Принципиальная схема
Обозначения
- "A" электрические соединения
- "B" контур низкого давления
- "C" контур высокого давления
- "D" подогреваемый топливный контур низкого давления
| метка | обозначение | обозначение на электрических схемах |
|---|---|---|
| (1) | топливная рампа высокого давления | - |
| (2) | компьютер управления двигателем | 1320 |
| (3) | охладитель топлива | - |
| (4) | топливный бак | - |
| (5) | топливный фильтр | - |
| (6) | дизельная форсунка (1), (2), (3), (4) | (1331, 1332, 1333, 1334) |
| (7) | Топливный насос высокого давления | 1208 |
| (8) | регулятор расхода топлива | 1208 |
| "a" | топливный датчик высокого давления | 1321 |
| "b" | встроенный подогреватель дизельного топлива | 1276 |
| "c" | ручной подкачивающий насос | - |
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
Особенности
Значение давления впрыска рассчитывается в зависимости от следующих параметров
- Температура воздуха на впуске
- Частота вращения двигателя
- Нагрузка двигателя
- Температура охлаждающей жидкости
- Температура топлива
ПримечаниеМинимальное давление впрыска топлива для обеспечения запуска двигателя составляет 150 бар
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 включает временное увеличение мощности при сильном разгоне двигателя, в зависимости от следующих параметров
- Температура охлаждающей жидкости двигателя
- Температура воздуха на входе в двигатель
- Атмосферное давление
- Частота вращения двигателя
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
ПримечаниеКогда ускорение маховика двигателя соответствует подаче впрыскиваемого топлива от 1 до 2 мг/ход, компьютер управления двигателем регистрирует и запоминает продолжительность впрыска, обеспечивающую данный расход
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
- Частота вращения двигателя
- Температура охлаждающей жидкости двигателя
- Температура воздуха
- Темпеdатуdа топлива
- Включенная передача в коробке передач
- Уровень топлива выше минимального
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 "d"
- Основные впрыски располагаются в области "e"
Особенности
Блок управления двигателем определяет момент впрыска в зависимости от следующих параметров
- Информация от датчиков положения цилиндров впускного и выпускного 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
Число впрысков топлива на рабочий цикл двигателя
Общие сведения
"E" верхняя мертвая точка
"F" угол коленчатого вала
"g" первый предварительный впрыск
"h" второй предварительный впрыск
"j" первый основной 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)
ПримечаниеКоличество топлива, необходимого для одного цикла двигателя, подразделяется исходя из 2 типов впрыска
Особенности
Пример изменения числа впрысков за цикл
"L" Крутящий момент
"M" частота вращения двигателя
"G" зона с 2 управляемыми впрысками и 1 главным впрыском
"H" зоны с 2 предварительными и 2 основными впрысками (впрыск "split")
"J" зона с 1 предварительным и 1 основным впрыском
"K" 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
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