Premise de funcţionare pentru management căldură, generalităţi
Circuit 87M ACTIV (distribuţie motor ACTIVĂ)
Motorul funcţionează
Generalităţi management căldură
Cu managementul căldurii comandat de către calculatorul CDI (N3/9) se reglează temperatura lichidului de răcire, temperatura gazelor de ardere şi presiunea combustibilului motorului. De aici rezultă următoarele avantaje:
– atingerea mai rapidă a temperaturii optime de funcţionare
– reducerea emisiilor de gaze de ardere
– economie de combustibil (până la cca. 4 %)
– confort de încălzire îmbunătăţit
Comanda managementului de căldură depinde de următorii senzori şi semnale:
– senzor HFM (B2/5), sarcina motorului
– senzor de temperatură aer aspirat (B2/5b1) (model 204, 207, 212), senzor temperatură aer aspirat (B2/5b1) (model 218)
– senzor de presiune aer supraalimentare (B5/1), sarcina motorului
– senzor de presiune aer supraalimentare turbocompresor de gaze de ardere cu presiune joasă (B5/4), sarcina motorului (în afară de motor 651.913/925)
– senzor de temperatură lichid de răcire (B11/4) (model 204, 207, 212), senzor temperatură lichid de răcire (B11/4) (model 218)
– senzor de temperatură aer de supraalimentare (B17/8)
– senzor de temperatură înainte de filtru de particule Diesel (B19/9) (cu cod (474) filtru de particule)
– senzor de presiune diferenţială filtru de particule Diesel (B28/8) (cu cod (474) filtru de particule)
– senzor pedală de acceleraţie (B37), acţionarea pedalei de acceleraţie (cât de rapid şi cât de mult tipul şoferului calm sau sportiv)
– calculator SAM cu modul siguranţe şi relee faţă (N10/1), temperatura exterioară prin CAN sistem de rulare (CAN E)
– senzor de poziţie arbore cotit (L5) (în afară de cod (B03) funcţie ECO Start-Stop) respectiv senzorul Hall arbore cotit (B70) (cu cod (B03) funcţie ECO Start-Stop), turaţia motorului
– senzor de temperatură carburant (B50)
– senzor de temperatură în calculatorul CDI
– calculator de comandă electronică a cutiei de viteze (N15/3) (cu cod (423) cutie de viteze automată în 5 trepte (NAG)), treapta de viteze prin CAN antrenare (CAN C)
– calculator şi panou de comandă climatizare automată (N22/7), stare instalaţie de climatizare prin CAN habitaclu (CAN B), prin calculator SAM cu modul de siguranţe şi relee faţă şi CAN sistem de rulare
– calculator program electronic de stabilitate (N30/4) (în afară de cod (233) DISTRONIC PLUS) sau calculator program electronic de stabilitate Premium (N30/7) (cu cod (233) DISTRONIC PLUS) (în afară de modelul 204), viteza autovehiculului prin CAN sistem de rulare
– unitate de comandă a cutiei de viteze complet integrată (Y3/8) (cu cod (427) cutie de viteză automată cu 7 trepte), treapta de viteze prin CAN antrenare (CAN C)
– unitate de comandă a cutiei de viteze complet integrată (cu cod (427) cutie de viteză automată cu 7 trepte), solicitare răcire ulei cutie de viteze prin CAN antrenare
– supapă de închidere schimbător căldură (Y58/13) (de la 03/11 cu cod (427) cutie de viteză automată cu 7 trepte) (în afară de modelul 204.9 de la 1.6.12)
Calculatorul programului electronic de stabilitate se utilizează începând cu 1.3.2011 (model 204.0/2) respectiv de la 1.6.2011 (model 204.3) în 2 variante:
– calculator program electronic de stabilitate, varianta de bază (în afară de cod (233) DISTRONIC PLUS)
– calculator program electronic de stabilitate, varianta Premium (cu cod (233) DISTRONIC PLUS)
Până la 28.2.2011 (model 204.0/2) respectiv 31.05.2011 (model 204.9) şi de la 1.6.2011 (model 204.9) se utilizează calculatorul program electronic de stabilitate în varianta de bază.
Desfăşurarea funcţiei management căldură
Managementul de căldură este descris prin următoarele puncte:
Desfăşurarea funcţiei etapa post-pornire
Desfăşurarea funcţiei încălzirea termostatului de lichid răcire
Desfăşurarea funcţiei proces de termo-combustie
Desfăşurarea funcţiei preîncălzire combustibil
Desfăşurarea funcţiei protecţie rezervor de alimentare
Desfăşurarea funcţiei comandă ventilator
Desfăşurarea funcţiei jaluzea radiator (în afară de modelul 204.0 cu 4MATIC, în afară de modelul 212 cu 4MATIC)
Desfăşurarea funcţiei protecţia la supraîncălzire
Desfăşurarea funcţiei de răcire ulei cutie de viteze (de la 03/11 cu cod (427) cutie de viteză automată cu 7 trepte)
Desfăşurarea funcţiei etapa post-pornire
În etapa de post-pornire se obţine o încălzire mai rapidă a motorului şi implicit o reducere a emisiei de gaze de ardere prin următoarele măsuri:
- întreruperea circulaţiei lichidului de răcire prin decuplarea pompei de lichid de răcire cu ajutorul supapei de inversare a pompei de lichid de răcire (Y133)
- întreruperea răcirii pistonului prin decuplarea alimentării cu ulei motor a duzelor de pulverizare ulei prin supapa de închidere duze pulverizare ulei (Y131)
Supapa de inversare pompă lichid răcire este comandată la aceasta printr-o treaptă finală ce cuplează la masă în calculatorul CDI şi acţionează prin vacuum un Bypass în pompa de lichid de răcire. Motorul este încălzit la aceasta mai rapid şi emisiile de gaze de ardere sunt reduse.
Pompa lichid răcire este decuplată la pornirea la rece pentru maxim 500 s, dacă sunt îndeplinite următoarele condiţii:
– valorile limită salvate în calculatorul CDI pentru temperatura aerului aspirat şi a lichidului de răcire cât şi pentru cantitatea totală injectată de combustibil nu sunt încă atinse.
– turaţia motorului sau cantitatea de injecţie nu a depăşit o valoare limită stabilită.
– calculatorul şi panoul de comandă climatizare automată nu a solicitat "Încălzire" .
Dacă condiţiile pentru decuplarea pompei de lichid de răcire nu mai sunt îndeplinite respectiv este atins timpul de decuplare maxim de 500 s, calculatorul CDI opreşte comanda supapei de inversare a pompei de lichid de răcire.
Prin racord de ventilare este ventilată supapa de inversare şi Bypass-ul în pompa de lichid de răcire este închis din nou. Pompa de lichid de răcire este prin urmare cuplată şi este asigurată din nou circulaţia lichidului de răcire.
La temperaturi mari ale uleiului de motor în funcţie de turaţia motorului poate fi întreruptă cuplarea duzelor de pulverizare ulei.
Decuplarea duzelor de pulverizare ulei în etapa post-pornire se realizează, dacă este îndeplinită una din următoarele condiţii:
– Temperatura uleiului de motor > –10 °C
– Durata maximă a decuplării (în funcţie de puterea motorului, de temperatura aerului aspirat şi a uleiului de motor) nu este încă atinsă
– Turaţia motorului sau cantitatea de injecţie nu a atins încă valoarea limită stabilită
Desfăşurarea funcţiei încălzirea termostatului de lichid răcire
Calculatorul CDI comandă în funcţie de diagrama de caracteristici elementul de încălzire termostat lichid de răcire (R48) cu un semnal de masă. Alimentarea cu tensiune se realizează prin intermediul "circuit 87" de la calculator CDI.
Prin încălzire se deschide termostatul cu două membrane care se află în termostatul lichid de răcire, lucru care duce la o reducere a temperaturii lichidului de răcire.
Secţiunea de deschidere a termostatului cu două membrane este determinată prin durata de cuplare a curentului electric.
Elementul de încălzire termostat lichid de răcire reglează temperatura lichidului de răcire în intervalul de la cca. 55 °C până la 106 °C.
Prin funcţionarea 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 poziţii:
– Poziţia regim în scurtcircuit; t < 55 °C; flux de lichid de răcire doar în motor, sistemul de încălzire a habitaclului poate fi străbătut
– Poziţia regim amestec; 55 °C < t < 106 °C; termostatul lichidului de răcire se deschide, începe străbaterea radiatorului
– Poziţia regim radiator; t > 106 °C; termostatul lichidului de răcire este deschis, radiatorul este străbătut complet
Prin reglarea temperaturii lichidului de răcire a motorului rezultă următoarele avantaje:
– Atingerea rapidă a temperaturii de regim
– Reducerea emisiilor
– Confort de încălzire îmbunătăţit
Reprezentare schematică |
67 | Termostat lichid de răcire |
A | Poziţie regim în scurt circuit |
B | Reglare regim amestec |
C | Poziţie funcţionare radiator |
K | Spre radiator |
M | De la motor |
W | Spre pompa de apă |
P20.10-2196-04
Desfăşurarea funcţiei 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 acelaşi timp trebuie să existe următoarele condiţii de funcţionare:
– Poziţia pedalei de acceleraţie de la senzorul pedală de acceleraţie se află sub 80 % (sarcină parţială)
– Niciun regim de regenerare a filtrului de particule Diesel (DPF) (cu cod (474) filtru de particule)
– Cel puţin 90 % din puterea de încălzire sunt solicitaţi de calculatorul şi panoul de comandă climatizare automată
– Temperatura aerului exterior este sub 7 °C (se realizează o nouă cuplare la 4 °C de către calculatorul SAM cu modul de siguranţe şi relee faţă)
– Temperatura lichidului de răcire de la senzorul de temperatură lichid de răcire (model 204, 207, 212) respectiv senzorul temperatură lichid de răcire (model 218) 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 injecţii pilot prin injectoarele de carburant (Y76) cu o cantitate de combustibil semnificativ mai mare şi a unei injecţii principale întârziate. În combinaţie cu recircularea gazelor arse (retur gaze de ardere) se produce astfel mai multă căldură în interiorul motorului la lichidul de răcire, ceea ce duce la atingerea mai rapidă a temperaturii optime de funcţionare şi la încălzirea îmbunătăţită a habitaclului autovehiculului.
Calculatorul CDI reglează, stabilizează şi creşte turaţia la ralanti în funcţie de condiţiile de utilizare şi solicitarea motorului, dacă pedala de acceleraţie nu este acţionată.
Desfăşurarea funcţiei preîncălzire combustibil
Preîncălzirea combustibilului se obţine prin următoarele strategii de reglare:
Reglare supapă de reglare a presiunii (Y74)
Reglare conform principiului de reglare cu 2 actuatoare
Reglare supapă reglare debit (Y94)
Reglarea supapei de reglare a presiunii
Presiunea în rampă se reglează prin supapa de reglare presiunii în cazul procesului de pornire şi la încălzirea combustibilului. Supapa de reglare debit este comandată deschis.
Reglarea supapei de reglare a presiunii se realizează în una din următoarele condiţii:
- 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 încălzeşte rapid, acesta curgând cu presiune mare printr-o fantă îngustă în supapa de reglare a presiunii.
Reglare conform principiului de reglare cu 2 actuatoare
Presiunea în rampă este reglată la ralanti şi în regim frână de motor, de supapa de reglare a presiunii împreună cu supapa de reglare debit.
Reglare supapă reglare debit
Reglarea presiunii în rampă se realizează prin supapa de reglare debit începând cu 30 s după pornirea motorului şi pornind de la o temperatură a combustibilului de 20 °C.
În cazul reglării conform principiului cu 2 actuatoare şi la reglarea supapei de reglare debit combustibilul este încălzit mai puţin decât la reglarea supapei de reglare a presiunii.
Desfăşurarea funcţiei protecţie rezervor de alimentare
Prin mărirea presiunii de combustibil prin pompa de înaltă presiune de la 4,5 la până la 1800 bari creşte şi temperatura carburantului.
Pentru a proteja rezervorul de combustibil de supraîncălzire, calculatorul CDI citeşte senzorul de temperatură combustibil şi controlează astfel temperatura combustibilului transportat la pompa de înaltă presiune.
În cazul în care temperatura combustibilului transportat la pompa de înaltă presiune creşte peste 90 °C, calculatorul CDI reduce cantitatea de injecţie şi presiunea în rampă prin supapa de reglare a presiunii. In acest fel se va comprima mai puţin combustibil.
Calculatorul CDI comandă combustibilul inutil înapoi în rezervorul de combustibil prin supapa de reglare debit. Dacă temperatura combustibilului transportat la pompa de înalte scade sub 90 °C, atunci funcţia de protecţie a rezervorului este dezactivată de calculatorul CDI.
Desfăşurarea funcţiei comandă ventilator
Calculatorul CDI comandă motorul de ventilator al motorului cu ardere internă şi instalaţia de climatizare cu reglare integrată (M4/7). Pentru aceasta, turaţia teoretică a ventilatorului este presetată printr-un semnal cu creştere modulată a impulsului (semnal PWM) de calculatorul CDI.
Coeficientul de manipulare al semnalului PWM este de 10 la 90 %.
În acest caz înseamnă de exemplu:
10 % motor de ventilator "INACTIV"
20 % motor de ventilator "ACTIV", turaţie minimă
90 % motor de ventilator "ACTIV", turaţie maximă
O eroare în motorul de ventilator motor cu ardere internă şi instalaţia de climatizare cu reglare integrată este transmisă calculatorului CDI printr-un semnal PWM.
În cazul unui bruiaj în cablul de semnal (cădere de frecvenţă) de la calculator CDI motorul de ventilator motor cu ardere internă şi instalaţie de climatizare cu reglare integrată se cuplează automat la turaţia maximă (funcţionarea ventilatorului în caz de avarie).
Calculatorul şi panoul de comandă climatizare automată transmit pe CAN habitaclu şi CAN sistem de rulare starea instalaţiei de climatizare către calculator CDI.
Mişcare în inerţie a ventilatorului
La "contact LUAT" motorul de ventilator funcţionează din inerţie până la 5 min, dacă temperatura lichidului de răcire sau temperatura uleiului de motor (calcul din modelul temperatură) depăşeşte valoarea maximă presetată.
Coeficientul de manipulare a semnalului PWM la funcţionarea ulterioară a ventilatorului este de maximum 40 %. Dacă tensiunea acumulatorului scade prea mult se întrerupe funcţionarea ulterioară a ventilatorului.
Rutină de funcţionare jaluzea radiator (în afară de modelul 204.0 cu 4MATIC, în afară de modelul 212 cu 4MATIC, în afară de modelul 204.9)
Jaluzeaua radiatorului este închisă pentru a reduce consumul de combustibil (printr-o rezistenţă aerodinamică mai mică). Suplimentar, răcirea compartimentului motorului este redusă şi zgomotele exterioare ale motorului sunt atenuate.
Elementul de reglare jaluzea radiator (Y84) este acţionat de către calculatorul CDI după pornirea motorului cu un semnal de masă. Astfel se realizează vacuum în doza de vacuum şi jaluzeaua radiatorului este închisă printr-un sistem de tije.
La atingerea temperaturii lichidului de răcire de 106 °C, jaluzeaua radiatorului se deschide şi la 94 °C este închisă din nou.
Desfăşurarea funcţiei protecţia la supraîncălzire
Protecţia la supraîncălzire protejează de defecţiuni la motor, în caz de suprasolicitare termică. La o temperatură a lichidului de răcire de peste 106 °C cantitatea de injecţie se reduce în funcţie de diagrama de caracteristici arhivată în calculatorul CDI. Reducerea se realizează în funcţie temperatura lichidului de răcire şi de temperatura uleiului. Calculatorul CDI citeşte pentru aceasta senzorul de temperatură a lichidului de răcire (model 204, 207, 212) respectiv senzorul de temperatură a lichidului de răcire (model 218), senzorul de temperatură a uleiului (B1) şi senzorul de temperatură înainte de turbocompresorul de gaze de ardere (B19/11) (protecţie turbocompresor gaze de ardere).
Calculatorul CDI reglează presiunea combustibilului în rampă prin supapa reglare debit şi prin supapa de reglare a presiunii după evaluarea semnalelor de intrare, şi timpul de injecţie prin comanda injectoarelor de carburant.
Dacă temperatura uleiului de motor sau lichidului de răcire este prea ridicată se afişează un mesaj de avertizare în Display-ul multifuncţional (A1p13) de la Kombiinstrument (A1). Pentru aceasta calculatorul CDI transmite un semnal corespunzător prin CAN sistem de rulare către Kombiinstrument.
Desfăşurarea funcţiei de răcire ulei cutie de viteze (de la 03/11 cu cod (427) cutie de viteză automată cu 7 trepte)
Pentru reducerea temperaturii uleiului din cutia de viteze este pompat uleiul de cutie de viteze prin schimbătorul de căldură, care este proiectat ca radiator şi este integrat în circuitul lichidului de răcire.
Prin forma plăcilor are loc o etanşare de circulaţie de la o placă la următoarea, atât pentru partea de ulei cât şi pentru partea de lichid de răcire. Prin comanda supapei de închidere schimbător căldură (Y58/13) prin calculatorul CDI se reduce puterea de răcire a schimbătorului de căldură, prin faptul că lichidul de răcire este pompat în funcţie de necesar la schimbătorul căldură.
Pe lângă limitarea temperaturilor maxime, prin alimentarea cu lichid de răcire cald în schimbătorul de căldură, uleiul de cutie de viteze este adus rapid la temperatura de funcţionare şi astfel se diminuează pierderile prin frecare.
Documente menționate
- gf0716p9997om Privire de ansamblu asupra componentelor de sistem Common-Rail Diesel Injection (CDI)