Условия работы управления тепловым режимом, общая информация
Клемма 87 (управление двигателем ВКЛ)
Двигатель работает
Управление тепловым режимом, общая информация
Система управления тепловым режимом с помощью блока управления CDI (N3/9) регулирует температуру охлаждающей жидкости, температуру ОГ и давление топлива в двигателе. Это имеет следующие преимущества:
ускоренное достижение оптимальной рабочей температуры;
сокращение токсичности ОГ
экономия топлива (приблизительно до 4%)
повышенная комфортность отопления салона
Защита компонентов при большой нагрузке двигателя
Управление тепловым режимом зависит от сигналов следующих датчиков:
Датчик температуры моторного масла (B1)
Термоанемометрический расходомер воздуха слева (B2/6), нагрузка двигателя
Датчик температуры воздуха на впуске слева (B2/6b1)
Термоанемометрический расходомер воздуха справа (B2/7), нагрузка двигателя
Датчик температуры воздуха на впуске справа (B2/7b1)
Датчик давления наддува (B5/1), нагрузка двигателя
датчик температуры охлаждающей жидкости (B11/4)
датчик температуры наддувочного воздуха (B17/8)
Датчик температуры перед сажевым фильтром (B19/9)
Датчик дифференциального давления DPF (B28/8)
Датчик положения педали газа (B37) - нажатие на педаль (скорость нажатия и величина хода спокойный или спортивный стиль управления а/м)
Датчик температуры топлива (B50)
Датчик Холла коленчатого вала (B70) – частота вращения коленчатого вала двигателя
Блок управления SAM спереди (N10/6), температура наружного воздуха через шину данных CAN салона (CAN B), блок управления электронным замком зажигания (N73), шина FlexRay ходовой части (Flex E), блок управления трансмиссией (N127) и шина данных CAN трансмиссии (CAN C1)
Блок управления кондиционирования (N22/1), статус кондиционера через шину данных CAN салона, блок управления электронного замка зажигания, шину FlexRay ходовой части, блок управления трансмиссией и шину данных CAN трансмиссии
Блок управления электронной системой стабилизации движения (N30/4), частота вращения колеса, сообщаемая через шину FlexRay ходовой части, блок управления трансмиссией и шина данных CAN трансмиссии
Блок управления полностью интегрированной системой управления АКП (Y3/8n4) (а/м с КОДОМ 427 (7G-TRONIC) или (а/м с КОДОМ 421 (9G-TRONIC), положение селектора АКП передается через шину данных CAN трансмиссии
Функциональное описание системы управления тепловым режимом
Управление тепловым режимом описано в следующих пунктах:
Фаза прогрева
Функционирование термостата системы охлаждения
Функциональный процесс отопительного процесса сгорания
Функциональный процесс подогрева топлива
Функциональное описание защиты топливного бака
Управление вентилятором
Жалюзи радиатора
Охлаждение наддувочного воздуха
Защита от перегрева
Фаза прогрева
В фазе прогрева может прерваться циркуляция охлаждающей жидкости за счет отключения насоса системы охлаждения переключающим клапаном (Y133).
При этом переключающий клапан насоса системы охлаждения активируется переключающимся после вывода соединения с массой выходным каскадом в блоке управления CDI и управляет с помощью разрежения перепуском в насосе системы охлаждения. При этом двигатель нагревается быстрее и снижается выброс ОГ.
Насос системы охлаждения отключается при холодном пуске не более чем на 300 с, если выполнены следующие условия:
Сохраненные в блоке управления CDI предельные значения для температуры впускного воздуха и охлаждающей жидкости во время пуска двигателя, а также для суммарного объема впрыснутого топлива при пуске двигателя еще не достигнуты.
Блок управления кондиционированием не получает команду "Нагрев".
Частота вращения коленчатого вала двигателя или объем впрыска не превысили заданного предельного значения.
Если условия отключения насоса системы охлаждения более не выполняются, или достигнута максимальная длительность отключения (300 с), блок управления CDI прекращает активизировать переключающий клапан насоса системы охлаждения.
Через вентиляционный патрубок в переключающий клапан насоса системы охлаждения поступает воздух, и перепуск в насосе системы охлаждения снова закрывается. При этом происходит включение насоса системы охлаждения и восстановление циркуляции охлаждающей жидкости. Если насос системы охлаждения был хотя бы раз активирован, то он останется работать в общем цикле зажигания.
Функционирование термостата системы охлаждения
Возможны следующие положения двухтарельчатого термостата:
Положение замкнутого режима; T < 87 °C; поток охлаждающей жидкости только в двигателе, может осуществляться отопление пассажирского салона
Положение смешанного режима; 87 °C < Т < 102 °C; открывается двухтарельчатый термостат, жидкость поступает в радиатор
Положение режима охлаждения; Т > 102 °C; двухтарельчатый термостат открыт, полная циркуляция в радиаторе
Регулирование температуры охлаждающей жидкости двигателя имеет следующие преимущества:
быстрое достижение рабочей температуры
уменьшение токсичности ОГ
улучшенный комфорт отопления
Защита компонентов при большой нагрузке двигателя
Схематическое изображение |
67 | Термостат системы охлаждения |
A | Положение для режима циркуляции по малому контуру |
B | Положение смешанного режима |
C | Положение режима охлаждения через радиатор |
K | к радиатору |
M | от двигателя |
W | к насосу системы охлаждения |
P20.10-2196-04
Функциональный процесс отопительного процесса сгорания
В режиме "отопительный процесс сгорания" благодаря новой стратегии сгорания топлива двигатель отдаёт охлаждающей жидкости больше тепла.
Следующие функциональные условия должны выполняться одновременно:
Положение педали газа согласно датчику положения педали менее 80 % (частичная нагрузка)
сажевый фильтр (DPF) не находится в режиме регенерации
Не менее 90 % теплопроизводительности запрашивается блоком управления кондиционированием
Температура наружного воздуха менее 7 °C (повторное подключение осуществляется при 4 °C от переднего блока управления SAM)
Температура охлаждающей жидкости по сигналу с датчика температуры охлаждающей жидкости составляет менее 82 °C (повторное подключение осуществляется при 74 °C)
Во время процесса сгорания для ускоренного прогрева 2 предварительных впрыска, осуществляемых топливными форсунками (Y76) со значительно увеличенным количеством топлива, и поздний основной впрыск повышают температуру ОГ. В сочетании с рециркуляцией ОГ (AGR) двигатель при этом отдаёт больше тепла охлаждающей жидкости, в результате чего быстрее достигается оптимальная рабочая температура и улучшается нагрев салона а/м. Для этого блок управления CDI активирует исполнительный элемент рециркуляции ОГ (Y27/9).
Блок управления CDI регулирует, стабилизирует и повышает частоту вращения коленчатого вала в зависимости от условий эксплуатации и нагрузки на двигатель, если не происходит нажатия на педаль газа.
Функциональный процесс подогрева топлива
Подогрев топлива достигается при помощи следующих стратегий регулирования:
Регулировка с помощью клапана-регулятора давления (Y74)
Концепция регулировки с помощью 2 регуляторов
Регулировка с помощью дозирующего клапана (Y94)
Регулировка с помощью клапана-регулятора давления
Давление топлива при запуске двигателя регулируется через клапан-регулятор давления и используется для подогрева топлива. Дозирующий клапан открывается по соответствующему сигналу с блока управления.
Регулировка при помощи клапана-регулятора давления осуществляется при выполнении одного из следующих условий:
в течение 30 с после запуска двигателя на холостом ходу
температура топлива < 20 °C
В результате регулировки клапана регулятора давления холодное топливо быстро нагревается, так как топливо под высоким давлением протекает через маленький зазор в клапане-регуляторе давления.
Концепция регулировки с помощью 2 регуляторов
Давление топлива при работе на холостом ходу и в режиме ПХХ регулируется клапаном-регулятором давления совместно с дозирующим клапаном.
Регулировка с помощью дозирующего клапана
Регулировка давления топлива с помощью дозирующего клапана осуществляется начиная с 30 секунд после запуска двигателя и при температуре топлива не ниже 20 °C.
При регулировке 2 регуляторами и при регулировке дозирующим клапаном топливо нагревается менее сильно по сравнению с регулировкой с помощью клапана-регулятора давления.
Функциональное описание защиты топливного бака
Вследствие повышения давления топлива (за счет работы ТНВД) с 4,5 до 1800 бар увеличивается также и температура топлива.
Для защиты топливного бака от перегрева блок управления CDI считывает показания с датчика температуры топлива и таким образом контролирует температуру топлива, подаваемого в ТНВД. В случае повышения температуры топлива, подаваемого в ТНВД, до уровня свыше 90 °C блок управления CDI уменьшает объем впрыска топлива и давление топлива с помощью клапана-регулятора давления.
В результате этого происходит падение давления топлива.
Блок управления CDI направляет избыточное топливо через дозирующий клапан обратно в топливный бак.
В случае понижения температуры топлива, подаваемого в ТНВД, до значения ниже 90 °C блок управления CDI автоматически деактивирует защитную функцию.
Управление вентилятором
Блок управления трансмиссией (N127) активизирует электродвигатель вентилятора (M4/7). При этом блок управления трансмиссией плавно задает частоту вращения вентилятора по шине данных LIN трансмиссии (LIN C3).
При неисправности сигнального провода (сбой частоты) от блока управления трансмиссией электродвигатель вентилятора самостоятельно переключается на максимальную частоту вращения (аварийный режим вентилятора).
Блок управления кондиционированием передает по шине данных CAN салона и шине FlexRay ходовой части статус кондиционера на блок управления трансмиссией, включая запрос на работу вентилятора. Если блок управления трансмиссией не получает действительного запроса на работу вентилятора от блока управления кондиционированием, то электродвигатель вентилятора включается с максимальной частотой вращения.
Задержка выключения вентилятора
После выключения зажигания электродвигатель вентилятора продолжает работать до 5 мин, если температура охлаждающей жидкости, температура блока управления CDI или интеграл тепловложения, рассчитанный на основании нагрузки двигателя, температуры охлаждающей жидкости, скорости а/м и температуры наружного воздуха (за последние 6 мин) превышали заданные пороговые значения.
Если при этом напряжение аккумуляторной батареи падает слишком сильно, вентилятор отключается.
Выключение зажигания не прерывает выбег вентилятора. При запуске двигателя во время выбега вентиляторе управление вентилятором в нормальном режиме будет подавляться до тех пор, пока не истечет время выбега вентилятора.
Жалюзи радиатора
Жалюзи радиатора закрываются для того, чтобы снизить расход топлива (за счет снижения сопротивления воздуха). При этом также уменьшается охлаждение моторного отсека и шум работы двигателя снаружи а/м. Исполнительный электродвигатель жалюзи радиатора (M87) активизируется блоком управления трансмиссией после пуска двигателя по шине данных LIN трансмиссии. Таким образом, через систему тяг закрываются жалюзи радиатора. При достижении температуры охлаждающей жидкости 106 °C жалюзи радиатора открываются, а при 94 °C – снова закрываются.
Другие условия открывания вентилятора:
Запрос продувки вентилятора
Запрос основного обдува кондиционера
Температура наддувочного воздуха выше порогового значения
Запрос снижения температуры охлаждающей жидкости для защиты деталей
Охлаждение наддувочного воздуха
Охладитель наддувочного воздуха с жидкостным охлаждением подсоединен к низкотемпературному контуру с радиатором низкотемпературного контура и циркуляционным насосом 1 (M43/6) низкотемпературного контура.
Если температура наддувочного воздуха превышает 35 °C, то блок управления CDI активизирует циркуляционный насос 1 низкотемпературного контура по шине CAN двигателя (CAN C), через блок управления трансмиссией и по шине данных LIN трансмиссии.
Если температура наддувочного воздуха опускается ниже 25 °C, то циркуляционный насос 1 низкотемпературного контура снова отключается.
Температура наддувочного воздуха определяется в распределителе наддувочного воздуха специальным датчиком и передается на блок управления CDI посредством сигнала напряжения.
Запорную крышку в низкотемпературном контуре следует открывать только при повышенной температуре наддувочного воздуха (дефицит мощности) или при холодном двигателе. Охлаждающая жидкость должна доходить до запорной крышки.
Защита от перегрева
Защита от перегрева защищает при температурной перегрузке от неисправностей двигателя. Если температура охлаждающей жидкости превышает 106 °C, то объем впрыска снижается согласно параметрическим матрицам в блоке управления CDI. Уменьшение происходит в зависимости от температуры ОЖ и температуры масла. Для этого блок управления CDI считывает сигналы датчика температуры охлаждающей жидкости, датчика температуры моторного масла и датчика температуры перед турбокомпрессором (B19/11) (защита турбокомпрессора).
После анализа входных сигналов блок управления CDI регулирует посредством дозирующего клапана и клапана-регулятора давления давление топлива в топливных рампах, а путем активации топливных форсунок – длительность впрыска.
При слишком высокой температуре моторного масла или охлаждающей жидкости в комбинации приборов (A1) появляется предупреждающее сообщение. Для этого блок управления CDI отправляет соответствующий сигнал к комбинации приборов через шину данных CAN трансмиссии, блок управления трансмиссией, шину FlexRay ходовой части, блок управления электронным замком зажигания и шину данных CAN пользовательского интерфейса (CAN HMI).
Связанные документы
- gf0716p9997ogs Конструктивные узлы системы впрыска дизельного топлива с общей топливной рампой (CDI)