Короткий опис вузла

Доступні такі вузли системи подачі повітря:

• система впуску
• Датчик температури всмоктуваного повітря і тиску наддуву
• Електроприводної регулятор дросельної заслінки
• Клапан скидання надлишкового тиску
• турбонагнетатель Twin-Scroll з перепускним клапаном
• термоанемометрический витратомір повітря

система впуску

Система DME приєднана до системи впуску. Таким чином, усмоктуване повітря використовується також для охолодження системи DME.

Датчик температури всмоктуваного повітря і тиску наддуву

Датчик температури всмоктуваного повітря і тиску наддуву кріпиться на трубопроводі наддувочного повітря.

Від цього комбінованого датчика в систему DME надходить наступна інформація:

• Температура наддувочного повітря
• тиск наддуву

Датчик тиску наддуву служить для регулювання тиску наддуву. З урахуванням сигналу датчика тиску у впускному колекторі система DME коригує також положення дросельної заслінки.

Датчик температури всмоктуваного повітря

Для реєстрації температури використовується залежне від температури електричний опір. Схема містить дільник напруги, на якому можна вимірювати опір в залежності від температури. За допомогою спеціальної графічної характеристики датчика проводиться перерахунок температури. У датчик температури всмоктуваного повітря вбудований терморезистор (NTC), опір якого при підвищенні температури знижується. Опір змінюється в залежності від температури від 167 кОм до 150 Ом, що відповідає температурі від -40 ° C до 130 ° C.

датчик тиску наддуву

Для визначення тиску наддуву використовуються тензометричні датчики. Під дією присутнього тиску мембрана, оснащена тензометричними датчиками, деформується в датчику. Зміни опору тензометрического датчика визначаються електронним способом за допомогою вимірювального моста і аналізуються. Виміряне значення напруги використовується в якості фактичного значення для регулювання тиску наддуву.

Електроприводної регулятор дросельної заслінки

Електроприводної регулятор дросельної заслінки закріплений на впускному колекторі. Він змінює положення дросельної заслінки. За рахунок зміни положення дросельної заслінки регулюється подача повітря до двигуна. Система DME розраховує положення дросельної заслінки на підставі такої інформації:

• становище педалі акселератора
• запит крутного моменту від інших блоків управління.

Електроприводної регулятор дросельної заслінки відкривається і закривається системою DME. Кут відкриття дросельної заслінки відстежується 2 датчиками Холла в електроприводної регуляторі дросельної заслінки.

Дросельна заслінка приводиться в рух електричним серводвигуном. Цей серводвигун управляється сигналом з широтно-імпульсною модуляцією з частотою 1000 Гц.

Дросельна заслінка має механічний діапазон регулювання від 0 до 90 °. Максимально можливе переміщення тільки на 81 ° (відповідає 100% -му відкриття дросельної заслінки).

У знеструмленому стані дросельна заслінка утримується 2 поворотними пружинами в положенні аварійного режиму близько 5,2 °. Обидві пружини забезпечують повернення дросельної заслінки в це положення в разі несправності (активізація деактивовано).

DME перетворює необхідну задане значення для кута відкриття дросельних заслінок за допомогою заміряного фактичного положення в сигнал.

Система діагностики контролює обидва датчика Холла: Контролюється електрична частина (КЗ на масу, КЗ на плюс і обрив проводу), а також достовірність сигналу датчика.

Діагностика виконується безперервно, якщо дотримані наступні умови:

• контакт 15 включений
• немає електричної несправності.

DME отримує від датчика Холла виміряне значення між 0 і 5 вольт. За допомогою запомненного значення нижнього обмежувача і кодованого ухилу DME перераховує це натяг в кут відкриття дросельної заслінки. Система діагностики контролює нижній і верхній діапазони напруг обох сигналів.

Клапан скидання надлишкового тиску

Щоб уникнути сильних вібрацій на насосному колесі при закритті дросельної заслінки (наприклад, при перемиканні передач) відкривається клапан рециркуляції наддувочного повітря. В результаті цього виникає циркуляція навколо турбонагнетателя Twin-Scroll.

Завдяки використанню клапана рециркуляції наддувочного повітря досягається наступне:

• поліпшується акустика двигуна
• забезпечується захист турбонагнетателя Twin-Scroll

Додаткова дія: турбонагнетатель Twin-Scroll швидше реагує, коли дросельна заслінка знову відкривається. Без цього клапана турбонагнетатель працював би проти підпору закритою дросельної заслінки і повільніше би реагував. При відкритті дросельної заслінки турбонагнетатель реагував би з затримкою.

На наступному малюнку представлений принцип дії клапана рециркуляції наддувочного повітря.

Клапан рециркуляції наддувочного повітря встановлений на турбонагнітачами, що наводиться в дію ОГ.

На відміну від двигуна N54 клапан рециркуляції наддувочного повітря не має пневмопривода. Клапан рециркуляції наддувочного повітря в двигуні N55 є виконавчим механізмом з електроприводом, який приводиться в дію безпосередньо системою DME. Завдяки встановленню клапана рециркуляції наддувочного повітря на турбонагнітачем Twin-Scroll вдалося значно скоротити кількість деталей.

Клапан рециркуляції наддувочного повітря приводиться в положення "відкрито" і "закрито", без проміжних положень.

Турбонагнетатель з перепускним клапаном

Двигун оснащений турбонагнітачем Twin-Scroll, що приводиться в дію ОГ. Підвищення динаміки в випускному колекторі при низькій частоті обертання двигуна веде до поліпшення використання енергії ОГ. Завдяки цьому максимальний крутний момент досягається вже при 1200 об / хв. Тиск наддуву регулюється системою DME через перепускний клапан. Пропускний клапан регулюється пневматично за допомогою мембранного механізму. Перетворювач тиску подає розрідження на мембранний механізм. Для охолодження і мастила турбонагнетателя на ньому є 4 підключення:

• 2 підключення для контуру системи охолодження двигуна
• 2 підключення для масляного контуру

плівковий термоанемометрический витратомір повітря

Використовується плівковий термоанемометрический витратомір повітря SIMAF GT2 фірми Siemens. У витратомірі використані плоскі резистори на склі. За рахунок цього підвищилася точність при всіх температурах і знизилася чутливість до води і пульсаціям.

Термоанемометрический витратомір повітря закріплений на всмоктуючому шлангу глушника шуму всмоктування і являє собою комбінований датчик. Плівковий термоанемометрический витратомір повітря розпізнає фактична кількість повітря незалежно від тиску. З використанням інформації від інших датчиків система DME розраховує кількість підлягає вприскуванню палива. Датчик температури всмоктуваного повітря вбудований в плівковий термоанемометрический витратомір повітря. Цей датчик вимірює температуру всмоктуваного повітря перед турбонагнітачем ОГ.

Вимірювальна осередок з електричним нагрівом виступає в потік повітря. Температура вимірювальної комірки завжди підтримується постійною. Потік повітря відбирає у вимірювальної осередку тепло. Чим більше массопотоков повітря, тим більше енергії потрібно витратити для того, щоб підтримувати температуру вимірювальної комірки постійної.

Характеристики плівкового термоанемометричного витратоміра повітря розширені в сторону діапазону негативних значень массопотоков повітря (діапазон більше 550 μс). Під дією пульсацій внаслідок різних інтервалів запалювання в одному ряді циліндрів під час руху також мають місце негативні массопотоков повітря. Ці негативні массопотоков повітря розраховуються.

Плівковий термоанемометрический витратомір повітря видає закодований частотний вихідний сигнал. Датчик виконаний таким чином, щоб була можливість розпізнавати зворотні потоки (пульсації у впускному колекторі при працюючому двигуні) і враховувати при обробці напрямок потоку.

Сигнал повітряної маси залежить від температури. Для точного визначення повітряної маси необхідна висока точність. Тому прийнятий системою DME сигнал повітряної маси повинен коригуватися з урахуванням сигналу датчика температури всмоктуваного повітря.

огляд системи

Системні функції

На наступному малюнку представлений принцип дії системи подачі повітря.

Розрахунок повітряної маси

Вбирали повітряна маса тепер не вимірюється плівковим термоанемометрическим витратоміром повітря, а розраховується системою DME. Для даного розрахунку в системі DME запрограмована відповідна модель. При розрахунку використовуються такі сигнали:

• становище VANOS (реєстрація навантаження)
• становище дросельної заслінки
• температура всмоктуваного повітря (поправка на щільність повітря)
• обороти двигуна (наповнення циліндрів)
• тиск у впускному колекторі (поправка при дроселюванні)
• атмосферний тиск (поправка щільності повітря на висоту над рівнем моря)

Розрахована таким чином повітряна маса узгоджується з наступним:

• сигнал лямбда-зонда (співвідношення паливо-повітряної суміші)
• тривалість уприскування (кількість палива)

При необхідності розрахована повітряна маса коригується. При відмові лямбда-зонда код несправності записується в ЗУ несправностей DME (перевірка достовірності повітряної маси). В цьому випадку узгодження розрахованої повітряної маси не проводиться.

Регулювання тиску наддуву

Тиск наддуву регулюється системою DME через перепускний клапан на турбонагнітачем Twin-Scroll. Для забезпечення можливості плавного регулювання перепускного клапана за допомогою розрідження використовується перетворювач тиску, що перетворює сигнали від DME в певний розрідження.

На турбонагнетатель Twin-Scroll через фланець встановлений клапан рециркуляції наддувочного повітря. Даний клапан може безпосередньо активізувати систему DME і забезпечувати таким чином з'єднання між стороною всмоктування і стороною нагнітання. Через клапан рециркуляції наддувочного повітря знімаються небажані піки тиску наддуву, які можуть виникати при закриванні дросельної заслінки. При закриванні дросельної заслінки утворюється хвиля тиску від дросельної заслінки до турбонагнетателю Twin-Scroll. Ця хвиля може привести до збільшення навантаження на підшипники вала турбіни.

Завдяки використанню клапана рециркуляції наддувочного повітря досягається наступне:

• поліпшується акустика двигуна
• забезпечується захист турбонагнетателя Twin-Scroll

Тиск наддуву регулюється системою DME за допомогою перепускного клапана максимум до 0,8 бар. Через пропускний клапан частина ОГ проходить повз турбонагнетателя Twin-Scroll. Пропускний клапан регулюється пневматично за допомогою мембранного механізму. Пропускний клапан має плавне регулювання. Перетворювач тиску подає розрідження на мембранний механізм. Система DME управляє перетворювачем тиску.

Регулювання холостого ходу

Примітка!

Окреме опис функціонування!

За регулюванні холостого ходу є окреме опис функціонування.

Ми залишаємо за собою право на помилки, смислові помилки і технічні зміни.