire
rutină proces de termo-combustie
rutină preîncălzire combustibil
rutină protecție rezervor combustibil
rutină comandă ventilator
rutină jaluzea radiator
rutină protecție la supra-încălzire
Rutina etapa post-pornire
În etapa post-pornire poate fi atinsă o încălzire rapidă prin întreruperea răcirii pistonului prin decuplarea alimentării cu ulei de motor a duzelor de pulverizare ulei prin supapa de închidere a duzelor de pulverizare ulei (Y131). Suplimentar se poate realiza întreruperea circulării lichidului de răcire prin decuplarea pompei lichid răcire cu ajutorul supapei de inversare pompă lichid răcire (Y133). Supapa de inversare pompă lichid răcire este comandată la aceasta printr-o treaptă finală ce cuplează după racordul la masă în calculatorul CDI și acționează prin vacuum un Bypass în pompa de lichid de răcire. Motorul este încălzit la aceasta mai rapid și emisiile de gaze arse sunt reduse.
Pompa lichid răcire este decuplată la pornirea la rece pentru maxim 300 s, dacă sunt îndeplinite următoarele condiții:
Valorile limită stocate în calculatorul CDI pentru temperatura aerului aspirat și a lichidului de răcire la pornirea motorului cât și pentru cantitatea totală injectată de combustibil la pornirea motorului nu sunt încă atinse
De la calculatorul și panoul de comandă climatizare automată nu este solicitată o "încălzire"
Turația motorului sau cantitatea de injecție nu a depășit o valoare limită stabilită.
Dacă condițiile pentru decuplarea pompei de lichid de răcire nu mai sunt îndeplinite respectiv este atins timpul de decuplare maxim de 300 s, calculatorul CDI oprește comanda supapei de inversare a pompei de lichid de răcire. Prin racordul de ventilare este ventilată supapa de inversare pompă lichid răcire și Bypass-ul în pompa lichid răcire este închis din nou. Pompa de lichid de răcire este prin urmare cuplată și este asigurată din nou circulația lichidului de răcire. Dacă pompa de lichid de răcire a fost activată o dată, atunci rămâne activă pe parcursul întregului ciclu de aprindere.
La temperaturi mari ale uleiului de motor în funcție de turația motorului poate fi întreruptă cuplarea duzelor de pulverizare ulei.
Decuplarea duzelor de pulverizare ulei în etapa post-pornire se realizează, dacă sunt îndeplinite următoarele condiții:
temperatură ulei de motor > –5 °C
Durata maximă de decuplare (în funcție de puterea motorului, temperatura aerului aspirat și temperatura uleiului de motor la pornirea motorului) nu este încă atinsă
Turația motorului sau cantitatea de injecție nu a atins încă o valoare limită stabilită
Rutina încălzire termostat de lichid răcire
Calculatorul CDI comandă în funcție de condițiile de utilizare (în funcție de diagrama cu caracteristici) elementul de încălzire termostat lichid de răcire (R48) cu un semnal de masă. Alimentarea cu tensiune se realizează prin "Circuit 87" de la calculator CDI.
Prin încălzire deja la temperaturi joase ale lichidului de răcire se deschide termostatul cu două membrane aflat în termostatul lichid de răcire, care are ca urmare o reducere a temperaturii lichidului de răcire.
Secțiunea de deschidere a termostatului cu două membrane este determinată prin durata de cuplare a curentului electric și prin temperatura lichidului de răcire. Elementul de încălzire termostat lichid de răcire reglează temperatura lichidului de răcire în intervalul de la cca. 55 °C până la 106 °C. Prin funcționarea în caz de avarie se garantează că termostatul cu două membrane este complet deschis începând de la cca. 106 °C, indiferent de comandă.
Termostatul cu două membrane preia următoarele poziții:
Poziția regim în scurtcircuit; t < 55 °C; flux de lichid de răcire doar în motor, sistemul de încălzire a habitaclului poate fi străbătut
Poziția regimului amestec; 55 °C < t < 106 °C; termostatul lichid de răcire se deschide, fluxul radiatorului începe
Poziția regimului radiatorului; t > 106 °C; termostatul lichid de răcire este deschis, fluxul radiatorului complet
Prin reglarea temperaturii lichidului de răcire a motorului rezultă următoarele avantaje:
Atingerea rapidă a temperaturii de funcționare
Reducerea emisiilor
Confort la încălzire îmbunătățit
Protecție componentă la sarcină mare a motorului
Reprezentare schematică |
67 | Termostat lichid răcire |
A | Poziție regim în scurt circuit |
B | Poziție regim amestec |
C | Poziția regim de funcționare radiator |
K | Spre radiator |
M | De la motor |
W | Spre pompa de apă |
P20.10-2196-04
Rutină proces de termo-combustie
În procesul de termo-combustie, la motor, se introduce mai multă căldură în lichidul de răcire printr-o nouă strategie de combustie.
În același timp trebuie să existe următoarele condiții de funcționare:
Poziția pedalei de accelerație de la senzor pedală accelerație se află sub 80 % (sarcină parțială)
Fără regim de regenerare al filtrului de particule Diesel (DPF) (cu cod 474 (filtru de particule))
Cel puțin 90 % din puterea de încălzire este solicitată de calculatorul și panou de comandă climatizare automată
Temperatură exterioară sub 7 °C (calculatorul SAM realizează o nouă cuplare la 4 °C)
Temperatura lichidului de răcire de la senzorul temperatură lichid de răcire se află sub 82 °C (se realizează o nouă cuplare la 74 °C)
În timpul procesului de termo-combustie se produce o temperatură mai mare a gazelor arse cu ajutorul a 2 injecții pilot prin injectoarele de combustibil (Y76) cu o cantitate de combustibil semnificativ mai mare și a unei injecții principale întârziate. În combinație cu recircularea gazelor arse (retur gaze arse) se produce astfel mai multă căldură în interiorul motorului la lichidul de răcire, ceea ce duce la atingerea mai rapidă a temperaturii optime de funcționare și la încălzirea îmbunătățită a habitaclului autovehiculului. Pentru aceasta este comandat elementul reglare retur gaze arse (Y27/9) de calculatorul CDI.
Calculatorul CDI reglează, stabilizează și crește turația la ralanti în funcție de condițiile de utilizare și solicitarea motorului, dacă pedala de accelerație nu este acționată.
Rutina preîncălzire combustibil
Preîncălzirea combustibilului se obține prin următoarele strategii de reglare:
reglare supapă de reglare a presiunii (Y74)
reglare supapă reglare debit (Y94)
Reglare supapă reglare presiune
Presiunea combustibilului este reglată prin supapa de reglare a presiunii la procedura de pornire și la încălzirea combustibilului. Supapa de reglare debit este comandată deschis.
Reglarea supapei de reglare a presiunii se realizează în una din următoarele condiții:
Până la 30 s după pornirea motorului la ralanti
Până la o temperatură combustibil de 20 °C
Prin reglarea supapei de reglare a presiunii combustibilul rece se încălzește rapid, acesta curgând cu presiune mare printr-o fantă îngustă în supapa de reglare a presiunii.
Reglarea supapei reglare debit
Reglarea presiunii combustibilului se realizează prin supapa de reglare debit începând cu 30 s după pornirea motorului și pornind de la o temperatură a combustibilului de 20 °C.
Rutina protecție rezervor combustibil
Prin creșterea presiunii combustibilului prin pompa de înaltă presiune de la 4,5 bari până la 1800 bari crește și temperatura combustibilului.
Pentru a proteja rezervorul de combustibil în caz de supra-încălzire, calculatorul CDI citește senzorul temperaturii de combustibil și monitorizează astfel temperatura combustibilului pompat către pompa de înaltă presiune.
Dacă temperatura combustibilului transportat la pompa de înaltă presiune crește peste 90 °C, calculatorul CDI reduce cantitatea de injecție și presiunea combustibilului prin supapa de reglare a presiunii. În acest fel se va comprima mai puțin combustibil.
Calculatorul CDI comandă returul combustibilului inutil înapoi în rezervorul de combustibil prin supapa de reglare debit. Dacă temperatura combustibilului transportat la pompa de înalte scade sub 90 °C, atunci funcția de protecție a rezervorului este dezactivată de calculatorul CDI.
Rutina comandă ventilator
Calculatorul CDI comandă motorul de ventilator (M4/7). În acest timp este indicată turația prescrisă a ventilatorului printr-un semnal PWM de la calculatorul CDI.
Coeficientul de manipulare a semnalului PWM are valori cuprinse între 10 și până la 90 %.
În acest caz, de exemplu:
10 %: motor ventilator "INACTIV"
20 %: motor ventilator "ACTIV", turație minimă
90 %: motor ventilator "ACTIV", turație maximă
înseamnă o eroare în motorul de ventilator este transmisă calculatorului CDI printr-un semnal PWM. La perturbație în cablul de semnal (cădere de frecvență) de la calculatorul CDI motorul de ventilator cuplează automat pe turația maximă (funcționarea ventilatorului în caz de avarie).
Calculatorul și panoul de comandă climatizare automată transmite pe CAN habitaclu și CAN sistem de rulare 1 starea instalației de climatizare la calculatorul CDI inclusiv o solicitare a ventilatorului. Dacă calculatorul CDI nu recepționează nicio solicitare valabilă a ventilatorului de la calculatorul și panoul de comandă climatizare automată, motorul de ventilator este comandat cu turație maximă.
Mișcare în inerție a ventilatorului
Motorul de ventilator funcționează ulterior la "contact LUAT" până la 5 min, dacă un întreg calculat din înregistrarea de căldură din temperatura lichidului de răcire, viteza autovehiculului și temperatura exterioară (transmise pe parcursul ultimelor 6 min) a depășit valorile de prag specificate.
Coeficientul de manipulare a semnalului PWM este de maxim 40 % la funcționarea ulterioară a ventilatorului. Dacă tensiunea acumulatorului scade prea mult se întrerupe funcționarea ulterioară a ventilatorului.
Funcționarea ulterioară a ventilatorului nu este întreruptă prin "contactul pus". La pornirea motorului în funcționarea ulterioară a ventilatorului este suprimată reglarea ventilatorului a regimului normal până când este încheiată funcționarea ulterioară a ventilatorului.
Rutină jaluzea radiator
Jaluzeaua radiatorului este închisă pentru a reduce consumul de combustibil (printr-o rezistență aerodinamică mai mică). Suplimentar, răcirea compartimentului motorului este redusă și zgomotele exterioare ale motorului sunt atenuate. Elementul reglare jaluzea radiator (Y84) (în afară de COD 550 (dispozitiv de remorcare)) este comandat cu un semnal de masă de calculatorul CDI după pornirea motorului. Astfel se generează vacuum în doza de vacuum și jaluzeaua radiatorului este închisă printr-un sistem de tije. La atingerea unei temperaturi a lichidului de răcire de 106°C se deschide jaluzeaua radiatorului, iar la 94 °C aceasta se închide din nou.
Alte condiții de deschidere sunt:
Solicitarea pentru funcționarea ulterioară a ventilatorului
Solicitarea pentru ventilația de bază a instalației de climatizare
Temperatura aerului de supraalimentare peste valoarea de prag
Solicitarea pentru reducerea temperaturii lichidului de răcire pentru protecția componentei
Rutină protecție la supra-încălzire
Protecția la supra-încălzire oferă protecție contra defecțiunilor la motor, în caz de suprasolicitare termică. La o temperatură a lichidului de răcire de peste 106 °C cantitatea de injecție se reduce în funcție de diagrama de caracteristici arhivată în calculatorul CDI. Reducerea se realizează în funcție de temperatura lichidului de răcire și de temperatura uleiului.
Pentru aceasta, calculatorul CDI citește semnalele senzorului de temperatură agent de răcire, ale senzorului de temperatură ulei de motor și ale senzorului de temperatură înainte de turbocompresorul de gaze arse (B19/11) (protecție turbocompresor gaze arse). Calculatorul CDI reglează presiunea combustibilului în rampă prin supapa reglare debit și prin supapa de reglare a presiunii după evaluarea semnalelor de intrare, și durata de injecție prin comanda injectoarelor de combustibil.
Dacă temperatura uleiului de motor sau lichidului de răcire este prea ridicată se afișează un mesaj de avertizare în Display-ul multifuncțional (A1p13) de la Kombiinstrument (A1). Pentru aceasta calculatorul CDI transmite un semnal corespunzător prin CAN sistem de rulare 1, calculatorul contact electronic și CAN sistem de rulare 2 (CAN E2) la Kombiinstrument.
Documente menționate
- gf0716p9997olf Privire de ansamblu asupra componentelor de sistem Common-Rail Diesel Injection (CDI)