Регулирование впрыска: функциональное описание

Общие условия функционирования системы регулировки впрыска CDI

 Клемма 87 (управление двигателем ВКЛ.)

 Двигатель работает

Система регулировки впрыска CDI: общая информация

Двигатель получает от блока управления CDI (N3/9) соответственно дозированное необходимое количество топлива.

Блок управления CDI рассчитывает количество топлива и, в зависимости от параметрической матрицы, длительность впрыска и давление в топливной рампе на основании информации от следующих датчиков и сигналов:

– Датчик температуры моторного масла (B1)

– Термоанемометрический расходомер воздуха слева (B2/6), всасываемая масса воздуха

– Датчик температуры воздуха на впуске слева (B2/6b1)

– Термоанемометрический расходомер воздуха справа (B2/7), всасываемая масса воздуха

– Датчик температуры воздуха на впуске справа (B2/7b1)

– Датчик высокого давления топлива (B4/6)

– датчик давления наддува (B5/1)

– датчик Холла распределительного вала (B6/1)

– Датчик температуры охлаждающей жидкости (B11/4)

– Датчик температуры наддувочного воздуха (B17/8);

– датчик давления после воздушного фильтра (B28/5)

– датчик положения педали газа (B37), запрос водителя относительно нагрузки на двигатель

– датчик положения педали газа, нажатие на педаль газа (быстрое или медленное)

(при разгоне)

– датчик температуры топлива (B50)

– датчик Холла коленчатого вала (B70), частота вращения двигателя

– лямбда-зонд перед катализатором (G3/2)

– датчик температуры перед сажевым фильтром (B19/9)

– датчик температуры перед турбокомпрессором (B19/11)

– Дифференциальный датчик давления сажевого фильтра DPF (B28/8), степень загрузки сажевого фильтра

– Датчик повышенного давления в блоке управления CDI, атмосферное давление воздуха для обеспечения высотной коррекции

Принцип работы системы регулировки впрыска CDI

Регулирование впрыска описано в следующих пунктах:

 Функциональный процесс: регулирования давления в топливной рампе

 Функциональный процесс: предварительный впрыск

 Функциональный процесс: основной впрыск

 Функциональный процесс: дополнительный впрыск

 Функциональный процесс: коррекция количества впрыскиваемого топлива

Функциональный процесс: регулирования давления в топливной рампе

Процесс регулирования давления в топливной рампе подразделяется на следующие направления регулирования:

 Регулирование с помощью клапана-регулятора давления (Y74)

 Концепция регулирования с помощью 2 регуляторов

 Регулирование с помощью дозирующего клапана (Y94)

Регулирование с помощью клапана-регулятора давления

После каждого запуска двигателя клапан-регулятор давления регулирует давление в топливной рампе. Дозирующий клапан при этом обесточен и поэтому полностью открыт, в результате на ТНВД подается максимальное количество топлива.

Регулирование клапана-регулятора давления осуществляется при следующих условиях:

– До 5 с после каждого ручного пуска двигателя на холостом ходу

- при температуре топлива не более 20 °C



В результате регулировки клапана регулятора давления холодное топливо быстро нагревается, так как топливо под высоким давлением протекает через маленький зазор в клапане-регуляторе давления.

Концепция регулирования с помощью 2 регуляторов

Если условия регулирования давления с помощью клапана-регулятора более не выполняются, давление в топливной рампе при скорости  12 км/ч или в режиме принудительного холостого хода при скорости > 12 км/ч регулируется одновременно с помощью клапана-регулятора давления и дозирующего клапана.

Регулирование с помощью дозирующего клапана

Если условия для регулирования с помощью клапана-регулятора давления и 2 регуляторов больше не выполняются, давление в топливной рампе регулируется с помощью дозирующего клапана.

При этом управление клапаном-регулятором давления выключено и клапан закрыт.



Преимущество регулирования с помощью дозирующего клапана заключается в том, что при этом ТНВД сжимает только то топливо, которое дозирующий клапан пропускает к нему с учетом обстоятельств. Таким образом, топливный насос высокого давления разгружается, и расход топлива снижается.



После выключения двигателя давление в топливном контуре высокого давления отсутствует.

Во время автоматического выключения двигателя в топливном контуре высокого давления поддерживается давление топлива ок. 250 бар.

Функциональный процесс: предварительный впрыск

Цель предварительного впрыска заключается в уменьшении уровня шума, создаваемого в процессе сгорания, и выброса ОГ. Это достигается с помощью того, что перед главным впрыском до 2 раз производится предварительный впрыск, что делает процесс сгорания мягче.

Начало управления топливными форсунками (Y76) во время предварительного впрыска определяется блоком управления CDI в зависимости от режима работы. Дополнительно используются параметры окружающей среды, значение температуры двигателя, данные о последнем моменте начала основного впрыска и значение напряжения в бортовой сети, переданное от АКБ бортовой сети (G1).

Предварительный впрыск подавляется блоком управления CDI

при наличии одного из следующих состояний:

– превышение момента предварительного впрыска топлива

– расчётный объём топлива для предварительного впрыска слишком мал

– зарегистрированная частота вращения двигателя слишком высокая

– основной объем впрыска топлива слишком мал

– слишком низкое давление в топливной рампе

– выполняется выключение двигателя

Функциональный процесс: основной впрыск

Основной впрыск производится вслед за предварительным впрыском и служит для создания мощности и крутящего момента. Управление основным впрыском осуществляется с помощью момента начала управления (момента впрыска) и управления длительностью (продолжительности впрыска).

Блок управления CDI подавляет основной впрыск при выполнении следующих условий:

– превышение предельного значения температуры топлива

– частота вращения коленчатого вала двигателя > 4500 об/мин

– слишком низкое давление в топливной рампе

– двигатель работает в режиме принудительного холостого хода

– имеет место внешний запрос на коррекцию объёма впрыска топлива, например от электронной системы стабилизации движения (ESP)

– выполняется выключение двигателя

Функциональный процесс: дополнительный впрыск

Дополнительный впрыск служит для повышения температуры ОГ, поддержания процесса преобразования компонентов ОГ в каталитическом нейтрализаторе окисления и регенерации DPF.

Для этого степень заполнения сажевого фильтра DPF определяется с помощью дифференциального датчика давления (DPF). Использование 2-го дополнительного впрыска увеличивает температуру ОГ, что активирует регенерацию сажевого фильтра. Происходит дополнительное сгорание частиц сажи в отработавших газах.

Дополнительный впрыск блокируется блоком управления CDI, если имеет место одно из перечисленных ниже состояний:

– превышение момента предварительного впрыска топлива

– зарегистрированная частота вращения двигателя слишком высокая

– расчётный объём топлива для дополнительного впрыска слишком мал

– основной объем впрыска топлива слишком мал

– слишком низкое давление в топливной рампе

– выполняется выключение двигателя

Дополнительные функциональные условия для выполнения данной операции

Коррекция количества впрыскиваемого топлива

 Частота вращения коленчатого вала двигателя между 1200 об/мин и 3000 об/мин (режим ПХХ или нормального движения)

 Температура моторного масла >80 °C

 Температура топлива от 30 до 50 °C

Функциональный процесс: коррекция количества впрыскиваемого топлива

Функциональный процесс: коррекция количества впрыска подразделяется на 2 части:

 Калибровка нулевого объёма

 Адаптация среднего значения объема рециркуляции ОГ

Калибровка нулевого объёма

В результате трения и сопутствующего износа при открытии и закрытии топливных форсунок со временем объем впрыска меняется. Данное изменение объема впрыска может быть откорректировано подгонкой длительности включения (калибровка нулевого объема впрыска).

Данная длительность включения соответствует определенному объему впрыскиваемого топлива. Разница между новой и номинальной длительностью включения используется для коррекции объема впрыска.

Калибровка нулевого количества впрыска производится в режиме принудительного холостого хода при различном заданном давлении впрыска. На этом этапе поочередно подается управляющий сигнал на топливные форсунки с калибровочным значением, и при этом анализируется соответствующая частота вращения коленчатого вала двигателя. При отклонении соответствующей частоты вращения от сохраненного в памяти заданного значения калибровочное значение приводится в соответствие и сохраняется в памяти блока управления CDI.

Адаптация среднего значения объема рециркуляции ОГ

Адаптация среднего значения объема рециркуляции ОГ является программируемой функцией блока управления CDI, с помощью которой степень рециркуляции ОГ (скорость AGR) корректируется таким образом, чтобы значения токсичности ОГ не ухудшались за счет допусков топливных форсунок и термоанемометрического пленочного расходомера воздуха слева и термоанемометрического пленочного расходомера воздуха справа.

Для этого блок управления CDI считывает сигналы со следующих датчиков:

- левый термоанемометрический расходомер воздуха

- правый термоанемометрический расходомер воздуха

– Лямбда-зонд перед катализатором

Блок управления CDI изменяет скорость AGR через исполнительный элемент рециркуляции ОГ (Y27/9) и сервомотор дроссельной заслонки (M16/6). С помощью лямбда-зонда перед катализатором осуществляется контроль за объемом остаточного кислорода.