Regolazione iniezione - Funzionamento

Premesse per il funzionamento

 Mors. 87 ON

 Mors. 61 ON

Generalità

Al motore viene assegnata dalla centralina di comando CDI (N3/28) la quantità di carburante necessaria al momento.La centralina di comando CDI calcola sulla base di una mappatura la durata di iniezione e la pressione del rail sulla base dei dati forniti dai seguenti sensori e segnali:

- Sensore livello olio motore (B40/6)

- Sensore temperatura olio motore (B40/9)

- Misuratore della massa d'aria a film caldo (B2/12), per la massa d'aria aspirata

- Sonda termica aria di aspirazione (B2/12b1) (nel tipo 906) o sonda termica aria di aspirazione (B2/8b1) (nel tipo 639)

- Sensore di pressione del rail (B4/16)

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- Sensore della pressione di sovralimentazione (B5/6)

- Sonda termica del liquido di raffreddamento (B11/17)

- Sonda termica aria di sovralimentazione (B17/13)

- Sensore albero motore (L5/10), n. di giri motore

- Modulo del pedale dell'acceleratore (B37/3) (nel tipo 906) o modulo del pedale dell'acceleratore (B37/4) (nel tipo 639), richiesta carico del motore conducente

- Sonda termica carburante (B50/5)

- Sonda lambda (B85/2), per la regolazione della correzione quantità di iniezione principale

- Sonda termica a monte del turbocompressore a gas di scarico (B16/13), per la regolazione del pieno carico

- Sensore di pressione differenziale filtro antiparticolato diesel (B28/18), per il grado di saturazione del filtro antiparticolato diesel (DPF)

- Sonda termica a monte del filtro antiparticolato diesel (B19/17), per la regolazione del post-trattamento dei gas di scarico

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- Sensore di battito in testa 1 (A16/5) e sensore di battito in testa 2 (A16/6), calibratura della quantità zero

- Sensore della pressione atmosferica nella centralina di comando CDI, pressione atmosferica per l'adattamento altimetrico

- Sonda termica aria esterna (B14), per il rilevamento della temperatura ambiente

Svolgimento della funzione

La regolazione dell'iniezione è descritta nei seguenti punti:

 Svolgimento della funzione regolazione pressione del rail

 Svolgimento della funzione preiniezione

 Svolgimento della funzione iniezione principale

 Svolgimento della funzione postiniezione

 Svolgimento della funzione correzione quantità di iniezione

Svolgimento della funzione regolazione pressione del rail

La regolazione pressione del rail si suddivide nelle seguenti strategie di regolazione:

 Regolazione della valvola di regolazione pressione (Y74/5)

 Regolazione della valvola di regolazione della portata (Y94/3)

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Regolazione mediante la valvola di regolazione pressione

La pressione del rail viene regolata dalla valvola di regolazione della pressione dopo ogni avviamento motore. La valvola di regolazione della quantità non è alimentata con corrente elettrica ed è quindi completamente aperta in modo che la quantità massima di carburante viene trasportata nella pompa di alta pressione (M41/3)

La regolazione mediante valvola di regolazione pressione avviene in presenza delle seguenti condizioni:

- Dopo ogni avviamento motore a regime di minimo fino a una temperatura carburante di 10 °C, con una temperatura carburante in aumento

- Dopo ogni avviamento motore a regime di minimo a partire da una temperatura carburante di 5 °C, con una temperatura carburante in calo

 Attraverso la regolazione valvola di regolazione della pressione il carburante freddo viene riscaldato rapidamente. Questo è possibile grazie al passaggio del carburante ad alta pressione attraverso una piccola fessura nella valvola di regolazione della pressione. In esercizi di marcia estremi la temperatura carburante può raggiungere i 150 °C.

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Regolazione mediante la valvola di regolazione della portata

La pressione del rail viene regolata dalla valvola di regolazione della portata non appena sono presenti le seguenti condizioni:

- Temperatura carburante > 10 °C

- Richiesta singola pressione del rail > 310 bar (per es. colpo d'acceleratore o avviamento del veicolo)

La valvola di regolazione della pressione è chiusa quando attivata e ha quindi il compito di mantenimento in chiusura.

 Il vantaggio della regolazione della valvola di regolazione della quantità consiste nel fatto che la pompa di alta pressione deve comprimere soltanto il carburante che, a seconda della situazione, la valvola di regolazione della quantità lascia passare per raggiungere la pompa di alta pressione. In questo modo viene alleggerito il carico della pompa di alta pressione e ridotto il consumo di carburante.

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 Dopo lo spegnimento del motore nel circuito di alta pressione permane una pressione residua di ca. 50 - 80 bar. Pertanto, per motivi di sicurezza, il sistema di alta pressione può essere aperto solo in seguito alla riduzione della pressione.

Svolgimento della funzione preiniezione

L'obiettivo della preiniezione è quello di ridurre la rumorosità della combustione e le emissioni di gas di scarico. Tale obiettivo viene raggiunto grazie al fatto che prima della iniezione principale vera e propria vengono effettuate fino a 2 iniezioni supplementari al fine di rendere più morbida la fase della combustione.

L'inizio attivazione dei seguenti iniettori nella preiniezione viene calcolato dalla centralina di comando CDI in funzione del carico.

- Iniettore cilindro 1 (Y76/14)

- Iniettore cilindro 2 (Y76/15)

- Iniettore cilindro 3 (Y76/16)

- Iniettore cilindro 4 (Y76/17)

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Inoltre vengono considerati l'ultimo inizio attivazione dell'iniezione principale e la tensione della rete di bordo fornita dalla batteria (G1).

La preiniezione non viene avviata dalla centralina di comando CDI in presenza di una delle seguenti circostanze:

- Punto di preiniezione superato

- Portata della preiniezione insufficiente

- N. di giri motore rilevato troppo alto

- Quantità di iniezione principale insufficiente

- Motore arrestato

Svolgimento della funzione iniezione principale

L'iniezione principale avviene al termine della preiniezione e serve alla generazione della potenza e della coppia. L'iniezione principale viene regolata mediante l'inizio attivazione (punto di iniezione) e la durata dell'attivazione (durata dell'iniezione).

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L'iniezione principale per gli iniettori non viene avviata dalla centralina CDI in presenza di una delle seguenti condizioni:

- La limitazione della quantità di iniezione a pieno carico è attiva (n. di giri motore > 4500 g/min)

- La soglia della temperatura del carburante è stata superata

- Pressione del rail insufficiente

- Il motore si trova in fase di rilascio

- È presente un intervento esterno nella regolazione della quantità, ad es. da parte del Programma Elettronico di Stabilità (ESP®)

- Motore arrestato

Svolgimento della funzione postiniezione

La postiniezione serve a incrementare la temperatura dei gas di scarico e a supportare il processo di conversione delle sostanze contenute nei gas di scarico nel catalizzatore ossidante e la rigenerazione filtro per il particolato diesel (DPF). A tal fine viene rilevato il grado di saturazione del DPF con l'ausilio del sensore di pressione differenziale filtro antiparticolato diesel.

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Mediante la 2a postiniezione la temperatura dei gas di scarico subisce un ulteriore incremento e viene attivato il processo di rigenerazione. I residui carboniosi contenuti nei gas di scarico vengono bruciati tramite un processo successivo.

La postiniezione non viene avviata dalla centralina di comando CDI in presenza di una delle seguenti circostanze:

- Punto di preiniezione superato

- N. di giri motore rilevato troppo alto

- Portata della postiniezione insufficiente

- Quantità di iniezione principale insufficiente

- Pressione del rail insufficiente

- Motore arrestato

Correzione della quantità di iniezione - Presupposti supplementari per il funzionamento

 Numero di giri del motore tra 1000 g/min e 2600 g/min (fase di rilascio o esercizio di marcia normale)

 Temperatura olio motore superiore ai 80 °C

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Svolgimento della funzione correzione quantità di iniezione

La correzione quantità di iniezione si suddivide in 2 ambiti parziali:

 Calibratura della quantità zero

 Correzione quantità di iniezione principale

Calibratura della quantità zero

A causa dei possibili attriti all'apertura e alla chiusura degli iniettori di carburante, nel corso del ciclo di vita la quantità di iniezione risulta variata. Questa quantità di iniezione modificata può essere corretta tramite un adattamento della durata di attivazione (calibratura della quantità zero). La calibratura della quantità zero avviene con l'ausilio del sensore di battito in testa 1 e del sensore di battito in testa 2.

Durante il normale funzionamento del motore o in fase si rilascio viene calibrata una quantità di iniezione pilota (separatamente per ogni cilindro) a intervalli definiti. La quantità di iniezione pilota fa vibrare il motore con una determinata frequenza che può essere registrata dal sensore di battito in testa 1 e dal sensore di battito in testa 2.

Per la calibrazione della quantità di iniezione, la durata di attivazione viene aumentata fino a quando la centralina di comando CDI non riceve un segnale attraverso il sensore di battito in testa 1 e il sensore di battito in testa 2.

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Questa durata di attivazione corrisponde a una quantità di iniezione definita. La differenza tra la nuova durata di attivazione e quella nominale viene utilizzata per la correzione quantità di iniezione.

Correzione quantità di iniezione principale

Con questa funzione la quantità dell'iniezione principale viene corretta con l'ausilio della sonda lambda.

Con questo metodo la quantità di iniezione viene modificata fino a quando non viene raggiunto il valore nominale lambda memorizzato nella centralina di comando CDI.

Affinché i valori di emissione non vengano peggiorati dalle tolleranze degli iniettori di carburante e del misuratore della massa d'aria a film caldo, la centralina di comando CDI modifica tramite l'attuatore del ricircolo dei gas di scarico (Y27/15) il tasso di ricircolo dei gas di scarico (AGR). Tramite la sonda lambda viene sorvegliato il tasso di ossigeno residuo.