Электросхема регулятора и датчика давления наддува BMW E87 M57/TU2TOP

Регулятор давления наддува/регулировка давления наддува DDE5.0/6.0/6.2

Для регулировки давления наддува используется турбонагнетатель с изменяемой геометрией турбины без ”перепускного клапана”.

На стороне выпуска ОГ снаружи на турбинном колесе расположены регулируемые направляющие лопатки. С помощью этих лопаток изменяется энергия, которую передают отработавшие газы на турбину, и, тем самым, устанавливается необходимое давление наддува.

Лопатками управляет специальный рычаг на корпусе турбины.
Он приводится в действие электрическим регулятором давления наддува (электродвигатель с червячной передачей и управляющая электроника), который установлен прямо на турбонагнетателе. Регулятор давления наддува нельзя заменить отдельно.

Узлы

• Турбонагнетатель с изменяемой геометрией турбины
• Электрорегулятор давления наддува

Принцип работы

DDE выдает на электрорегулятор давления наддува сигнал с широтно-импульсной модуляцией. Диапазон рабочих значений сигнала от 10 % до 95 %, причем 10 % соответствует открытому положению лопаток, а 95 % – закрытому.

Электроника в регуляторе давления наддува преобразует ШИМ-сигнал в положения лопаток и управляет серводвигателем.

Блок управления DDE получает информацию о положении лопаток опосредованно через датчик давления наддува. Регулятор давления наддува имеет самодиагностику и передает имеющиеся коды неисправностей в систему DDE.

Проверка переменной геометрии турбины

Изменение угла поворота при минимальной и максимальной активизации тяги должно быть 35° – 45°. Изменение угла должно происходить плавно.

Обработка неисправностей

Отслеживаются следующие возможные неисправности регулировки давления наддува:

• положительное и отрицательное отклонение от номинального значения
• ошибки в активизации регулятора давления наддува
• неисправность регулятора давления наддува, например, блокировка или механическое повреждение
• отсоединение шланга наддувочного воздуха

Последствия неисправности при регулировке давления наддува:

• регулировка давления наддува отключается, и регулятор давления наддува активизируется сигналами с неизменной скважностью
• рециркуляция ОГ отключается
• При отклонении давления наддува от номинального значения количество впрыскиваемого топлива ограничивается и для давления наддува выдается предварительно заданное значение.

Регулировка давления наддува также отключается, когда появляются следующие неисправности:

• неисправность в регулировке рециркуляции ОГ
• неисправность датчика давления наддува
• неисправность датчика частоты вращения коленвала
• неисправность датчиков положения педали
• неисправность расходомера воздуха
• неисправность контакта 15
• неисправность клапана регулировки количества

Датчик давления наддува DDE 6.0/6.2/6.3

Датчик давления наддува используется для определения абсолютного давления (значение давления наддува с учетом атмосферного давления) в системе всасывания и служит в качестве измерительного датчика для регулирования давления наддува.

Датчик давления наддува установлен непосредственно на впускном коллекторе и уплотнен кольцом круглого сечения. ЭБУ DDE подает на датчик массу (M_LDF) и напряжение питания 5 В (U_LDF).

Через отверстие в датчике измеряется давление, и на блок управления DDE передается соответствующий сигнал напряжения (A_LDF).

Обработка неисправностей

Если датчик давления наддува неисправен, могут быть записаны следующие коды неисправностей:

• 3F00, 3F01, 3F03, датчик давления наддува

Последствия:

• регулировка давления наддува отключается
• регулировка рециркуляции ОГ отключается

Датчик температуры наддувочного воздуха DDE6.0/6.2/6.3

Датчик температуры наддувочного воздуха регистрирует температуру наружного воздуха, сжимаемого турбонагнетателем.

Предупреждение: В двигателе M67T установлено по одному датчику температуры наддувочного воздуха в левом и правом впускных каналах. Дальнейшее описание действительно для обоих датчиков.

Датчик температуры наддувочного воздуха установлен на трубопроводе наддувочного воздуха между охладителем наддувочного воздуха и клапаном возврата ОГ. По изменению сопротивления датчика блок управления DDE распознает температуру наддувочного воздуха.

Обработка неисправностей

Если датчик температуры наддувочного воздуха неисправен, могут быть записаны следующие коды неисправностей:

• 4390, сигнал, КЗ на плюс
• 4391, сигнал, КЗ на массу

Последствия:

• ограничивается количество впрыскиваемого топлива
• рециркуляция ОГ отключается
• регулировка давления наддува отключается

Ступенчатый наддув M57TU2TOP

Ступенчатый наддув M57TU2TOP

С 09/06 известный по M57TUTOP ступенчатый наддув внедряется также на M57TU2. Впервые он появится на E90/91 и E83.

Краткое описание узлов

Группа нагнетателя, вид справа

Группа нагнетателя, вид слева

Важными узлами двухступенчатого турбонагнетателя являются:

1 малый турбонагнетатель

Размер используемого турбонагнетателя оказывает решающее влияние на работу двигателя (мощность и реакция). Малый турбонагнетатель имеет хорошие параметры реагирования благодаря тому, что отработавшим газам приходится разгонять небольшие массы. При нажатии на педаль газа очень быстро достигается необходимое давление наддува. Поэтому двигатель реагирует почти без задержки.

1 большой турбонагнетатель

Иначе ведет себя большой турбонагнетатель. При нажатии на педаль акселератора отработавшие газы разгоняют значительные массы. Поэтому при разгоне турбонагнетатель, а вместе с ним и двигатель реагируют медленнее. Если же в итоге от двигателя требуется высокая мощность, то есть высокое давление наддува и значительная воздухопропускная способность, то большой турбонагнетатель дает преимущество, потому что поперечные сечения у него больше.

В двухступенчатой системе турбонаддува оба турбонагнетателя располагаются последовательно. Отработавшие газы приводят сначала малую, а затем большую турбины. Свежий воздух сначала сжимается большим, а затем малым компрессором.

Регулировочный клапан турбины

Регулировочный клапан управляет распределением потока ОГ между большой и малой турбинами. Регулировочный клапан регулируется мембранным механизмом (пневматическая регулировка). Регулировка клапана осуществляется свободно. Мембранный механизм приводится разрежением от электропневматического преобразователя.

Байпасная заслонка компрессора

Байпасная заслонка компрессора позволяет направлять воздух в обход малого компрессора. Она регулируется мембранным механизмом (пневматическая регулировка). Заслонка либо полностью открывается, либо полностью закрывается. Электромагнитный переключающий клапан подает на мембранный механизм разрежение.

Перепускной клапан

При достижении номинальной мощности перепускной клапан открывается, чтобы не допустить чрезмерного давления наддува. Через перепускной клапан часть ОГ проходит мимо большой турбины. Перепускной клапан регулируется мембранным механизмом (пневматическая регулировка). Регулировка перепускного клапана осуществляется свободно. Мембранный механизм приводится разрежением от электропневматического преобразователя.

Блок управления DDE

Блок управления DDE был доработан. Блок DDE управляет упомянутыми выше актюаторами двухступенчатой системы наддува.

Функция системы

При проектировании турбонагнетателя неизбежен компромисс между хорошими параметрами реагирования и высокой итоговой мощностью двигателя. С помощью используемых на BMW турбонагнетателей с изменяемой геометрией турбины этот недостаток одноступенчатой системы турбонаддува частично устраняется. При ступенчатой системе два турбонагнетателя работают вместе, что позволяет достичь оптимальных параметров работы двигателя.

• Работа при низких нагрузке и оборотах:
  Трубопроводы, идущие в обход малого компрессора и малой турбины, закрыты. Отработавшие газы приводят сначала малую, а затем большую турбины. Свежий воздух сначала сжимается большим, а затем малым компрессором.
• Работа при средних нагрузке и оборотах:
  С ростом оборотов возрастает значение большого турбонагнетателя. С помощью регулировочного клапана поток ОГ распределяется между двумя турбинами. Давление наддува настраивается свободной регулировкой клапана.
• Работа при высоких нагрузке и оборотах:
  Байпасная заслонка компрессора и регулировочный клапан турбины полностью открыты, и поток идет в обход малой турбины и малого компрессора. Благодаря этому большой турбонагнетатель подает значительную воздушную массу. При этом малый турбонагнетатель ему не мешает. Воздух сжимается только большим компрессором.

Конструкция вакуумной системы

Вакуумный ресивер, вид слева