Dando sequência, vamos continuar com a descrição dos componentes do sistema de injeção.
Regulagem via válvula de controle de quantidade
A vantagem da regulação via válvula de controle de quantidade é que a bomba de alta pressão só precisa comprimir o combustível enquanto a válvula deixa passar o combustível com base em mapas de desempenho. Isso reduz o consumo de combustível e alivia a carga da bomba de alta pressão.
A regulação através da válvula de controle de quantidade ocorre sob as seguintes condições:
• Com a temperatura do combustível acima de 10° C;
• Durante solicitações de pressão do tubo maiores que 310 bar, por exemplo, ao iniciar.
Quando o motor é desligado, a válvula de controle de quantidade interrompe o fornecimento de combustível para a bomba.
Controle de injeção
O sistema de controle de injeção define o ponto e o período de injeção, sendo que a quantidade de injeção depende da pressão do tubo e do período da injeção.
A unidade de controle CDI controla diretamente os injetores piezoelétricos, isso possibilita que o processo de injeção de combustível seja mais precisamente adaptado à respectiva situação em termos de carga e rotações. Dependendo do ponto da injeção, a fase de injeção é referida como pré-injeção, injeção principal ou pós-injeção.
Pré-injeção
Com a pré-injeção, uma pequena quantidade de combustível é injetada no cilindro antes da injeção principal começar. Este procedimento ocorre em até duas vezes. Isso melhora a eficiência da combustão e produz um ciclo de combustão mais suave devido ao aquecimento da câmara de combustão. Isto resulta em menores emissões de escape e menos ruído de combustão.
A unidade de controle CDI calcula a quantidade de pré-injeção e o início da atuação do injetor piezoelétrico, dependendo dos seguintes fatores:
• Condição de carga do motor;
• Início da atuação da última injeção principal.
Injeção principal
A injeção principal é realizada logo após a pré-injeção e a fase de injeção principal controla o torque do motor.
A pressão de injeção, de até 2.000 bar, faz com que o combustível seja atomizado com partículas muito finas. As gotículas de combustível resultantes têm uma grande área de superfície em relação ao seu volume. Isso acelera o processo de combustão e reduz o tamanho das partículas de emissões.
Pós-injeção
A unidade de controle CDI inicia até duas pós-injeções após a injeção principal. A primeira pós-injeção serve para aumentar a temperatura de exaustão, que ajuda o processo de conversão catalítica de componentes durante a oxidação no conversor. A segunda pós-injeção é realizada dependendo da condição de carga do filtro de partículas diesel (DPF). Isso aumenta ainda mais a temperatura de exaustão e desencadeia o processo de regeneração no DPF, queimando as partículas no escapamento.
O catalisador de oxidação (DOC) fornece a catálise, ou seja, a conversão de dois tipos de poluentes contidos nos gases de exaustão: os hidrocarbonetos não queimados e o monóxido de carbono são transformados em dióxido de carbono e água. O catalisador de oxidação não converte óxidos de nitrogênio.
Correção da quantidade de injeção
O atrito produzido durante a abertura e fechamento dos injetores piezoelétricos causa desgaste na sede da agulha no bico injetor. Isso muda a quantidade de injeção ao longo da vida útil, que é compensada corrigindo a duração da atuação.
A correção da quantidade de injeção depende da:
• Calibração de quantidade zero;
• Correção da quantidade de injeção principal.
Os seguintes requisitos são necessários para esta função:
• Rotação do motor entre 1.000 e 2.600 rpm;
• Modo de desaceleração ou operação de condução maior do que zero;
• Temperatura do óleo do motor superior a 80° C.
Calibração de quantidade zero
A fim de neutralizar a mudança na quantidade de injeção, a duração de atuação dos injetores de combustível pode ser corrigida por meio da calibração de quantidade zero. No motor OM 651 com sistema de injeção Delphi, a correção é realizada com a ajuda de dois sensores de detonação.
Em intervalos definidos durante a operação do motor ou em modo de desaceleração, uma quantidade de pré-injeção é calibrada para cada cilindro individualmente. Com base na duração de atuação mais curta possível, a duração de atuação é aumentada até a unidade de controle CDI receber um sinal de ambos os sensores de detonação. A diferença entre a duração de atuação determinada e a nominal é usada para correção da quantidade de injeção.
Correção da quantidade de injeção principal
Esta função corrige a quantidade de injeção principal usando o sensor de oxigênio antes do conversor catalítico. A quantidade de injeção é alterada até que o valor lambda especificado e armazenado na unidade de controle CDI seja atingido.
Sistema de partida instantânea
O sistema de partida instantânea é controlado eletronicamente e consiste em quatro velas aquecedoras de cerâmica. Para melhorar as características da partida e aquecimento do motor, o pós-aquecimento é realizado em etapas através do controle da temperatura das velas aquecedoras. A unidade de controle CDI regula a tensão nas velas aquecedoras através do estágio de saída de aquecimento, dependendo do tempo e da temperatura.
Isso tem as seguintes vantagens:
• Tempo pré-fluxo curto;
• Estável em marcha lenta;
• Baixas emissões de gases de escape;
• Bom comportamento de resposta;
• Temperatura de incandescência controlável.
Pré-aquecimento
O pré-aquecimento esquenta as câmaras de combustão do motor para que a temperatura de ignição da mistura combustível / ar exigida seja alcançada. A unidade de controle CDI primeiro avalia a temperatura do óleo do motor e em seguida ativa o estágio de saída de aquecimento, dependendo da temperatura da água do sistema de arrefecimento do motor. Um pré-requisito para o pré-fluxo é uma temperatura do sistema de arrefecimento abaixo de 30° C.
Aquecimento inicial
Quando a unidade de controle CDI recebe a informação da unidade de controle de bloqueio da ignição eletrônica, o estágio de saída de aquecimento aciona as velas aquecedoras, ajudando a partida do motor nas primeiras rotações e este aquecimento também estabiliza as rotações iniciais do motor.
A função das velas aquecedoras é fornecer alta temperatura após a pré-combustão até que o motor esteja funcionando. Para conseguir isso, o estágio de saída de aquecimento ativa as velas, que se aquecem em dois segundos e uma lâmpada indicadora apaga quando a temperatura de 1.200° C é alcançada.
Pós-aquecimento
O pós-aquecimento melhora o funcionamento do motor após uma partida com o motor frio.
A unidade de controle CDI avalia a temperatura do óleo do motor e aciona as velas aquecedoras após a partida e a participação das velas aquecedoras termina assim que a temperatura do líquido de arrefecimento atinge um valor especificado.
Diagnóstico das velas aquecedoras
Esta função é usada para diagnosticar os circuitos individuais das velas aquecedoras
As velas incandescentes são acionadas com uma temperatura baixa para que as falhas do sistema possam ser detectadas e armazenadas na memória da unidade de controle CDI.
O diagnóstico de aquecimento é usado para solução de problemas e permite que um teste no sistema seja realizado independentemente da temperatura do óleo do motor.
O diagnóstico da vela aquecedora também é executado automaticamente quando o sistema pré-fluxo não esteve ativo por um período prolongado de tempo, por exemplo, nenhum procedimento de aquecimento ativado devido às altas temperaturas do sistema de arrefecimento do motor.