예열 시스템

예열 시스템

4기통 디젤엔진 N47의 예열 시스템은 다음과 같은 구성부품들로 이루어져 있다:

• DDE-컨트롤 유닛
  
• 전자식 예열 컨트롤 유닛
  
• 세라믹 예열 플러그
  
• DDE-컨트롤 유닛과 예열 컨트롤 유닛 사이의 인터페이스로서 LIN-버스
  

예열 컨트롤 유닛이 처음 스위치ON될 때 예열 플러그의 전기 저항은 예열 과정 시작시에 평가된다. 이미 가열된 예열 플러그는 차가운 예열 플러그보다 저항이 현저하게 높다. 저항에 의해 가열된 예열 플러그가 감지되었을 경우, 예열 플러그에는 예열 시작시에 더 적은 에너지가 공급된다. 반대로 차가운 예열 플러그가 감지될 경우, 예열 플러그에는 예열 시작시에 최대 에너지가 공급된다. 이러한 기능을 동적 반복 예열(dynamic repeat glowing)이라고 한다. 이러한 기능은 이미 가열된 예열 플러그가 두번째 예열 과정(첫번째 예열 과정 직후에 바로 이어지는)에 의해 너무 많은 에너지를 공급받아 과열되지 않도록 해준다

예열시스템 점검용 어댑터 케이블이 2개 있다:

- 1핀식, 주문번호 13 6 470

- 12핀식, 주문번호 13 6 460

기능

DDE-컨트롤 유닛은 다음과 같은 작동값에 따라 필요한 예열 플러그 온도를 측정한다:

• 엔진 회전속도
  
• 흡기온도
  
• 분사량
  
• 대기압력
  
• 배터리 전압
  
• 시동모터 작동가능 상태신호
  

예열을 활성화하기 위해, DDE는 요구되는 예열 플러그 온도를 예열 컨트롤 유닛으로 전송한다.

이외에도 DDE는 LIN-버스를 통해 다음과 같은 작동값을 예열 컨트롤 유닛으로 전송한다:

• 배터리 전압
  
• 행정 당 분사량
  
• 엔진 회전속도
  

이 3가지의 작동값을 이용하여 예열 컨트롤 유닛은 예열 플러그의 필요한 전류를 측정하고 예열 플러그에 전류를 공급한다.

예열의 형식

예열은 다양한 작동상태로 활성화된다:

• 사전 예열(Preglowing):
  단자 15의 스위치ON후, 사전 예열이 활성화된다. 다음과 같은 경우에 사전 예열이 종료된다:
  
  • 42 rpm의 회전속도 임계값을 초과할 때 (시동모터가 작동됨)
    또는
    
  • 사전 예열시간이 경과되었을 때. 사전 예열시간은 냉각수 온도와 관계가 있으며, 특성곡선에서 다음과 같이 정의된다:
    

• 시동-대기예열:
  사전 예열시간이 경과되어 사전 예열이 종료되었으면, 시동-대기예열이 활성화된다. 다음의 경우에 시동-대기예열이 종료된다:
  
  • 시동-대기예열이 10초 경과된 후
    또는
    
  • 42 rpm의 회전속도 임계값을 초과하였을 경우.
    

• 시동 예열:
  냉각수 온도가 75 °C 이하일 경우 엔진을 시동시킬 때마다 시동 예열이 활성화된다. 시동 예열은 42 rpm의 회전속도 임계값이 초과되면 시작된다.
  다음의 경우에 시동 예열이 종료된다:
  
  • 최대 시동 예열 시간 60초를 경과한 후
    또는
    
  • 시동과정 종료 후
    또는
    
  • 냉각수 온도가 75 °C를 초과하였을 경우.
    
• 비상 예열:
  DDE와 예열 컨트롤 유닛 사이의 통신에 1초 이상 장애가 있을 경우 3분 동안 비상 예열이 트리거링된다. 이때 예열 컨트롤 유닛은 예열 시스템의 손상을 방지하기 위해 안전한 값을 사용한다.
  
• 숨겨진 예열(Hidden glowing):
  냉각수 온도 30 °C까지에서 사전 예열과 시동-대기예열은 소위 숨겨진 예열로서 활성화된다. 숨겨진 예열은 다음과 같은 신호를 통해 트리거링된다:
  
  • 운전자 시트 부하
    
  • 운전자 안전벨트 버클
    
  • 유효한 키
    
  • 단자 R
    
  • 브레이크를 밟았을 경우
    
  • 클러치 작동시
    

숨겨진 예열은 최대 4번 트리거링되며 그 다음은 엔진시동시에만 다시 가능하다.

통신

DDE-컨트롤 유닛과 예열 컨트롤 유닛은 LIN-버스를 통해 통신한다.

LIN-버스는 마스터-슬레이브-원리에 따른 양방향 데이터인터페이스이다. DDE-컨트롤 유닛은 마스터이다.

구성부품에 대한 간략한 설명

예열 시스템에 대한 다음과 같은 구성부품이 설명된다:

예열 컨트롤 유닛

예열 컨트롤 유닛에는 예열 플러그의 트리거링을 위한 출력최종단계가 포함되어 있다. 예열 컨트롤 유닛에는 자체 고장메모리가 없다. 예열 컨트롤 유닛에 의해 감지된 예열 시스템에서의 고장은 예열 컨트롤 유닛에 의해 LIN-버스를 거쳐 DDE로 전달된다. 그 다음 고장은 DDE-고장메모리에 수록된다.

예열 컨트롤 유닛의 허용되는 정상작동 온도가 초과될 경우, 예열 컨트롤 유닛은 손상을 방지하기 위해 예열 과정을 중단시킨다.

예열 플러그

세라믹 예열 플러그는 7.0 ~ 10.0 V 전압용으로 설계되어 있다. 예열되는 동안 빠른 가열을 위해 배터리 전압도 잠깐 동안 인가될 수 있다. 예열 플러그 온도를 유지하기 위해 예열 플러그는 PWM-신호를 제공받는다. 이렇게 하면 예열 플러그에서 배터리 전압보다 더 낮은 유효 전압이 설정된다.

그림 1: 세라믹 예열 플러그의 단면도

서비스에 대한 지침

일반 지침

주의!

세라믹 예열 플러그는 충격과 굽힘에 민감하다. 떨어졌던 예열 플러그는 손상되었을 수 있다.