8. Arranque y protecciones
Este capítulo explica qué hace la bomba desde el primer giro del motor de arranque hasta el funcionamiento normal, y qué hace la VCU cuando la presión o el sensor salen de lo esperado.
Los campos están en la página Configuraciones de protección, en los grupos Arranque, Protecciones (guards) y Corte de inyectores por baja presión (en el celular y en los paneles, en una lista única).
Escriba el objetivo, los guards, la presión mínima y el límite del corte en la misma base de la lectura del canal Pressión de DI #1 (o 2Pressión de DI #1, en el Rail #2): la VCU no suma ni resta la presión atmosférica.
#Arranque paso a paso
El arranque de la bomba tiene cuatro etapas. Los valores entre paréntesis son los predeterminados de fábrica.
- Antes de la sincronización. La VCU solo considera que el motor gira después de sincronizar la rueda fónica (con sensor de fase, después de confirmar la fase). Hasta entonces lee rpm cero y la válvula de la bomba no se acciona. El Tiempo de espera del lockout (desde el inicio del crank) cuenta desde ese momento, no desde el primer giro del motor de arranque.
- Válvula siempre activada. Con rpm entre 50 y RPM de salida del arranque (400 rpm), la válvula queda todo el tiempo en el estado de entrega (energizada con Normal, desenergizada con Invertido): duty 100 %, sin pulso por lobe. Esta etapa no mira la presión y dura como máximo el Tiempo de espera del lockout (desde el inicio del crank) (5 s). El Límite angular de la ventana y el Guard 1 no limitan esta etapa; el Guard 2 sigue vigente y puede apagar la bomba.
- Pulso con feed-forward duplicado. Cuando las rpm llegan a RPM de salida del arranque y la presión sigue por debajo de Presión mínima para liberar inyectores (12 bar) sin que haya terminado el tiempo de espera, la bomba pulsa dentro de la ventana con la parte del pulso que entrega volumen multiplicada por 2 y el trim del PID congelado. Valen el Límite angular de la ventana, el ancho de la ventana y el Guard 1. Si el tiempo de espera termina antes de que las rpm lleguen a RPM de salida del arranque, la válvula deja de estar siempre activada y la bomba pasa a esta etapa.
- Funcionamiento normal. El arranque termina cuando las rpm llegan a RPM de salida del arranque y, además, la presión llega a Presión mínima para liberar inyectores o termina el tiempo de espera. Con dos rails, la mayor presión entre los rails con sensor bueno vale para los dos. El arranque se rearma cuando las rpm caen por debajo de 50.
En el log, la etapa 2 aparece como HPFP: duty Rail #1 en 100 con GDI - Pulso comandado rail 1 en 0 ms (vea Leyendo el log).
Después del arranque la bomba trabaja con feed-forward y PID (vea Feed-forward (modelo físico) y trim).
#Bloqueo de los inyectores en el arranque
El bloqueo (la pantalla lo llama lockout) mantiene sin pulso los inyectores de las bancadas del rail mientras la presión del arranque no está formada.
El interruptor es Habilitar corte de inyectores por baja presión (Rail #1); en la PC, Habilitar en el Rail #1. El mismo interruptor activa el corte por baja presión.
Desactivado, ningún inyector se bloquea, ni en el arranque ni en funcionamiento.
Los inyectores bloqueados son los de las bancadas marcadas en Alimenta la bancada A / B / C del rail. Una bancada no marcada nunca se toca.
En las bancadas bloqueadas el tiempo de inyección va a cero. La ignición no se corta y este bloqueo no comanda la bomba.
Con ninguna bancada marcada el bloqueo no tiene efecto; FuelTech Vision muestra un aviso en la lista de diagnóstico del mapa.
El bloqueo se arma con rpm por debajo de 50, y su estado es uno solo para los dos rails. Se libera cuando ocurre cualquiera de estas condiciones:
- la presión llega a Presión mínima para liberar inyectores (12 bar);
- las rpm pasan de RPM de motor en marcha (libera el lockout) (700 rpm);
- termina el Tiempo de espera del lockout (desde el inicio del crank) (5 s).
Una vez liberado, el bloqueo solo se arma de nuevo con las rpm por debajo de 50.
#Corte de inyectores por baja presión
El corte vale con el motor en marcha, con o sin feed-forward.
Se arma cuando la presión del rail cae por debajo de Límite de presión para el corte de inyectores (30 bar). Se libera solo cuando la presión pasa del límite más 2 bar (32 bar). Entre los dos valores se mantiene el estado anterior.
Con el corte activo, los inyectores de las bancadas marcadas quedan sin pulso.
La VCU evalúa la presión filtrada, la misma que usa el lazo. Con el sensor del rail en falla, el estado del corte queda congelado en el último valor válido.
Confirme que Pressión de DI #1 (o 2Pressión de DI #1, en el Rail #2) lee una presión válida antes de habilitar el corte.
El corte no aparece en Corte activo (INJ) y no tiene canal propio: la señal es el tiempo de inyección de la bancada en cero.
#Guard 1
El Guard 1 limita el pulso cuando la presión pasa del nivel de seguridad, sin apagar la bomba.
Entra cuando la presión pasa de Guard 1: nivel de entrada (180 bar) y sale cuando la presión cae 3 bar por debajo de ese nivel.
Activo, el pulso queda limitado a una fracción del ancho de la ventana del lobe, dada por Guard 1: límite del comando activo (50 %). Nunca sustituye al comando: solo recorta lo que pase del límite.
Vale con y sin feed-forward. No vale en la etapa de válvula siempre activada del arranque.
Con feed-forward activado, el Guard 1 limita el pulso cuando el ancho de la ventana por el porcentaje queda menor que el Límite angular de la ventana: para que limite, ponga el porcentaje por el ancho por debajo del límite angular. Con los valores predeterminados (ventana de 120 grados de cigüeñal y 50 %), el límite del Guard 1 es 60 grados, igual al límite angular predeterminado. Sin feed-forward no hay límite angular, y limita ya con los valores predeterminados.
La señal en el log es GDI - Guard 1 recortando rail 1. Solo se enciende cuando el Guard 1 está activo y el pulso calculado pasa del límite.
Mantenga el objetivo máximo por debajo del Guard 1, con margen. Con objetivo por encima de 180 bar, suba los dos guards.
#Guard 2
El Guard 2 apaga la bomba del rail cuando la presión queda demasiado alta. Corta solo la bomba, nunca los inyectores: con la bomba cortada, la presión del rail cae por el consumo de los inyectores.
Cualquiera de estas dos condiciones activa el corte:
- Nivel. La VCU cuenta el tiempo en que la presión queda por encima de Guard 2: nivel del latch (190 bar) y descuenta la mitad del tiempo en que queda por debajo. Con la presión siempre por encima, el corte llega en unos 150 ms. Con la presión por encima solo la mitad del tiempo, llega en unos 600 ms. Los picos cortos no cortan.
- Objetivo más 20 bar. La presión queda más de 20 bar por encima del objetivo, sin estar cayendo, durante 300 ms seguidos. El valor de 20 bar es fijo y no aparece en la pantalla. Esta condición exige el sensor bueno y, con feed-forward activado, no vale en el arranque ni en el corte de desaceleración.
La condición de nivel vale también durante el arranque.
El corte se libera cuando la presión cae por debajo de Guard 2: nivel de liberación (histéresis) (184 bar). Al liberarse, el PID reinicia sin acumulación.
Detener el motor no libera el corte: se libera con la presión por debajo del nivel de liberación o al reiniciar la VCU.
En el log, la señal es GDI - Corte por sobrepresión rail 1 en 1, con duty 0.
#Falla del sensor del rail
La VCU considera falla una señal inválida (sensor desconectado, en cortocircuito o no configurado) o un salto de más de 20 bar entre dos lecturas seguidas.
La falla tiene tres momentos:
- Sospechoso. En la primera falla, la VCU congela la lectura en el último valor bueno y congela el trim del PID. La bomba sigue con el feed-forward y el trim congelado; sin feed-forward, el comando del PID queda congelado. El canal GDI - Sensor del rail 1 en falla pasa a 1.
- Condenado. Con cerca de 0,5 s de falla acumulada (las lecturas buenas en el medio no descuentan), el sensor se condena. Con feed-forward activado, la bomba entra en modo de seguridad (limp-home): pulso solo por el modelo, sin trim y sin PID, con el límite angular, el ancho de la ventana y el Guard 1 vigentes. Con feed-forward desactivado, la bomba se apaga. El canal GDI - Rail 1 en limp-home pasa a 1 y la pantalla muestra la alerta.
- Recuperación. Con cerca de 2 s seguidos de señal buena, el sensor vuelve a lo normal. Si estaba condenado, el PID reinicia en cero. Cualquier falla en ese intervalo reinicia la cuenta.
La alerta y el canal dicen modo de seguridad (limp-home) incluso sin feed-forward; en ese caso la bomba está apagada.
Con el sensor condenado no hay rutina de arranque: si la condena ocurre en el arranque, la válvula deja de estar siempre activada. El fin del arranque y el bloqueo de los inyectores pasan a depender del tiempo de espera (el bloqueo también se libera por RPM de motor en marcha (libera el lockout)).
#Cuando el rail se apaga
En estos casos el rail queda apagado, o la función ni siquiera inicia. Con el rail apagado la válvula queda sin entregar, el duty va a 0 y la ventana efectiva queda en 0 / 0.
| Condición | Qué ve o qué revisa |
|---|---|
| Motor sin sincronismo | Sincronia del motor en 0 |
| Rpm inválidas o cero | Revise las rpm en el log |
| Ventana del lobe #1 con ancho cero o negativo | Error en la lista de diagnóstico de FuelTech Vision |
| Ancho de la ventana mayor o igual que 720 ÷ número de lobes | Error en la lista de diagnóstico de FuelTech Vision |
| Guard 2 activo | GDI - Corte por sobrepresión rail 1 en 1 |
| Sensor condenado, feed-forward desactivado | GDI - Rail 1 en limp-home en 1 y la alerta del sensor |
| Función sin salida asignada: la función ni siquiera inicia (con 2 rails, un rail sin salida impide los dos) | Ningún canal de la bomba se mueve |
Con el motor en parada (parada programada, protección por contraseña, prueba de compresión, alarma), los pulsos no se disparan, pero el canal de duty sigue mostrando el valor calculado.
Pulso cero no es rail apagado. Con pulso cero, la apertura efectiva y el cierre efectivo quedan iguales. Con el rail apagado los dos quedan en 0 (vea Leyendo el log).
#Alertas y señales en el log
La bomba tiene una única alerta en la pantalla. Aparece una vez, cuando el sensor del rail se condena, como aviso en la pantalla y en la lista de alertas de la VCU.
- Título: GDI: sensor de presión del rail en falla
- Descripción: Bomba de alta presión en modo de seguridad (limp-home): lazo sin corrección del sensor de presión
- Sugerencia: Verifique el sensor de presión del rail, el cableado y el conector
La alerta vale para los dos rails: vea cuál falló en GDI - Sensor del rail 1 en falla y GDI - Sensor del rail 2 en falla.
La rutina de arranque, el bloqueo, el corte por baja presión, el Guard 1 y el Guard 2 aparecen solo en el log (los canales del rail 2 cambian 1 por 2):
| Evento | Señal en el log |
|---|---|
| Rutina de arranque | HPFP: duty Rail #1 en 100 con GDI - Pulso comandado rail 1 en 0 ms |
| Bloqueo y corte de los inyectores | Tiempo de inyección de la bancada en cero; sin canal propio |
| Guard 1 | GDI - Guard 1 recortando rail 1 en 1 |
| Guard 2 | GDI - Corte por sobrepresión rail 1 en 1 |
| Sensor sospechoso | GDI - Sensor del rail 1 en falla en 1 |
| Sensor condenado | También GDI - Rail 1 en limp-home en 1 |
#Cuándo vale un cambio
Con la VCU conectada, valen al instante: Presión mínima para liberar inyectores, Tiempo de espera del lockout (desde el inicio del crank), los niveles de los guards, Límite de presión para el corte de inyectores, la habilitación del corte y las bancadas de cada rail.
RPM de salida del arranque y RPM de motor en marcha (libera el lockout) solo valen después de grabar el mapa.
Activar o desactivar la función y grabar el mapa reinicia la VCU sola, con el motor detenido.