Los coches Chevrolet Niva con válvula de mariposa controlada electrónicamente utilizan un sistema de suministro de combustible con un riel de combustible sin drenaje
La función del sistema de suministro de combustible es garantizar que se suministre la cantidad requerida de combustible al motor en todos los modos de funcionamiento. El combustible se suministra al motor mediante inyectores instalados en el tubo de admisión.
Una bomba de combustible eléctrica instalada en el tanque de combustible suministra combustible a través del filtro de combustible principal y las mangueras de suministro de combustible al riel del inyector.
El regulador de presión de combustible integrado en la bomba de combustible eléctrica mantiene la presión del combustible suministrada a los inyectores entre 364 y 400 kPa, dependiendo del modo de funcionamiento del motor.
El controlador enciende los inyectores de combustible en serie. Cada inyector se enciende cada 720° de rotación del cigüeñal.
La señal del controlador que controla el inyector es un pulso cuya duración corresponde a la cantidad de combustible requerida por el motor.
Este impulso se suministra en un determinado momento de rotación del cigüeñal, que depende del modo de funcionamiento del motor.
La señal de control aplicada al inyector abre la válvula del inyector normalmente cerrada, suministrando combustible bajo presión al puerto de entrada.
La cantidad de combustible suministrada es proporcional al tiempo que los inyectores están abiertos (duración del impulso de inyección).
El controlador mantiene la relación óptima aire/combustible cambiando la duración del pulso.
El aumento de la duración del impulso de inyección provoca un aumento de la cantidad de combustible suministrado con un flujo de aire constante (riqueza de la mezcla).
La reducción de la duración del impulso de inyección conduce a una disminución de la cantidad de combustible suministrado a un caudal de aire constante (mezcla pobre).
Módulo de bomba de combustible eléctrica (MEBP)
El sumergible tipo MEBN se instala en el tanque de combustible (Fig. 2).
El módulo de bomba de combustible eléctrica (Fig. 3) incluye una bomba de combustible eléctrica tipo turbina, un regulador de presión de combustible, un colador, un filtro de combustible grueso y un sensor de nivel de combustible.
La bomba suministra combustible desde el tanque de combustible a través del filtro de combustible principal hasta el riel del inyector.
El controlador enciende la bomba de combustible eléctrica a través de un relé. Cuando se enciende el encendido, el controlador activa el relé durante 2 segundos para crear la presión de combustible requerida en el riel del inyector.
Si el motor no comienza a arrancar durante este tiempo, el controlador apaga el relé y espera a que comience el arranque. Después de que se inicia, el controlador enciende el relé nuevamente.
Si se enciende el encendido tres veces sin arrancar el motor, el siguiente encendido del relé de la bomba de combustible eléctrica solo será posible al iniciar el arranque.
ATENCIÓN.
No está permitido operar un vehículo con el tanque casi vacío, ya que esto puede provocar un desgaste prematuro y falla de la bomba eléctrica de combustible.
Colador
El filtro de malla (Fig. 4) está diseñado para atrapar partículas de más de 60 micrones que ingresan a la bomba de combustible eléctrica junto con el combustible, lo que puede provocar fallas en el sistema de inyección.
El filtro consta de un marco de plástico recubierto con tejido de poliamida, una arandela de seguridad instalada en el casquillo de la carcasa de plástico y un manguito que cubre el accesorio.
Filtro de combustible
El filtro de combustible está instalado debajo de la carrocería, cerca del tanque de combustible (Fig. 5).
El filtro está integrado en la línea de suministro entre la bomba de combustible eléctrica y el riel de combustible.
El filtro tiene un cuerpo de acero con accesorios en ambos extremos. El elemento filtrante está fabricado en papel y está diseñado para atrapar partículas que podrían alterar el funcionamiento del sistema de inyección.
Rampa del inyector
La rampa del inyector es un tubo hueco con inyectores instalados en él.
La rampa del inyector se fija con dos pernos en el tubo de admisión (Fig. 6).
El combustible bajo presión se suministra a la cavidad interna de la rampa y desde allí a través de los inyectores al tubo de admisión.
En la rampa de inyectores (Fig. 7) se encuentra el racor 1 para controlar la presión del combustible, cerrado con un tapón roscado.
Varios procedimientos de diagnóstico durante el mantenimiento o la resolución de problemas del vehículo requieren monitorear la presión del combustible.
Utilizando un manómetro conectado al racor, se puede determinar la presión del combustible suministrado a los inyectores.
Inyectores de combustible
El inyector 2 (Fig. 7) del sistema de inyección distribuida es un dispositivo electromagnético que dosifica el suministro de combustible a presión en el tubo de admisión del motor.
Los inyectores se fijan a la rampa mediante abrazaderas de resorte.
Los extremos superior e inferior de los inyectores están sellados con juntas tóricas, que siempre deben reemplazarse por otras nuevas al retirar e instalar los inyectores.
El controlador controla la válvula solenoide del inyector, que dirige el combustible a través de una placa guía para garantizar la atomización del combustible.
La placa guía tiene orificios que dirigen el combustible para formar un rocío cónico.
El chorro de combustible se dirige hacia la válvula de admisión. Antes de que el combustible entre en la cámara de combustión, se evapora y se mezcla con el aire.
Un inyector con una válvula atascada en un estado parcialmente abierto provoca una pérdida de presión en el riel del inyector después de que se apaga la bomba de combustible eléctrica, por lo que en algunos motores se observará un aumento en el tiempo de arranque.
Además, un inyector con una válvula atascada puede causar encendido por incandescencia, porque Algo de combustible entrará en el motor después de apagarlo.
Modos de control de combustible
Como se mencionó anteriormente en este capítulo, la cantidad de combustible suministrada a través de los inyectores está controlada por el controlador.
El combustible se suministra mediante uno de dos métodos diferentes: sincrónico, es decir, en una determinada posición del cigüeñal, o asíncrono, es decir sin sincronización con la rotación del cigüeñal.
La inyección de combustible sincrónica es el método predominantemente utilizado.
La sincronización del funcionamiento del inyector se garantiza mediante señales del sensor de posición del cigüeñal y del sensor de fase.
El controlador calcula el momento en que se enciende cada inyector y el combustible se inyecta una vez durante un ciclo de trabajo completo del cilindro correspondiente.
Este método le permite dosificar combustible con mayor precisión en los cilindros y reducir el nivel de toxicidad de los gases de escape.
El suministro de combustible asíncrono se utiliza en el modo de arranque y en los modos de funcionamiento dinámico del motor.
El controlador procesa las señales de los sensores, determina el modo de funcionamiento del motor y calcula la duración del pulso de inyección de combustible.
Para aumentar la cantidad de combustible suministrada, la duración del pulso de inyección aumenta; para disminuirla, se acorta.
La duración del pulso de inyección se puede comprobar utilizando una herramienta de diagnóstico.
El suministro de combustible se controla en uno de los varios modos que se describen a continuación.
Cierre del suministro de combustible
No se proporciona suministro de combustible en los siguientes casos:
- - el encendido está apagado (esto evita el encendido por incandescencia);
- - el cigüeñal del motor no gira (no hay señal DPKV);
- - si el controlador detecta la presencia de fallos de encendido en uno o más cilindros, el suministro de combustible a estos cilindros se detiene y el indicador de mal funcionamiento comienza a parpadear;
- - la velocidad del cigüeñal del motor excede el valor límite de aproximadamente 6200 rpm (el suministro de combustible se corta junto con el cierre de la válvula de mariposa y la reducción del SOP);
- - al “rodar” en marcha y al “invertir el acelerador” estando de pie Conduzco un coche si el régimen del motor supera las 2000 rpm, no se pisa el pedal del acelerador y la temperatura del refrigerante es superior a 40 °C.
Modo de inicio
Cuando se enciende el encendido, el controlador, mediante un relé, enciende la bomba de combustible eléctrica, lo que crea presión de combustible en el riel del inyector.
El controlador procesa la señal del sensor de temperatura del refrigerante para determinar la duración de los pulsos de inyección necesarios para comenzar.
Cuando el cigüeñal del motor comienza a girar durante el arranque, el controlador genera un pulso para encender los inyectores, cuya duración depende de la temperatura del refrigerante, el tiempo de arranque y el aumento de velocidad.
En un motor frío, el pulso de inyección aumenta para aumentar la cantidad de combustible, y en un motor caliente, la duración del pulso disminuye.
El sistema funciona en modo de arranque hasta que se alcanza una determinada velocidad del cigüeñal (velocidad de ralentí deseada), cuyo valor depende de la temperatura del refrigerante.
ATENCIÓN.
Una condición necesaria para arrancar el motor es que la velocidad del motor, cuando se arranca con el motor de arranque, alcance un valor de al menos 80 rpm, y el voltaje en el sistema eléctrico del vehículo no debe ser inferior a 6 V.
Modo de control de combustible de circuito abierto
Después de arrancar el motor y hasta que se cumplan las condiciones para ingresar al modo de circuito cerrado (el sensor de oxígeno de control se calienta a la temperatura requerida), el controlador controla el suministro de combustible en el modo de circuito abierto.
En modo de bucle abierto, el controlador calcula la duración de los pulsos de inyección sin tener en cuenta la presencia de oxígeno en los gases de escape.
Los cálculos se realizan basándose en datos sobre la velocidad de rotación del cigüeñal, el flujo másico de aire, la temperatura del refrigerante y el par requerido (esto se expresa en la posición del acelerador, la válvula de mariposa y directamente en el suministro de combustible), que además pueden ser influenciado por la inclusión de consumidores eléctricos (luz, calefacción de asientos, ventilador, etc.).
Modo de enriquecimiento de energía
El controlador monitorea la posición del pedal del acelerador y la velocidad del motor para determinar cuándo se requiere la máxima potencia del motor.
Para desarrollar la máxima potencia, se requiere una composición más rica de la mezcla de combustible (el modo de control UDC está desactivado), lo que se logra aumentando la duración de los pulsos de inyección.
Compensación por cambios de tensión de la red de abordo
Cuando la tensión de a bordo disminuye, la acumulación de energía en las bobinas de encendido se produce más lentamente y el movimiento mecánico de la electroválvula del inyector tarda más.
El controlador compensa la caída de tensión en la red de a bordo aumentando el tiempo de acumulación de energía en la bobina de encendido y la duración de los pulsos de inyección.
En consecuencia, a medida que aumenta el voltaje en la red de a bordo del vehículo, el controlador reduce el tiempo de acumulación de energía en la bobina de encendido y la duración de los pulsos de inyección.
Regulación del suministro de combustible en circuito cerrado
El sistema entra en modo de circuito cerrado cuando se cumplen todas las condiciones siguientes:
- - 1 El sensor de oxígeno de control está lo suficientemente calentado para el funcionamiento normal (se ha superado el “punto de rocío”; la temperatura en la cerámica del elemento sensible UDC excede la temperatura determinada dependiendo de la temperatura ambiente, la señal de salida es fuera del rango de 300-600 mV).
- - 2 La temperatura del refrigerante está por encima de cierto valor.
- - 3 Desde el momento del arranque, el motor funcionó durante un período de tiempo determinado, dependiendo de la temperatura del refrigerante en el momento del arranque.
- - 4 El motor no funciona en ninguno de los siguientes modos: arranque del motor, apagado de combustible, modo de potencia máxima, modo de protección del ECM.
- - 5 El motor funciona en un rango determinado según el parámetro de carga.
En el modo de control de combustible de circuito cerrado, el controlador calcula inicialmente la duración de los pulsos de inyección utilizando datos de los mismos sensores que en el modo de circuito abierto (cálculo básico).
La diferencia es que en el modo de circuito cerrado, el controlador utiliza la señal del sensor de oxígeno de control para ajustar los cálculos de sincronización del pulso de inyección para garantizar la máxima eficiencia del convertidor catalítico.
Hay dos tipos de ajuste de combustible: ajuste actual y ajuste de autoaprendizaje.
El primer ajuste (actual) se calcula a partir de las lecturas del sensor de oxígeno y se puede cambiar con relativa rapidez para compensar las desviaciones actuales en la composición de la mezcla con respecto a la estequiométrica.
El segundo (ajuste de autoaprendizaje) se calcula para cada conjunto de parámetros de velocidad-carga en función del ajuste actual y cambia relativamente lentamente.
El ajuste actual se restablece cada vez que se apaga el encendido.
La corrección de autoaprendizaje se almacena en la memoria del controlador de forma permanente hasta que se realiza el modo "restablecimiento de la ECU con inicialización" utilizando una herramienta de diagnóstico.
El propósito del ajuste basado en los resultados del autoaprendizaje es compensar las desviaciones en la composición de la mezcla aire-combustible de la estequiométrica, resultantes de variaciones en las características de los elementos del ECM, tolerancias en la fabricación del motor, así como desviaciones en los parámetros del motor durante el funcionamiento (desgaste, coquización, etc.).
Para una compensación más precisa de las desviaciones emergentes, todo el rango de funcionamiento del motor se divide en 4 zonas de entrenamiento características:
- - inactivo;
- - alta velocidad con poca carga;
- - cargas parciales;
- - cargas elevadas.
Cuando el motor funciona en cualquiera de las zonas, según una determinada lógica, la duración del impulso de inyección se ajusta hasta que la composición real de la mezcla alcanza el valor óptimo.
Cuando cambia el modo de funcionamiento del motor, la memoria de acceso aleatorio (RAM) del controlador almacena el último valor del coeficiente de corrección para esta zona.
Los coeficientes de corrección así obtenidos caracterizan un motor concreto y intervienen en el cálculo de la duración del impulso de inyección cuando el sistema está funcionando en modo de bucle abierto y en el arranque, sin poder variar.
El valor de corrección en el que no se requiere control de combustible de circuito cerrado es 1 (para el parámetro de corrección del suministro de combustible basado en los resultados del autoaprendizaje en ralentí, es igual a 0).
Cualquier cambio desde 1(0) indica que la función de control de combustible de circuito cerrado está cambiando la duración del pulso de inyección.
Si el valor de corrección de combustible de circuito cerrado es mayor que 1(0), la duración del pulso de inyección aumenta, es decir. aumento del suministro de combustible.
Si el valor de corrección del combustible de circuito cerrado es inferior a 1(0), la duración del impulso de inyección disminuye, es decir, reducción del suministro de combustible.
El rango máximo para cambiar el ajuste del suministro de combustible actual y el ajuste de autoaprendizaje es el rango de 1±0,25 (±5).
La desviación de cualquiera de los coeficientes de corrección más allá de los límites de control hacia el enriquecimiento o la pobreza de la mezcla indica la presencia de un mal funcionamiento en el motor o en el ECM (desviación de la presión del combustible, fugas de aire, fugas en el sistema de escape, etc.)
La corrección de autoaprendizaje para regular el suministro de combustible en vehículos con convertidor catalítico es un proceso continuo durante toda la vida útil del vehículo y garantiza el cumplimiento de estrictos estándares de toxicidad de los gases de escape.
En este ECM, cuando se desconecta la batería, los valores de los coeficientes de corrección de adaptación no se restablecen.