TTK Links: Home Page | TTK Moodle | ÕIS
TTK/UAS Repository For Digital Teaching and Learning Resources

Mercedes-Benz Diiselmootori OM613 Juhtmooduli EDC15C6 Ümberseadistamine Hobisõidukil Kasutamiseks

Tooming, Tõnu (2016) Mercedes-Benz Diiselmootori OM613 Juhtmooduli EDC15C6 Ümberseadistamine Hobisõidukil Kasutamiseks. [thesis] [en] Mercedes – Benz Diesel Engine OM613 Control Unit Remap for Hobby Vehicle Purposes.

[img]
Preview
PDF - Published Version
Download (2MB) | Preview
[img] Other (lihtlitsents) - Supplemental Material
Download (76kB)

Abstract

Mercedes–Benz ühisanum–toitesüsteemiga ja elektroonilise pritseseadmega EDC15C6 diiselmootor OM613 on edukalt kasutatav hobisõiduki jõuallikana. Õppides tundma antud mootoritüübi eripärasid ja diiselmootori teooriat ning elektroonilise juhtmooduli toimeloogikat on võimalik eemaldada hobisõidukile mittevajalikud komponendid ja seadistada käsitletav diiselmootor arendama hobisõidukile vajalikku pöördemomenti ja võimsust. Diiselmootori teooriast selgub, et põhivahend pöördemomendi ja võimsuse suurendamiseks on pihustatava kütusekoguse suurendamine. Diiselmootori võimsust reguleeritakse pihustatava kütuse kogusega reguleerides seda pihustite avatuse aja ja ühisanuma rõhuga. Diiselmootori arendatav pöördemoment ja võimsus on proportsionaalselt seotud pihustatava kütusekogusega. Kuna pihustuse kestvus on piiratud väntvõlli pöördenurga suhtes ja pöördenurga 1° kestvus ajaliselt väheneb pöörlemissageduse kasvades siis on vajalik ajaühikus suurema kütusekoguse pihustamise võimega pihustite paigaldus. Ülelaaderõhu tõstmise vajadus ja määr on arvutatav eesmärgiks seatud pöördemomendi ja võimsuse arendamiseks vajaliku pihustatava kütusekoguse alusel. Täpsem järelseadistus dünamomeetrilisel stendil koos väljalaskegaaside temperatuuri ja rõhu jälgimisega on vajalik kuna pihustatava kütusekoguse suurenedes suureneb küll arendatav väändemoment ja võimsus aga tõuseb ka väljalaskegaaside temperatuur. Diiselmootorite pihustatav kütusekogus on piiratud tekkiva väljalaskegaaside temperatuuri suhtes. Väljalaskegaaside temperatuuri vähendamiseks on tarvis suurendada liigõhutegurit ehk sama kütusekoguse juures tõsta ülelaaderõhku. Seega on teine oluline komponent, peale pihustite, turboülelaadur. Kolmas oluline komponent on kõrgrõhupump mille ülesandeks on toota piisavas koguses ja rõhuga diislikütust. Ainult pritseregulaatori komponentide vahetuse ja juhtmooduli täieliku ümberseadistamisega on võimalik suurendada pöördemomenti ja võimsust rohkem kui 25%. Laiemalt levinud Chip–Box ja Chip-tuuning võimaldavad suurendada põõrdemomenti ja võimsust 5 – 25%. Pihustid ja muud elektroonilise pritseseadme andurid ja täiturid on vahetatavad vastavalt vajadusele vahetades ka juhmoodulis olevad kalibratsioonide sätteväärtuste tunnusväljad. Seejärel on võimalik seadistada elektrooniline pritseregulaator töötama senisest märksa suurema kütusekoguse, kütuserõhu, ülelaaderõhu ja muu vajalikuga ning sellega saavutada algsest oluliselt suurema pöördemomendi ja võimsuse arendamine. Pihustatavast kütusekogusest maksimaalse pöördemomendi ja võimsuse arendamiseks ning heitgaaside temperatuuri normi piires hoidmiseks on esmatähtis seadistuse komponent pihustuse algus. Dünamomeetrilise stendi mõõtetulemuse alusel saavutatakse eesmärgiks seatud väändemoment 650 Nm alles 2700 p/min. See on põhjustatud kasutatava automaatkäigukasti käigu allavahetuse funktsioonist mis ei võimalda dünamomeetrilisel stendil gaasipedaali piisavalt vajutada enne 2100 p/min ilma käiku alla vahetamata. Sõites, jälgides läbi diagnostikaseadme pihustatavat kütusekogust, saavutatakse 99 mm3 pihustamine kolmandal käigul juba 2400 p/min ja sellega on tagatud ka eesmärgiks seatud väändemomendi 650 Nm 2500 p/min arendamine. Eesmärgiks seatud võimsuse 200 kW 4000 p/min arendamisel sai takistuseks turboülelaaduri tootlikkus suurel mootori pöörlemissagedusel. Küll aga õnnestus võimsust rohkem kui 200 kW arendada 2800 – 3800 p/min tulenevalt dünamomeetrilise stendi mõõtetulemusest. Heitgaaside tahmavabaduse kinnituseks on lisa 22 milleks on tehnoülevaatuse punktis teistatud heitgaaside tahmasuse mõõtmise sertifikaat. Maksimaalseks lubatud tahmasuse väärtuseks k on 3. Kome mõõtmise keskmine tulemus pärast seadistust on k 0,4 (Lisa 22). Turboülelaaduri, kõrgrõhu pumba ja ühisanuma rõhu anduri vahetuse järel näen võimalust seadistada käsitletav mootor arendama väändemomenti kuni 800 Nm 3000 p/min ja võimsust kuni 260 kW 3800 p/min. Seni saavutatud võimsusele seadistamise teenust on võimalik osutada kliendile hinnaga alates 2200 EUR koos käibemaksuga.

Abstract [en]

The thesis title is „Mercedes – Benz Diesel Engine OM613 Control Unit Remap for Hobby Vehicle Purposes“. Mercedes–Benz indirect injection (IDI) diesel engines OM601, OM602, OM603, OM604, OM605 or OM606 are commonly used in hobby vehicles. Reason for that is large mechanical strength of those engines. The current thesis deals with common-rail direct injection (DI) diesel engine OM613. The main difference is direct injection and electronic diesel control. The main goal is to remove unnecessary components for hobby vehicle and achieve torque 650 Nm 2500 rpm and power 200 kW 4000 rpm. Possible shortening of useful working time and environmental pollution increase is unimportant for hobby vehicle. To achieve the goal we need to understand diesel engine and electronic diesel control theory. Theory reveals that diesel engine power output is regulated by injected fuel amount, which in turn is regulated by injector opening time and fuel pressure. The torque and power developed by diesel engine are proportionally related to the amount of fuel injected. Since the spraying time is limited to the angle of rotation of the crankshaft and the endurance time of the angle of rotation decreases in higher rpm, it is necessary to replace injectors. New injectors must inject larger amount of fuel with the same time. According to the calculations we need to rise injected fuel amount from 72 mm3 to 99,6 mm3 in 2500 rpm and from 59,2 mm3 to 87,2 mm3 in 4000 rpm. Necessary boost pressure can be calculated form fuel amount needed to achieve goals. Calculations show that we need to raise boost pressure and replace boost pressure sensor to control raised boost pressure. As calculations show we need to make complete remap to achieve goals. Chip – box or usual Chip – tuning does not add enough fuel and boost. After complete remap according to electronic diesel control theory and fine tuning start of injection in dynamometer goal 650 Nm in 2500 rpm is achieved. 200 kW in 4000 rpm can not be achieved because original turbocharger is not capable to hold boost pressure in higher rpms. However OM613 produces power over 200 kW between 2800 – 3800 rpm. After replacing turbocharger, common-rail high-pressure pump and a pressure sensor it should be possible to remap torque output up to 800 Nm 3000 rpm and power output up to 260 kW 3800 rpm. The remap to power level achieved so far can be provided to the customer at the price of 2200 EUR, including VAT.

Item Type: thesis
Advisor: Aimar Lukk
Subjects: Transport > Automotive engineering > Car construction > Car electrical systems
Transport > Automotive engineering > Car construction > Internal combustion engine
Divisions: Institute of Engineering > Automotive Engineering
Depositing User: Tõnu Tooming
Date Deposited: 30 May 2016 10:35
Last Modified: 30 May 2016 10:35
URI: http://eprints.tktk.ee/id/eprint/2033

Actions (login required)

View Item View Item