8. Partida e proteções

Este capítulo explica o que a bomba faz do primeiro giro do motor de arranque até o funcionamento normal, e o que a VCU faz quando a pressão ou o sensor saem do esperado.

Os campos ficam na página Configurações de proteção, nos grupos Partida, Proteções (guards) e Corte de injetores por baixa pressão (no celular e nos painéis, numa lista única).

Digite alvo, guards, pressão mínima e limite do corte na mesma base da leitura do canal Pressão de DI1 (ou Pressão de DI2): a VCU não soma nem subtrai pressão atmosférica.

#Partida passo a passo

A partida da bomba tem quatro etapas. Os valores entre parênteses são os padrões de fábrica.

1. Antes do sincronismo. A VCU só considera o motor girando depois de sincronizar a roda fônica (com sensor de fase, depois de confirmar a fase). Até lá ela lê rpm zero e a válvula da bomba não é acionada. O Timeout do lockout (do início do crank) conta a partir daí, não do primeiro giro do motor de arranque.
2. Válvula ligada direto. Com rpm entre 50 e RPM de saída da partida (400 rpm), a válvula fica o tempo todo no estado de entrega (energizada com Normal, desenergizada com Invertido): duty 100 %, sem pulso por lobe. Esta etapa não olha a pressão e dura no máximo o Timeout do lockout (do início do crank) (5 s). O Teto angular da janela e o Guard 1 não limitam esta etapa; o Guard 2 continua valendo e pode desligar a bomba.
3. Pulso com feed-forward dobrado. Quando o rpm chega a RPM de saída da partida e a pressão ainda está abaixo de Pressão mínima para liberar injetores (12 bar) sem o timeout ter acabado, a bomba pulsa dentro da janela com a parte do pulso que entrega volume multiplicada por 2 e o trim do PID congelado. Valem o Teto angular da janela, a largura da janela e o Guard 1. Se o timeout acabar antes de o rpm chegar ao RPM de saída da partida, a válvula deixa de ficar ligada direto e a bomba passa a esta etapa.
4. Funcionamento normal. A partida termina quando o rpm chega a RPM de saída da partida e, além disso, a pressão chega a Pressão mínima para liberar injetores ou o timeout acaba. Com dois rails, a maior pressão entre os rails com sensor bom vale para os dois. A partida rearma quando o rpm cai abaixo de 50.

No log, a etapa 2 aparece como HPFP: duty Rail #1 em 100 com GDI - Pulso comandado rail 1 em 0 ms (veja Lendo o log).

Depois da partida a bomba trabalha com feed-forward e PID (veja Feed-forward (modelo físico) e trim).

#Bloqueio dos bicos na partida

O bloqueio (a tela chama de lockout) mantém sem pulso os bicos das bancadas do rail enquanto a pressão da partida não está formada.

O interruptor é Habilitar corte de injetores por baixa pressão (Rail #1); no PC, Habilitar no Rail #1. O mesmo interruptor liga o corte por baixa pressão.

Desligado, nenhum bico é bloqueado, nem na partida nem em funcionamento.

Os bicos bloqueados são os das bancadas marcadas em Alimenta a bancada A / B / C do rail. Bancada não marcada nunca é tocada.

Nas bancadas bloqueadas o tempo de injeção vai a zero. A ignição não é cortada e a bomba não é comandada por este bloqueio.

Com nenhuma bancada marcada o bloqueio não tem efeito; o FuelTech Vision mostra um aviso na lista de diagnóstico do mapa.

O bloqueio arma com rpm abaixo de 50, e o estado dele é um só para os dois rails. Ele solta quando acontece qualquer uma destas condições:

• a pressão chega a Pressão mínima para liberar injetores (12 bar);
• o rpm passa de RPM de motor funcionando (solta o lockout) (700 rpm);
• o Timeout do lockout (do início do crank) acaba (5 s).

Depois de solto, o bloqueio só arma de novo com o rpm abaixo de 50.

#Corte de injetores por baixa pressão

O corte vale com o motor funcionando, com ou sem feed-forward.

Ele arma quando a pressão do rail cai abaixo de Limite de pressão para corte de injetores (30 bar). Solta só quando a pressão passa do limite mais 2 bar (32 bar). Entre os dois valores o estado anterior continua.

Cortado, os bicos das bancadas marcadas ficam sem pulso.

A VCU avalia a pressão filtrada, a mesma que a malha usa. Com o sensor do rail em falha, o estado do corte fica congelado no último valor válido.

Confirme que Pressão de DI1 (ou Pressão de DI2) lê uma pressão válida antes de habilitar o corte.

O corte não aparece em Corte ativo (INJ) e não tem canal próprio: o sinal é o tempo de injeção da bancada em zero.

#Guard 1

O Guard 1 limita o pulso quando a pressão passa do nível de segurança, sem desligar a bomba.

Ele entra quando a pressão passa de Guard 1: nível de entrada (180 bar) e sai quando a pressão cai 3 bar abaixo desse nível.

Ativo, o pulso fica limitado a uma fração da largura da janela do lobe, dada por Guard 1: teto do comando ativo (50 %). Ele nunca substitui o comando: só corta o que passar do teto.

Vale com e sem feed-forward. Não vale na etapa de válvula ligada direto da partida.

Com feed-forward ligado, o Guard 1 limita o pulso quando a largura da janela vezes o percentual fica menor que o Teto angular da janela: para ele limitar, ponha o percentual vezes a largura abaixo do teto angular. Com os padrões (janela de 120 graus de virabrequim e 50 %), o limite do Guard 1 é 60 graus, igual ao teto angular padrão. Sem feed-forward não há teto angular, e ele limita já nos padrões.

O sinal no log é GDI - Guard 1 aparando rail 1. Ele só acende quando o Guard 1 está ativo e o pulso calculado passa do teto.

Mantenha o alvo máximo abaixo do Guard 1, com folga. Com alvo acima de 180 bar, suba os dois guards.

#Guard 2

O Guard 2 desliga a bomba do rail quando a pressão fica alta demais. Ele corta só a bomba, nunca os bicos: com a bomba cortada, a pressão do rail cai pelo consumo dos bicos.

Qualquer uma destas duas condições liga o corte:

• Nível. A VCU conta o tempo em que a pressão fica acima de Guard 2: nível do latch (190 bar) e desconta a metade do tempo em que fica abaixo. Com a pressão sempre acima, o corte vem em cerca de 150 ms. Com a pressão acima só metade do tempo, vem em cerca de 600 ms. Picos curtos não cortam.
• Alvo mais 20 bar. A pressão fica mais de 20 bar acima do alvo, sem estar caindo, por 300 ms seguidos. O valor de 20 bar é fixo e não aparece na tela. Esta condição exige o sensor bom e, com feed-forward ligado, não vale na partida nem no corte de desaceleração.

A condição de nível vale também durante a partida.

O corte solta quando a pressão cai abaixo de Guard 2: nível de soltura (histerese) (184 bar). Ao soltar, o PID recomeça sem acúmulo.

Parar o motor não solta o corte: ele solta com a pressão abaixo da soltura ou ao reiniciar a VCU.

No log, o sinal é GDI - Corte de sobrepressão rail 1 em 1, com duty 0.

#Falha do sensor do rail

A VCU considera falha um sinal inválido (sensor desconectado, em curto ou não configurado) ou um salto de mais de 20 bar entre duas leituras seguidas.

A falha tem três momentos:

• Suspeito. Na primeira falha, a VCU congela a leitura no último valor bom e congela o trim do PID. A bomba segue com o feed-forward e o trim congelado; sem feed-forward, o comando do PID fica congelado. O canal GDI - Sensor do rail 1 em falha vai a 1.
• Condenado. Com cerca de 0,5 s de falha acumulada (leituras boas no meio não descontam), o sensor é condenado. Com feed-forward ligado, a bomba entra em modo de segurança (limp-home): pulso só pelo modelo, sem trim e sem PID, com o teto angular, a largura da janela e o Guard 1 valendo. Com feed-forward desligado, a bomba é desligada. O canal GDI - Rail 1 em limp-home vai a 1 e a tela mostra o alerta.
• Recuperação. Com cerca de 2 s seguidos de sinal bom, o sensor volta ao normal. Se estava condenado, o PID recomeça zerado. Qualquer falha nesse intervalo reinicia a contagem.

O alerta e o canal dizem modo de segurança (limp-home) mesmo sem feed-forward; nesse caso a bomba está desligada.

Com o sensor condenado não há rotina de partida: se a condenação ocorre no arranque, a válvula deixa de ficar ligada direto. O fim da partida e o bloqueio dos bicos passam a depender do timeout (o bloqueio também solta pelo RPM de motor funcionando (solta o lockout)).

#Quando o rail desliga

Nestes casos o rail fica desligado, ou a função nem inicia. Com o rail desligado a válvula fica sem entregar, o duty vai a 0 e a janela efetiva fica em 0 / 0.

Com o motor em parada (parada programada, proteção por senha, teste de compressão, alarme), os pulsos não disparam, mas o canal de duty continua mostrando o valor calculado.

Pulso zero não é rail desligado. Com pulso zero, a abertura efetiva e o fechamento efetivo ficam iguais. No rail desligado os dois ficam em 0 (veja Lendo o log).

#Alertas e sinais no log

A bomba tem um único alerta na tela. Ele aparece uma vez, quando o sensor do rail é condenado, como aviso na tela e na lista de alertas da VCU.

• Título: GDI: sensor de pressão do rail em falha
• Descrição: Bomba de alta em modo de segurança (limp-home): malha sem correção do sensor de pressão
• Sugestão: Verifique o sensor de pressão do rail, chicote e conector

O alerta vale para os dois rails: veja qual falhou em GDI - Sensor do rail 1 em falha e GDI - Sensor do rail 2 em falha.

Rotina de partida, bloqueio, corte por baixa pressão, Guard 1 e Guard 2 aparecem só no log (os canais do rail 2 trocam 1 por 2):

#Quando uma mudança vale

Com a VCU conectada, valem na hora: Pressão mínima para liberar injetores, Timeout do lockout (do início do crank), os níveis dos guards, Limite de pressão para corte de injetores, a habilitação do corte e as bancadas de cada rail.

RPM de saída da partida e RPM de motor funcionando (solta o lockout) só valem depois de gravar o mapa.

Ligar ou desligar a função e gravar o mapa reinicia a VCU sozinha, com o motor parado.