Работа: система питания топливом Peugeot 2008 I

Принципиальная схема

Обозначения

• "d" электрические соединения
• "A" контур низкого давления
• "B" контур высокого давления
• "C" подогреваемый топливный контур низкого давления

Управление впрыском

Блок управления двигателем получает и трансформирует команды водителя или систем автомобиля (ABS, ESP, автоматическая коробка передач) в информацию о необходимом крутящем моменте двигателя

Блок управления двигателем определяет количество топлива, необходимое для обеспечения требуемого крутящего момента

В зависимости от расчетного количества топлива блок управления двигателем определяет следующие параметры

• Давление топлива в общей топливной рампе высокого давления
• Продолжительность впрыска топлива

Для соответствия экологическим нормам, уменьшения механических вибраций двигателя и повышения удовольствия от вождения блоком управления двигателем определяются следующие параметры

• Необходимо опережение впрыска (начало впрыска)
• Число впрысков топлива на рабочий цикл двигателя
• Время, в течение которого происходит впрыск топлива в ходе каждого рабочего цикла двигателя

Давление топлива в общей топливной рампе высокого давления

Общие сведения

При низкой частоте вращения и малой нагрузке двигателя для поддержания нормальной работы двигателя нет необходимости в поддержании максимального давления впрыска топлива

Для уменьшения давления впрыска блок управления двигателем отправляет команду на регулятор расхода об ограничении подачи топлива на насос высокого давления

Датчик высокого давления топлива измеряет величину давления в топливной рампе высокого давления

Блок управления двигателем устанавливает силу тока в цепи управления регулятора расхода в зависимости от давления, измеренного топливным датчиком высокого давления

Особенности

Насос высокого давления устанавливает максимальное давление впрыска 1600 бар в общей топливной рампе высокого давления (давление регулируется механическим клапаном, расположенным внутри насоса)

Значение давления впрыска рассчитывается в зависимости от следующих параметров

• Температура воздуха на впуске
• Частота вращения двигателя
• Нагрузка двигателя
• Температура охлаждающей жидкости
• Температура топлива

Компьютер управления двигателем может запросить временное увеличение мощности двигателя. в этом случае максимальное давление впрыска переходит к давлению в 1650 бар в течение 40 секунд с перерывом в 40 секунд между 2 активациями в течение 20 часов работы.

Компьютер управления двигателем подает команду на временное увеличение мощности при резком увеличении частоты вращения двигателя при следующих условиях

• Температура двигателя не должна быть ниже 75 °C
• Температура воздуха на входе в двигатель 55°C
• Атмосферное давление выше 950 мбар
• Частота вращения двигателя превышает 2500 об/мин

Время впрыска

Общие сведения

При равном давлении впрыска топлива при большей продолжительности впрыска подается большее количество топлива и наоборот

При команде на высокую нагрузку двигателя при равном давлении впрыска продолжительность впрыска увеличивается с целью получения максимального крутящего момента двигателя

Продолжительность впрыска соответствует времени, в течение которого блок управления двигателем поддерживает топливные форсунки открытыми

Особенности

Продолжительность впрыска топлива рассчитывается исходя из следующих параметров

• Температура воздуха на впуске
• Частота вращения двигателя
• Нагрузка двигателя
• Температура охлаждающей жидкости
• Давление топлива в общей топливной рампе высокого давления

Компенсация отклонения топливных форсунок

Повторяющиеся циклы впрыска вызывают износ топливных форсунок, который приводит к отклонениям в объеме впрыскиваемого топлива

Отклонения в объеме впрыскиваемого топлива вызывает шум при сгорании топлива и увеличение выброса загрязняющих веществ

Блок управления двигателем компенсирует отклонение в объеме впрыскиваемого топлива путем коррекции времени впрыска (в большую или меньшую сторону)

Действия блока управления двигателем для определения необходимого времени коррекции

• Стабилизация времени впрыска в нескольких точках (400, 800 и 1200 бар) в течение "отпускания педали водителем"
• Поочередное управление топливными форсунками с постепенным увеличением времени впрыска
• Запись в память ускорения маховика двигателя, вызываемого впрыском топлива

Блок управления двигателем определяет отклонения объема впрыска в форсунках при наличии следующих условий

• Нет нажатия на педаль акселератора
• Нет нажатия на педаль тормоза или сцепления
• Скорость автомобиля превышает 40 км/ч
• Режим двигателя составляет от 1400 до 2500 мин-1
• Значение темпеdатуdы жидкости двиaателя между 70°C и 100°C
• Температура воздуха выше - 5 °C
• Температура топлива составляет от 20°C до 90°C

Регулирование насыщенности топливной смеси

Блок управления двигателем может регулировать насыщенность топливной смеси с целью компенсации отклонений в объеме впрыска в форсунках и в датчике расхода

Система регулирования насыщенности смеси действует в 2 этапа

• "обучение" номинальной насыщенности состава смеси
• Коррекция отклонений в насыщенности состава смеси

"Обучение" номинальной насыщенности состава смеси

Блок управления двигателем выполняет "обучение" номинальной насыщенности состава смеси в течение 300 первых километров пробега автомобиля

Когда водитель отпускает педаль, блок управления двигателем сравнивает значения кислородного датчика со значениями датчика расхода, чтобы рассчитать реальный объем впрыска топлива

Расчетный объем топлива позволяет получить значение крутящего момента, которое сравнивается с реальным значением момента. Разница между этими двумя значениями заносится в память блока управления двигателем

Операция повторяется в различных рабочих точках (частота оборотов/нагрузка) с целью создания полной программы, предоставляющей номинальное значение насыщенности состава смеси для нового двигателя

Коррекция отклонения насыщенности состава смеси

После первых 300 километров пробега блок управления двигателем записывает измеренное значение насыщенности состава смеси на картографию отклонения насыщенности

Блок управления двигателем сравнивает картографию номинальной насыщенности состава смеси с картографией отклонения в насыщенности и определяет новое значение крутящего момента для коррекции отклонения.

Исправленное значение крутящего момента напрямую учитывается картографиями рециркуляции отработавших газов, расхода воздуха и давления турбокомпрессора

Условия активации измерения для регулирования насыщенности состава смеси

Стратегия регулирования насыщенности состава смеси активируется в зависимости от следующих условий

• Температура охлаждающей жидкости двигателя 70 градусов C
• Температура воздуха: 13 °C
• Атмосферное давление выше 940 мбар
• Нет нажатия на педаль акселератора
• Нет нажатия на педаль тормоза или сцепления
• Стабильное давление в топливной рампе
• Стабильное давление в турбокомпрессоре
• Стабильный расход впускного воздуха
• Постоянная информация от кислородного датчика
• Двигатель находится в режимной зоне / особое значение крутящего момента

Начало впрыска топлива

Общие сведения

"E" верхняя мертвая точка

"F" угол коленчатого вала

Топливу, впрыскиваемому в камеру сгорания, необходима отсрочка, чтобы воспламениться

Для компенсации отсрочки воспламенения топлива блок управления двигателем впрыскивает топливо до верхней мертвой точки

Момент впрыска обеспечивает оптимальное сгорание и максимальное давление в цилиндре для толкания поршня при его опускании

Момент впрыска определяется в градусах поворота коленвала относительно верхней мертвой точки

Момент впрыска определяется для каждого впрыска топлива на рабочий цикл двигателя

• Предварительные впрыски располагаются в области "H"
• Основные впрыски располагаются в области "D"
• Дополнительные впрыски располагаются в области "G"

Особенности

Блок управления двигателем определяет момент впрыска в зависимости от следующих параметров

• Информация от датчика распредвала
• Информация от датчика частоты вращения двигателя
• Нагрузка двигателя
• Температура воздуха
• Температура охлаждающей жидкости двигателя
• Скорость автомобиля
• Атмосферное давление

В фазе запуска двигателя: блок управления двигателем увеличивает опережение впрыска для облегчения запуска двигателя и уменьшения выброса загрязняющих веществ

Во время фазы регенерации фильтра твердых частиц

• Блок управления двигателем задерживает впрыск
• Сгорание заканчивается в каталитическом нейтрализаторе, что увеличивает температуру отработавших газов

Число впрысков топлива на рабочий цикл двигателя

Общие сведения

"E" верхняя мертвая точка

"F" угол коленчатого вала

"J" первый предварительный впрыск

"K" второй предварительный впрыск

"L" первый основной впрыск

"M" второй основной впрыск (впрыск "split")

"N" дополнительный впрыск

При предварительном впрыске подается малое количество топлива. Предварительный впрыск выполняется перед основным впрыском и имеет целью увеличить температуру в камере сгорания

Более высокая температура в камере сгорания обеспечивает более быстрое и менее резкое воспламенение топлива по сравнению с основным впрыском (уменьшение шума, связанного с воспламенением топлива)

Основной объем топлива подается во время основного впрыска, топливо воспламеняется и приводит в движение поршень (создание крутящего момента)

Основной впрыск может быть разделен. Второй основной впрыск называется "Split-впрыск"

"Split-впрыск" вызывает увеличение температуры отработавших газом, что уменьшает выброс оксидов азота (NOx)

Дополнительный впрыск используется на автомобилях, оборудованных фильтром твердых частиц, и заключается в том, что определенное количество топлива впрыскивается во время фазы выпуска отработавших газов с целью увеличения температуры отработавших газов

Увеличение температуры отработавших газов позволяет разрушить частицы, задержанные фильтром твердых частиц

Особенности

Блок управления двигателем может регулировать до 5 впрысков на каждый цикл двигателя

• 3 впрыска; двигатель на холостом ходу (2 предварительных впрыска; 1 основной впрыск)
• 1; 2; 3 или 4 впрыска; двигатель работает под нагрузкой (1 или 2 предварительных впрыска; 1 или 2 основных впрыска ("Split" в зависимости от частоты вращения двигателя)
• 5 впрыска с регенерацией фильтра твердых частиц (2 предварительных впрыска; 1 основной впрыск; 1 или 2 последующих впрыска)

"Split-впрыск" имеет место, когда скорость автомобиля составляет от 75 км/ч до 125 км/ч

Пример изменения числа впрысков за цикл

"T" Крутящий момент

"N" частота вращения двигателя

"e" зона с 2 управляемыми впрысками и 1 главным впрыском

"f" зоны с 2 предварительными и 2 основными впрысками (впрыск "split")

"g" зона с 1 предварительным и 1 основным впрыском

"h" зона только с 1 основным впрыском

Когда частота вращения двигателя увеличивается, длительность каждого цикла двигателя уменьшается

• У блока управления двигателем больше нет времени на управление множественными впрысками
• Число впрысков на цикл уменьшается

Стратегия, используемая при оттоке масла

Если определенное количество масла из системы смазки дизельного двигателя проникает в камеру сгорания, возникает опасность его самовозгорания

Эти самовозгорания не контролируются блоком управления двигателем и могут быстро разрушить двигатель

Во избежание поломки двигателя блок управления двигателем использует специальную стратегию

Определение разноса двигателя (отток масла)

Блок управления двигателем определяет отток масла в следующих случаях

• Частота вращения двигателя превышает 6500 об/мин в течение не менее 2 секунд
• Абсолютное давление турбонаддува больше 2600 мбар при отпущенной педали акселератора
• Состав смеси больше 0,5 при отпущенной педали акселератора

Остановка двигателя в случае его работы в перегрузочном режиме

При определении оттока масла блок управления сразу же отключает двигатель

Действия блока управления для отключения двигателя

• Принудительное закрывание дозатора впускного воздуха
• Принудительное закрывание клапана рециркуляции отработавших газов
• Открытие турбокомпрессора с изменяемой геометрией
• Запрет на впрыск топлива

После заглохания двигателя компьютер управления двигателем разрешает повторный пуск в аварийном режиме при уменьшенном расходе топлива, ограничивая частоту вращения двигателя 1750 мин-1. Необходимо вмешательство с помощью диагностического прибора для восстановления нормального режима работы.

Уменьшенный расход

Компьютер управления двигателем может применить 4 стратегии ограничения расхода впрыска в случае дефекта компонентов системы впрыска или датчика положения педали акселератора

Стратегия ограничения расхода разрешает работу двигателя, но при ограничении частоты вращения и крутящего момента, причем строгость ограничения зависит от дефекта

Когда выявлен дефект датчика положения педали акселератора, частота холостого хода поддерживается на уровне 1300 мин-1