Работа: система питания топливом Peugeot 508 I

Принципиальная схема

Обозначения

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

Управление впрыском

Компьютер гибридного привода получает и преобразует команды водителя (ABS, ESP, автоматическая коробка передач) в информацию о необходимом требующимся от двигателя крутящем моменте

Компьютер гибридного привода передает требование крутящего момента двигателя в компьютер управления двигателем

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

Компьютер управления топливом устанавливает несколько режимов сгорания

• Режим "Низкая температура"
• Номинальный режим
• Режим "Высокая температура"
• Режим: регенерация фильтра твердых частиц

Различные режимы сгорания активируются в зависимости от следующих элементов

• Температура охлаждающей жидкости двигателя
• Состояние активации регенерации сажевого фильтра

Каждый режим сгорания определяет число впрысков и их моменты

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

Топливный насос высокого давления обеспечивает максимальное давление впрыска в топливной рампе высокого давления 1800 бар с возможными пиковыми значениями в 2000 бар (давление регулируется механическим клапаном 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

Минимальное давление впрыска топлива для обеспечения запуска двигателя составляет 100 бар

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

• Стабилизировать давление впрыска в нескольких точках (250, 450, 800 и 1300 бар при частоте вращения двигателя 1400...2300 мин-1) при отпускании водителем педали акселератора
• 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

• Атмосферное давление выше 799 мбар
• Отсутствие нажатия на педали акселератора и тормоза
• Включенные передачи: 3, 4 или 5
• Скорость автомобиля превышает 40 км/ч
• Режим двигателя составляет от 1400 до 2300 мин-1
• Регенерация сажевого фильтра: неактивный
• Значение темпеdатуdы жидкости двиaателя между 70°C и 95°C
• Температура воздуха выше 5 °C
• Температура топлива составляет от 20°C до 80°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

• Режим сгорания "номинальный" или "горячий"
• Фаза активации: система egr
• Температура жидкости в пределах между 47 °C и 100 °C
• Температура воздуха должна находиться в рамках от - 20°C до 40°C
• Температура топлива в пределах между - 20 °c и 100°c
• Атмосферное давление составляет от 900 мбар до 1100 мбар
• Измеренное значение лямбда находится в границах от 1 до 4,5

Начало впрыска

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 "b"
• Главный впрыск топлива находится в диапазоне "c"
• Дополнительные впрыски располагаются в области "d"

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

Общие сведения

"E" верхняя мертвая точка

"F" угол коленчатого вала

"e" первый предварительный впрыск

"f" второй предварительный впрыск

"g" основной впрыск

"h" впрыск "split"

"j" первый последующий впрыск

"k" второй последующий 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)

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

Два последующих впрыска используются в диапазоне от предварительно определенной частоты холостого хода до частоты вращения 1250 мин-1 при малой нагрузке

Особенности

Блок управления двигателем может регулировать до 6 впрысков на каждый цикл двигателя

• 4 впрыска; двигатель на холостом ходу (2 предварительных впрыска; 1 основной впрыск; 1 дополнительный впрыск)
• 4, 5 или 6 впрыска; двигатель работает под нагрузкой (1 или 2 предварительных впрыска; 1 или 2 основных впрыска; 1 или 2 последующих впрыска)
• 3, 4, 5 или 6 впрысков при регенерации сажевого фильтра (1 или 2 предварительных впрыска; 1 или 2 основных впрыска; 1 или 2 последующих впрыска)

Пример изменения числа впрысков за цикл

"T" Указанный крутящий момент

"N" частота вращения двигателя

"G" Зона двойного управляемого впрыска

"H" Зона одинарного управляемого впрыска

"J" Зона без управляемого впрыска

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 6000 об/мин в течение не менее 2 секунд
• Прекращенный впрыск (при отпущенной педали)
• Расхождение между требуемым и измеренным давлением наддува превышает 1500 мбар
• Значение лямбда ниже 1.1

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 закрытие воздушного дозатора
• Отключение впрыска топлива

После отключения двигателя блок управления разрешает его запуск только в аварийном режиме "Limp Home" (максимальная частота вращения 1300 мин-1)