Zielkarten und Luftstromanforderungen erhöhen

Ladedruck-Zielkennfelder definieren den gewünschten Ansaugkrümmerdruck in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen des Motors. Diese Kennfelder sind von grundlegender Bedeutung für die Luftpfadsteuerung und haben direkten Einfluss auf die erreichbare Leistung.

Übersicht

Die ECU berechnet die boost-Ziele auf der Grundlage des Drehmomentbedarfs und stellt einen ausreichenden Luftstrom für die angeforderte Kraftstoffmenge sicher, während gleichzeitig die Rauchgrenzen und der Turboschutz eingehalten werden.

Zielkartenstruktur

• X-Achse - Motordrehzahl (RPM)
• Y-Achse - gewünschte Last oder Drehmoment
• Z-Wert - Solldruck boost (mbar absolut oder relativ)

Zielkette verstärken

Fahrerwunsch → Drehmomentabfrage
         ↓
Luftstromanforderung (ab Drehmomentmodell)
         ↓
Ladedruckziel (unter Berücksichtigung von Höhe und Temperatur)
         ↓
Begrenzer-Kontrollen (Turbodrehzahl, EGT)
         ↓
Endgültiges Ladedruckziel → PID-Regler

Begrenzende Faktoren

• Turbo-Geschwindigkeitsbegrenzung - verhindert Schäden durch Überdrehzahl
• Druckstoßleitung des Verdichters - vermeidet einen instabilen Betrieb
• EGT-Grenzwerte - Wärmeschutz
• Atmosphärischer Druck - Höhenausgleich
• Ansaugtemperatur - Dichtekorrektur

Interaktion mit dem Rauchbegrenzer

Boost und Rauchbegrenzer arbeiten zusammen:

• Rauchbegrenzer kappt Kraftstoff auf Basis der verfügbaren Luft
• Mehr boost = mehr Luft = höhere Rauchgrenze = mehr Kraftstoff erlaubt
• Aus diesem Grund muss boost angehoben werden, BEVOR der Kraftstoff erhöht wird.

Höhenkompensation

Relativer Boost = Absoluter Boost - Atmosphärischer Druck

Auf Meereshöhe: 2000 mbar absolut = ~1000 mbar relativ
In 2000m Höhe: 2000 mbar absolut = ~1200 mbar relativ

Steuergeräte arbeiten in der Regel mit absolutem Druck und gleichen diesen intern aus.

Auswirkungen der Temperatur

• Heiße Ansaugluft hat eine geringere Dichte
• ECU kann höheres boost anpeilen, um zu kompensieren
• Der Wirkungsgrad des Ladeluftkühlers beeinflusst die erforderliche boost

Strategie der Kalibrierung

1. Identifizierung der aktuellen boost-Ziele im gesamten Drehzahlbereich
2. Ziele schrittweise anheben (100-200 mbar-Schritte)
3. Überprüfen Sie, ob die Turbogeschwindigkeit innerhalb der Grenzwerte liegt.
4. EGT unter anhaltender Last prüfen
5. Rauchbegrenzer einstellen, um zusätzliche Luft zu nutzen

Gängige Kartentypen

• Ladedruckziel vs. Drehzahl/Last - Primärzielkarte
• Höchstgrenze boost - absolute Höchstgrenze
• Korrektur der Höhenlage - boost Einstellung für Elevation
• Korrektur der Temperatur - IAT-basierte Anpassung

Bewährte Praktiken

• Aufzeichnung der Turbogeschwindigkeit beim Anheben von boost-Zielen
• Höhere boost erfordert zu einem bestimmten Zeitpunkt die Unterstützung von modifications
• Überprüfung der Ist- und Sollwerte des boost unter Last
• Vorübergehende boost-Spitzen müssen bei der PID-Abstimmung berücksichtigt werden

Ziel, Limit und Pflicht: Drei verschiedene Karten

Die boost-Sollwertkarte legt fest, welchen Druck der ECU anstrebt; die Wastegate- oder VNT-Arbeitszyklus-Karten bilden den Vorab-Ausgangspunkt, um diesen Wert zu erreichen; der Regler im geschlossenen Regelkreis gleicht die Differenz aus; und separate Grenzwertkarten fungieren als Schutzmechanismen, die eine Schutzfunktion auslösen, wenn die Ist-Werte vom Sollwert abweichen. Das Verwechseln von Sollwerten mit Grenzwerten ist der klassische Fehler bei der Kennfelderstellung – das Anheben eines Grenzwerts erzeugt keinen boost-Zustand, und das Anheben eines Sollwerts über das hinaus, was die Regelcharakteristik und die Hardware leisten können, führt lediglich zu einer dauerhaften Abweichung und schließlich zu einem eingeschränkten Limp mode-Zustand.

Verwandt: bei unterstützten Fahrzeugen übernimmt diese Aufgabe direkt unser Service zur Boost-Sensor-Kalibrierung. Siehe auch Turbolader-Systeme in der Wissensdatenbank.