Funcţie de bază pregătire amestec

GF07.00-P-1000A

Funcţie de bază pregătire amestec

09.09.2020

Motor

toate (Turisme)

Privire generală

Acest document conține informații referitoare la:

 Generalităţi

 Condiţii prealabile de funcţionare

 Funcţie

Generalităţi

Pregătirea amestecului cuprinde pomparea combustibilului lichid prin circuitul de combustibil cu presiune înaltă, reglarea injecției și formarea amestecului. Carburantul lichid este pompat prin circuitul de combustibil cu presiune înaltă spre sistemul de injecție a combustibilului. Formarea amestecului, adică  amestecarea de combustibil vaporizat cu aerul alimentat, are loc în camera de ardere.

Condiţii prealabile de funcţionare

 Management motor ACTIV (circuit 87M)

 Motor în funcțiune

Funcţie

Reglarea lambda (motor Diesel)

Motorul Diesel funcționează cu formare eterogenă, interioară a amestecului și cu auto-aprindere. Indicele de aer λ indică, în ce măsură se abate amestecul combustibil-aer efectiv de la raportul combustibil-aer stoichiometric în cilindru. Valorile Lambda ale motoarelor Diesel sunt cuprinse la sarcină totală între λ=1,15 și λ=2,0 iar la ralanti între λ=10 și λ=18.

Reglarea Lambda (motor pe benzină)

Motoarele pe benzină cu injecție directă lucrează în regim de funcționare cu amestec stratificat și în regim de funcționare omogen. Valorile Lambda în regimul omogen sunt cuprinse între λ=0,5 și λ=1,3. Valorile Lambda în regimul de funcționare stratificată depind de regimul de rulare și de cel de sarcină (de ex. regim de sarcină parțială sau de sarcină maximă).

 În cazul injecției directe de benzină este vorba despre un procedeu de formare a amestecului, în cadrul căruia se injectează benzina cu presiune înaltă direct în camera de ardere.

Circuitul de combustibil cu presiune înaltă

Circuitul de combustibil cu presiune înaltă constă în principal din următoarele componente:

 Distribuitor de combustibil

 Conductele de înaltă presiune

 Supapa de limitare a presiunii (motor Diesel)

 Senzorul presiune combustibil în rampa de combustibil

 Injectoare de carburant

 Supapă de debit

 Pompa de înaltă presiune combustibil

Pompa de înaltă presiune de combustibil conectează circuitul de presiune scăzută de combustibil și circuitul de înaltă presiune de combustibil. Rolul pompei de înaltă presiune de combustibil este comprimarea și pomparea combustibilului în rampa de combustibil.

Supapa reglare debit în pompa de înaltă presiune de combustibil reglează debitul de combustibil în circuitul de înaltă presiune de combustibil.

Combustibilul ajunge de la rampa de combustibil prin conducte de înaltă presiune la injectoarele de combustibil, care injectează combustibilul direct, selectiv pentru fiecare cilindru și pulverizat fin în camera de ardere. Calculatorul motorului cu ardere internă calculează injecția pentru regimul de funcționare respectiv în funcție de diagrama de caracteristici. Cantitatea de injecție depinde de presiunea combustibilului în rampa de combustibil și de durata de activare a injectoarelor de combustibil.

Presiunea combustibilului în rampa de combustibil este reglată de supapa reglare debit. Presiunea combustibilului în rampa de combustibil este sesizată de senzorul presiune combustibil și este limitată de supapa limitare presiune (motor Diesel).

Reprezentare de exemplificare circuit de combustibil cu presiune înaltă motor pe benzină cu 4 cilindri

1	Supapă de debit
2	Conductă de presiune înaltă
3	Senzor presiune combustibil
4	Tachet cu rolă
5.1	Injector de combustibil cilindru 1
5.2	Injector de combustibil cilindru 2
5.3	Injector de combustibil cilindru 3
5.4	Injector de combustibil cilindru 4
6	Distribuitor de combustibil
7	Pompa de înaltă presiune combustibil

P07.00-A001-76

Reglarea injecției la motorul pe benzină

Motoarele pe benzină cu injecție directă sunt proiectate pentru procese de ardere omogene cât și pentru cele eterogene. Presiunea de injecție a combustibilului atinge până la 250 bari. Ca injectoare sunt utilizate supape cu mai multe găuri activate piezoelectric, care sunt amplasate adesea central în camera de ardere. Acționarea pompei de înaltă presiune de combustibil se realizează prin intermediul axului cu came.

Următoarele regimuri de funcționare sunt suportate printr-o injecție multiplă:

 Pornirea

 Încălzirea catalizatorului cu trei căi

 Stabilizarea combustiei la turații înalte ale motorului,  adică turația motorului < 2000/min

 Menținerea caldă a catalizatorului cu trei căi la ralanti, în cazul fazelor de ralanti mai îndelungate

Calculatorul motorului cu ardere internă calculează durata și presiunea de injecție în funcție de diagrama de caracteristici, pe baza următoarelor semnale:

 Presiune și temperatură combustibil

 Semnal Hall ax cu came la admisie

 Semnal Hall ax cu came la evacuare

 Temperatură lichid de răcire

 Temperatură aer supraalimentare înainte de clapeta de accelerație

 Temperatură aer supraalimentare după clapeta de accelerație

 Presiune după clapeta de accelerație, sarcină motor

 Solicitare sarcină motor

 Senzor pedală accelerație, acționarea pedalei de accelerație (rapidă sau lentă)

 Turaţie motor

 Valoare Lambda înainte de catalizator

Suplimentar sunt luate în considerare solicitările funcției coordonare cuplu motor.

Calculatorul motorului cu ardere internă reglează durata injecției în următoarele condiții de utilizare:

 Regim de încărcare parţială

 Regim sarcină la maxim

 Schimbare de sarcină

 Injectorului i se repartizează cantitatea de injecție prin durata injecției (deschiderea injectorului).

Regim de încărcare parţială

Calculatorul motorului cu ardere internă calculează în regim de sarcină parțială, la motorul încălzit, durata de activare a injectoarelor de combustibil în funcție de următorii factori:

 Reglare lambda

 Presiune combustibil

 Cuplu motor solicitat

Regim sarcină la maxim

În regimul de sarcină maximă se mărește durata de activare a injectoarelor de combustibil și presiunea de injecție de către calculatorul motorului cu ardere internă, la clapeta de accelerație deschisă la maxim, pentru a asigura cuplul motor maxim.

 La senzorul pedalei de accelerație sunt definite cca. 10 până la 90 % din domeniul de rotație ca sarcină parțială și mai mult de cca. 90 % din domeniul de rotație ca sarcină totală.

Schimbare de sarcină

Clapeta de accelerație se deschide sau se închide cu viteză mare la o modificare rapidă a poziției pedalei de accelerație, de ex. în cadrul accelerării autovehiculului. În acest timp se poate ajunge la o diminuare a concentrației sau la îmbogățirea amestecului combustibil-aer. Calculatorul motorului cu ardere internă adaptează corespunzător amestecul combustibil-aer prin mărirea sau reducerea timpului de activare a injectoarelor de combustibil, în funcție de diagrama de caracteristici. Datorită acestui fapt se împiedică apariția oscilațiilor provocate prin deschiderea și închiderea rapidă a clapetei de accelerație.

Reprezentare de exemplificare circuit de combustibil cu presiune înaltă motor Diesel cu 4 cilindri

8.1	Injector de combustibil cilindru 1
8.2	Injector de combustibil cilindru 2
8.3	Injector de combustibil cilindru 3
8.4	Injector de combustibil cilindru 4
9	Conductele de înaltă presiune
10	Distribuitor de combustibil
11	Senzor presiune combustibil presiune înaltă
12	Supapă de debit
13	Pompa de înaltă presiune combustibil
14	Roată dințată

P07.00-A000-76

Reglarea injecției la motorul Diesel

La motorul Diesel sunt posibile până la șase injecții la fiecare ciclu de lucru, pentru controlul exact al combustiei. Presiunea maximă de injecție poate fi de până la 2000 bari.

În domeniul mare a diagramei de caracteristici este utilizată o injecție preliminară dublă, pentru reducerea sunetelor de ardere. Ulterior se utilizează o post-injecție pentru optimizarea emisiilor.

În cadrul regenerării filtrului de particule Diesel se realizează mai multe post-injecții tactate.

Calculatorul motorului cu ardere internă îi repartizează motorului cantitatea de combustibil necesară, în funcție de regimul de sarcină și de temperatura lichidului de răcire.

Reglarea injecției este descrisă în următoarele puncte:

 Reglare a presiunii de combustibil

 Injectare prealabilă

 Injectare principală

 Injectare ulterioară

 Reglarea cantității de injecție

Reglare a presiunii de combustibil

Reglarea presiunii de combustibil este controlată prin reglarea debitului de către supapa reglare debit la pompa de înaltă presiune de combustibil.

Injectare prealabilă

Înainte de injecția principală are loc o injecție preliminară, pentru a reduce sunetele de ardere și emisiile de gaze arse, fapt datorită căruia se desfășoară mai lin combustia.

Injectare principală

Injecția principală se realizează la finalul injecției preliminare și servește la obținerea puterii și cuplului motor. Injecția principală este reglată prin momentul de injecție și prin durata injecției.

Injectare ulterioară

Post-injecția servește la mărirea temperaturii gazelor arse, cât și la susținerea procesului de transformare a componentelor gazelor arse în catalizatorul de oxidare și la regenerarea filtrului de particule de carbon. Prin mărirea temperaturii gazelor arse se ard ulterior particulele de carbon în gazele arse.

Reglarea cantității de injecție

Corectarea cantității de injecție presupune suplimentar îndeplinirea următoarelor premise:

 Turație a motorului cuprinsă între 1000/min și 2600/min, adică  regim de decelerare sau regim de rulare normal

 Temperatura uleiului de motor > 80 °C

Corecția cantității de injecție se împarte în două domenii parțiale:

 Calibrare cantitate zero

 Corecția cantității principale de injecție

Calibrare cantitate zero

Datorită apariției frecării la deschiderea și închiderea injectoarelor de combustibil rezultă o cantitate de injecție modificată pe durata de funcționare. Cantitatea de injecție modificată poate fi corectată printr-o adaptare a duratei de activare. În timpul funcționării normale a motorului sau în regim de decelerare se calibrează o cantitate de injecție pilot prin selectarea cilindrilor în intervale de timp determinate. Această durată de comandă corespunde cantități determinate de injecție. Diferența între noua durată de activare și cea nominală este utilizată la corectarea cantității de injecție.

Corecția cantității principale de injecție

În cadrul acestei funcții se corectează cantitatea principală de injecție cu ajutorul sondei Lambda înainte de catalizator. În acest timp se adaptează cantitatea de injecție, până la atingerea valorii Lambda prescrise, înregistrate în calculatorul motorului cu ardere internă.

Valorile emisiilor sunt influențate de toleranțele injectoarelor de combustibil și ale senzorului HFM. Calculatorul motorului cu ardere internă modifică frecvența de recirculare a gazelor arse prin elementul reglare recirculare gaze arse cu presiune joasă și prin elementul reglare retur gaze arse cu presiune înaltă, pentru a menține constante valorile emisiilor. Conținutul rezidual de oxigen este monitorizat prin elementul senzor sondă Lambda înainte de catalizator.

Întrerupere de siguranţă a alimentării cu carburant

Pentru a asigura siguranța în trafic și cea a pasagerilor, are loc o întrerupere de siguranță a alimentării cu combustibil în anumite condiții.

Calculatorul motorului cu ardere internă activează întreruperea de siguranță a alimentării cu combustibil în următoarele condiții:

 Semnal de coliziune direct sau indirect

 Defecțiune mecanică în regulatorul clapetei de accelerație (la motoare pe benzină)

Semnal de coliziune direct sau indirect

Dacă calculatorul motorului cu ardere internă primește un semnal de coliziune direct sau indirect de la calculatorul SRS, atunci acesta dezactivează pompa de combustibil și supapa reglare debit. Injectoarele de combustibil sunt activate suplimentar pentru scurt timp, pentru a depresuriza instalația de alimentare cu combustibil.

Defecțiune mecanică în regulatorul clapetei de accelerație (la motoare pe benzină)

Calculatorul motorului cu ardere internă compară în permanență poziția prescrisă și poziția reală a actuatorului clapetei de accelerație. Dacă este detectată o abatere și prin urmare o defecțiune mecanică, atunci se dezactivează alimentarea cu combustibil.

	Schemă de funcționare
	Schemă de funcționare întrerupere de siguranță a alimentării	Motor 260, 282, 608 la model 118, 177, 247Motor 264 la model 167	PE07.10-P-2503-97A
		Motor 176, 177 la model 167	PE07.10-P-2503-97B
		Motor 139 la model 118, 177	PE07.10-P-2503-97C
		Motor 654 la model 118, 167, 177, 247Motor 654 la model 213, 238, 257 de la modelul anului 2021Motor 656 la model 167, 223	PE07.10-P-2503-97D
		Motor 254, 264 la model 213, 238, 257 de la modelul anului 2021Motor 256 la model 167Motor 256 la model 213, 238 de la modelul anului 2021	PE07.10-P-2503-97E
		Motor 256 la model 223	PE07.10-P-2503-97F
		Motor 176 la model 223	PE07.10-P-2503-97G
	Schemă de funcționare reglare injecție	Motor 608 la model 118, 177, 247	PE07.61-P-2500-97A
		Motor 282 la model 118, 177, 247	PE07.61-P-2500-97B
		Motor 260 la model 118, 177, 247Motor 264 la model 167	PE07.61-P-2500-97C
		Motor 654 la model 118, 167, 177, 247Motor 654 la model 213, 238, 257 de la modelul anului 2021Motor 656 la model 167, 223	PE07.61-P-2500-97D
		Motor 254, 264 la model 213, 238, 257 de la modelul anului 2021Motor 256 la model 167Motor 256 la model 213, 238 de la modelul anului 2021	PE07.61-P-2500-97E
		Motor 176, 177 la model 167	PE07.61-P-2500-97F
		Motor 139 la model 118	PE07.61-P-2500-97G
		Motor 256 la model 223	PE07.61-P-2500-97H
		Motor 176 la model 223	PE07.61-P-2500-97I
		Motor 279 la model 223	PE07.61-P-2500-97J
	Funcție de bază suplimentară
	Funcţie de bază reglare Lambda	Motor 139, 176, 177, 254, 256, 260, 264, 279, 282	GF07.10-P-1054A
	Calculatoare
	Funcţie de bază calculator motor cu ardere internă	Motor toate (Turisme)	GF07.08-P-9890A
	Componente
	Funcţie de bază pompă presiune înaltă combustibil	Motor toate (Turisme)	GF07.02-P-2000A
	Funcţie de bază injectoare de combustibil	Motor toate (Turisme)	GF07.03-P-2000A
	Funcţie de bază senzor presiune combustibil distribuitor combustibil	Motor 282, 608	GF07.04-P-2005A
	Funcţie de bază supapă reglare debit	Motor toate (Turisme)	GF07.05-P-2000A
	Funcţie de bază element reglare clapetă acceleraţie	Motor toate (Turisme)	GF07.61-P-2000A