Наддув: функциональное описание

Функциональные предпосылки: наддув, общая информация

 "Клемма 87" M (система управления двигателем включена)

 Двигатель работает

Наддув: общая информация

Благодаря наддуву улучшается степень заполнения цилиндров. Таким образом улучшается крутящий момент и мощность двигателя.

Соответствующее увеличенной массе воздуха количество топлива отмеряется блоком управления ME (N3/10).

При наддуве энергия течения отработавших газов используется для привода турбокомпрессора.

Турбокомпрессоры всасывают приточный воздух через воздушные фильтры на входе в компрессор и проводят его через выходы из компрессора в наддувочные воздуховоды к охладителю наддувочного воздуха.

Благодаря высокой частоте вращения рабочих колес компрессора и получаемого из-за этого большого объема потока воздух в наддувочных воздуховодах сжимается.

Сжатый наддувочный воздух протекает через наддувочные воздуховоды к охладителю наддувочного воздуха. Он охлаждает подогретый сжатием воздух и направляет его к распределителю наддувочного воздуха.

Процесс наддува

Процесс функционирования описан в следующих пунктах:

 Функциональный процесс регулирования давления наддува

 Функциональный процесс рециркуляции воздуха в режиме ПХХ

 Функциональный процесс охлаждения наддувочного воздуха

Функциональный процесс регулирования давления наддува

Регулирование давления наддува осуществляется электропневматически с помощью преобразователя давления системы регулирования давления наддува (Y31/5). Разрежение создается установленным на двигателе механическим вакуумным насосом. Преобразователь давления управляется по данным параметрической матрицы и в зависимости от нагрузки блоком управления ME для управления давлением наддува. Для этого блок управления ME анализирует следующие сигналы и функций системы управления двигателем:

 Датчик температуры наддувочного воздуха (B17/8), температура наддувочного воздуха

 Датчик давления после воздушного фильтра, левый ряд цилиндров (B28/4), давление воздуха на впуске

 Датчик давления после воздушного фильтра, правый ряд цилиндров (B28/5), давление воздуха на впуске

 Датчик давления перед дроссельной заслонкой (B28/6), давление наддува перед дроссельной заслонкой

 Датчик давления после дроссельной заслонки (B28/7), давление наддува после дроссельной заслонки

 Датчик положения педали газа (B37), запрос нагрузки на двигатель от водителя

 Датчик Холла коленчатого вала (B70), частота вращения коленчатого вала двигателя

 Антидетонационное регулирование, защита коробки передач от перегрузки, защита от перегрева

В режиме полной нагрузки создается максимальное давление наддува.

Для уменьшения давления наддува потоки ОГ для привода турбокомпрессора выводятся через перепускной канал посредством открытия заслонок регулировки давления наддува.

Преобразователь давления для регулирования давления наддува активирует для этого пневматический элемент управления заслонки регулировки давления наддува с разрежением вакуумным насосом. После этого пневматические элементы управления закрывают при помощи системы тяг заслонки регулировки давления наддува, которые, в свою очередь, закрывают перепуски. При отсутствии разрежения на пневматических элементах управления заслонки регулировки давления наддува и, тем самым, перепуски открываются. Заслонки регулировки давления наддува позволяют потокам ОГ обходить турбинные колеса (перепуск), благодаря чему регулируется давление наддува и ограничивается число оборотов турбины. Тем самым давление наддува может быть согласовано с запросом моментальной нагрузки на двигатель.

При утечке в трубопроводе между вакуумным насосом и пневматическими элементами управления установление давления наддува невозможно.

Для контроля текущего давления наддува датчик давления перед дроссельной заслонкой подает соответствующий сигнал напряжения на блок управления ME.

Датчики давления после воздушного фильтра предназначены для контроля наддува блоком управления ME.

Температура наддувочного воздуха определяется в охладителе наддувочного воздуха датчиком температуры наддувочного воздуха и передается на блок управления ME в форме сигнала напряжения.

 Функция регулирования давления наддува может оцениваться только, когда программой XENTRY Diagnostics показано сообщение "Регулирование давления наддува адаптировано".
После замены блока управления ME или турбокомпрессора необходим более длинный маршрут с определенными условиями эксплуатации, чтобы выполнить данную адаптацию блока управления ME.
Если шланги между пневматическими элементами управления, преобразователем давления регулирования давления наддува и охладителя наддувочного воздуха являются негерметичными, в блоке управления ME сохраняется ошибка "Давление наддува слишком высоко".
Быстрые запросы нагрузки ниже базового давления наддува будут регулироваться сервомеханизмом дроссельной заслонки (M16/6).

P09.00-2131-76

Функциональный процесс рециркуляции воздуха в режиме ПХХ

Соответствующий турбокомпрессор после начала режима ПХХ какое-то время вращается под действием инерции вала, рабочего колеса компрессора и турбинного колеса.

Поэтому при быстром закрытии дроссельной заслонки вал наддува раскручивается к турбокомпрессору. Этот вал наддува способен привести рабочее колесо компрессора в состояние, характеризующееся низким объемом подачи и высоким соотношением давлений, следствием чего станет нагнетание (короткий воющий звук и механическая нагрузка).

Открытие соответствующего переключающего клапана рециркуляции воздуха в режиме ПХХ предотвращает такую ситуацию, быстро сбрасывая давление через перепуск на сторону всасывания турбокомпрессора.

В режиме нагрузки двигателя перепуск удерживается в закрытом состоянии мембраной, нагруженной давлением наддува.

Если двигатель остановлен, мембрана вжимается встроенной пружиной в переключающем клапане в уплотняющую поверхность.

P09.40-2429-82

Когда блок управления ME распознает через потенциометр фактических значений 1 и 2 (M16/6r1, M16/6r2) закрытие дроссельной заслонки, т. е. режим принудительного холостого хода, активизируется соответствующий переключающий клапан рециркуляции воздуха в режиме ПХХ слева или справа. При этом мембрана втягивается, преодолевая усилие пружины и давление наддува, и открывает перепуск к стороне всасывания. В результате этого избыточное давление наддува снижается.

Когда двигатель переключается из режима принудительного холостого хода в режим нагрузки, переключающий клапан рециркуляции воздуха в режиме ПХХ перестает активизироваться. Пружина прижимает мембрану в направлении уплотняющей поверхности. Далее мембрана прижимается преобладающим давлением наддува к уплотняющей поверхности и снова перекрывает перепуск.

P09.40-2430-76

Функциональный процесс охлаждения наддувочного воздуха

С помощью охлаждения наддувочного воздуха поддерживается температура наддувочного воздуха < 60 °C при температуре окружающей среды 20 °C.

Охлажденный воздух после охладителя наддувочного воздуха имеет более высокую плотность. Тем самым повышается степень заполнения цилиндров и мощность двигателя. Кроме того, снижается склонность к детонации, а вследствие снижения температуры ОГ уменьшается образование оксидов азота (NOx).

Оба ряда цилиндров имеют один общий охладитель наддувочного воздуха с жидкостным охлаждением. Охладитель наддувочного воздуха подсоединен к низкотемпературному контуру с радиатором низкотемпературного контура и циркуляционным насосом охладителя наддувочного воздуха (M44).

Если температура наддувочного воздуха > 35 °C, блок управления ME активирует циркуляционный насос охладителя наддувочного воздуха через реле циркуляционного насоса охладителя наддувочного воздуха (K61). Если температура наддувочного воздуха опускается ниже 25 °C, то циркуляционный насос охладителя наддувочного воздуха снова отключается.

Температура наддувочного воздуха определяется в охладителе наддувочного воздуха датчиком температуры наддувочного воздуха и передается на блок управления ME 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.

P09.41-2819-76