น้ำหนักของเครื่องยนต์ถูกกำหนดอย่างไร?


20

ฉันกำลังดิ้นรนเพื่อค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการกำหนดภาระของเครื่องยนต์ มันเป็นเพียงคำแฟนซีสำหรับความต้องการแรงบิด?

คำถามนี้มีสามส่วน:

  1. มีสมการทางทฤษฎีที่ใช้กำหนดภาระเครื่องยนต์หรือไม่ ถ้าเป็นเช่นนั้นมันคืออะไร? ฉันไม่สามารถหาอะไรที่ชัดเจนในBosch ยานยนต์คู่มือ

  2. ECU ดูพารามิเตอร์อะไรเพื่อตรวจสอบและกำหนดภาระเครื่องยนต์ ฉันไม่คิดว่าจะมีเซ็นเซอร์บอกรับข้อมูลทั้งหมดเพียงตัวเดียวซึ่งจะคืนภาระเครื่องยนต์ อาจมีสัญญาณหลายอย่างรวมกันที่นี่

  3. ECU บางตัวดูเหมือนจะสร้างความแตกต่างระหว่างความสัมพันธ์และความสมบูรณ์ของเครื่องยนต์ ความแตกต่างระหว่างสองคืออะไร?


หนังสือเล่มนี้คืออะไร (Bosch Automotive Handbook) เป็นอย่างไร มันเป็นสิ่งที่ดีเป็นคู่มืออ้างอิงสำหรับช่างสนามหลังบ้านหรือไม่?
สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก

2
@amphibient: เป็นการอ้างอิงที่สะดวกสำหรับการออกแบบยานยนต์ / state-of-the-art มันรองรับมากขึ้นต่อวิศวกรกว่า DIY เอ้อ แต่ฉันจะไม่แนะนำให้มีการคัดลอกในมือ :)
Zaid

เป็นที่น่าสังเกตว่ามีการใช้งานของคนธรรมดาสำหรับ "โหลดเครื่องยนต์" สำหรับรถยนต์ที่ไม่มีเซ็นเซอร์ MAF นั่นคืออัตราส่วนของเซ็นเซอร์ตำแหน่งปีกผีเสื้อต่อ RPM นี่คือการอ้างอิงอย่างสม่ำเสมอในรถจักรยานยนต์เนื่องจากไม่ค่อยมีเซ็นเซอร์ MAF
justinm410

คำตอบ:


20

มีสมการทางทฤษฎีที่ใช้กำหนดภาระเครื่องยนต์หรือไม่

มันไม่ใช่เชิงทฤษฎี แต่เป็นของจริง ตามSAE International SAE J1979 / ISO 15031-5 (ลงวันที่: 2014-08-11) โหลดเครื่องยนต์ที่คำนวณได้จะถูกคำนวณโดยสมการต่อไปนี้ :

LOAD_PCT = [current airflow] / [(peak airflow at WOT@STP as a function of rpm) * 
     (BARO/29.92) * SQRT(298/(AAT+273))]
Where:

- STP = Standard Temperature and Pressure = 25 °C, 29.92 in Hg BARO, 
- SQRT = square root
- WOT = wide open throttle 
- AAT = Ambient Air Temperature (in °C)

Characteristics of LOAD_PCT are:

- Reaches 1.0 at WOT at any altitude, temperature or rpm for both naturally
  aspirated and boosted engines.
- Indicates percent of peak available torque.
- Linearly correlated with engine vacuum
- Often used to schedule power enrichment.
- Compression ignition engines (diesels) shall support this PID using fuel
  flow in place of airflow for the above calculations. 

ส่วนที่สองของส่วนนี้ (ลักษณะ) ให้ข้อมูลจำนวนมากที่คุณต้องการ เปอร์เซ็นต์ที่กำหนดโดยสมการระบุเปอร์เซ็นต์ของแรงบิดสูงสุดที่มี

ECU ดูพารามิเตอร์อะไรเพื่อตรวจสอบและกำหนดภาระเครื่องยนต์ ฉันไม่คิดว่าจะมีเซ็นเซอร์บอกรับข้อมูลทั้งหมดเพียงตัวเดียวซึ่งจะคืนภาระเครื่องยนต์ อาจมีสัญญาณหลายอย่างรวมกันที่นี่

ไม่มีเซ็นเซอร์เดียวที่ใช้ในการคิดออก สำหรับเครื่องยนต์เบนซิน (หรือประกายไฟสปอต) จะใช้เซ็นเซอร์ Air Intake Sensor (IAT) เซ็นเซอร์ Manifold Absolute Pressure (MAP) เซ็นเซอร์ Throttle Position Sensor (TPS) และเซ็นเซอร์อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นเครื่องยนต์ (ECT) เพื่อทำการคำนวณและค้นหาว่า เครื่องยนต์อยู่ที่จุดเตรียมพร้อมเพื่อทำการคำนวณ ตัวแปรเปอร์เซ็นต์สามารถอ่านได้จาก ECU โดยใช้ PID $ 04 ตามมาตรฐานนั้นจำเป็นต้องใช้ทั้งระบบจุดระเบิดแบบอัด (ดีเซล) และระบบจุดประกายประกาย (น้ำมันเบนซิน) เพื่อรักษาสิ่งนี้

ECU บางตัวดูเหมือนจะสร้างความแตกต่างระหว่างความสัมพันธ์และความสมบูรณ์ของเครื่องยนต์ ความแตกต่างระหว่างสองคืออะไร?

คุณเคยเห็นสมการข้างต้นสำหรับการคำนวณภาระของเครื่องยนต์ ด้านล่างคือการคำนวณสำหรับภาระเครื่องยนต์สัมบูรณ์ :

LOAD_ABS = [air mass (g / intake stroke)] / [1.184 (g / intake stroke) *
     cylinder displacement in liters]

Derivation:

- air mass (g / intake stroke) = [total engine air mass (g/sec)] / 
    [rpm (revs/min)* (1 min / 60 sec) * (1/2 # of cylinders (strokes / rev)]

- LOAD_ABS = [air mass (g)/intake stroke] / [maximum air mass (g)/intake 
    stroke at WOT@STP at 100% volumetric efficiency] * 100%. 

Where:

- STP = Standard Temperature and Pressure = 25 °C, 29.92 in Hg (101.3 kPa)
  BARO
- WOT = wide open throttle

The quantity (maximum air mass (g)/intake stroke at WOT@STP at 100% 
volumetric efficiency) is a constant for a given cylinder swept volume. 
The constant is 1.184 (g/liter 3) * cylinder displacement (liter 3/intake
stroke) based on air density at STP.

Characteristics of LOAD_ABS are:

- Ranges from 0 to approximately 0.95 for naturally aspirated engines,
  0 – 4 for boosted engines
- Linearly correlated with engine indicated and brake torque,
- Often used to schedule spark and EGR rates,
- Peak value of LOAD_ABS correlates with volumetric efficiency at WOT.
- Indicates the pumping efficiency of the engine for diagnostic purposes.

อย่างที่คุณสามารถเห็นได้สมการนี้ขึ้นอยู่กับการไหลของอากาศและโดยทั่วไปแล้วการเคลื่อนที่ของเครื่องยนต์ ตามที่ระบุไว้ในร่างกายสิ่งนี้มีความสัมพันธ์กับประสิทธิภาพเชิงปริมาตร (ความสมบูรณ์ของกระบอกสูบที่เติมอากาศในจังหวะการดูด) ที่ WOT ตัวแปรนี้สามารถอ่านได้จาก ECU บน PID $ 43 เป็นมาตรฐานที่จำเป็นสำหรับระบบจุดระเบิดประกายไฟเท่านั้น


1
เขียนที่ดี สิ่งที่ฉันต้องการรู้ว่ากลไกการตรวจจับเครื่องยนต์ (หรือ ECU) ใช้เพื่อกำหนดปัจจัยป้อนเข้าโดยพิจารณาจากความต้องการแรงบิด IOW ถ้ารถกำลังขึ้นหรือลากน้ำหนักมากความต้องการแรงบิดจะมากขึ้น ความต้องการเหล่านั้นวัดได้อย่างไร
สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก

@amphibient - ฉันแน่ใจว่าตำแหน่งคันเร่งการไหลของอากาศและ rpms เป็นตัวใหญ่ ในขณะที่คุณกำลังขึ้นเขาคุณมีจำนวนรอบต่อนาทีเพื่อรักษาความเร็ว ในการที่จะรักษาความเร็วนั้นคุณจะต้องใช้คันเร่งมากขึ้นซึ่งจะทำให้อากาศไหลผ่านได้มากขึ้น การไหลของอากาศมากขึ้นที่รอบต่อนาทีที่ต่ำกว่าจะบ่งบอกถึงความต้องการแรงบิดที่สูงขึ้น นี่คือ SWAG ในส่วนของฉัน แต่เชื่อว่าเป็นสิ่งที่มีการศึกษา
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

สวัสดีนี่เป็นคำตอบที่ดีมาก ฉันพยายามที่จะตรวจสอบว่าเครื่องยนต์ถึงแผงลอยหรือไม่ สามารถใช้โหลดเครื่องยนต์เพื่อตรวจสอบสิ่งนี้ได้หรือไม่?
Mohammed Lokhandwala

@MohammedLokhandwala - โปรดถามคำถามนี้เป็นคำถามของตัวเองและอ้างอิงกลับไปที่คำตอบนี้หากช่วยอธิบายสิ่งที่คุณพยายามถาม
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

ทำไม LOAD_PCT จะใช้เซ็นเซอร์ MAP ไม่ใช่ MAF 98 626 ของฉันไม่มีเซ็นเซอร์ MAP แต่ ECU ให้ PID "คำนวณโดยการคำนวณ"
Robert S. Barnes

2

โหลดเครื่องยนต์ถูกวัดโดยเซ็นเซอร์ MAF มันวัดปริมาณอากาศ (และเชื้อเพลิง) ที่คุณดูดเข้าไปในเครื่องยนต์แล้วเปรียบเทียบค่านั้นกับค่าสูงสุดทางทฤษฎี เมื่อฉันแก้ไขแผนที่การเติมน้ำมันเชื้อเพลิงการจุดระเบิดและจุดระเบิดของ Subaru ตารางทั้งหมดจะแสดงภาระเครื่องยนต์เป็นโหลดของเครื่องยนต์ที่อ้างอิง RPM ใน CFM (ลูกบาศก์ฟุตต่อนาที) โดยทั่วไปหมายความว่าเพราะเทอร์โบของฉันไหลเช่นสูงสุด 350cfm การไหลเวียนของอากาศที่แท้จริงก็จะมากขึ้นเท่านั้น

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.