Managementul Motorului Diesel 2
Cuprins
Subiect 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; Pagina
Intrari, generalitati 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 3
Iesiri, generalitati 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 6
Senzorul pedalei de acceleratie 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 9
Senzorii de pozitie a arborelui cotit si al arborelui cu came 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 10
Senzorii de temperatura a lichidului de racire
si de temperatura a combustibilului 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 12
Senzorul masei de aer 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 14
Senzorul de presiune a acumulatorului (Rampa) 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 16
Senzorul de presiune din admisie si senzorul de viteza a vehiculului 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 17
Întrerupatoarele 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 18
Alte semnale de intrare 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 21
Supapele electromagnetice 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 22
Alte semnale de iesire 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 23
Bosch CRDI, Intrari si Iesiri 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 24
Senzorul de oxigen (senzorul raportului aer/combustibil) 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 25
Senzorul presiunii diferentiale si senzorul de temperatura 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 27
Injectoarele 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 29
Supapa de control al presiunii acumulatorului 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 35
Supapa de dozare magnetica 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 37
Supapele de control ale aerului 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 39
Actuatorul Clapetelor de control al turbionarilor 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 41
Semnale de intrare si iesire ale sistemului CRDI-Delphi 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 42
Accelerometrul 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 43
Injectorul 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ;
Controlul presiunii acumulatorului (rampa) 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 48
Diagnoza presiunii 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 49
Anexa 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 54 929f57j ;
929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ; 929f57j ;
Intrari, generalitati
Sa enumeram pe scurt scopul acestor semnale individuale.
Bateria: Semnalul de tensiune al bateriei detecteaza tensiunea disponibila. Acest semnal este folosit pentru compensarea intarzierii dispozitivelor de comanda-control (de exemplu, al injectoarelor) datorate tensiunii scazute.
Senzorul pedalei de acceleratie (Accelerator Pedal Sensor – APS): Senzorul pedalei de acceleratie este folosit pentru a determina cat de mult este apasata pedala de acceleratie. Semnalul este folosit pentru furnizarea puterii cerute de sofer.
Senzorul pozitiei arborelui cotit (Crankshaft Position Sensor – CKP): Senzorul pozitiei arborelui cotit este folosit pentru determinarea pozitiei si turatiei arborelui cotit. Aceste semnal este unul in semnalele principale folosite pentru a stabili cantitatea de combustibil injectat si pentru sincronizarea injectiei.
Senzorul pozitiei arborelui cu came (Camshaft Position Sensor – CMP): Senzorul pozitiei arborelui cu came este decisiv pentru a stabili care cilindru este executa o deplasare utila (de compresie).
Senzorul presiunii atmosferice: Senzorul presiunii atmosferice detecteaza presiunea aerului pentru a obtine informatii despre densitatea acestuia. Este montat in modulul de control al motorului.
Senzori pentru temperatura lichidului de racire (Engine Coolant – ECT) / combustibilului (Fuel Temperature – FT): Senzorul de temperatura a lichidului de racire si senzorul de temperatura a combustibilului sunt utilizati pentru a detecta temperatura lichidului de racire / combustibilului in scopul reglarii aprinderii si a cantitatii de combustibil injectat.
Senzorul masei de aer (Mass Air Flow Sensor – MAF): Senzorul masei curentului de aer este folosit pentru controlul recircularii gazelor evacuate.
Senzorul de presiune a acumulatorului (Rail Pressure Sensor – RPS): Senzorul de presiune a acumulatorului este folosit pentru determinarea presiunii acumulatorului.
Senzorul de viteza a vehiculului (Vehicle Speed Sensor – VSS): Semnalul de viteza a vehiculului este folosit pentru controlul croazierei, TCS si ESP.
Întrerupatorul ventilatorului: Semnalul de intrare a intrerupatorului ventilatorului este folosit de modulul de control al motorului pentru alimentarea clutch compresorului A/C.
Senzorul de presiune din admisie (Boost Pressure Sensor – BPS): Senzorul de presiune din admisie este necesar pentru controlul pozitiei elicei turbocompresorului cu geometrie variabila.
Întrerupatorul franei si al ambreiajului: Sunt necesare pentru controlul croazierei.
Traductorul automat al presiunii (Automotive Pressure Transducer – APT): Modulul de control al motorului controleaza turatia elicei radiatorului si ambreiajul electromagnetic al compresorului pe baza semnalului traductorului automat al presiunii.
Senzorul de oxigen: Senzorul de oxigen este folosit pentru controlul de precizie al recircularii gazelor evacuate.
Accelerometrul: Accelerometrul este folosit pe sistemul CRDI Delphi CRDI pentru definirea injectiei pilot.
Senzorul presiunii diferentiale (Differential Pressure Sensor – DPS): Senzorul presiunii diferentiale este folosit pentru monitorizarea cantitatii de particule inmagazinate in filtrul de particule.
Senzorul de temperatura a gazelor evacuate (Exhaust Gas Temperature Sensor – EGTS): Doi senzori de temperatura a gazelor evacuate sunt folositi pentru masurarea temperaturii jetului de gaze evacuate.
Senzorii vor fi descrisi in detaliu mai tarziu in Sistemul de management al motorului 2.
Iesiri, Generalitati
Sa enumeram pe scurt scopul acestor semnale individuale. Toate dispozitivele de comanda-control sunt actionate de comenzi primite de la modulul de control al motorului.
Lampa de indicare a defectiunilor (Malfunction Indicator Lamp – MIL): Indica soferului starea de pregatire a sistemului si defectiunile.
Injectoarele: Injectoarele sunt controlate direct de modulul de control al motorului, injectand o cantitate definita de combustibil in camera de ardere.
Supapa de control al presiunii acumulatorului (Rail Pressure Control Valve – RPCV): Supapa de control al presiunii acumulatorului este folosita pentru reglarea presiunii acumulatorului.
Supapa de dozare magnetica (Magnetic Proportioning Valve – MPROP): Supapa de dozare magnetica este utilizata pentru reglarea presiunii in acumulator.
Supapa de dozare a admisiei (Inlet Metering Valve – IMV): Supapa de dozare a admisiei este folosita pentru reglarea presiunii in acumulator.
Electrovalva pentru recircularea gazelor evacuate: Electrovalva pentru recircularea gazelor evacuate este utilizat pentru recircularea unei cantitati definite de gaze evacuate in urma procesului de ardere, reducand in acest fel temperatura de ardere si formarea NOx.
Bujiile: Bujiile sunt responsabile de asigurarea unei porniri sigure pe timp rece si pentru reducerea timpului de incalzire.
Radiatorul coeficientului pozitiv de temperatura (Positive Temperature Coefficient – PTC): Radiatorul coeficientului pozitiv de temperatura este folosit pentru incalzirea rapida a compartimentului pasagerilor. El este controlat de modulul de control al motorului si controlorul radiatorului.
Controlul ventilatorului: Releul ventilatorului si modulul PWM sunt folosite pentru controlul ventilatorului (de racire); in cazul PWM-ului, este un control fara trepte.
Releul pompei de combustibil: Releul controleaza activarea pompei de combustibil. De exemplu, acest semnal este necesar pentru a opri pompa de combustibil daca nu se primeste nici un senmal de antrenare a arborelui cotit.
Radiatorul filtrului de combustibil: Radiatorul filtrului de combustibil incalzeste motorina in conditii de mediu rece. Activarea sistemului radiatorului filtrului de combustibil este facuta pe baza senzorului de temperatura a combustibilului dispus in atelajul filtrului de combustibil.
Releul compresorului A/C: Releul compresorului A/C controleaza ciclul ON – OFF al compresorului. El este folosit pentru a preveni o crestere brusca la ralanti, pentru a preveni supraincalzirea (opreste A/C peste o anumita valoare).
Actuatorul clapetelor de turbionare (Variable Swirl Actuator – VSA): Actuatorul clapetelor de turbionare creste viteza jetului de aer admis prin blocarea unuia sau a doua porturi de admisie, crescand astfel efectul de vartej, reducand emisiile motorului si crescand cuplul acestuia.
Clapeta de admisie Clapeta de admisie este folosita pentru reducerea suprapresiunii in conducta de admisie, in vederea cresterii ratei de recirculare a gazelor evacuate.
Detaliile despre aceste dispozitive de comanda-control vor fi enumerate mai tarziu in Sistemul de management al motorului 2.
Senzorul pedalei de acceleratie
Functie de sistem si de model, sunt intrebuintate mai multe tipuri de senzori ai pedalei de acceleratie. Acestor tipuri li se mai spune ansamblul senzorului sau modulului.
Principalul atribut al senzorului pedalei de acceleratie este determinarea pozitiei pedalei de acceleratie.
Senzorul este un potentiometru cu doua rezistente. Senzorul de pozitie gazduieste doua potentiometre care variaza tensiunea semnalelor de intrare ale senzorului modulului de control, pe baza pozitiei unghiului arborelui senzorului. Piciorusele colectorului sunt montate pe arborele senzorului de pozitie si se misca peste infasurarea rezistorului, functie de miscarile arborelui. Pentru a avea o informatie precisa de la senzorul de pozitie, exista doua tipuri de potentiometre.
Exemplu:
Ambele potentiometre sunt alimentate cu 5V, dar semnalul pe modulul de control este de doua ori mai mare pe potentiometrul 1 decat pe potentiometrul 2 (0-5 pe unul si 0-2.5 pe celalalt). Astfel sunt asigurate, atat functionarea, cat si diagnoza senzorului de pozitie. Cand unghiul senzorului depozitie este mai mic de aproximativ 9 grade, potentiometrele sunt in pozitia de ralanti, iar tensiunea pe modulul de control este mai mica de 1.1V sau, respectiv, 0.55V.
Senzorul de pozitie a arborelui cotit si senzorul arborelui cu came
Senzorul de pozitie a arborelui cotit (Crankshaft Position Sensor – CKP)
Pozitia pistonului in camera de ardere este decisiva pentru determinarea momentului de initiere a injectiei. Un senzor pe arborele cotit ofera informatii despre pozitiile tuturor pistoanelor. Viteza rotationala defineste numarul de rotatii pe minut ale arborelui cotit. Aceasta importanta variabila de intrare este calculata de modulul de control al motorului folosind un semnal de la senzorul inductiv de pozitie a arborelui cotit. Senzorul de pozitie a arborelui cotit inregistreaza secventa dintilor rotii de actionare. El este compus dintr-un magnet permanent si un miez de fier moale cu o infasurare din cupru. Fluxul magnetic prin senzor se modifica pe masura ce se succed dintii si intrepatrunderile, fiind generat un semnal sinusoidal de curent alternativ.
Determinarea turatiei.
Relatia unghiulara dintre pistoanele cilindrilor este de asa natura incat trec doua rotatii complete ale arborelui cotit (720tĘ) inainte de inceputul unui nou ciclu de lucru la cilindrul 1. Daca pistoanele sunt pozitionate corect (uniform) unele fata de altele, inseamna ca:
Spatierea unghiulara a aprinderii (tĘ tĘ impartit la numarul cilindrilor
La un motor cu 4 cilindri cu o roata de actionare cu 60 de dinti, spatierea unghiulara a prinderii este de 180tĘ, cu alte cuvinte, senzorul de turatie a arborelui cotit trebuie sa numere 30 de dinti intre doua aprinderi. Perioada de timp necesara se numeste t°timp de segment t±, iar turatia medie a arborelui cotit in timpul de segment este turatia motorului.
Senzorul de pozitie a arborelui cu came
Senzorul de pozitie a arborelui cu came este decisiv pentru determinarea cilindrului care executa deplasarea de compresie. Senzorul de pozitie a arborelui cu came utilizeaza efectul Hall pentru determinarea pozitiei arborelui cu came. Un dinte din material feromagnetic este atasat arborelui cu came si se roteste o data cu acesta. Cand acest dinte trece printre armaturile semiconductorului senzorului arborelui cu came, campul sau magnetic deplaseaza electronii in armaturile semiconductorului la unghiuri drepte fata de directia curentului care trece prin armaturi. Ia nastere un scurt semnal de tensiune (tensiune Hall) care informeaza modulul de control al motorului ca cilindrul 1 tocmai a intrat in faza de compresie.
Senzorul de temperatura a lichidului de racire si senzorul de temperatura a combustibilului
Senzorii sunt echipati cu un rezistor variabil functie de temperatura cu un coeficient negativ de temperatura (negative temperature coefficient – NTC) care este parte componenta a circuitului de divizare a tensiunii alimentat cu 5V.
Caderea de tensiune pe rezistor este transmisa modulului de control al motorului printr-un convertor analog-digital si este o masura de temperatura. În microcomputerul modulului de control al motorului este memorata o curba caracteristica, care defineste temperatura ca pe o functie de tensiunea de alimentare.
Senzorul de temperatura a lichidului de racire
Senzorul de temperatura a lichidului de racire este dispus in pasajul lichidului de racire a motorului din chiulasa. El detecteaza temperatura lichidului de racire si transmite semnalele modulului de control al motorului. Modulul de control al motorului analizeaza temperatura lichidului de racire a motorului prin prisma tensiunii de iesire a senzorului si imbogateste in mod optim combustibilul atunci cand motorul este rece, regleaza cantitatea de combustibil injectat si sincronizarea, controleaza turatia functie de temperatura lichidului de racire, reduce cantitatea de combustibil cand temperatura lichidului de racire este prea ridicata, controleaza ventilatorul (de racire) si sistemul bujiilor.
Senzorul de temperatura a combustibilului
Deoarece pompa de inalta presiune este proiectata pentru alimentarea cu mari cantitati de combustibil, combustibilul in exces de inalta presiune este trimis pe timpul functionarii la ralanti si in sarcina partiala. Acest combustibil in exces este intors in rezervorul de combustibil prin supapa de control al presiunii. Combustibil sub presiune este depresurizat in rezervor, iar energia folosita pentru comprimare se pierde sub forma de caldura. O data cu schimbarea temperaturii combustibilului, se modifica in mod corespunzator si densitatea acestuia. Folosind un senzor de temperatura, modulul de control al motorului poate face corectiile necesare privind durata injectiei si presiunea pentru compensarea variatiilor de densitate a combustibilului. Senzorul de temperatura a combustibilului est dispus in circuitul de alimentare cu combustibil.
Pe masura ce temperatura combustibilului creste, modulul de control al motorului modifica injectia si viteza de alimentare, regland in acelasi timp si parametrii de functionare a supapei de control al presiunii acumulatorului.
Atentie ca intrebuintarea senzorului de temperatura a combustibilului variaza de la un sistem la altul, consultati t°Întrebuintarea componentelort± din apendice.
Senzorul masei de aer
Principala sarcina a senzorului masei curentului de aer este de a masura curentul de aer si temperatura acestuia la admisia in motor. Dispozitivul de masura este un film subtire cu rezistori variabili cu temperatura. Montata central in conducta de aer, se gaseste unitatea de masura. O mica parte din aerul admis trece printr-o conducta cu o diafragma de silicon, care masoara viteza si directia curgerii. La diafragma este atasata o retea de rezistori variabili cu temperatura si un rezistor de incalzire. Rezistorul de incalzire este dispus central, impreuna cu un senzor de temperatura care controleaza gradul de incalzire. Rezistorii de masura sunt dispusi simetric de fiecare parte a zone de incalzire. Daca prin diafragma nu trece nici un curent de aer, caldura descreste liniar din centru catre periferie, toti senzorii de masura a temperaturii masurand aceeasi temperatura. Cand trece aer prin diafragma, extremitatea senzorilor de masura a temperaturii apropiata de aerul admis se raceste, in timp ce rezistorii din partea opusa a zonei de incalzire isi mentin temperatura deoarece aerul este incalzit cand trece prin zona de incalzire. Diferenta de rezistenta este comparata cu rezultatul masuratorii senzorului de temperatura din zona de masurare, comparatia facandu-se intr-un amplificator de masurare si un procesor de semnale. În acest fel, senzorul masei curentului de aer este capabil sa determine amplitudinea si directia curentului de aer. Temperatura aerului admis este masurata de un rezistor NTC si este folosita de modulul de control al motorului pentru a face corectiile necesare pentru controlul recircularii gazelor evacuate si pentru controlul cantitatii de injectie. Unele sisteme de management al motoarelor cu turbocompresor cu geometrie variabila mai contin si un alt senzor de temperatura a aerului admis care este dispus in interiorul senzorului de presiune suplimentara. Comparand valorile de temperatura a aerului de la ambii senzori, este posibila determinarea cu o mai mare acuratete a temperaturii aerului admis.
Principiul de masurare HFM6 (motoarele EURO 4)
HFM6 incorporeaza un procesor de semnale integrat care converteste valorile rezistentelor intr-un semnal modulat in in latimea pulsului (Pulse Width Modulated – PWM).
Nota:
Dupa inlocuirea senzorului masei curentului de aer pe motoarele echipate cu filtru catalitic de particule, valorile trebuie resetate folosind HI-SCAN Pro!
Consultati Manualul service pentru mai multe detalii.
Senzorul de presiune a acumulatorului (Rampa)
Pentru a trimite un semnal de tensiune modulului de control al motorului care sa corespunda presiunii aplicate, senzorul de presiune a acumulatorului trebuie sa masoare presiunea instantanee din acumulator cu o precizie adecvata si pe cat de repede posibil.
Senzorul de presiune a acumulatorului este compus din urmatoarele componente:
- Un senzor integrat sudat pe garnitura de presiune;
- 929f57j ; 929f57j ; O placa de circuit imprimata cu circuit de evaluare electrica;
- 929f57j ; 929f57j ; Un atelaj al senzorului cu un conector electric.
Combustibilul ajunge la senzorul de presiune a acumulatorului printr-o deschidere in acumulator, al carei capat este etansat de diafragma senzorului. Combustibilul sub presiune ajunge la diafragma senzorului printr-o gaura oarba. Elementul senzorului (dispozitivul semiconductor) care converteste presiunea in semnal electric este montat pe aceasta diafragma. Semnalul generat de senzor este transmis circuitului de evaluare, care il amplifica si il trimite modulului de control al motorului.
Cand se modifica forma diafragmei, rezistenta electrica a straturilor atasate diafragmei se schimba si ea in mod corespunzator. Modificarea formei datorata cresterii presiunii sistemului, modifica rezistenta electrica si cauzeaza o modificare de tensiune de-a lungul puntii de rezistenta de 5V.
Modificarile de tensiune sunt cuprinse in intervalul 0-70 mV (functie de presiune) si sunt amplificate de circuitul de evaluare pana la 0.5-4.5 V. daca se defecteaza senzorul de presiune a acumulatorului, supapa de control ala presiunii poate fi actionata t°orbestet± folosind o functie de urgenta (de aducere acasa) si valori fixe sau se opreste motorul.
Nota:
În cazul in care se defecteaza senzorul de presiune a acumulatorului, trebuie inlocuit intregul acumulator!
Senzorul de presiune din admisie si senzorul de viteza a vehiculului
Senzorul de presiune din admisie
Pe vehiculele cu turbocompresor cu geometri variabila, este montat un senzor de presiune in conducta de admisie. Senzorul este necesar pentru controlul pozitiei clapetelor in interiorul turbocompresorului. Senzorul este compus dintr-un cip de siliciu piezo-electric si un circuit integrat. Pe o parte a cipului de silicon actioneaza vidul, iar pe cealalta parte presiunea conductei. Diferenta de presiune indoaie cipul de silicon, modificandu-i rezistenta si cauzand astfel o modificare a tensiunii de iesire. Trebuie mentionat ca mai poate fi montat un senzor suplimentar de temperatura a aerului admis in senzorul de presiune suplimentara (consultati t°Senzorul de temperatura a aerului admist± din aceasta prezentare).
Senzorul de viteza a vehiculului
Semnalul senzorului de viteza a vehiculului este trimis de modulul de control al ABS-ului (Antilock Brake System) sau ESP-ului (Electronic Stability Program) catre modulul de control al motorului prin intermediul bus-ului CAN. Semnalul este necesar pentru controlul croazierei.
Întrerupatoarele
Semnalele intrerupatoarelor sunt folosite in multe locuri pentru a stabili daca o componenta este oprita sau pornita. Întrerupatoarele pot fi instalate nu numai pe partea alimentarii ci si pe partea impamantarii. Adeseori, circuitele de detectie a intrerupatoarelor incorporeaza un tranzistor t°trece sust± sau t°trece jost±.
Întrerupatorul franei:
Semnalul intrerupatorului franei este folosit pentru a detecta daca este aplicat sau nu semnalul franei. Acest semnal este folosit, spre exemplu, pentru anularea controlului croazierei in situatia apasarii franei. Întrerupatorul franei este dual/dublu: cane este eliberata pedala de frana, ramane deschis intrerupatorul 1, in timp ce intrerupatorul 2 ramane inchis; cand se apasa pedala de frana, intrerupatorul 1 este inchis, iar intrerupatorul 2 este deschis. Modulul de control al motorului este in masura sa verifice corectitudinea functionarii intrerupatorului de frana deoarece monitorizeaza semnalele de iesire 1 si 2. Mai mult, prin monitorizarea semnalului de iesire al intrerupatorului franei, este verificata si corectitudinea functionarii senzorului pedalei de acceleratie. Unele sisteme incorporeaza asa numita functie redundanta de franare. În acest caz, functie de conditiile de drum, turatia motorului este redusa la aproximativ 1200 RPM in cazul in care sunt apasate simultan pedalele de frana si acceleratie.
Întrerupatorul ambreiajului:
Este folosit pentru a se determina daca este apasat sau nu ambreiajul. De asemenea, acest semnal anuleaza functionarea controlului croazierei daca este apasat ambreiajul. Întrerupatorul ambreiajului este de obicei de tip inchis. Modulul de control al motorului sesizeaza o cadere de tensiune cand pedala de ambreiaj nu este apasata. Semnalul intrerupatorului ambreiajului este folosit de modulul de control al motorului pentru reglarea cantitatii de injectie dupa o modificare neasteptata a sarcinii motorului precum debreierea pe timpul schimbarii treptelor de viteza sau pornirii.
Contactul general:
Contactul general alimenteaza cu tensiune sistemul si componentele sale. Mai mult, este detectata tensiunea sistemului pentru a compensa starile de joasa tensiune. Un alt semnal de la intrerupatorul aprinderii este semnalul de antrenare (a arborelui cotit), care este trimis mai departe daca este trecuta pe pozitia START cheia de pornire. Acest semnal este folosit, de exemplu, pentru controlul injectiei si al sistemului pe timpul pornirii.
Întrerupatorul A/C:
Semnalul A/C si semnalul de la intrerupatorul dublu sau triplu sunt folosite pentru compensarea sarcinii suplimentare, in vederea mentinerii constante a turatiei de ralanti. În locul intrerupatoarelor mentionate, pe unele modele este folosit traductorul automat de presiune. Senzorul este piezo-electric. Pe baza semnalului de intrare, modulul de control al motorului controleaza turatia elicei radiatorului si ambreiajul electromagnetic al compresorului.
Întrerupatorul de inhibare:
Semnalul intrerupatorului de inhibare este folosit pentru determinarea pozitiei schimbatorului de viteze. Acest semnal este folosit pentru a permite pornirea numai daca schimbatorul de viteze este in pozitia NEUTRU si pentru a compensa sarcina suplimentara a motorului daca schimbatorul este pus in pozitia D (DRIVE) sau R (REVERSE). De obicei, turatia de ralanti este marita in aceasta situatie.
Întrerupatorul servodirectiei:
Întrerupatorul servodirectiei este folosit pentru a detecta sarcina suplimentara aparuta la rotirea volanului. Aceste semnal este folosit pentru a mentine stabila turatia de ralanti si pentru a preveni oprirea involuntara a motorului.
Alte semnale de intrare
Bateria:
Semnalul de tensiune al bateriei detecteaza tensiunea disponibila. Acest semnal este folosit pentru compensarea intarzierii dispozitivelor de comanda-control (de exemplu, al injectoarelor) datorate tensiunii scazute.
Bus-ul de comunicatii de date:
Bus-ul de comunicatii de date este folosit pentru utilizarea datelor in comun cu alte sisteme. De exemplu, semnalul de viteza a vehiculului poate fi primit de la sistemul ABS prin aceasta linie de comunicatii. Sau cererea de reducere a cuplului poate veni pe aceasta linie etc.
Conectorul legaturii de date:
Cererea rezultatelor diagnozei este primita de la dispozitivul de diagnoza prin conectorul legaturii de date.
Imobilizatorul:
Sistemul de imobilizare comunica cu modulul de control al motorului printr-o linie dedicata de comunicatii.
Supapele electromagnetice
Unele sisteme nu sunt controlate direct de modulul de control al motorului, ci prin intermediul unor supape electromagnetice. În acest caz, dispozitivele de comanda-control in sine sunt actionate de vid, iar controlul este efectuat prin furnizarea sau nu a vidului. Exemple tipice in acest caz sunt supapa pentru recircularea gazelor evacuate si supapa de control al aerului. Daca este necesara recircularea gazelor evacuate, unitatea de control trimite un semnal electromagnetului corespunzator, care deschide pasajul supapei pentru recircularea gazelor evacuate. Aceasta metoda de control este aplicata si pentru alte sisteme controlate de vid. Se poate executa nu numai un control ON-OFF, ci si un control cantitativ. Acest lucru se realizeaza prin controlul PWM al deschiderii electromagnetului.
Alte semnale de iesire
Alte semnale de iesire ale unitatii de control sunt pentru: lampa de control al imobilizatorului, lampa de verificare a motorului, lampa bujiilor si transmiterea datelor de diagnoza echipamentului de testare, prin intermediul conectorului legaturii de date.
Alte semnale de iesire ale unitatii de control: alimentarea senzorului de oxigen cu curent de la circuitul radiatorului si alimentarea cu curent a senzorului in sine.
Controlul ventilatorului este realizat prin relee simple si, de obicei, are numai doua viteze, inalta si joasa. Cele mai multe din aceste sisteme au doua ventilatoare pentru racire daca sunt prevazut cu aer conditionat.
Semnale de intrare si iesire pentru sistemul CRDI Bosch
Pana in acest moment, unele semnale de intrare precum senzorul de oxigen, senzorul presiunii diferentiale si senzorul de temperatura a gazelor evacuate sunt disponibile numai pe sistemul CRDI Bosch.
De asemenea, unele semnale de iesire sunt disponibile doar pe sistemul CRDI Bosch: dispozitivul de comanda-control variabil al vartejurilor, supapa de control al aerului sau dispozitivul de comanda-control electronic pentru recircularea gazelor evacuate.
Senzorul de oxigen (senzorul raportului aer/combustibil)
Principala sarcina a senzorului de oxigen este masurarea raportului aer/combustibil din gazele evacuate. Valoarea masurata este apoi folosita pentru obtinerea unei cat mai bune purificari a gazelor evacuate. Senzorul de oxigen de pe motoarele diesel permit un control de o precizie mai mare a recircularii gazelor evacuate si a cantitatii de combustibil injectat in conditii de sarcina maxima a motorului. Senzorul este de banda larga cu preincalzire. Senzorul de oxigen de banda larga consta intr-un senzor de banda ingusta incalzit (care este compus dintr-o celula de referinta si o celula Nernst) legat la o celula de pompare. Celulele sunt confectionate din ZrO2 cu electrozi porosi din platina. Distanta dintre celule este de aproximativ 10-50 m. Acest spatiu are legatura cu gazele evacuate ambientale printr-o mica gaura. Celula de pompare pompeaza oxigenul din spatiul de masurare in mediul inconjurator daca gazele evacuate au o valoare lambda supraunitara. Acest lucru este posibil doar daca motorul diesel lucreaza intotdeauna cu un mare surplus de aer. Cantitatea de curent prin celula de pompare este o masuratoare a continutului de oxigen din gazele evacuate. O valoare lambda ridicata a gazelor evacuate genereaza un curent de pompare relativ ridicat. Modulul de control al motorului regleaza curentul de pompare astfel incat valoarea lambda a gazelor evacuate in camera sa fie intotdeauna unitara (egala cu 1). Cand aceasta valoare este atinsa, tensiunea de la celula de masurare este de 450mV, o tensiune pe care modulul de control al motorului incearca sa o mentina constanta prin modificarea curentului de pompare. Astfel, curentul de pompare este cel care ofera informatii despre valoarea lambda. Temperatura senzorului de oxigen trebuie controlata cu precizie. Modulul de control al motorului face acest lucru modificand curentul de preincalzire in elementul de incalzire.
Nota:
Din cauza circuitului intern folosit de senzorul de oxigen de banda larga, nu este posibil sa se conecteze direct un voltmetru sau un osciloscop pentru masurarea semnalului de iesire al senzorului. Senzorul de oxigen de banda larga scoate un semnal care variaza, nu numai in amplitudine, ci si in directie.
Nota:
Dupa inlocuirea senzorului de oxigen, trebuie resetate valorile folosind HI-SCAN Pro! Pentru mai multe detalii, consultati Manualul service sau Cursul de pregatire partea a treia.
Senzorul presiunii diferentiale si senzorul de temperatura
Senzorul presiunii diferentiale
Senzorul presiunii diferentiale este folosit pentru monitorizarea cantitatii de particule inmagazinate in filtrul de particule. Senzorul presiunii diferentiale este dispus in interiorul compartimentului motorului. Este conectat la puncte de masurarea din fata si din spatele elementului de filtrare prin tevi metalice si mufe de cauciuc. Senzorul presiunii diferentiale masoara presiunea din fata si din spatele elementului de filtrare a particulelor. Cu cat sunt mai multe particule stocate in filtrul de particule, cu atat mai putine gaze evacuate pot trece prin elementul de filtrare, ceea ce cauzeaza o crestere a presiunii in fata elementului de filtrare. Evident, presiunea din spatele filtrului de particule descreste. Senzorul presiunii diferentiale masoara tocmai aceasta diferenta de presiune. Senzorul presiunii diferentiale este un senzor piezo-electric. Presiunea din ambele mufe actioneaza asupra unei diafragme, care este deformata in functie de diferenta de presiune.
Senzorul presiunii diferentiale reactioneaza doar la diferente de presiune. Daca presiunile de ambele parti ale senzorului sunt egale, nu va fi masurata nicio presiune diferentiala!
Nota:
Resetati valorile dupa inlocuirea senzorului presiunii diferentiale folosind HI-SCAN Pro!
Consultati Manualul service sau Cursul de pregatire partea a 3-a pentru mai multe detalii.
Senzorul de temperatura a gazelor evacuate
Pentru masurarea temperaturii jetului de gaze evacuate, sunt folositi doi senzori de temperatura ai gazelor evacuate. Senzorul de temperatura a gazelor evacuate nr.1, dispus in fata catalizatorului de oxidare, este folosit pentru prevenirea supraincarcarii termice si deteriorarea turbocompresorului si a catalizatorului de oxidare.
Nota: Pozitia senzorului de temperatura a gazelor evacuate difera in functie de model!
Senzorul de temperatura a gazelor evacuate nr.2, dispus intre catalizatorul de oxidare si filtrul de particule, este folosit de modulul de control al motorului / PCM pentru a analiza daca este atinsa acea temperatura a gazelor evacuate necesara pentru regenerarea filtrului de particule.
Ambii senzori sunt de tip t°coeficient negativ de temperaturat± (NTC). Semnalele de iesire ale ambilor senzori pot fi citite in t°datele curentet±.
Senzorului de temperatura a gazelor evacuate nr.1 i se mai spune si T3-VGT in Manualul service, iar senzorul de temperatura a gazelor evacuate nr.2 mai este numit si T5-CPF in acelasi manual.
Injectoarele
Momentul de incepere a injectiei si cantitatea de combustibil injectat sunt reglate de injectoare actionate electric.
Design si constructie:
Injectorul poate fi impartit intr-un numar de blocuri functionale:
- duza cu gauri;
- Sistemul servo-hidraulic;
- Supapa electromagnetica.
Combustibilul de la pompa de inalta presiune trece catre duza prin pasaj si catre camera de control prin stutul de alimentare. Camera de control este conectata la returul de combustibil printr-un stut de aerisire, care este deschis de supapa electromagnetica. Cu orificiul de retur inchis, forta hidraulica aplicata asupra pistonasului de control al supapei depaseste pe cea de la umarul de presiune al acului duza. Ca urmare, acul este impins in scaunasul sau si etanseaza pasajul de inalta presiune de camera de ardere. Cand este actionata supapa electromagnetica a injectorului, orificiul de retur se deschide, conducand la o scadere a presiunii in camera de control si, implicit, la scaderea presiunii hidraulice care actioneaza asupra pistonasului. Imediat ce forta hidraulica scade sub forta umarului de presiune al acului duzei, acul duzei se deschide, iar combustibilul este injectat prin gaurile de imprastiere in camera de ardere.
Acest control indirect al acului duzei, folosind un sistem de aplicare a fortei hidraulice, este intrebuintat deoarece fortele care sunt necesare rapid pentru deschiderea acului nu pot fi generate direct de supapa electromagnetica. Asa numitul control cantitativ necesar pentru deschiderea acului duzei este aditional cantitatii de combustibil care este injectat de fapt si este condus inapoi in circuitul de retur al combustibilului prin orificiile camerei de control Pe langa controlul cantitativ, se mai pierde combustibil la acul duzei si la ghidajele pistonasului supapei. Aceste cantitati de combustibil pierdute sunt returnate in rezervor prin circuitul de retur si linia de colectare, la care mai sunt conectate supapa de supraplin, pompa de inalta presiune si supapa de control al presiunii.
Duza:
Duzele de injectie sunt dispuse in injectoarele common-rail, care isi asuma astfel rolul de ansambluri ale monturilor duzelor. Duzele trebuie potrivite cu atentie cu caracteristicile specifice ale motorului. Designul duzei este de asemenea decisiv pentru masurarea combustibilului injectat (timpul de injectie si cantitatea de combustibil injectat pe grad de arbore cotit), pentru managementul combustibilului (numarul de jeturi de injectie, forma imprastierii si atomizarea sprayului injectat), pentru distributia combustibilului in camera de ardere si pentru etansarea de camera de ardere. Pe motoarele cu injectie directa common-rail sunt intrebuintate duze sac cu gauri si ace cu diametrul de 4 mm si capete cilindrice ale gaurilor sac. Gaurile de imprastiere sunt dispuse pe circumferinta conului de imprastiere. Gaurile de imprastiere sunt executate cu ajutorul unor masini de gaurit cu descarcare electrica (indepartarea electrica a particulelor EDM). Numarul gaurilor de imprastiere si diametrul acestora depind de cantitatea de combustibil injectat, de forma camerei de ardere si de vartejurile de aer din camera de ardere.
Forma de sac a gaurii, compusa dintr-o portiune cilindrica si una semi-sferica, permite un grad ridicat de libertate de proiectare, tinand cont de numarul de gauri de imprastiere, lungimea gaurii de imprastiere si de unghiul de injectie. Capatul duzei este semi-sferic si, impreuna cu gaura in forma de sac, asigura aceeasi lungime gaurilor de imprastiere.
Circuitul de control al curentului imparte timpul de alimentare (timpul de injectie) in faza de recuperare a curentului si faza de retinere. Circuitul trebuie sa functioneze cu atata acuratete incat injectoarele sa garanteze o injectie reproductibila in toate conditiile de functionare. În plus, trebuie sa reduca pierderile de curent in modulul de control al motorului si injectoare.
Cand motorul este pornit iar pompa de inalta presiune genereaza presiune, functionarea injectoarelor poate fi impartita in patru etape. Aceste etape de functionare apar din distribuirea fortelor aplicate diferitelor componente ale injectoarelor. Cu motorul oprit si fara presiune in acumulator, resortul duzei inchide injectorul.
Injectorul este inchis (starea de repaus): În starea de repaus, supapa electromagnetica nu este alimentata cu curent si, de aceea, este inchisa. Cu orificiul de retur inchis, resortul supapei impinge bila armaturii in scaunasul orificiului de retur. În camera de control a supapei se formeaza inalta presiune a acumulatorului, aceeasi presiune fiind aplicata volumului camerei duzei. Presiunea acumulatorului aplicata suprafetei finale a pistonasului de control, impreuna cu forta resortului duzei, mentin duza in pozitia inchisa, impotriva fortelor de deschidere aplicate treptei sale de presiune.
Injectorul se deschide (inceputul injectiei): Injectorul este inca in starea sa de repaus. Supapa electromagnetica este alimentata cu curentul maxim, care serveste la deschiderea sa sigura si rapida. Forta exercitata de supapa actionata electric o depaseste pe cea a resortului supapei, iar armatura deschide orificiul de retur. Aproape imediat curentul maxim de nivel inalt este redus la valoarea retinere mai lunga necesara electromagnetului. Acest lucru este posibil deoarece distanta circuitului magnetic este acum mai mica. Cand orificiul de retur se deschide, combustibilul poate curge din camera de control a supapei in cavitatea situata deasupra ei si, de acolo, in rezervor, prin circuitul de retur. orificiul de retur previne echilibrarea completa a presiunilor, presiunea din camera de control a supapei descrescand. Asta inseamna ca presiunea in camera de control a supapei este mai mica decat cea din camera duzei, care este in continuare la aceeasi presiune ca si acumulatorul. Presiunea scazuta din camera de control a supapei face sa scada forta exercitata pe pistonasul de control, ceea ce conduce la deschiderea acului duzei si la initierea injectiei. Viteza de deschidere a acului duzei este determinata de diferenta vitezelor de curgere prin stuturile de aerisire si alimentare. Pistonasul de control atinge limita superioara unde ramane sprijinit pe perna de combustibil, care este generat de curgerea combustibilului intre stuturile de aerisire si alimentare. duza injectorului este complet deschis, iar combustibilul este injectat in camera de ardere la o presiune aproape egala cu cea a combustibilului din acumulator. Distributia fortelor in injector este asemanatoare cu cea din etapa de injectie.
Injectorul se inchide (sfarsitul injectiei): Imediat ce supapa electromagnetica nu mai este actionata, resortul supapei forteaza armatura in jos, iar bila inchide orificiul de retur. Armatura este construita din doua piese. Astfel, desi placa armaturii este ghidata de un umar conducator in miscarea sa descendenta, poate t°overspringt± cu resortul de intoarcere astfel incat nu exercita nicio forta de impingere in jos asupra armaturii si a bilei. Închiderea stutului de aerisire conduce la cresterea presiunii in camera de control, in urma alimentarii (cu combustibil) prin stutul de alimentare. Aceasta presiune este egala cu cea din acumulator si exercita o presiune crescuta asupra suprafetei finale a pistonasului de control. Aceasta forta, impreuna cu cea a resortului, depaseste forta exercitata de volumul camerei, iar acul duzei se inchide. Viteza de inchidere a acului este determinata de curentul (de combustibil) care curge prin stutul de alimentare. Injectia inceteaza imediat ce acul ajunge inapoi la limita sa inferioara.
Supapa de control al presiunii acumulatorului
Supapa de control al presiunii acumulatorului este prevazuta cu o flansa de montare pentru atasarea de acumulatorul de inalta presiune. Pentru a etansa treptele de inalta si joasa presiune, armatura impinge o bila in scaunasul de etansare. Ungerea pompei de inalta presiune este asigurata intotdeauna datorita pozitiei supapei de control al presiunii acumulatorului. Asupra armaturii actioneaza doua forte. Mai intai, este impinsa in jos de un arc. A doua forta care actioneaza asupra ei este exercitata de un electromagnet. Pentru ungere si disiparea caldurii, intregul ansamblu al armaturii este inconjurat in permanenta de combustibil.
Supapa de control al presiunii incorporeaza doua bucle de control:
- O bucla electrica de control cu raspuns lent pentru stabilirea unei presiuni medii variabile in acumulator;
- O bucla mecanice de control cu raspuns rapid pentru compensarea fluctuatiilor de presiune de inalta frecventa.
Supapa de control al presiunii acumulatorului nu este alimentata:
Înalta presiune a acumulatorului este aplicata supapei de control al presiunii acumulatorului. Deoarece electromagnetul nealimentat nu exercita nicio forta, forta combustibilului de inalta presiune depaseste forta arcului astfel incat supapa de deschidere se deschide si ramane deschis intr-o anumita masura, in functie de cantitatea de alimentare. Arcul este calibrat astfel incat s-a obtinut o presiune de aproximativ 100 bari.
Supapa de control al presiunii acumulatorului este alimentata:
Daca trebuie marita presiunea din circuitul de inalta presiune, trebuie generata o forta de catre electromagnet, care sa se adauge fortei arcului. Supapa de control ala presiunii este alimentata cu curent astfel incat se inchide si ramane inchisa pana cand este atins un echilibru intre fortele de inalta presiune, pe de o parte, si fortele combinate ale arcului si electromagnetului, pe de alta parte. Apoi, supapa ramane deschisa si mentine constanta presiunea combustibilului. Modificarile cantitatii de combustibil furnizate de pompa sau indepartarea combustibilului din treapta de inalta presiune sunt compensate de supapa printr-o noua setare. Forta electromagnetului este proportionala cu curentul care il strabate si care este modificat de impulsul PWM (Pulse Width Modulation). Frecventa de impuls de 1 kHz este suficient de inalta pentru a preveni deplasarile involuntare ale armaturii electromagnetului si/sau variatii de presiune in interiorul acumulatorului. verificarea functionarii supapei de control al presiunii acumulatorului se poate face cu HI-SCAN Pro (Date curente) sau prin masurarea semnalului cu un osciloscop. Datele curente indica procentul supapei de control al presiunii acumulatorului cat timp este alimentata electric. Osciloscopul masoara timpul cat semnalul este ON. Deoarece supapa de control al presiunii acumulatorului este alimentata cu 12V, ea este OFF din punct de vedere electric cand semnalul este intr-o stare inalta (nicio diferenta de potential).
Supapa de siguranta din pompa de inalta presiune
Pompa de pre-alimentare trimite combustibilul din rezervor pompei de inalta presiune prin supapa de admisie a combustibilului si supapa de siguranta. Ea forteaza combustibilul prin stutul de strangulare a supapei de siguranta in circuitul de racire si ungere al pompei de inalta presiune. Imediat ce presiunea de alimentare depaseste presiunea de deschidere a supapei de siguranta, pompa de pre-alimentare poate forta combustibilul prin supapa de admisie a pompei de inalta presiune in camera elementului de pompare
Supapa de dozare magnetica
Supapa de dozare magnetica:
Supapa de dozare magnetica este montata direct pe pompa de inalta presiune. Ea regleaza cantitatea de combustibil care intra in pompa de inalta presiune. Supapa de dozare magnetica este controlata de modulul de control al motorului, functie de cererile soferului si conditiile de functionare preponderente ale motorului.
Supapa de dozare magnetica nu este alimentata cu curent:
În aceasta stare, Supapa de dozare magnetica este deschisa complet. Arcul din interiorul supapei de dozare magnetica impinge armatura in sus, permitand combustibilului pre-alimentat de la pompa cu roti dintate sa intre in pompa de inalta presiune.
Supapa de dozare magnetica este alimentata cu curent:
Pentru a controla presiunea in circuitul de inalta presiune, trebuie generata o forta de catre electromagnet care sa invinga forta arcului care actioneaza asupra armaturii. Supapa de dozare magnetica este controlata de un semnal modulat in amplitudine. Functie de acest semnal modulat in amplitudine, este reglata pozitia supapei. Astfel, este controlata cantitatea de combustibil pre-alimentat de la pompa cu roti dintate care intra in pompa de inalta presiune.
Supapa de eliberare a presiunii din pompa de inalta presiune:
Pompele de inalta presiune ale sistemelor CRDI controlate la admisie incorporeaza o supapa de eliberare a presiunii. Aceasta supapa este necesara pentru asigurarea ungerii pompei de inalta presiune in conditii de drum cand supapa de dozare magnetica este complet inchisa (de exemplu, pe timpul decelerarii). În aceste conditii, pompa cu roti dintate genereaza in continuare presiune, deoarece este legata la arborele de actionare al pompei de inalta presiune. Presiunea produsa de pompa cu roti dintate actioneaza impotriva unui pistonas cu arc. Cand presiunea depaseste o anumita valoare, forta arcului este depasita si se deschide un by-pass catre treapta de suctiune a pompei cu roti dintate.
Supapa limitatorului de presiune (generatia 1, sisteme controlate la admisie)
Supapa limitatorului de presiune are acelasi rol ca si o supapa de suprapresiune. În cazul unei presiuni prea mari, supapa limitatorului de presiune limiteaza presiunea acumulatorului prin deschiderea unui pasaj de scapare. Limitatorul de presiune permite o presiune maxima de scurta durata a acumulatorului de 1500 bari. Supapa limitatorului de presiune este un dispozitiv mecanic carte este compus din: montura cu filet extern (1.) pentru insurubarea in acumulator, o conexiune la circuitul de retur catre rezervor (2.), un pistonas mobil (3.) si un arc (4.). La capatul de legatura cu acumulatorul, atelajul este prevazut cu un pasaj, care este inchis de capatul sub forma de con al pistonasului care se deplaseaza impotriva scaunasului de etansare din interiorul atelajului. În conditii normale de functionare (pana la 1350 bari), un arc impinge pistonasul impotriva scaunasului, iar acumulatorul ramane inchis. Imediat ce presiunea maxima a sistemului este depasita, pistonasul este fortat sa se deplaseze in sus de presiunea acumulatorului, care actioneaza impotriva arcului. Combustibilul sub inalta presiune poate acum scapa, curgand prin pasaje in interiorul pistonasului, de unde este condus printr-o linie de colectare inapoi in rezervor. Cand supapa se deschide, combustibilul paraseste acumulatorul astfel incat presiunea acestuia scade.
Supapele de control ale aerului
Supapa de control al aerului (controlata de un motor de c.c.)
Supapa de control al aerului, numita si dispozitivul de comanda-control al acceleratiei, este montata pe corpul dispozitivului de acceleratie al motorului diesel si controleaza supapa dispozitivului de acceleratie conform semnalului PWM (Pulse With Modulation) primit de la modulul de control al motorului. Supapa de control al aerului este compusa dintr-un motor de c.c. care actioneaza supapa dispozitivului de acceleratie, o roata dintata cu 2 trepte (raportul de transmisie este de 1:40), care este montata intre motorul de c.c. si supapa dispozitivului de acceleratie si care creste cuplul motorului de c.c., un senzor de pozitie, care este un senzor cu efect hall si detecteaza starea supapei dispozitivului de acceleratie, o unitate de control electrica, care este un micro-controlor si actioneaza motorul de c.c. functie de semnalul PWM trimis de modulul de control al motorului si un resort de resetare care aduce supapa dispozitivului de acceleratie nealimentata la pozitia sa initiala deschisa.
Functionarea sa este urmatoarea:
Functia anti-trepidatie: cand motorul este oprit, modulul de control al motorului poate preveni patrunderea aerului in conducta de admisie prin inchiderea completa a supapei dispozitivului de acceleratie pentru 1 5 secunde (95 raportul ciclic de actionare ) pentru reducerea vibratiilor motorului. Controlul aerului admis pentru recircularea gazelor evacuate: cand presiunea gazelor evacuate este egala cu sau mai mica decat presiunea aerului admis (de exemplu, la turatii joase ale motorului), gazele evacuate nu pot intra in conducta de admisie. În acest timp, modulul de control al motorului inchide partial supapa dispozitivului de acceleratie (5 raportul ciclic de actionare ) pentru a reduce cantitatea de aer admis. În acest fel, presiunea aerului admis devine mai mic decat presiunea gazelor evacuate.
Controlul temperaturii gazelor evacuate pentru regenerarea filtrului catalitic de particule (pentru vehiculele echipate cu acest filtru): cand trebuie regenerat filtrul catalitic de particule, modulul de control al motorului inchide partial supapa dispozitivului de acceleratie (5% raport ciclic de actionare 94%) pentru a reduce cantitatea de aer admis. În acest timp, amestecul aer-combustibil devine bogat, iar temperatura gazelor evacuate este suficient de ridicata pentru a arde funinginea din filtrul catalitic de particule.
Supapa electrica de recirculare a gazelor evacuate
La vehiculele cu sisteme de injectie directa common-rail, recircularea gazelor evacuate este o functie a unei bucle inchise. Cantitatea de aer admis de motor (proportionala cu rata de recirculare a gazelor evacuate) este masurata de un senzor de masa a curentului de aer si comparata in modulul de control al motorului cu valoarea programata pentru matricea de recirculare a gazelor evacuate unde sunt luate in considerarea datele suplimentare pentru motor si injectie pentru fiecare punct de functionare. Supapa electrica de recirculare a gazelor evacuate este controlata de semnalul de control al sarcinii al modulului de control al motorului, functie de sarcina motorului si de nevoia de admisie a aerului si este operata de un electromagnet.
Actuatorul Clapetelor de control al turbionarilor
Actuatorul clapetelor de control al turbionarilor este compus dintr-un motor de c.c. si un senzor de pozitie care detecteaza pozitia supapei de vartejuri.
La ralanti si sub 3000 RPM, supapa de vartejuri este inchisa. Efectul de vartej creste viteza de curgere a aerului. Pentru a preintampina blocarea calpetei de turbionare si a blocarii arborelui de corpuri straine si pentru memorarea pozitiei inchis-deschis a supapei, modulul de control al motorului deschide si inchide complet supapa, de doua ori, la oprirea motorului.
Nota:
Dupa inlocuirea dispozitivului de comanda-control variabil al vartejurilor, valorile trebuie resetate folosind HI-SCAN Pro!
Consultati Manualul de service pentru mai multe detalii.
Semnale de intrare si iesire ale sistemului CRDI-Delphi
Pe langa senzorii descrisi in partea generala, sistemul CRDI-Delphi mai utilizeaza un accelerometru pentru calcularea injectiei pilot.
Accelerometrul
Accelerometrul este dispus in compartimentul motorului, intre cilindrii 2 si 3. rolul sau este de a reseta curgerea injectiei pilot in bucla inchisa pentru fiecare injector. Aceasta metoda este auto-adaptiva si, de aceea, permite corectia oricarei devieri a injectorului pentru o perioada de timp. Principiul de functionare a accelerometrului se bazeaza pe detectia zgomotelor de ardere. Senzorul este pozitionat astfel incat sa primeasca un semnal maxim pentru toti cilindrii.
Semnalele neprelucrate de la accelerometru sunt procesate pentru a obtine o variabila care sa cuantifice intensitatea arderii. Aceasta variabila, cunoscuta sub numele de raport, consta in raportul dintre intensitatea zgomotului de fond si cea a zgomotului arderii. O prima fereastra este folosita pentru stabilirea nivelului zgomotului de fond al semnalului accelerometrului pentru fiecare cilindru. Aceasta fereastra trebuie pozitionata intr-un moment cand nu poate fi nicio ardere. A doua fereastra este folosita pentru masurarea intensitatii arderii pilot. Pozitia sa este astfel incat sa fie masurate numai zgomotele de ardere produse de injectia pilot. De aceea, este dispusa imediat inaintea injectiei principale. Accelerometrul nu permite nicio evaluare a cantitatii injectate. Totusi, permite cunoasterea cu precizie a valorii impulsului de la care injectorul incepe sa injecteze combustibil. Acest impuls este numit impuls minim de actionare (Minimum Drive Pulse – MDP). Pe baza acestei informatii, este posibila corectarea eficienta a curgerii pilot, deoarece curgerile mici sunt foarte sensibile la variatiile impulsului minim de actionare.
Principiul de resetare a injectiei pilot consta in determinarea impulsului minim de actionare, cu alte cuvinte, a impulsului corespunzator momentului de incepere a cresterii valorii raportului. Acest lucru este facut periodic, in anumite conditii de functionare.
Cand resetarea este terminata, noua valoare a impulsului minim inlocuieste valoarea obtinuta pe timpul resetarii anterioare. Fiecare resetare permite buclei inchise a impulsului minim de actionare sa fie actualizata in functie de deviatiile injectorului. Unitatea electronica de control monitorizeaza fiecare ora (daca temperatura, sarcina, turatia sunt in conditiile de monitorizare) pentru a gasi o noua valoare pentru impulsul minim de actionare. Daca senzorul accelerometrului este defect sau daca bucla inchisa a circuitului este deschisa, injectia pilot este oprita.
Detectarea scurgerilor in cilindri
Accelerometrul mai este folosit pentru detectarea injectoarelor care s-au blocat in pozitia deschis. Principiul de detectare este bazat pe monitorizarea raportului. Daca exista o scurgere in cilindru, combustibilul acumulat se auto-aprinde imediat ce conditiile de temperatura si presiune sunt favorabile (turatie mare, sarcina mare si scurgere mica). Aceasta ardere este initiata la aproximativ 20 de grade inainte de punctul mort superior, cu alte cuvinte, mult inainte de arderea cauzata de injectia principala. De aceea, raportul creste considerabil in fereastra de detectie. Aceasta crestere este cea care permite detectarea scurgerii. Pragul dincolo de care este semnala un defect este reprezentat de un procent din valoarea maxima posibila a raportului. Din cauza severitatii procesului de recuperare (oprirea motorului), detectarea trebuie sa fie deosebit de robusta.
O crestere a raportului poate avea una din urmatoarele cauze:
a) Injectia pilot este prea puternica sau deplasarea arderii principale in fereastra de detectie (avans prea mare sau deplasarea ferestrei);
b) Scurgere de combustibil in cilindru. Daca raportul devine prea ridicat, sistemul restrictioneaza mai intai injectia pilot si intarzie injectia principala. Daca, in ciuda acestor interventii, raportul ramane ridicat, inseamna ca exista o scurgere reala in cilindru, este semnalata o defectiune, iar motorul este oprit.
c) Detectarea unei defectiuni a accelerometrului. Aceasta strategie permite detectarea unei defectiuni a accelerometrului (senzorul sau cablurile de legatura la DCU). Se bazeaza pe detectia arderii. Cand motorul functioneaza la ralanti, fereastra de detectie este setata prea jos pentru arderea cauzata de injectia principala. Daca raportul creste, acest lucru arata ca accelerometrul functioneaza normal. Altfel, este semnalata o defectiune a senzorului. Modurile de recuperare asociate acestui defect constau in inhibarea injectiei pilot si descarcarea prin injectoare.
Injectorul
Rolul injectorului este de a injecta cantitatea necesara de combustibil la momentul potrivit, cu variatii ale volumului injectat si ale momentului de incepere a injectiei. Presiunile maxime de injectie sunt de aproximativ 1600 bari. Fortele ce trebuie invinse pentru a ridica acul injectorului sunt foarte mari. Din aceasta cauza, controlul direct al injectorului folosind un dispozitiv electromagnetic este imposibil, cu exceptia situatiei cand se folosesc curenti de intensitate foarte mare, ceea ce ar fi incompatibil cu timpul de reactie necesar pentru injectiile multiple. Injectia este controlata indirect prin intrebuintarea unei supape care controleaza presurizarea sau depresurizarea camerei de control situata deasupra acului.
Cand este necesar sa se ridice acul (la inceputul injectiei), supapa este deschisa pentru a se depresuriza camera de control in circuitul de retur. Cand acul trebuie sa se inchida (la sfarsitul injectiei), supapa se inchide din nou astfel incat presiunea in camera de control este restabilita. Efortul necesar pentru actionarea supapei trebuie sa fie minim, ceea ce inseamna ca supapa trebuie sa fie in echilibru hidraulic in pozitia inchisa. Forta arcului asigura contactul dintre supapa si scaunasul sau. Pentru a ridica supapa, este necesar sa se invinga forta arcului. Distantierul este situat sub suportul supapei. El integreaza camera de control si cele trei orificii calibrate necesare pentru functionarea injectorului. Cele trei orificii sunt: orificiul de alimentare (Nozzle Path Orifice – NPO), orificiul pentru depresurizarea camerei de control (Spill Orifice – SPO) si orificiul de umplere a camerei de control (Inlet Orifice Control – INO).
Etapa 1, fara injectie: electromagnetul supapei de control nu este alimentat cu curent, supapa de control este inchisa, presiunea in camera de control este aceeasi cu cea din acumulator, duza este mentinuta inchisa
Etapa a 2-a, depresurizarea: electromagnetul supapei de control este alimentat cu curent prin modulul de control al motorului, supapa de control este ridicata, presiunea combustibilului in camera de control a acului incepe sa scada, duza este in continuare inchis. cand presiunea in camera de control a scazut suficient de mult si, deoarece presiunea combustibilului la scaunasul duzei a ramas egala cu cea a acumulatorului, acul duzei nu este echilibrat si se misca in sus.
Etapa a 3-a, injectia: gaurile de injectie sunt deschise si incepe injectia. Timpul de alimentare a electromagnetului supapei de control depinde de punctul de functionare. El va controla cantitatea injectata pentru o presiune data a acumulatorului.
Etapa a 4-a, sfarsitul injectiei: modulul de control al motorului opreste curentul de alimentare a electromagnetului supapei de control, aceasta revine pe scaunasul sau datorita fortei arcului electromagnetului, presiunea in camera de control al acului creste si devine ceva mai mare decat presiunea din scaunasul duzei, inchizand acul si oprind injectia.
Controlul presiunii acumulatorului
Controlul presiunii acumulatorului
Supapa de masurare a admisiei este folosita pentru a controla presiunea acumulatorului prin reglarea cantitatii de combustibil care este trimis elementului de pompare al pompei de inalta presiune. Supapa de masurare a admisiei este montata pe capul hidraulic al pompei. Este alimentata cu combustibil de catre pompa de transfer prin doua gauri radiale. Peste orificiile de alimentare ale supapei de masurare a admisiei, este montat un filtru cilindric. Acest filtru face posibila protejarea, nu numai a supapei de masurare a admisiei in sine, ci si a tuturor celorlalte componente ale sistemului de injectie dispuse dupa (in aval de) supapa de masurare a admisiei.
Supapa de masurare a admisiei este folosita pentru a proportiona cantitatea de combustibil trimisa elementului de pompare al pompei de inalta presiune astfel incat presiunea masurata de senzorul de presiune a acumulatorului sa fie egala cu cererea primita de la modulul de control al motorului. Supapa de masurare a admisiei este, in mod normal, deschisa (atunci cand nu este alimentata cu curent electric). De aceea, ea nu poate fi folosita ca dispozitiv de siguranta pentru oprirea motorului atunci cand este cazul.
Supapa limitatorului de presiune
În circuitul de inalta presiune a trebuit sa fie introdusa o supapa de limitare a presiunii pentru a se evita aparitia suprapresiunilor, in situatia defectarii (blocarii pe deschis) a supapei de masurare a admisiei. Supapa limitatorului de presiune este montata pe pompa de inalta presiune si este setata mecanic sa se deschida la o presiune de aproximativ 1800 bari. Combustibilul sub presiune actioneaza impotriva unei bile de otel impinsa de un arc. Daca apare un defect, supapa limitatorului de presiune se deschide, iar presiunea din acumulator este limitata la aproximativ 1600 bari.
Diagnoza circuitului de presiune
Introducere
În situatia defectarii unui vehicul sau a unei plangeri venite din partea clientului, poate fi necesara efectuarea unui test de diagnoza a presiunii, care sa stabileasca / confirme care componenta anume este defecta.
Putem imparti sistemul de combustibil in urmatoarele zone:
-Producerea presiunii:
Joasa presiune furnizeaza presiunea joasa de alimentare a pompei de inalta presiune cu ajutorul unei pompe electrice de combustibil.
Înalta presiune este creata prin comprimarea combustibilului din pompa de inalta presiune.
-Regularizarea presiunii:
Presiunea produsa este inmagazinata in acumulator, unde este masurata si regularizata.
-Consumul presiunii:
În cele din urma, presiunea este consumata de injectoare (prin injectarea combustibilului in cilindri si prin managementul injectorului).
-Simptome:
- Motorul nu porneste sau porneste cu greutate;
- Motorul se opreste neintentionat;
- Lipsa de putere si lampa de verificare aprinsa, sau chiar PCM-ul cere comanda de oprire a motorului.
Verificari de baza / rutina:
- Starea circuitul de alimentare cu combustibil,
- Prezenta motorinei in sistem,
- Inexistenta bulelor de aer sau a emulsiilor in tevi,
- Inexistenta scurgerilor in circuitele de joasa si inalta presiune,
- Tipul si calitatea motorinei.
Testul de stare a hidraulicii (circuitul de joasa presiune): conectati un aparat de masurare a presiunii la gura de alimentare de joasa presiune a pompei de inalta presiune si verificati daca presiunea combustibilului este peste valoarea specificata.
Testul de stare a hidraulicii sistemului (circuitul de inalta presiune): urmatoarele informatii ne permit sa verificam capacitatea reala a sistemului de a genera inalta presiune necesara:
Cazul 1. Presiunea masurata este adecvata si, de aceea, nu sunt necesare alte verificari ale circuitului de inalta presiune.
Cazul 2. Presiunea masurata nu este adecvata si trebuie efectuate alte teste pentru a determina cauza.
Pregatiti vehiculul pentru testare astfel:
- 929f57j ; 929f57j ; Decuplati conectorii electrici de la injectoare,
- 929f57j ; 929f57j ; Conectati HI-SCAN Pro (folosind o baterie aditionala),
- 929f57j ; 929f57j ; Selectati datele actuale t°Fuel pressuret±,
- 929f57j ; 929f57j ; Antrenati motorul pentru aproximativ 5 secunde
- 929f57j ; 929f57j ; Cititi valoarea presiunii combustibilului, repetati cu regulatorul de presiune decuplat;
Testul (static) al scurgerilor injectorului: trebuie masurata curgerea prin circuitul de retur al injectoarelor. Daca motorul nu porneste, este posibil sa se masoare numai curgerea statica prin circuitul de retur (injectoare necontrolate sub presiune inalta).
Pregatiti vehiculul pentru testare astfel:
- 929f57j ; 929f57j ; Conectati tuburi din plastic transparent la circuitul de retur al injectoarelor,
- 929f57j ; 929f57j ; Montati intr-o pozitie adecvata cele 4 tuburi de masurare;
- 929f57j ; 929f57j ; Cuplati circuitul de retur al acumulatorului (pentru prevenirea aparitiei scurgerilor),
- 929f57j ; 929f57j ; Conectati HI-SCAN Pro (folosind o baterie aditionala),
- 929f57j ; 929f57j ; Antrenati motorul pentru 5 secunde,
- 929f57j ; 929f57j ; Masurati cantitatea de combustibil (cm),
- 929f57j ; 929f57j ; Înlocuiti injectoarele care depasesc valorile,
- 929f57j ; 929f57j ; Goliti tuburile din plastic si repetati testul daca este cazul.
Testul (dinamic) al scurgerilor injectorului: in cazul in care motorul functioneaza, poate fi verificata intoarcerea dinamica a combustibilului.
Pregatiti vehiculul pentru testare astfel:
- 929f57j ; 929f57j ; Conectati tuburi din plastic transparent la circuitul de retur al injectoarelor,
- 929f57j ; 929f57j ; Montati intr-o pozitie adecvata cele 4 tuburi de masurare,
- 929f57j ; 929f57j ; Cuplati circuitul de retur al acumulatorului (pentru prevenirea aparitiei scurgerilor),
- 929f57j ; 929f57j ; Lasati motorul sa functioneze la ralanti 2 minute,
- 929f57j ; 929f57j ; Masurati volumul de combustibil colectat (ml),
- 929f57j ; 929f57j ; Înlocuiti injectoarele care depasesc valorile,
- 929f57j ; 929f57j ; Goliti tuburile din plastic si repetati testul daca este cazul.
Capacitatea pompei de generare a presiunii
Acest test este gandit sa verifice presiunea generata de pompa de inalta presiune cand este separata de elementele sistemului care consuma presiune.
- 929f57j ; 929f57j ; Conectati acumulatorul astupat la iesirea de inalta presiune a pompei si cuplati senzorul de presiune a acumulatorului la atelajul firelor electrice al vehiculului folosind un cablu adaptor.
- 929f57j ; 929f57j ; Conectati Hi-Scan ~ verificati si stergeti orice date DTC prezente,
- 929f57j ; 929f57j ; cititi presiunea acumulatorului in timp ce antrenati pentru maximum 5 secunde (poate fi necesara o baterie aditionala), turatia starterului trebuie sa fie mai mare de 200 RPM.
- 929f57j ; 929f57j ; Daca presiunea atinsa pe timpul antrenarii este mai mica de 1050 bari, trebuie inlocuita pompa de inalta presiune.
Anexa
|
