4. Los ángulos del lobe
Los ángulos del lobe le dicen a la VCU en qué punto del ciclo entrega la bomba.
Es donde más aparecen dudas: en qué grado están, qué hace cada campo y por qué el rail no sostiene la presión cuando están errados.
Este capítulo explica cada campo, muestra cómo la VCU arma la ventana de cada lobe y da un método para encontrar los ángulos en un motor nuevo.
Para saber qué es el lobe, la válvula y la carrera de la bomba, vea Cómo entrega combustible la bomba.
#Los campos en la pantalla
Los campos están en Otras Funciones > Bomba de alta presión (HPFP), pestaña Configuraciones, página Configuraciones generales, en el bloque Rail #1 (y Rail #2, con 2 rails).
En el celular, cada rail tiene su página.
Límite angular de la ventana y Retraso de la válvula (avance de fase) están en el grupo Modelo de la bomba, en la página Configuración PID de la PC.
| Campo | Qué hace | Rango (predeterminado) |
|---|---|---|
| Número de lobes por ciclo | Cuántos lobes de la leva accionan la bomba | 1 a 4 (3) |
| Ángulo de apertura del lobe #1 | Inicio más temprano del pulso; define el ancho | 0 a 720° de cigüeñal (60°) |
| Ángulo de cierre del lobe #1 | Fin del pulso, cerca del pico del lobe | 0 a 720° (180°) |
| Ventanas de los demás lobes (calculadas) | Muestra los lobes 2 a N; solo lectura | con 2 o más lobes |
| Dependencia de leva | Hace que la ventana siga una leva variable | 5 opciones (Ninguno) |
| Retraso de la válvula (avance de fase) | Adelanta el pulso completo, más a cada rpm | 0 a 5 ms (0) |
| Límite angular de la ventana | Duración máxima del pulso, en grados de cigüeñal | 10 a 180° (60°) |
#Desde dónde se cuentan los ángulos
Los campos de ángulo no muestran unidad en la pantalla.
Son grados de cigüeñal, de 0 a 720 por ciclo de 4 tiempos.
El 0 es el PMS del cilindro 1, el mismo origen de los ángulos de inyección y de encendido.
Un número mayor es más tarde en el ciclo.
Un grado de leva vale 2 grados de cigüeñal: los ángulos del lobe nunca son de leva.
La VCU suma la Alineación del primer diente a esos ángulos.
Si está errada, la ventana de la bomba, la inyección y el encendido salen desplazados en el mismo valor.
Práctica recomendada: confirme el PMS con una lámpara estroboscópica antes de ajustar la bomba.
#Número de lobes y espaciamiento
Configure Número de lobes por ciclo con el número de lobes de la leva que acciona la bomba.
Los lobes están igualmente espaciados: el espaciamiento es 720 ÷ número de lobes.
| Lobes | Entre lobes (cigüeñal) | Entre lobes (leva) |
|---|---|---|
| 1 | 720° | 360° |
| 2 | 360° | 180° |
| 3 | 240° | 120° |
| 4 | 180° | 90° |
Usted configura solo el lobe #1.
La VCU repite su ventana en los otros lobes, desplazada en 720 ÷ N.
Todos los lobes de un rail usan el mismo pulso.
Solo cambia el ángulo de un lobe al otro.
No hay ajuste de espaciamiento por lobe: el espaciamiento es fijo.
#Apertura, cierre y ancho
El Ángulo de cierre del lobe #1 es donde termina el pulso, cerca del pico del lobe.
No es el pico exacto: el valor encontrado por barrido queda algunos grados antes.
Referencia de campo: de 9 a 13° de cigüeñal antes del pico de la bomba.
El Ángulo de apertura del lobe #1 es el inicio más temprano que puede tener el pulso.
La diferencia entre los dos es el ancho de la ventana, el límite de la duración del pulso.
La VCU calcula el inicio a cada instante: inicio del pulso = cierre − duración del pulso en grados.
La apertura no mueve el pulso: solo define el ancho.
ancho (grados) = cierre − apertura
límite del pulso (ms) = ancho ÷ (0,006 × rpm)0,006 × rpm es cuántos grados de cigüeñal pasan en 1 ms: 6° a 1000 rpm, 18° a 3000 rpm, 36° a 6000 rpm.
| Ancho | 1000 rpm | 3000 rpm | 6000 rpm |
|---|---|---|---|
| 85° | 14,17 ms | 4,72 ms | 2,36 ms |
| 120° | 20,00 ms | 6,67 ms | 3,33 ms |
| 170° | 28,33 ms | 9,44 ms | 4,72 ms |
Además del desplazamiento de la leva, dos situaciones hacen que el pulso no termine en el cierre ingresado:
- Con Retraso de la válvula (avance de fase) mayor que 0 y el feed-forward activado, el pulso completo viene más temprano (sección más abajo).
- En el arranque, con el feed-forward activado, la válvula queda activada de forma continua, sin fin angular: vea Arranque y protecciones.
El duty del log es el pulso dividido por el límite del ancho, ancho ÷ (0,006 × rpm).
Al mover solo el cierre, el ancho cambia y el duty cambia, aun con el mismo pulso físico.
Compare ajustes por el canal GDI - Pulso comandado rail 1, en ms.
#Ventana inválida
La VCU apaga el rail en dos casos.
Ancho cero o negativo: cierre menor o igual a la apertura.
Ancho mayor o igual a 720 ÷ N: las ventanas de lobes vecinos se superponen.
El ancho debe quedar por debajo de 720°, 360°, 240° y 180° de cigüeñal con 1, 2, 3 y 4 lobes.
Los valores de fábrica (60° y 180°) dan ancho 120°, que pasa con 1 a 4 lobes.
Rail apagado: salida apagada, duty 0 y ventana efectiva 0/0.
La ventana efectiva 0/0 también aparece sin sincronismo del motor y en el arranque.
FuelTech Vision señala el error en la lista de diagnóstico del mapa, al abrir el mapa y al confirmar la función.
El aviso no bloquea.
Al editar en vivo, un valor intermedio inválido apaga el rail al instante: para retrasar, mueva primero el cierre; para adelantar, primero la apertura (vea Editar en vivo).
#Ventanas de los demás lobes (calculadas)
Con 2 o más lobes, la pantalla muestra una línea por lobe, del #2 al #N: "Lobe #n: apertura x° / cierre y°".
Es solo lectura.
Cada valor es el del lobe #1 más (n − 1) × 720 ÷ N, volviendo a 0 después de los 720.
La lista muestra los valores ingresados: no incluye leva, retraso de la válvula ni el ancho real del pulso.
Ejemplo, 3 lobes, apertura 195° y cierre 310° de cigüeñal: lobe #2 de 435° a 550°; lobe #3 de 675° a 70°.
El lobe #3 parece invertido, pero no lo es: la ventana pasa de 720 y vuelve a 0.
Son 45° hasta el 720 más 70°, o sea, 115°: el mismo ancho del lobe #1.
Solo se valida el lobe #1, y en él el cierre debe ser mayor que la apertura.
Si la ventana que usted quiere cruzaría el 0, sume 720 ÷ N a los dos ángulos del lobe #1.
Con 3 lobes, una ventana de −40° a 80° equivale a una de 200° a 320°: el conjunto de ventanas es el mismo.
#Dependencia de leva
Las opciones son Ninguno, Admisión 1, Admisión 2, Exhaust #1 y Exhaust #2, una elección por rail.
Úselo solo cuando la bomba es accionada por una leva con distribución variable (VVT) y el sensor de leva está leyendo.
Sin VVT, deje Ninguno.
Con una leva elegida, la ventana sigue la desviación medida de esa leva.
Leva retardada deja la ventana más tarde, en la misma cantidad; leva adelantada, más temprano.
El desplazamiento tiene un límite de 90° de cigüeñal.
Ingrese los ángulos con la leva en la posición de reposo.
Si la desviación no es válida, la ventana queda sin desplazamiento.
Los canales VVT: Posición de la admisión 1 (y escape 1, admisión 2, escape 2) muestran la desviación de la leva, no la posición absoluta.
Práctica recomendada: antes de activar, registre la desviación en el log y confirme que queda cerca de 0 con la leva en reposo y cambia cuando el VVT actúa.
Después de activar, con rpm constante, cuando el canal de la leva sube un valor el GDI - Ventana rail 1: cierre efectivo debe bajar el mismo valor.
#Retraso de la válvula (avance de fase)
El avance es 0,006 × rpm × retraso, en grados de cigüeñal, con el retraso en ms (0 a 5, predeterminado 0).
Adelanta el pulso completo, inicio y fin, sin cambiar la duración.
Con 0,33 ms: 2,0° a 1000 rpm, 5,9° a 3000 rpm, 11,9° a 6000 rpm y 14,9° a 7500 rpm.
Un retraso fijo de la válvula, en ms, ocupa más grados cuanto mayor es la rpm: el campo adelanta el pulso en la misma proporción.
Solo actúa con Habilitar feedforward (el PID pasa a ser trim) activado.
Sin feed-forward el avance es cero, aunque el campo esté completado.
No existe canal del avance: aparece incluido en el GDI - Ventana rail 1: cierre efectivo.
Con Dependencia de leva en Ninguno, avance = cierre ingresado − cierre efectivo, en módulo 720.
Práctica recomendada: use el retraso solo si el avance necesario crece con las rpm en todo el rango.
Si la mejor fase es la misma en toda rpm, deje 0 y desplace los ángulos: el retraso fallaría en las rpm en que el avance necesario es menor.
#Límite angular de la ventana y qué límite vale
Límite angular de la ventana es la duración máxima del pulso, en grados de cigüeñal, contando el tiempo muerto de la válvula.
Con Habilitar feedforward (el PID pasa a ser trim) activado, el pulso nunca pasa del menor entre el Límite angular y el ancho de la ventana:
límite del pulso (ms) = menor(Límite angular; ancho) ÷ (0,006 × rpm)Ejemplo a 3000 rpm, ancho 115° y Límite angular 60°: el ancho da 6,39 ms y el Límite angular da 3,33 ms.
Vale 3,33 ms.
Con los valores predeterminados (Límite angular 60°, ancho 120°), con feed-forward activado, el duty máximo es 50%.
Si el ancho es menor que el Límite angular, el Límite angular no actúa.
Sin feed-forward solo el ancho limita el pulso.
Para ver qué límite sostiene el comando, use GDI - Límite angular (Theta máx.) rail 1 (Theta máx. es el propio Límite angular) y GDI - Límite de la ventana del lobe rail 1.
Más sobre el límite en Feed-forward (modelo físico) y trim.
#Revisar los ángulos en el log
En los nombres de canal, cambie "rail 1" por "rail 2" para el segundo rail.
GDI - Ventana rail 1: cierre efectivo = cierre ingresado + desplazamiento de la leva − avance.
GDI - Ventana rail 1: apertura efectiva es el inicio del pulso real, no el ángulo de apertura ingresado.
Con pulso cero, la apertura efectiva es igual al cierre efectivo.
Cuando el pulso cruza el 0, la apertura efectiva queda mayor que el cierre efectivo: es normal.
Para duty, pulso y flags de límite, vea Leyendo el log.
#Editar en vivo
Con la VCU conectada, cada paso en los campos Número de lobes por ciclo, Ángulo de apertura del lobe #1, Ángulo de cierre del lobe #1, Dependencia de leva, Retraso de la válvula (avance de fase) y Límite angular de la ventana va a la VCU al instante.
Salida (Rail #1), Comportamiento de la salida, Sensor de referencia y Número de rails solo valen después de grabar el mapa y reiniciar la VCU: vea Antes de empezar: instalación.
Para retrasar la ventana, aumente primero el cierre y después la apertura.
Para adelantar, mueva primero la apertura y después el cierre.
Así la ventana nunca queda invertida en medio del ajuste.
Mover solo el cierre cambia el ancho, el límite del pulso y el duty.
Para cambiar la fase sin cambiar el ancho, mueva los dos por el mismo valor, en el orden de arriba.
Al terminar, grabe el mapa.
#Dos bombas (motor en V)
Con 2 rails, cada rail tiene su propia salida, sensor, Dependencia de leva, número de lobes, apertura y cierre.
Límite angular de la ventana, Retraso de la válvula (avance de fase), ganancias y curvas son comunes a los dos.
No existe desfase automático: el desfase entre las bombas es la diferencia entre los cierres de los dos rails.
Las ventanas de los dos rails pueden superponerse sin error, porque la validación es por rail.
Referencia de campo: comience los ángulos del Rail #2 por los del Rail #1 más el ángulo de la V del motor, sumado en grados de cigüeñal; después confirme por el barrido del paso 5 de Puesta en marcha y ajuste paso a paso.
Práctica recomendada: ajuste un rail por vez, manteniendo fijos los ángulos del otro, y compare pulso y trim de cada uno en los canales del rail 1 y del rail 2.
Así usted sabe qué cambio causó cada efecto.
#Cómo encontrar los ángulos en un motor nuevo
El barrido de fase lo hace usted, con la edición en vivo de los ángulos y los canales de ventana efectiva, duty y pulso.
El pico del lobe de la bomba viene de fuera de FuelTech Vision: ficha técnica de la leva, fabricante de la bomba o estimación.
Sin la ficha técnica de la leva, pida el dato al fabricante de la bomba o de la leva: el punto de partida del barrido sale de él.
Antes: sensor de presión leyendo, protecciones y polaridad de la salida listas (vea Puesta en marcha y ajuste paso a paso).
Confirme también la Alineación del primer diente y deje Dependencia de leva en Ninguno.
#Punto de partida
- Estime el pico del lobe de la bomba por la ficha técnica de la leva o por el dato del fabricante, en grados de cigüeñal desde el PMS del cilindro 1.
- Ponga el cierre unos 10 a 15° antes del pico (práctica recomendada).
- Calcule la apertura: cierre − (360 ÷ N − 5 a 10°).
- Confirme que la ventana es válida: sin error en la lista de diagnóstico, Sincronia del motor en 1 y ventana efectiva distinta de 0/0.
El ancho de partida es referencia de campo: 360 ÷ N es la mitad del espaciamiento entre lobes.
| Lobes | 360 ÷ N | Ancho de partida | Apertura, con cierre de ejemplo 310° |
|---|---|---|---|
| 2 | 180° | 170° a 175° | 135° a 140° |
| 3 | 120° | 110° a 115° | 195° a 200° |
| 4 | 90° | 80° a 85° | 225° a 230° |
#Barrido de la fase
- Referencia de campo: haga un barrido del cierre en condición estable, en ralentí y después cerca de 2500 rpm.
- Use pasos de 10°, de −20° a +20° alrededor del valor inicial, 20 a 30 s por paso.
- En cada paso mueva apertura y cierre juntos, por el mismo valor: el ancho no cambia.
- Mantenga rpm y carga iguales en todos los pasos.
- En cada paso lea GDI - Pulso comandado rail 1 (ms), GDI - Trim del PID rail 1 y GDI - Error de presión rail 1.
- Queda el paso en que la presión sostiene el objetivo con el menor pulso. Si cae en el extremo del rango barrido, repita el barrido con el rango centrado en él (práctica recomendada).
- Repita en una segunda rpm.
- Si el mejor paso se desplaza hacia más temprano, en proporción a las rpm, vea Retraso de la válvula (avance de fase).
- Si no se desplaza, o se desplaza hacia más tarde, el retraso no sirve: mantenga los ángulos fijos y deje el retraso en 0.
Referencia de campo: el resultado del barrido forma una campana contra el desplazamiento, y la cima es el paso de menor pulso.
#Ancho de la ventana
- Solo después de la fase, ajuste el ancho, siempre por la apertura, para no mover la fase.
- Una ventana demasiado estrecha satura el comando.
- Referencia de campo: una ventana más ancha da más autoridad y, con la misma ganancia, puede oscilar más.
- Ensanche solo si GDI - Límite de la ventana del lobe rail 1 está activo con el rail por debajo del objetivo (error positivo).
- Antes de ensanchar, revise el margen entre la presión máxima y los guards: referencia de campo, al menos unos 10 bar.
- Ajuste las ganancias después del ancho: vea Lazo cerrado y PID.
#Preguntas frecuentes
¿Los ángulos son grados de cigüeñal desde el PMS?
Sí. Apertura y cierre van de 0 a 720 y cuentan grados de cigüeñal desde el PMS del cilindro 1.
¿"3 lobes = 120 grados" está correcto?
Solo en grados de leva. 3 lobes son 120° de leva, que son 240° de cigüeñal.
4 lobes son 90° de leva, que son 180° de cigüeñal.
Los campos de la pantalla son de cigüeñal.
¿El ancho de la ventana del lobe (en inglés, spread) es ajustable?
El ancho de la ventana, cierre menos apertura, es ajustable: es el límite del pulso.
El espaciamiento entre lobes es fijo en 720 ÷ N.
¿El ángulo de cierre es el pico del lobe?
No. Es donde termina el pulso, cerca del pico.
El valor encontrado por barrido queda algunos grados antes del pico.
¿El ángulo de apertura es el inicio del levante del lobe?
No. Es el inicio más temprano que puede tener el pulso.
No mueve el pulso: solo define el ancho.
¿Por qué la pantalla muestra un lobe con apertura mayor que el cierre?
En los lobes calculados la ventana puede pasar de 720 y volver a 0, como 675° a 70°.
Solo el lobe #1 necesita cierre mayor que la apertura.
¿Cómo se hace el barrido de los ángulos?
Lo hace usted, con la edición en vivo y los canales de la ventana efectiva, del duty y del pulso: vea Cómo encontrar los ángulos en un motor nuevo.
¿Por qué el rail no sostiene la presión?
Fase fuera de lugar, ventana demasiado estrecha y ventana inválida están entre las causas.
La tabla de Diagnóstico: síntomas y causas separa cada una.