Наддув: функциональное описание

Функциональные предпосылки: нагрузка, общая информация

 Клемма 87M (управление двигателем включено)

 Двигатель работает

Наддув, общая информация

Благодаря наддуву улучшается степень заполнения цилиндров. Таким образом повышаются крутящий момент и мощность двигателя. При наддуве энергия течения отработавших газов используется для привода обоих турбокомпрессоров. Наддув производится при помощи 2 последовательно соединенных турбокомпрессоров различного размера, которые работают вместе и, в зависимости от рабочего диапазона, по-разному.

Турбокомпрессор всасывает свежий воздух через воздушный фильтр на входе компрессора и подает этот воздух через выходное отверстие компрессора в патрубок наддувочного воздуха перед охладителем наддувочного воздуха.

Благодаря высокой частоте вращения маховика компрессора и как следствие этого высокой скорости потока происходит увеличение плотности воздуха в патрубке наддувочного воздуха. Сжатый наддувочный воздух протекает через наддувочный воздуховод к охладителю наддувочного воздуха. Он охлаждает наддувочный воздух и направляет его по трубопроводу наддувочного воздуха в распределитель наддувочного воздуха.

Управление наддувом выполняется посредством регулирования давления наддува. Давление наддува регулируется блоком управления CDI (N3/9) в зависимости от следующих значений и относящихся к ним компонентов:

 Датчик атмосферного давления (встроенный в блок управления CDI) для определения атмосферного давления сжатого воздуха

 Датчик температуры наддувочного воздуха (B17/8)

 Датчик температуры перед турбокомпрессором (B19/11)

 Объем впрыска определяется длительностью впрыска топливными форсунками (Y76) и давлением топлива в топливной рампе. Давление топлива в топливной рампе измеряется датчиком давления топлива высокого давления (B4/6)

 Переключающий клапан заслонки в выпускном тракте (Y93)

 Преобразователь давления системы регулирования давления наддува (Y31/5)

Блок управления CDI регулирует с помощью сигнала широтно- импульсной модуляции оба преобразователя давления в зависимости от следующих сигналов датчика:

 Температура охлаждающей жидкости – сигнал с датчика температуры охлаждающей жидкости (B11/4)

 Атмосферное давление – сигнал с датчика атмосферного давления в блоке управления CDI

 Давление воздуха на впуске – сигнал с датчика давления после воздушного фильтра (B28/11)

 Частота вращения коленчатого вала двигателя – сигнал с датчика Холла коленчатого вала (B70)

 Давление наддува – сигнал с датчика давления наддува турбокомпрессора низкого давления (B5/4) и с датчика давления наддува (B5/1)

 Давление ОГ – сигнал с датчика давления ОГ (B60)

 Всасываемая масса воздуха – сигнал с датчика термоанемометрического расходомера воздуха (B2/5)

 Дифференциальный датчик давления DPF (B28/8) – содержание сажи в сажевом фильтре (DPF)

Функциональный процесс: наддув

Принцип работы расписан по следующим пунктам:

 Функциональный процесс давления наддува в режиме полной нагрузки приблизительно до 1200 об/мин

 Функциональный процесс давления наддува в режиме полной нагрузки приблизительно от 1200 об/мин до 2800 об/мин

 Функциональный процесс давления наддува в режиме полной нагрузки приблизительно от 2800 об/мин

Функциональный процесс регулирования давления наддува в режиме полной нагрузки приблизительно до 1200 об/мин

Вплоть до частоты вращения коленчатого вала двигателя приблизительно 1200 об/мин в режиме полной нагрузки заслонка в выпускном тракте закрыта, а весь поток ОГ течет через турбинное колесо турбокомпрессора высокого давления в турбинное колесо турбокомпрессора низкого давления, а затем в систему выпуска ОГ.

Большая часть энергии ОГ воздействует на турбинное колесо турбокомпрессора высокого давления, который таким способом производит основную часть необходимого давления наддува.

Остальная энергия ОГ воздействует на турбинное колесо турбокомпрессора низкого давления, который приводит в движение рабочее колесо компрессора с помощью зарядного вала. Таким образом, турбокомпрессор низкого давления не выступает в качестве гидродинамического тормоз-замедлителя. Управляемый преобразователем давления системы регулирования давления наддува клапан регулирования давления наддува и перепуск компрессора закрыты.

P09.40-2323-76

Функциональный процесс регулирования давления наддува в режиме полной нагрузки приблизительно от 1200 об/мин до 2800 об/мин

Начиная с частоты вращения коленчатого вала двигателя приблизительно 1200 об/мин в режиме полной нагрузки, заслонка в выпускном тракте открывается в зависимости от необходимого давления наддува.

Далее большая часть потока ОГ течет через турбинное колесо турбокомпрессора высокого давления в турбинное колесо турбокомпрессора низкого давления, а затем в систему выпуска ОГ.

Большая часть произведенного давления наддува подается через турбокомпрессор высокого давления.

Турбокомпрессор низкого давления непрерывно подключается и обеспечивает предварительное сжатие всасываемого чистого воздуха.

Начиная с частоты вращения коленчатого вала двигателя приблизительно 2800 об/мин, заслонка в выпускном тракте полностью открыта.

Управляемый преобразователем давления системы регулирования давления наддува клапан регулирования давления наддува и перепуск компрессора по-прежнему закрыты.

P09.40-2324-76

Функциональный процесс регулирования давления наддува в режиме полной нагрузки приблизительно от 2800 об/мин

Начиная с частоты вращения коленчатого вала двигателя приблизительно 2800 об/мин, открывается обратный клапан (открывается с автоматической регулировкой) и клапан регулирования давления наддува. Большая часть произведенного турбокомпрессором низкого давления наддувочного воздуха подается через направляющий воздуховод мимо турбокомпрессора высокого давления в охладитель наддувочного воздуха. Турбокомпрессор низкого давления таким способом производит необходимое давление наддува. Поскольку турбокомпрессор высокого давления нельзя полностью обойти, часть потока ОГ приводит в действие турбинное колесо высокого давления. Через управляемый преобразователем давления системы регулирования давления наддува клапан регулирования давления воздуха регулируется произведенное давление наддува. Блок управления CDI контролирует при помощи датчика давления наддува фактически произведенное давление наддува.

При помощи датчика давления наддува турбокомпрессора низкого давления фиксируется давление наддува после турбокомпрессора низкого давления. Сравнивая фактически произведенное давление наддува с давлением наддува, сохраненным в параметрической матрице и с давлением наддува после турбокомпрессора низкого давления, можно обнаружить ошибки в работе турбокомпрессора высокого давления и турбокомпрессора низкого давления.



Перепуск компрессора является саморегулирующимся в зависимости от давления, причем пружинный обратный клапан при высоких нагрузках удаляет турбокомпрессор высокого давления из потока.

P09.40-2325-76

P09.40-2381-12

P09.40-2380-12

 Информация об охлаждении наддувочного воздуха изложена в описании подфункции "Система управления тепловым режимом".