il controllo del motore diesel
Una breve guida per il controllo ECU di un motore diesel.
Per controllare un moderno motore diesel ? necessario controllare:
Quantit? di carburante iniettata
Anticipo d'Iniezione
Durata Iniezione
Al fine di controllare l'iniezione del carburante ? necessario sapere quanta aria fluisce nel motore ed ? necessario conoscere la velocit? del motore.
In modo da avere 5 fattori strettamente collegati.
Massa d'aria che scorre (MAF)
Quantit? di carburante iniettato
Anticipo d'Iniezione
Durata Iniezione
Velocit? del motore (rpm)
Questi fattori sono controllati dal pedale dell'acceleratore tramite la centralina del motore.
I pedali elettronici inviano un segnale alla centralina che mostra quanto il conducente sta spingendo il pedale.
La misura ? di solito una percentuale.
0% non ? schiacciato in modo che il motore gira al minimo. 100% ? completamente schiacciato.
Cos? a 0% si "strozzano" gli iniettori per dare una quantit? fissa di carburante, per un tempo determinato a partire da un tempo fisso. Ci? si traduce in un prefissato regime di minimo. ad esempio a 800 giri al minuto. Cos? il regime di minimo ? stato mappato a un valore specifico per la maf,quantit?,durata e anticipo.
Al 100% del gas gli iniettori deve dare una quantit? fissa di carburante, per un tempo determinato a partire da un tempo fisso. Quindi al 100% della valvola a farfalla ? stato mappato a un valore specifico per MAF, quantit?, durata e anticipo.
Questo significa che ogni altra percentuale da 1% a 99% dovr? anche essere mappato a un valore specifico per MAF, quantit?, durata e dal anticipo.
Comprendere fatti e cifre. (Basato su motore 1.9 TDI PD VAG.)
CONTROLLO ARIA
Non vi ? alcun controllo aria veramente in un motore diesel!
Questo perche il motore ha una capacit? di 1,9 litri o 1900 centimetri cubi (cm3 ).
La cifra esatta ? in realt? 1.897 centimetri3.
Il motore ? un quattro cilindri in modo che ogni cilindro ? 474 centimetri3 . (1897/4)
Tutti i quattro cilindri sono identici quindi abbiamo solo bisogno di "trattare" con uno per semplificare.
Se un cilindro ha un volume di 474 centimetri3,la quantit? massima di aria e carburante che pu? contenere ? 474 centimetri3.
Se ignoriamo il carburante per un momento e anche le efficienze volumetriche,significa che la massima quantit? di aria che il cilindro pu? contenere ? 474 centimetri3
Se l'aria era un liquido, la vita sarebbe facile. La quantit? di un liquido che si inserisce in 474 centimetri3 ? 474 centimetri3.
L'Aria ? un gas e quindi pu? "adattarsi a diverse quantit?" di aria nello stesso spazio a seconda di pressione temperatura e densit?.
Cos? quanta aria si inserisce in 474 centimetri3 del nonstro cilindro?
Questo ? determinato dalla densit? dell'aria e la densit? dell'aria dipende dalla temperatura ambiente e pressione.
La densit? dell'aria al ****llo del mare e su una giornata calda,diciamo a 20? C ? compresa tra 1milligrammmo/cm3 e 1,2 milligrammi/cm3.
E 'pi? facile pensare che sia 1,0 mg/cm3.
Cos? 474 centimetri3 di un cilindro conterr? 474x1,0 mg di aria, che ? 474 mg.
Cos? ogni corsa del pistone si aspirareranno 474 mg di aria. Questo ? indicato come 474 mg/corsa.
Il motore o meglio l'ecu non ha bisogno di misurare questo dato, perch? questo ? si ottiene senza cercare.
Allora perch? il motore ha un misuratore di portata massica d'aria quando si s? che sta aspirando 474mg/corsa del flusso d'aria di massa?
Il MAF o (misuratore massa aria) ? un mezzo dell'ecu per misurare il ricircolo dei gas di scarico (EGR).
Il modo pi? semplice per misurare il flusso EGR ? quello di misurare,attraverso il MAF,il flusso aspirato dal motore.
L'ECU conosce che il motore sta aspirando 474mg/corsa abbiamo detto quindi la misurazione MAF deve essere 474mg/corsa.Ma se la misurazione MAF per? scende a 274mg/corsa mentre deve essere ancora a 474 mg/corsa... dove sono gli altri 200 mg/corsa?
Gli altri 200 mg/corsa "provengono" dalla valvola EGR come gas di ricircolo dei gas di scarico.
Quindi il motore a 200 mg/EGR/corsa + 274 mg/MAF/corsa aspirati per un totale di 474 mg/corsa.
Quindi la centralina "sa" che il MAF dovrebbe essere 474 mg/corsa senza il ricircolo dei gas di scarico. (valvola EGR) e meno di 474 mg/corsa con la valvola EGR aperta.
Quindi, se la cifra MAF rimane costantemente alta (vicino a 474 mg/corsa) la valvola EGR ? bloccata chiusa.
Se la cifra MAF rimane costantemente basso (vicino a 274 mg/corsa) la valvola EGR ? bloccata aperta.
Allora perch? il motore ha questa valvola EGR.
EGR contribuisce a ridurre gli ossidi di azoto (NOx) che inquinano l'atmosfera.
I 474mg/corsa di aria contiene pi? ossigeno di quanto il combustibile pu? bruciare.
Quando il consumo di carburante ? finito una parte del gas esausti prodotti reagisce con l'ossigeno ****** che renderono ossidi di azoto.
Questo problema pu? essere ridotto riducendo la quantit? di ossigeno in mg 474/corsa di aria.
Il modo pi? semplice per farlo ? quello di avere meno aria.
Il modo pi? semplice per avere meno aria ? quello di aggiungere dei gas di scarico.
Ecco perch? si ha una valvola EGR e un sensore MAF.
CONTROLLO PRESSIONE DELL'ARIA - TURBOCOMPRESSORI.
La pressione dell'aria e la sua temperatura varia a seconda di dove si vive nel mondo,clima umidita,altitudine,ecc...
Di seguito si presuppone una temperatura dell'aria di circa 20? C ha una pressione di 1000 millibar (mbar).
Supponiamo ora che i nostri cilindri ricevono aria a pressione 1000 mbar e temperatura 20? C ad una flusso di 474 mg/corsa. (Per semplificare le cose, supponiamo che l'EGR non ? coinvolto)
Un tipico valore di sovralimentazione del turbocompressore ? quello di aggiungere un extra 1000 - 1500 mbar di pressione dell'aria. Cos? un tipico grafico della pressione di sovralimentazione turbo contro rpm si svolger? dal 1000 mbar (senza amplificazione di boost) fino a 2500 mbar di boost max.
(Quindi il turbo "spinge" 1500 mbar)
La pressione dell'aria in pi?,quindi se abbiamo 474 mg di aria a 1000 mbar possiamo avere 948 mg di aria extra a 2000 mbar. Quindi, con aria radoppiata abbiamo pi? pressione nel cilindro e pu? bruciare il doppio del combustibile molto piu efficientemente di prima.
Il risultato ? il motore di sviluppa pi? potenza.
Bisogna per? controllare il turbo in quanto la progettazione del motore pu? sopportare solo certi ****lli di boost e questo avvine tramite il MAP che informa l'ecu di un certo ****llo boost.
Il motore o meglio l'ecu ha quindi un sensore di pressione di sovralimentazione sul collettore detto sensore di pressione assoluta (MAP) E un sensore per la temperatura dell'aria di aspirazione (IAT).
Questi sensori permettono all'ecu di confrontare l'attuale pressione di boost attraverso il MAP e correlare il segnale col boost memorizzato in mappa ECU.
La centralina ha anche un valore singolo Boost Limiter (SVBL), che agisce come una situazione di emergenza tagliando il boost nel caso in cui questo veng? raggiunto ? superato.
Un MAP turbo sar? utilizzato dall'ecu per aumentare la quantit? di iniezione in linea con la spinta maggiore.
Un'altra mappa turbo confronta aumento effettivo di boost(da sensore mappa) con l'aumento necessario di boost per il raggiungimento di un data pressione turbo. (BOOST LIMITER)
La spinta effettiva del turbo deve seguire approssimativamente la forma della mappa turbo.
Se la spinta effettiva rimane sempre troppo alto o troppo basso, la centralina v? in recovery.
Il recovery si attiva anche se la spinta effettiva supera il valore singolo Boost Limiter. (SVBL).
