Tải trọng động cơ được xác định như thế nào?


20

Tôi đang vật lộn để tìm thông tin về cách xác định tải động cơ. Có thực sự chỉ là một từ ưa thích cho nhu cầu mô-men xoắn?

Có ba phần cho câu hỏi này:

  1. Có một phương trình lý thuyết được sử dụng để xác định tải động cơ? Nếu vậy, nó là cái gì? Tôi không thể tìm thấy bất cứ điều gì dứt khoát trong Cẩm nang ô tô của Bosch .

  2. Những thông số nào ECU nhìn vào để cảm nhận và xác định tải trọng động cơ? Tôi không nghĩ rằng có một cảm biến cho tất cả trả lại tải động cơ; có khả năng một số tín hiệu được kết hợp ở đây.

  3. Một số ECU xuất hiện để phân biệt giữa tải động cơ tương đối và tuyệt đối. Sự khác biệt giữa hai là gì?


Cuốn sách đó (Cẩm nang ô tô của Bosch) như thế nào? nó có tốt như một hướng dẫn tham khảo cho một thợ cơ khí sân sau?
lưỡng cư

2
@amphibient: Đây là một tài liệu tham khảo hữu ích cho thiết kế ô tô / hiện đại. Nó phục vụ nhiều hơn đối với các kỹ sư hơn một DIY-er nhưng tôi sẽ không khuyên bạn nên chống lại có một bản sao trên tay :)
Zaid

Điều đáng chú ý là có một cách sử dụng cho "Tải trọng động cơ" của một giáo dân đối với các phương tiện không có cảm biến MAF. Đó chỉ đơn giản là tỷ lệ của cảm biến vị trí bướm ga với RPM. Điều này thường được tham khảo trên xe máy vì chúng hiếm khi có cảm biến MAF.
justinm410

Câu trả lời:


20

Có một phương trình lý thuyết được sử dụng để xác định tải động cơ?

Đó không phải là lý thuyết, mà là thực tế. Theo SAE International SAE J1979 / ISO 15031-5 (ngày: 2014-08-11), tải trọng động cơ được tính được tính theo phương trình sau :

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. 

Phần thứ hai của phần này (Đặc điểm) cung cấp cho bạn rất nhiều thông tin bạn đang tìm kiếm. Tỷ lệ phần trăm được đưa ra bởi phương trình cho thấy phần trăm mô-men xoắn cực đại có sẵn.

Những thông số nào ECU nhìn vào để cảm nhận và xác định tải trọng động cơ? Tôi không nghĩ rằng có một cảm biến cho tất cả trả lại tải động cơ; có khả năng một số tín hiệu được kết hợp ở đây.

Không có một cảm biến nào nó sử dụng để tìm ra điều này. Đối với động cơ xăng (hoặc tia lửa điện), nó sử dụng cảm biến khí nạp (IAT), cảm biến áp suất tuyệt đối (MAP), cảm biến vị trí bướm ga (TPS) và cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (ECT) để tính toán và khám phá nếu động cơ đang ở điểm sẵn sàng để thực hiện các tính toán. Biến phần trăm có thể được đọc từ ECU bằng cách sử dụng PID $ 04. Theo tiêu chuẩn, cả hai hệ thống đánh lửa nén (diesel) và đánh lửa tia lửa (xăng) đều được yêu cầu để duy trì điều này.

Một số ECU xuất hiện để phân biệt giữa tải động cơ tương đối và tuyệt đối. Sự khác biệt giữa hai là gì?

Bạn đã thấy các phương trình trên cho tải động cơ tính toán. Dưới đây là tính toán cho tải động cơ tuyệt đối :

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.

Như bạn có thể thấy, phương trình này phụ thuộc vào luồng không khí và về cơ bản là sự dịch chuyển của động cơ. Như đã nêu trong cơ thể, điều này tương quan với hiệu suất thể tích (làm thế nào hoàn toàn một xi lanh lấp đầy không khí trên hành trình nạp) tại WOT. Biến này có thể được đọc từ ECU trên PID $ 43. Nó chỉ được yêu cầu bởi tiêu chuẩn trên các hệ thống đánh lửa tia lửa.


1
viết tuyệt vời. những gì tôi muốn biết cơ chế cảm biến nào mà động cơ (hoặc ECU) sử dụng để xác định các yếu tố đầu vào dựa trên đó xác định nhu cầu mô-men xoắn. IOW, nếu chiếc xe đang đi lên dốc hoặc đang kéo một trọng lượng nặng, nhu cầu mô-men xoắn lớn hơn. những nhu cầu đó được đo lường như thế nào?
lưỡng cư

@amphibient - Tôi chắc chắn vị trí bướm ga, luồng không khí lớn và rpms là những cái lớn. Khi bạn đang đi lên đồi, bạn có một số vòng / phút nhất định để duy trì tốc độ. Để duy trì tốc độ đó, bạn sẽ cần nhiều ga hơn, điều này sẽ cho phép nhiều luồng không khí đi qua. Lưu lượng không khí nhiều hơn ở vòng tua thấp hơn sẽ cho thấy nhu cầu mô-men xoắn cao hơn. Đây là một SWAG về phía tôi, nhưng tin rằng nó là một giáo dục.
Psᴛᴇʀ2

Xin chào, đây là một câu trả lời tuyệt vời. Tôi đang cố gắng xác định xem động cơ có đạt được không. Tải động cơ có thể được sử dụng để xác định điều này?
Mohammed Lokhandwala

@MohammedLokhandwala - Vui lòng hỏi đây là câu hỏi của riêng mình và tham khảo lại câu trả lời này nếu nó giúp giải thích những gì bạn đang cố gắng hỏi.
Psᴛᴇʀ2

Tại sao LOAD_PCT sử dụng cảm biến MAP mà không phải MAF? Chiếc 98 626 của tôi thậm chí không có cảm biến MAP, nhưng ECU cung cấp bộ lọc "Tải tính toán".
Robert S. Barnes

2

Tải trọng động cơ được đo bằng cảm biến MAF. Nói cách khác, nó đo lượng không khí (và nhiên liệu) bạn đang hút vào động cơ và sau đó so sánh giá trị đó với mức tối đa theo lý thuyết. Khi tôi sửa đổi bản đồ tiếp nhiên liệu, tăng tốc và đánh lửa của Subaru, tất cả các bảng biểu đồ tải động cơ thành tải động cơ tham chiếu RPM tính bằng CFM (feet khối mỗi phút). Về cơ bản, điều đó có nghĩa là bởi vì dòng turbo của tôi, ví dụ tối đa 350cfm, luồng khí thực tế càng gần đó, tỷ lệ tải càng cao.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.