Наддув: функциональное описание

Общее функциональное условие

 Двигатель работает

 Блок управления ME (N3/10) распознает работу двигателя, анализируя сигналы датчика Холла коленчатого вала (B70). Блок управления ME напрямую считывает сигналы датчика Холла коленчатого вала.

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.

При наддуве энергия потока отработавших газов используется для привода турбокомпрессора. Турбокомпрессор всасывает приточный воздух через воздушный фильтр на входе в компрессор и подает его через выход компрессора в трубопровод наддувочного воздуха. За счет высокой частоты вращения рабочего колеса компрессора и, как следствие этого, большого объемного потока воздух в трубопроводе наддувочного воздуха сжимается и нагревается. Максимальное давление наддува составляет прибл. 0,7 – 1,5 в зависимости от варианта двигателя.

Через наддувочный воздуховод наддувочный воздух протекает к охладителю наддувочного воздуха, где он охлаждается до температуры 30 °C. Затем наддувочный воздух направляется к распределителю наддувочного воздуха, где он направляется на цилиндры для сгорания.

P09.00-2141-76

Система наддува включает в себя следующие подфункции:

 Регулирование давления нагнетаемого воздуха

 Рециркуляция воздуха в режиме ПХХ

 Охлаждение наддувочного воздуха

Регулирование давления нагнетаемого воздуха

Регулирование давления наддува осуществляется электропневматически с помощью преобразователя давления системы регулирования давления наддува (Y77/1). 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 сигналы следующих датчиков и функций системы управления двигателем:

 Температура нагнетаемого воздуха

Датчик температуры наддувочного воздуха перед дроссельной заслонкой

Датчик температуры наддувочного воздуха после дроссельной заслонки

 Давление всасывания

Датчик давления после воздушного фильтра

 Давление нагнетаемого воздуха

Датчик давления перед дроссельной заслонкой

 Нагрузка на двигатель

Датчик давления после дроссельной заслонки

 Запрос нагрузки на двигатель от водителя

Датчик положения педали газа (B37)

 Число оборотов коленвала двигателя

Датчик Холла коленчатого вала (B70)

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

В режиме полной нагрузки механика создает максимальное давление наддува. При уменьшении давления наддува поток ОГ выводится через перепускной канал для привода турбинного колеса посредством открытия регулирующей заслонки давления наддува.

Для этого преобразователь давления системы регулирования давления наддува активирует вакуумную камеру заслонки регулировки давления наддува посредством разрежения с вакуумного насоса. После этого пневматический элемент управления открывает при помощи системы тяг заслонку регулировки давления наддува, которая закрывает перепуск. Посредством перепуска часть ОГ направляется мимо турбинного колеса, вследствие чего регулируется давление наддува и ограничивается частота вращения турбины. Тем самым давление наддува может быть согласовано с запросом моментальной нагрузки на двигатель.

Для контроля текущих значений давления и температуры на участке от турбокомпрессора до распределителя наддувочного воздуха блок управления ME оценивает показания датчиков давления и температуры и согласовывает давление наддува с требованиями к двигателю.

Рециркуляция воздуха в режиме ПХХ

В режиме ПХХ турбокомпрессор вращается какое-то время под действием инерции вала, рабочего колеса компрессора и турбинного колеса. Поэтому при быстром закрывании дроссельной заслонки вал наддува подается обратно к рабочему колесу компрессора. 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 переключающего клапана рециркуляции воздуха в режиме ПХХ (Y101) предотвращает такую ситуацию, быстро сбрасывая давление через перепуск на сторону всасывания турбокомпрессора.

P09.40-2638-82

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

Если двигатель остановлен, мембрана вжимается встроенной пружиной в переключающем клапане рециркуляции воздуха в режиме ПХХ в уплотняющую поверхность. Когда блок управления ME распознает с помощью потенциометров фактических значений 1 (M16/6r1) и 2 (M16/6r2) закрытие дроссельной заслонки, т. е. режим принудительного холостого хода, он активирует переключающий клапан рециркуляции воздуха в режиме ПХХ. 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.

P09.40-2639-76

Охлаждение наддувочного воздуха

Жидкостный охладитель наддувочного воздуха подсоединен к низкотемпературному контуру с радиатором низкотемпературного контура и циркуляционным насосом 1 (M43/6) низкотемпературного контура. Если температура наддувочного воздуха превышает 35 °C, блок управления трансмиссией (N127) активирует циркуляционный насос 1 низкотемпературного контура по шине данных LIN трансмиссии (LIN C3). Если температура наддувочного воздуха падает ниже 25 °C, циркуляционный насос низкотемпературного контура 1 снова отключается.

Температура наддувочного воздуха в охладителе наддувочного воздуха регистрируется датчиком температуры наддувочного воздуха перед дроссельной заслонкой и передается блоку управления ME с сигналом напряжения.

В низкотемпературном контуре регулировка температуры происходит через переключающий клапан низкотемпературного контура (Y73/1). По мере необходимости он регулирует объемный расход в низкотемпературном контуре. Переключающий клапан низкотемпературного контура получает соответствующий управляющий сигнал от блока управления трансмиссией по шине данных LIN трансмиссии. Сигнал своего положения переключающий клапан низкотемпературного контура также передает по шине данных LIN трансмиссии в блок управления трансмиссией.

Температура в низкотемпературном контуре регистрируется датчиком температуры низкотемпературного контура (B10/13).

P20.20-2525-76