10. Comissionamento e acerto passo a passo

Este capítulo leva um mapa novo, com a bomba ligada pela primeira vez, até um acerto estável.

Siga a ordem: cada passo depende do anterior. Os passos 4 e 5 já usam valores provisórios, que se acertam depois: um alvo provisório na tabela do passo 6 e os ganhos iniciais da tabela Valores de partida por número de lobes (referência de campo), no fim deste capítulo.

Cada passo diz o que fazer na tela, o que olhar no log e quando ele passou.

"Passa se" descreve o que você deve ver.

Valores marcados como "referência de campo" vêm de acertos de campo: são ponto de partida para validar no seu motor, nunca padrão de fábrica.

As telas ficam em Funções Diversas > Bomba de alta pressão (HPFP) (tablet e painéis: cartão Funções sobre Diversas), nas abas Ajustes e Configurações.

Os nomes de página abaixo são os do PC; no celular, no tablet e nos painéis os mesmos campos ficam em outras páginas, sem os títulos de grupo.

Antes do passo 1, deixe os canais da bomba gravando e visíveis no datalogger (na FT470 com mapa novo, marque Gravar): veja Lendo o log.

#Passo 1: Sensor e escala

Na tela:

• Em Sensores e Calibração > Pressão de DI (botão Sensor de pressão DI1 ou DI2), confira o sensor e o Offset do sensor da entrada DI1 (Rail #1) ou DI2 (Rail #2).
• Em Configurações gerais, o Sensor de referência do rail tem que apontar para essa entrada: HP Rail #1 (DI1) ou HP Rail #2 (DI2).
• O último ponto da tabela do sensor é o fundo de escala.
• O sinal tem que ficar entre 0,05 e 4,95 V; fora disso o sensor falha.
• Alvo, guards, pressão mínima e limite do corte vão na base da leitura de Pressão de DI1, sem correção atmosférica.

No log: Pressão de DI1 (ou Pressão de DI2), GDI - Sensor do rail 1 em falha e Pressão de combustível (a pressão de baixa).

Passa se, com a chave ligada e o motor parado, a leitura de DI fica estável na pressão de linha, a falha do sensor fica em 0 e o fundo de escala é o real.

#Passo 2: Proteções

Na tela:

• Em Configurações de proteção, grupo Proteções (guards), ponha Guard 1: nível de entrada, Guard 2: nível do latch e Guard 2: nível de soltura (histerese) abaixo do fundo de escala do seu sensor, com a soltura menor que o latch.
• Ajuste os três antes da primeira partida: os padrões (180, 190 e 184 bar) só atuam com sensor de fundo de escala acima deles (exceto o Guard 2 pela condição alvo mais 20 bar, com a soltura abaixo do fundo de escala).
• Referência de campo: ajuste o Guard 1 8 bar abaixo do fundo de escala e o latch 2 bar abaixo do fundo de escala. Para a soltura, mantenha a diferença do padrão: 6 bar abaixo do latch.
• Sensor de 150 bar: Guard 1 em 142, latch em 148 e soltura em 142 bar. O exemplo mostra só a conta contra o fundo de escala do sensor.
• No grupo Corte de injetores por baixa pressão, deixe o Limite de pressão para corte de injetores abaixo da menor pressão de funcionamento e abaixo do menor alvo.
• Com o corte ligado, os bicos só voltam acima do limite mais 2 bar (32 bar no padrão), mesmo com o bloqueio da partida já solto (veja Partida e proteções).
• Deixe Habilitar corte de injetores por baixa pressão desligado por enquanto: o passo 4 mede a pressão de funcionamento, ajusta o limite e liga o corte.
• Em Alimenta a bancada A / B / C, marque só bancadas de injeção direta, e nunca a mesma bancada nos dois rails.

No log: Pressão de DI1 e GDI - Corte de sobrepressão rail 1.

Passa se os guards ficam abaixo do fundo de escala e, nos passos seguintes, a pressão máxima do log fica abaixo do Guard 1 (referência de campo: pelo menos 10 bar de folga) e o corte de sobrepressão não dispara.

#Passo 3: Saída e polaridade

Na tela:

• Em Configurações gerais, atribua a saída em Saída (Rail #1) (Saída (Rail #2) só com 2 rails) e escolha o Comportamento da saída: Normal ou Invertido.
• Em Configuração PID, ligue Habilitar feedforward (PID vira trim) já neste passo. A rotina de partida (válvula ligada direto) não usa alvo, ganhos nem curva G(W): para esta prova, eles podem continuar zerados.

• A válvula só é acionada depois que a VCU sincroniza o motor (com sensor de fase, depois de confirmar a fase).
• Gire o motor no arranque.
• Entre 50 rpm e o RPM de saída da partida (padrão 400 rpm), a VCU liga a válvula direto, por no máximo o Timeout do lockout (do início do crank) (padrão 5 s), contado a partir do sincronismo.

No log: Sincronia do motor, HPFP: duty Rail #1 e Pressão de DI1.

Passa se Sincronia do motor vai a 1, HPFP: duty Rail #1 fica em 100 durante o giro e a Pressão de DI1 sobe acima da pressão de linha no arranque.

A subida é mais lenta com os bicos de injeção direta injetando. Referência de campo: cerca de 50 bar por segundo numa bomba de 3 lobes a cerca de 125 rpm, e cerca de 6 bar por segundo com esses bicos injetando em baixa pressão.

Se a pressão não sobe (fica parada na pressão de linha):

• Troque o Comportamento da saída, grave o mapa, reinicie a VCU (desligue e ligue) e só depois repita o giro.
• Saída (Rail #1), Comportamento da saída, Sensor de referência e Número de rails só valem depois de gravar o mapa e reiniciar a VCU.
• Se as duas polaridades falham, veja Diagnóstico: sintomas e causas.

#Passo 4: Sincronismo e janela

No mapa novo o alvo, a curva G(W), o Kp e o Ki vêm zerados: com eles zerados o duty fica em 0 mesmo com saída, sincronismo e janela certos.

Antes de rodar o motor neste passo, digite os valores provisórios (prática recomendada); a curva G(W) pode continuar zerada até o passo 7:

• Alvo provisório: um valor baixo na tabela do passo 6, que a bomba sustente com o consumo da condição. Referência de campo: um alvo provisório único nos passos 4 e 5, por exemplo o valor de alvo da lenta.
• Folga: a pressão máxima do log fica pelo menos cerca de 10 bar abaixo do Guard 1 (referência de campo, como no passo 6).
• Ganhos iniciais: os Kp e Ki da tabela Valores de partida por número de lobes (referência de campo), digitados como no passo 9.
• Com a G(W) zerada, o pulso vem do trim (limitado pelo Trim máximo do PID), do kick e da pressurização. A varredura do passo 5 compara o pulso que sustenta o alvo e precisa do PID ativo. No modo de segurança do sensor não há trim: com a G(W) zerada, a bomba fica sem pulso em regime.

Na tela, em Configurações gerais, grupo Rail #1:

• Antes de mexer nos ângulos, confirme o Alinhamento do primeiro dente com lâmpada estroboscópica: corrigi-lo depois desloca a janela da bomba pelo mesmo valor.
• Número de lobes por ciclo, Ângulo de abertura do lobe #1 e Ângulo de fechamento do lobe #1: graus de virabrequim, de 0 a 720, contados do PMS do cilindro 1 (veja Os ângulos do lobe).
• A largura (fechamento menos abertura) tem que ser maior que 0 e menor que 720 ÷ número de lobes (240° de virabrequim com 3 lobes).
• Fora disso a VCU desliga o rail, e a lista de diagnóstico do mapa mostra erro.
• Comece pela largura da tabela Valores de partida por número de lobes (referência de campo), no fim deste capítulo.
• Deixe Dependência de came em None.
• Ligue só com VVT e desvio do came válido: antes, grave VVT: Posição da admissão 1 (ou o do came da bomba) e confira que ele lê.

No log: Sincronia do motor, GDI - Janela rail 1: abertura efetiva, GDI - Janela rail 1: fechamento efetivo e HPFP: duty Rail #1.

A abertura efetiva é o início do pulso real, não o ângulo digitado.

Ajuste e ligue o corte por baixa pressão:

• Com a pressão do arranque e a menor pressão de funcionamento conhecidas, ajuste o limite do passo 2 para que o limite mais 2 bar fique abaixo delas e abaixo do menor alvo.
• Ligue Habilitar corte de injetores por baixa pressão em cada rail (no PC: Habilitar no Rail #1 e Habilitar no Rail #2).

Passa se Sincronia do motor vale 1, a janela efetiva é diferente de 0/0, o duty é diferente de 0 com o motor rodando, a lista de diagnóstico do mapa não mostra erro da bomba, o Habilitar corte de injetores por baixa pressão está ligado em cada rail e o limite mais 2 bar fica abaixo da pressão do arranque, da menor pressão de funcionamento e do menor alvo.

#Passo 5: Fase

Na tela, os mesmos ângulos:

• Edite com o motor rodando e a VCU conectada: o valor vale na hora.
• O Ângulo de fechamento do lobe #1 é a fase: é onde o pulso termina (veja Como a bomba entrega combustível).
• Referência de campo: o fechamento calibrado por varredura costuma ficar de 9 a 13° de virabrequim antes do ponto mais alto do lobe da bomba.
• Prática recomendada: num motor novo, comece cerca de 10 a 15° de virabrequim antes desse ponto, quando o came é conhecido; sem o dado, peça-o ao fabricante da bomba ou do came.
• Varredura (prática recomendada): regime fixo, primeiro na marcha lenta e depois perto de 2500 rpm.
• Mova abertura e fechamento juntos (mover só o fechamento muda também a largura e o duty), em passos de 10° de virabrequim, de −20° a +20° do ponto de partida, de 20 a 30 s por passo.
• Para atrasar a janela, mova primeiro o fechamento.
• Para adiantar, mova primeiro a abertura.
• Essa ordem evita o valor intermediário inválido, que desliga o rail na hora.
• Com 2 rails, cada rail tem seus ângulos: repita o passo no Rail #2, partindo dos ângulos do Rail #1 mais o ângulo do V do motor (referência de campo em Os ângulos do lobe).

No log: GDI - Pulso comandado rail 1, GDI - Trim do PID rail 1 e GDI - Erro de pressão rail 1.

Julgue pelo pulso em ms e pelo trim, não pelo duty.

Passa se um passo sustenta o alvo com o menor GDI - Pulso comandado rail 1 em ms e o erro de pressão fica perto de zero.

Prática recomendada: se o melhor passo cai na ponta da faixa varrida, repita a varredura com a faixa centrada nesse passo.

Atraso da válvula e came:

• Repita a varredura em rpm mais alto.
• Se o avanço necessário cresce com o rpm em toda a faixa, use Atraso da válvula (adianto de fase).
• Senão a fase é fixa: desloque os ângulos.
• Referência de campo: 0,33 ms bastou numa bomba de 3 lobes.
• Com Dependência de came ligada, o fechamento efetivo deve variar 1 para 1 com VVT: Posição ..., com o sinal trocado (came retardado, janela mais tarde).
• Mude uma coisa por teste: fase e tempo morto nunca na mesma versão do mapa.

#Passo 6: Alvo

Na tela:

• Em Configurações gerais, o campo Mapa de alvo escolhe o eixo de carga: TPS (%) ou MAP (bar).
• Na aba Ajustes, preencha Mapa de alvo de pressão do rail (TPS) ou (MAP).
• Colunas: RPM; linhas: TPS em % ou MAP em bar relativo (vácuo negativo). As células se editam ao vivo; trocar o eixo exige gravar o mapa (veja Alvo de pressão).
• Alvo é a pressão que a bomba sustenta com o consumo da condição.
• Nunca use a pressão que sobra com o duty em 0: ela é estado do dia.
• Mantenha o alvo máximo abaixo do Guard 1 com folga (referência de campo: pelo menos 10 bar entre a pressão máxima do log e o guard).

No log: HPFP: alvo de pressão (suavizado pela VCU com o feed-forward ligado), Pressão de DI1 e GDI - Erro de pressão rail 1.

Passa se, em regime com pulso maior que zero, o erro de pressão fica perto de zero e a pressão máxima do log fica com a folga abaixo do Guard 1.

#Passo 7: Feed-forward

Estabilize antes: com os ganhos iniciais do passo 4, a malha não pode ter ciclo antes de você povoar a curva G(W) (referência de campo).

Na tela, em Configuração PID:

• Grupo Feedforward (modelo físico): Habilitar feedforward (PID vira trim) continua ligado, desde o passo 3.
• Vazão do bico instalado e Vazão do bico de referência do preset: se a curva G(W) foi levantada com outros bicos, preencha as duas na mesma base.
• Com uma das duas vazões em 0 a razão vale 1.
• Gráfico Curva de captura G(W): eixo W (demanda), dados em graus de virabrequim.
• Até aqui a curva pode estar zerada: o modelo não entrega volume, e o pulso vem do kick, da pressurização e do trim.
• Calcule o W de cada ponto como em Feed-forward (modelo físico) e trim.
• Onde o trim estaciona, a curva está errada.
• Corrija ponto por ponto de W, só com amostras de pulso maior que 0 (duty 0 é pulso zerado, não ruído).
• Estenda o eixo de W até o W máximo do log: além do último ponto a curva mantém o valor da ponta e fica plana.

G nova (graus de virabrequim) = G atual + trim (ms) × 0,006 × rpm do ponto

0,006 × rpm são os graus de virabrequim que o motor gira por ms.

Trim positivo aumenta G; trim negativo diminui.

Exemplo: trim mediano de +0,5 ms a 3000 rpm pede +9° de virabrequim na curva.

• Não copie a G(W) de outro motor: ela é do carro, não da família.
• Comece zerada ou modesta e deixe o trim ensinar.

No log: GDI - Feedforward rail 1, GDI - Trim do PID rail 1, GDI - Trim no limite rail 1 e o tempo de injeção da bancada de injeção direta (por exemplo, Tempo de injeção B).

Passa se o trim mediano por faixa de rpm fica dentro de ±0,25 ms (referência de campo) e o duty não alterna entre 0 e o teto.

#Passo 8: Enchimento

Na tela, o gráfico Fator de enchimento (RPM): padrão 1,00 em todo o eixo (sem efeito), faixa de 0,50 a 1,20.

• Mexa só se o trim, em pontos de mesmo W, mostra tendência com o rpm.
• Mude um ponto de rpm por vez, em passos pequenos, e confira no log se o trim se aproxima de zero.

No log: GDI - Trim do PID rail 1 por faixa de rpm.

Passa se o trim não tem tendência com o rpm.

#Passo 9: Ganhos

Na tela, em Configuração PID:

• Ganho proporcional Kp (RPM) e Ganho integral Ki (RPM): gráficos de 8 pontos por rpm (eixo padrão de 800 a 7500 rpm).
• Comece pelos ganhos iniciais do passo 4.
• Kp alto e plano (2,0 em todo o eixo) faz o duty alternar entre 0 e o teto (referência de campo).
• Ajuste um ponto de rpm por vez.
• Antes de mexer num ganho, classifique a frequência do ciclo do erro (veja Diagnóstico: sintomas e causas).

No log: GDI - Erro de pressão rail 1 e GDI - Trim no limite rail 1.

Passa se o erro não tem ciclo sustentado no gráfico e GDI - Trim no limite rail 1 não fica em 1 por trechos longos.

Referência de campo, se você calcula estatística do log: em janelas de 1 s, o pico a pico e a fração do tempo com erro acima de 15, 25 e 35 bar ficam dentro do que a aplicação pede.

#Passo 10: Transientes e tempo morto

Na tela, em Configuração PID, grupo Modelo da bomba: Dead-time base da válvula (t0).

• Mexa no t0 só por último e sozinho.
• O t0 não entrega volume e em graus cresce com o rpm: 1,5 ms são 27° de virabrequim a 3000 rpm e 54° a 6000 rpm.
• Sinal de t0 alto: sobra erro acima do alvo, crescente com o rpm, e o GDI - Pulso comandado rail 1 fica em 0 em mais de 50% do tempo e, fora disso, perto do t0 (referência de campo).
• Nesse caso, reduza o t0.
• Depois de mudar o t0, confira o trim.
• Se o trim se afastou de zero, ajuste a G(W) de novo.

No log: GDI - Pulso comandado rail 1 nos degraus e GDI - Erro de pressão rail 1 na acelerada e no alívio do pedal.

Passa se não sobra erro acima do alvo crescendo com o rpm e o pulso fica em 0 em menos de 50% do tempo.

#Valores de partida por número de lobes (referência de campo)

Valores de acertos de campo: ponto de partida para validar no seu motor, nunca padrão de fábrica.

Todos os ângulos da tabela são graus de virabrequim.

A curva G(W) não entra: ela é do carro.

O fechamento do lobe #1 sai da varredura do passo 5.

Ganhos por rpm (800, 1500, 2500, 3500, 4250, 5000, 6000 e 7500 rpm), com feed-forward ligado, num conjunto só, sem separação por lobes:

• Kp: 0,70, 0,70, 0,55, 0,45, 0,40, 0,36, 0,31 e 0,27.
• Ki: 0,35, 0,35, 0,28, 0,22, 0,20, 0,18, 0,155 e 0,135.

Deixe o Fator de enchimento (RPM) em 1,00 e o Coeficiente de vazamento (beta) em 0 até haver medição.

#Quando o ajuste não melhora

Referência de campo: se três tentativas não movem a métrica, pare e volte ao melhor ponto medido, com o log dele guardado.

Antes da próxima mudança, veja nos sinais de limite qual teto segura o pulso: com o rail abaixo do alvo e um teto em 1, o limite é de configuração (veja Lendo o log).

Sem teto atuando, siga a tabela de Diagnóstico: sintomas e causas pelo sintoma.

Se persistir, guarde o log e o mapa e procure o suporte técnico FuelTech, com as versões do FuelTech Vision e do firmware.