インジェクション制御の機能

CDI インジェクション制御の機能前提条件の概要

• ターミナル 87 (エンジン・コントロール「オン」)

• エンジン作動

CDI インジェクション・コントロールの概要

エンジンは、CDI コントロール・ユニット (N3/9) によって、必要なフューエル・ボリュームを割り当てられます。

CDI コントロール・ユニットは、フューエル・ボリューム、噴射時間およびレール・プレッシャを以下のセンサおよびシグナルに基づき、特性マップにしたがい算出します:

– エンジン・オイル温度センサ (B1)

– 左ホット・フィルム・エア・マス・センサ (B2/6)、吸引されているエアマス用

– 左吸気温度センサ (B2/6b1)

– 右ホット・フィルム・エア・マス・センサ (B2/7)、吸引されているエアマス用

– 右吸気温度センサ (B2/7b1)

– 高圧フューエル・プレッシャ・センサ (B4/6)

– ブースト・プレッシャ・センサ (B5/1)

– カムシャフト・スピード・センサ (B6/1)

– 水温センサ (B11/4)

– ブースト・エア温度センサ (B17/8)

– プレッシャ・センサ (エア・クリーナの後) (B28/5)

– アクセル・ペダル・センサ (B37)、運転者エンジン負荷要求

– アクセル・ペダル・センサ、高速または低速アクセル・ペダル操作

(加速の場合)

– 燃料温度センサ (B50)

– クランクシャフト・スピード・センサ (B70)、エンジン回転数

– O2 センサ (触媒の前) (G3/2)

– パティキュレート・フィルタ前の温度センサ (B19/9)

– ターボチャージャ前の温度センサ (B19/11)

– パティキュレート・フィルタ差圧センサ (B28/8)、パティキュレート・フィルタ (DPF) の負荷状態

– CDI コントロール・ユニット内の高度センサ、高度補正のための大気圧

CDI インジェクション制御の機能順序

インジェクション制御は、以下の項目で説明されています:

• レール・プレッシャ・コントロールの機能順序

• プレインジェクションの機能順序

• メイン・インジェクションの機能順序

• アフタ・インジェクションの機能順序

• 燃料噴射量修正の機能順序

レール・プレッシャ・コントロールの機能順序

レール・プレッシャ・コントロールは、以下の制御プログラムに分かれます:

• プレッシャ・レギュレータ・バルブ (Y74) 制御

• 2 レギュレータ構造制御

• ボリューム・コントロール・バルブ (Y94) 制御

プレッシャ・レギュレータ・バルブ制御

レール・プレッシャはプレッシャ・レギュレータ・バルブにより、毎回エンジン始動後に制御されます。 この場合、ボリューム・コントロール・バルブは無通電状態になるため全開され、最大のフューエル・ボリュームが高圧ポンプに供給されます。

プレッシャ・レギュレータ・バルブ制御は以下の条件下で行われます:

– 手動による各エンジン始動後、アイドリング時に 5 秒以内

– フューエル温度 20 °C 以下

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プレッシャ・レギュレータ・バルブのわずかなギャップから燃料が高圧で流れることにより、プレッシャ・レギュレータ・バルブの制御によって、冷えた燃料はすばやく加熱されます。

2 レギュレータ構造制御

プレッシャ・レギュレータ・バルブ制御の条件が守られないと、レール・プレッシャは、12 km/h 以下の時または 12 km/h 以上の惰走時にプレッシャ・レギュレータ・バルブおよびボリューム・コントロール・バルブによって同時に制御されます。

ボリューム・コントロール・バルブ制御

プレッシャ・レギュレータ・バルブ制御および 2 レギュレータ・コンセプト制御の条件が守られていない場合、レール・プレッシャはボリューム・コントロール・バルブによって制御されます。

この場合、プレッシャ・レギュレータ・バルブは閉じられた状態で制御され、閉機能になります。

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ボリューム・コントロール・バルブ制御の利点は、ボリューム・コントロール・バルブが状況に応じて高圧ポンプに通過させた燃料のみを、高圧ポンプが圧縮する必要がある点にあります。 それにより高圧ポンプの負担が軽減し、燃料消費量が低下します。

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エンジン停止後、燃料高圧回路には圧力がかかりません。

自動エンジン・ストップの間、燃料高圧回路内では約 250 bar のフューエル・プレッシャが保持されます。

プレインジェクションの機能順序

プレインジェクションの目的は、燃焼音および排気ガス・エミッションを削減することです。 本来のメイン・インジェクションの前に最大 2 回のプレインジェクションを行うことにより、燃焼をゆっくりと進行させることで、この目的が達成されます。

プレインジェクションのとき、フューエル・インジェクタ (Y76) の制御開始は CDI コントロール・ユニットによって作用点に応じて算出されます。 さらに、周辺条件とエンジン温度、メイン・インジェクションの前回の制御開始と、電装品用バッテリ (G1) から伝送されるバッテリ電圧が考慮されます。

プレインジェクションは CDI コントロール・ユニットによって作動されないようになります。

以下の状態のいずれかが該当する場合に:

– プレ・インジェクションのタイミングが過ぎた場合

– 算出されたプレ・インジェクション・ボリュームが小さすぎる場合

– 検出されたエンジン回転数が高すぎる場合

– メイン・インジェクション・ボリュームが小さすぎる場合

– レール・プレッシャが低すぎる場合

– エンジンを停止する場合

メイン・インジェクションの機能順序

メイン・インジェクションはプレ・インジェクションに連続して行われ、出力およびトルクを発生させます。 メイン・インジェクションは、制御開始 (インジェクション・タイミング) と制御時間 (噴射時間) によって制御されます。

以下の状態のいずれかがある場合、メイン・インジェクションは CDI コントロール・ユニットによって制限されます:

– 燃料温度限界値を超えている場合

– エンジン回転数が 4,500 rpm 以上

– レール・プレッシャが低すぎる場合

– エンジン惰走時

– エレクトロニック・スタビリティ・プログラム (ESP) などによる、ボリューム・コントロールへの外部の介入が存在する場合

– エンジンを停止する場合

アフタ・インジェクションの機能順序

アフタ・インジェクションは、排気ガス温度を上昇させ、酸化触媒内の排気ガス成分の変換プロセスとパティキュレート・フィルタ再燃焼を支援する役割があります。

そのためには、差圧センサ (DPF) によって、パティキュレート・フィルタの荷重状態が検知されます。 第 2 アフタ・インジェクションにより、排気ガス温度がさらに上昇し、再燃焼プロセスが開始されます。 排気ガス中のカーボン粒子は後燃焼されます。

以下の状態のいずれかがある場合、アフタ・インジェクションは CDI コントロール・ユニットによって制限されます:

– プレ・インジェクションのタイミングが過ぎた場合

– 検出されたエンジン回転数が高すぎる場合

– 算出されたアフタ・インジェクション・ボリュームが小さすぎる

– メイン・インジェクション・ボリュームが小さすぎる場合

– レール・プレッシャが低すぎる場合

– エンジンを停止する場合

その他の機能前提条件

燃料噴射量修正

• エンジン回転数 1200 rpm ～ 3000 rpm (惰走またはノーマル走行)

• エンジン・オイル温度 80 °C 以上

• フューエル温度 30 ～ 50 °C

燃料噴射量修正の機能順序

燃料噴射量修正は、2 つの部分領域に分かれます:

• ゼロ・ボリューム・キャリブレーション

• 噴射量平均値調整

ゼロ・ボリューム・キャリブレーション

フューエル・インジェクタ開閉時に摩擦と、それに伴う摩耗があるため、オペレーティング・タイム中に燃料噴射量が変化します。 この燃料噴射量の変化は、制御時間の適合 (ゼロ・ボリューム・キャリブレーション) によって修正されます。

この制御時間は規定の燃料噴射量に対応します。 新規制御時間と規定制御時間の差は、燃料噴射量修正のために利用されます。

ゼロ・ボリューム・キャリブレーションは、惰走時に噴射圧力がさまざまに規定される場合に行われます。 この段階でフューエル・インジェクタは順にキャリブレーション値により制御され、その際それぞれのエンジン回転数が評価されます。 それぞれのエンジン回転数がメモリされた基準値と異なる場合、キャリブレーション値は適合され、CDI コントロール・ユニットにメモリされます。

噴射量平均値調整

噴射量平均値調整は CDI コントロール・ユニットの認識機能であり、これによってフューエル・インジェクタ 、左ホット・フィルム・エア・マス・センサおよび右ホット・フィルム・エア・マス・センサの許容誤差によって排出ガス値が増加しないように、EGR レシオが修正されます。

そのために、CDI コントロール・ユニットは以下のセンサの値を読み取ります:

- 左ホット・フィルム・エア・マス・センサ

– 右ホット・フィルム・エア・マス・センサ

– O2 センサ (触媒の前)

CDI コントロール・ユニットは、EGR アクチュエータ (Y27/9) およびスロットル・バルブ・アクチュエータ (M16/6) を介して EGR の割合を変更します。 O2 センサ (触媒の前) によって残留酸素の含有量がモニタされます。