Ruiskutusennakon säädön toiminta PLD

W07.15-1278-79

Rakenneosat optimaalisen ruiskutusennakon määrittämiseen ja säätämiseen

1 Moottorin CAN-väylä

A3 FR-ohjainlaite

A6 MR/PLD-ohjainlaite

B1 Kaasupoljinanturi

B10 Polttonesteen lämpötilan tunnistin
- Vain kun moottori 541.9 moottorin loppunumeroon 094097 saakka ja
Moottori 542.9 moottorin loppunumeroon 094246 saakka

B15 Kampiakselin asema-anturi

B16 Ykk-anturi sylinteri 1

B65 Jäähdytysnesteen lämpötilatunnistin

B111 Ahtoilman yhdistelmätunnistin (lämpötila ja paine)

Y6-Y13 Sylinterien 1 ... 8 yksikköpumput (moottori 542)

NOx- ja HC-päästöjen hajonta ruiskutuksen alkamishetkestä riippuen

x Ruiskutuksen alkamishetki ° kampiakselilla

y Päästöt %:na

α Optimaalinen ruiskutuksen alkamishetki

- aikainen

+ myöhäinen

Optimaalisen ruiskutuksen alkamishetken (α) säädön suureet

A Moottorin kierrosluku ja kampiakselin asento (kampiakselikulma)

B Nokka-akselin asento

C Ruiskutuksen varsinainen alkaminen

D Polttonesteen lämpötila

E Moottorin lämpötila

F Kuormitustilanna (osakuormitus, täyskuormitus)

* Moottori 541.9 moottorin loppunumeroon 094097 saakka ja moottori 542.9 moottorin loppunumeroon 094246 saakka
(määritys polttonesteen lämpötilan tunnistimen arvoista)

** Moottori 541.9 moottorin loppunumerosta 094098 alkaen ja moottori 542.9 moottorin loppunumerosta 094247 alkaen
(määritys kenttäkuvaajan avulla)

Yleistä

Ruiskutuksen alkamishetken säätö tapahtuu ensisijaisesti sytytysviiveen tasaamiseksi ja sytytyksen varmistamiseksi yläkuolokohdan alueella, ts. korkeimmassa puristuslämpötilassa.

Ellei ruiskutuksen alkamishetkeä säädettäisi, seurauksena olisi, että sytytysviive (aika ruiskutuksen alkamisesta sytytyksen alkamiseen), ennen kaikkea ylemmällä kierroslukualueella, vaikuttaa epäedullisesti palamistapahtumaan. Haittakaasu- ja melupäästöt lisääntyisivät, kun taas moottorin teho pienenisi.

Siten ruiskutuksen alkamishetki riippuu ensisijaisesti moottorin kierrosluvusta ja, sytytysviiven haittojen välttämiseksi ylemmällä kierroslukualueella, kierrosluvun kohotessa sitä säädetään aikaisen suuntaan.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Koska ruiskutuksen alkamishetki määritetään puhtaasti laskennallisesti, moottorisäätö (MR) voi moottorin kierrosluvun (A) lisäksi ottaa huomioon myös muita suureita kuten polttonesteen lämpötila (D), moottorin lämpötila (E) ja kuormitustilanne (F). Myös näillä suureilla on vaikutusta sytytysviiveeseen ja ne voivat siten myös edesauttaa haittakaasupäästöjen lisääntymistä.

Tarkan laskennan ja ruiskutuksen alkamishetken vastaavan siirtymän ansiosta moottorisäätö (MR) pystyy tasaamaan nämä vaikutukset ja alentamaan haittakaasupäästöjä. Tällä tavoin voidaan selvästi vähentää typpioksideita (NOx), joita syntyy ruiskutuksen alkaessa liian aikaisin, ja hiilivetyjä (HC), joita syntyy ruiskutuksen alkaessa liian myöhään.

-----------------------------------------------------------------------------------------

1 Ruiskutuksen alkamishetken säätö

Ruiskutuksen alkamishetkeä säädetään ruiskutusennakon välityksellä ja sovitetaan jatkuvasti moottorin senhetkisiin käyttöolosuhteisiin.
Venttiilin sulkeutumishetki, joka tapahtuu hieman todellista ruiskutuksen alkamishetkeä aikaisemmin, on ajankohta, jolloin yksikköpumpun magneettiventtiili on täysin kiinni ja polttonestettä voidaan puristaa tai siirtää. Venttiilin sulkeutumishetkeä voidaan säätää mekaanisen rajan puitteissa (jota nokan muoto rajoittaa) kokonaan moottorisäädöstä (MR) riippumatta.
Raja-arvot (max. ruiskutusennakko 25° kampiakselikulmaa ennen ... 5° kampiakselikulmaa jälkeen yläkuolokohdan) on tallennettu MR/PLD-ohjainlaitteeseen (A6), joka myös suorittaa laskennan ja ohjaa vastaavasti sylintereiden 1 ... 8 yksikköpumppujen yksittäisiä magneettiventtiileitä
(Y6-Y13).
Moottorin jatkuvasti muuttuvista käyttöolosuhteista johtuen ruiskutusennakko lasketaan uudelleen jokaisen ruiskutuksen jälkeen.

-----------------------------------------------------------------------------------------

2 Ruiskutusennakon laskeminen

Ruiskutusennakon laskemiselle ovat kampiakselin aseman tunnistimen (B15) signaalit ensisijaisesti ratkaisevia. Sen avulla määritetään kulloinenkin moottorin kierrosluku ja kampiakselin asema (A). Vain käynnistettäessä tai kun kampiakselin aseman tunnistin (B15) rikkoutuu, käytetään lisäksi sylinterin 1 ykk-tunnistimen (B16) signaaleita. Ne antavat tiedon nokka-akselin (B) kulloisestakin asemasta ja siten siitä, milloin 1. sylinteri on puristustahdissa.
Ruiskutusennakon lopulliseen laskentaan käytetään todelliseta ruiskutuksen alkamishetkeä (C), polttonesteen lämpötilaa (D), moottorin lämpötilaa (E) ja kuormitustilannetta (F).

 Todellinen ruiskutuksen alkamishetki (C)
Todellinen ruiskutuksen alkamishetki (C) määritetään avautumis- tai sulkeutumistunnistuksen avulla ja se edesauttaa tasaamaan yksikköpumppujen valmistuksessa syntyneen hajonnan ja toleranssit tunnuskuvaajasäädöllä.

-----------------------------------------------------------------------------------------

 Polttonesteen lämpötila (D)
Moottori 541.9 moottorin loppunumeroon 094097 saakka ja
Moottori 542.9 moottorin loppunumeroon 094246 saakka polttonesteen lämpötila (D) määritetään polttonesteen lämpötilan tunnistimen (B10) välityksellä.
Kaikissa muissa moottoreissa (moottori 541.9 moottorin loppunumerosta 094098 alkaen ja moottori 542.9 moottorin loppunumerosta 094247 alkaen) polttonesteen lämpötila määritetään kenttäkuvaajan välityksellä.

 Moottorin lämpötila (E)
Moottorin lämpötila (E) määritetään jäähdytysnesteen lämpötilan tunnistimen (B65) ja ahtoilman yhdistelmätunnistimen (lämpötila, paine) (B111) arvoista.

 Kuormitustilanne (F)
Kuormitustilanne (F) johdetaan mm. moottorin kierrosluvusta ja kaasupoljinanturin (B1) asennosta.