Có thể cho một máy tính động cơ diesel phát hiện (và ngăn chặn) một tình trạng chạy trốn?


14

Mặc dù chạy trốn diesel không quá phổ biến ...

... Hậu quả thật thảm khốc .

Trên các động cơ trường học cũ, tôi có thể hiểu rằng bạn không thể làm gì nhiều về điều đó ngoại trừ cố gắng cắt nguồn cung cấp không khí.

Nhưng những gì về động cơ hiện đại?

Vì các động cơ hiện đại thường có một máy tính phối hợp giữa các cảm biến và bộ truyền động khác nhau, nên nghe có vẻ hợp lý khi máy tính phát hiện ra tình trạng chạy trốn và tắt kim phun nhiên liệu và (hy vọng) tránh được thảm họa.

Tất nhiên, việc cắt nguồn cung cấp nhiên liệu không đảm bảo rằng việc chạy trốn sẽ không xảy ra (nếu động cơ chạy bằng hơi dầu) nhưng nó xử lý một chế độ thất bại có thể xảy ra.

Câu hỏi

  • Có thể xác định một điều kiện logic dựa trên các đặc tính vận hành động cơ nhất định (ví dụ nhiệt độ, tốc độ, van tiết lưu) sẽ phục vụ để thể hiện một động cơ ở chế độ chạy?

    Một yếu tố quan trọng cần xem xét là điều kiện logic được sử dụng không được cho kết quả dương tính giả (ví dụ: nó cắt nguồn cung cấp nhiên liệu vì động cơ đang chịu tải nặng trong khi một chiếc xe đầy tải đang đi lên dốc)

  • Làm thế nào là các nhà sản xuất xe làm điều đó ngày hôm nay, nếu có?

  • Giả sử chạy trốn có thể được phát hiện một cách đáng tin cậy bởi một máy tính động cơ, cơ chế hoạt động nào nó có thể triển khai để làm hết sức mình để ngăn chặn chạy trốn?

    Tôi đang suy nghĩ về việc cắt đứt nguồn cung cấp không khí, cung cấp nhiên liệu, cung cấp dầu và ngăn không cho động cơ cháy.


Cách duy nhất chắc chắn để ngăn chặn một cuộc chạy trốn là bỏ đói oxy hoặc chờ cho dầu cháy hết. Đầu máy là yêu thích của tôi để xem trên runaways. youtube.com/watch?v=u8RvoppZT0Y
RomaH

Câu trả lời:


13

Cách phổ biến mà bảo vệ quá mức hiệu quả được cung cấp cho động cơ diesel trong ngành dầu khí đơn giản hơn nhiều so với sử dụng thiết bị điện tử để thực hiện ngừng hoạt động.

Phương pháp duy nhất hiệu quả và đáng tin cậy để tắt động cơ diesel quá mức là chặn khí nạp. Một van đơn giản được lắp đặt trên đường dẫn khí nạp sẽ đóng lại khi lưu lượng khí qua van vượt quá mức bình thường đối với tốc độ hoạt động của động cơ bình thường. Nó được kích hoạt bởi chính luồng không khí, nó không cần bất kỳ đầu vào cảm giác hoặc năng lượng bên ngoài. Nó có thể được cấu hình để tắt khi mất áp suất dầu như một tính năng được thêm vào (thường không liên quan đến tình trạng quá mức) và được tắt thủ công bằng cáp từ bảng điều khiển.

Các thiết bị này hoạt động trên độ căng lò xo điều chỉnh:

lực đóng trên van được cung cấp bởi lưu lượng khí nạp đi qua. Khi lưu lượng không khí tăng lên, lực đóng sẽ tích tụ. điều này được chống lại bởi các lò xo van, tải trọng trước có thể điều chỉnh sao cho tại một luồng không khí nhất định, lực kết quả sẽ vượt qua lực cản của lò xo và làm cho van đóng lại. một khi đóng van sẽ không thiết lập lại tình trạng mở cho đến khi động cơ dừng lại.

API hoặc NFPA (không thể nhớ được) yêu cầu các động cơ phản ứng khẩn cấp di động được sử dụng trong ngành dầu khí (nhà máy lọc dầu), như xe chữa cháy nhà máy lọc dầu, được trang bị phát hiện hơi hydrocarbon kích hoạt cùng loại van được đề cập ở trên. Tôi tin rằng lý do chính là KHÔNG ngăn chặn sự chạy trốn (mặc dù vậy), đó là để tắt nguồn đánh lửa hoạt động trong đám mây hơi, điều này có thể thảm khốc hơn động cơ diesel chạy trốn.


2
Câu trả lời hay đấy !!!!! +1
DucatiKiller

Có một cái gì đó giống như phát hiện vượt mức trong ECU nhưng khi độ lệch của yêu cầu lái xe từ phản ứng động cơ sẽ chỉ được phát hiện khi kích hoạt phanh trong điều kiện này.
AnyOneElse

6

Có lẽ sẽ rất dễ dàng để phát hiện tình trạng chạy trốn dựa trên vị trí bướm ga, tốc độ động cơ và có thể là tốc độ tăng tốc hoặc tốc độ RPM quá mức. Tắt nhiên liệu sẽ không giúp ích vì khi tình trạng này xảy ra, động cơ chạy bằng dầu của chính nó hoặc từ khí xung quanh trong khí quyển.

Có một thiết bị được gọi là Shut Down Valve được trang bị cho một số động cơ nhất định nhưng tôi không nghĩ chúng tồn tại trên những chiếc xe đường trường như vậy.


Tôi nghĩ bạn đúng. Nó không chỉ là một trường hợp cho dù điều kiện có thể được phát hiện hay không, nhưng liệu có điều gì có thể được thực hiện về nó hay không. Tôi vẫn tò mò về việc liệu các nhà sản xuất có bận tâm làm bất cứ điều gì về giảm nhẹ chạy trốn hay không.
Zaid

4

Một cuộc tháo chạy xảy ra khi động cơ bắt đầu lấy nhiên liệu từ một nguồn khác ngoài kim phun - rò rỉ dầu turbo, dầu được đặt trong bộ trộn, dầu được kéo ra từ thùng. Cách duy nhất để ngăn chặn nó là cắt nguồn cung cấp không khí của động cơ.

Các runaways mà tôi đã thấy / nghe thấy xảy ra nhanh - rất nhanh - tốc độ tăng không giống như bất cứ điều gì sẽ xảy ra trong hoạt động bình thường (cũng có thể tương tự như quay vòng động cơ miễn phí. Vì vậy, có vẻ như ECU có thể Phát hiện điều này khá dễ dàng. Ngoài RPM và vị trí bướm ga, ECU có thể có quyền truy cập vào tốc độ đường và bánh răng truyền động.

Dừng nó có thể được thực hiện bằng cách kích hoạt van chống rung hoặc một cái gì đó tương tự, chẳng hạn như nắp / van tắt máy chuyên dụng trong đầu vào.

Điều đó nói rằng, nó đánh đố tôi rằng đây dường như không phải là một tính năng của ECU trên bất kỳ động cơ diesel nào của VW mà tôi quen thuộc - mặc dù chúng dường như có các cảm biến cần thiết và van chống rung có khả năng về việc tắt động cơ (ít nhất là từ nhàn rỗi, tôi chưa bao giờ thử tắt nó động cơ ở ga mở rộng). Vì có vẻ như nó có thể được thực hiện hoàn toàn trong phần sụn ECU, tôi nghĩ rằng điều này đã được thực hiện - chi phí phát triển có vẻ như sẽ tương đối thấp và là một lần (ngoài khả năng điều chỉnh một số tham số nếu thiết kế không được 'Tự điều chỉnh), sẽ không có chi phí cho mỗi đơn vị mà tôi có thể thấy.

Vì vậy, điều này khiến tôi tự hỏi nếu có một số lý do khác cho việc không thực hiện tính năng này. Nếu có thêm chi phí nguyên vật liệu, tôi có thể thấy giao dịch chi phí sản xuất so với khả năng bỏ trốn, nhưng vì chi phí cho mỗi chiếc xe sẽ bằng không (hoặc rất gần với 0), có vẻ như đó không phải là lý do để không làm nó sẽ là kinh tế


1
Nếu tôi lái xe xuống dốc thì sao?
JimmyB

Đó là nơi mã trở nên thú vị. Bạn có thể nhìn vào tỷ lệ thay đổi.
dlu

Bạn chỉ có thể kích hoạt nó khi vượt quá giới hạn của vòng / phút. Ngoài ra, bạn có thể kiểm tra xem vòng tua máy hiện tại có thể giải thích được bằng tốc độ hoặc tốc độ / tốc độ phun của xe hay không
Martin

2

Tất cả các động cơ sẽ giảm phun nhiên liệu khi vượt qua đường màu đỏ. Đó là những gì giới hạn rev là dành cho, và họ đã ở với chúng tôi trong nhiều thập kỷ.

Một số động cơ (hiện đại nhất?) Có van tiết lưu, mặc dù không thực sự cần thiết cho hoạt động cơ bản. Van đó sẽ bắt đầu đóng khi động cơ cần, tốt, tiết lưu, như trường hợp khi bạn nhả chân ga hoặc khi quay quá tốc độ.

Nhân tiện, tôi đã từng không thể tắt động cơ xăng của mình vì nó đang chạy bằng dầu tự bốc cháy được hút qua một lỗ được đốt vào pít-tông bởi một bugi bị hỏng. Nó không quay vòng quá mức, nhưng nó sẽ không dừng lại trong một phút hoặc lâu hơn sau khi tôi dừng lại và tắt lửa. Vì vậy, vấn đề thậm chí có thể xảy ra với non-dieels.


Động cơ diesel thường làm bây giờ có một van tiết lưu.
Steve Matthews

2

bạn có thể xác định một động cơ chạy trốn dựa trên nếu nó vượt quá giới hạn bằng cách sử dụng cảm biến cam hoặc tay quay.

Để ngăn chặn nó, bạn sẽ làm một trong hai điều hoặc cả hai. cung cấp nhiên liệu sẽ bị cắt và hoặc van bướm nạp sẽ đóng lại. Bạn cũng có thể sử dụng phanh và ly hợp hoặc phanh trans và bộ chuyển đổi mô-men xoắn có điện trở cao.

Bạn có thể đẩy các cam sang một bên giữ cho động cơ đóng.

bạn có thể làm một cái gì đó tương tự như phanh jake và mở các cổng xả khí trên hành trình sức mạnh.

bạn có thể chặn ống xả.

bạn có thể có một bình khí trơ giải phóng


Tắt nguồn cung cấp nhiên liệu sẽ không nhất thiết phải chấm dứt tình trạng Runaway, nó sẽ chạy trên khói dầu bốc hơi, Người ta cần phải cắm đầu vào vật lý.
Shobin P

Đó là sự thật nhưng nếu vòng hồi phục dầu là tôi đủ tốt, tôi tự hỏi liệu nó có còn chạy đi không. nhưng vâng, lá này sau đó tắt và hút.
Cc Dd

Có nhiều cách khác để động cơ chạy dầu, chẳng hạn như turbo bị rò rỉ hoặc từ khí quyển (bên ngoài của chính động cơ). Tôi thích ý tưởng của bạn về việc sử dụng phanh, ly hợp hoặc phanh trans để điều khiển đường chạy, mặc dù.
Psᴛᴇʀ2

@ Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 không còn nghi ngờ gì nữa, có rất nhiều cách để dầu chạy. Cảm ơn tôi đã nhớ một số bộ truyền động xe tải lớn hơn có thiết lập phanh xuống dốc, trong đó áp suất thủy lực khóa việc truyền lên bằng cách cố gắng quay ngược IIRC.
Cc Dd

1

Động cơ diesel sử dụng động cơ phá vỡ để dừng lại, nhưng nó không chỉ đơn thuần là vấn đề tắt không khí và nhiên liệu cho động cơ. Động cơ phải hít không khí, nén nó, sau đó giải phóng nó vào cuối hành trình nén. Nếu không khí không được chủ động hít vào và thở ra thì động cơ sẽ phục hồi năng lượng mà nó dành cho hành trình nén trên hành trình giãn nở. Một động cơ không được thiết kế để phanh không thể hoạt động như một phanh. Dừng nhiên liệu và không khí sẽ không dừng chạy trốn trên một đường nghiêng.

Có thể phát hiện xe hoạt động bên ngoài chế độ an toàn, nhưng hành động của hệ thống tự động có thể gây nguy hiểm. Ví dụ, hung hăng phanh xe trên bề mặt trơn có thể dẫn đến mất kiểm soát hoàn toàn.

Máy tính có lẽ tốt hơn trong việc giảm khả năng chạy trốn hơn là phanh. Họ có thể theo dõi nhiệt độ, áp suất và mức độ quan trọng, và đưa ra báo động trước khi phanh không thành công.


1

Sự hiểu biết của tôi về động cơ diesel là nguyên nhân hoàn toàn do dầu bôi trơn tìm đường vào điện tích buồng đốt, thông thường nhưng không phải lúc nào cũng thông qua một phớt dầu bị hỏng trong bộ tăng áp.

Hầu hết các động cơ hiện đại (theo ý tôi là từ những năm 1990 trở đi), đặc biệt là những động cơ được bơm nhiên liệu, vận hành chế độ "vượt quá giới hạn" để tiết kiệm nhiên liệu và tăng cường phanh động cơ, trong đó nếu bạn tắt ga và RPM ở trên một mức nhất định (thường là giữa năm 1000), họ không cố tình bơm bất kỳ nhiên liệu nào vào xi lanh hoặc điện tích không khí, chỉ tiếp tục phun (hoặc chế hòa khí) khi tốc độ giảm xuống dưới ngưỡng đó để ngăn chặn gian hàng (một số mô hình đặc biệt co giật, chẳng hạn như động cơ diesel nhỏ được tăng cường, thực sự được thiết lập để bắt đầu tiêm một chút, ở tốc độ cao hơn một chút, nếu tốc độ động cơ giảm nhanh, như một chiến thuật "chống gian hàng", nhưng vẫn cần rpms trong khoảng 2000-hay -không phạm vi, và cho họ được rơi, không tăng).

Do đó, không cần thay đổi cách họ vận hành để thực hiện ý tưởng của bạn; tất cả đều ổn, đó là những gì họ đã làm theo mặc định. Nếu bạn không chạm vào van tiết lưu và vòng quay bắt đầu tăng lên, trước tiên hệ thống sẽ giảm dần nhiên liệu được bơm để cố gắng điều chỉnh tốc độ không tải xuống tốc độ bình thường và, nếu không, sẽ cắt hoàn toàn một lần vượt quá ngưỡng để thực hiện phanh động cơ. Nếu điều đó là không đủ, bởi vì nhiên liệu dễ cháy đang được thêm vào từ một nguồn khác, trừ khi động cơ có một số hệ thống chống chạy cụ thể khác được cài đặt (ví dụ như một nắp kích hoạt điện từ sẽ bóp nghẹt nguồn cung cấp không khí), hoặc người lái xe có thể thực hiện đủ hành động nhanh chóng và tàn bạo để buộc nó bị đình trệ trong khi dòng nhiên liệu dị thường vẫn còn khá nhỏ (như tôi đã từng phải làm) ... bạn bị nhồi. ECU không thể làm bất cứ điều gì.

Trên hết, vì máy tính động cơ thường không làm được gì nhiều để tích hợp thông tin từ các cảm biến bánh xe ABS và / hoặc hộp số (và đặc biệt không phải là ly hợp), vượt quá mức điều khiển kim speedo và kích hoạt ABS / ESP khi cần hoặc bật đèn đảo chiều, hoặc cắt công suất bướm ga nếu phát hiện bánh xe, ECU không có cách nào để xác định liệu tốc độ động cơ tăng đột biến có phải là do chạy trốn bất thường hay không, hơi quá Xịt hơi dễ khởi động kéo dài được giới thiệu vào một buổi sáng đóng băng, hoặc động cơ bị quá tải cơ học do bánh xe xuống dốc hoặc sử dụng giảm tốc độ để hoạt động như một phanh động cơ. Nó chắc chắn sẽ gặp khó khăn khi biết những gì '

((tình cờ, có thể nó đã trở thành một thứ trong động cơ diesel của xe khách hàng ngày, nhưng có bất kỳ loại nắp, van tiết lưu hoặc hạn chế nào trong đầu vào là điều chắc chắn KHÔNG phải là trường hợp mà tôi sở hữu; một phần của hiệu quả của hệ thống trong TDi nhỏ điển hình dựa trên sự vắng mặt của những thứ như vậy, với công suất và tốc độ động cơ phụ thuộc hoàn toàn vào lượng nhiên liệu được bơm ngay trước TDC trong hành trình nén. Nếu có nắp tắt an toàn, thì nên tắt được cất giữ an toàn bên ngoài luồng không khí thông thường cho đến khi nó thực sự cần thiết, chỉ sau đó đóng sầm lại. Tôi cho rằng nó có thể hữu ích, đáng tin cậy và đơn giản nhất để thực hiện nếu nó chỉ mở khi bạn bật đánh lửa và đóng lại khi bạn bật nó tắt ...?))

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.