представя:
- Настройка на системата за управление на двигателя
- VE таблица
- AFR маса
- Таблица за предварително запалване и предварително охлаждане
- Корекция на изтощена батерия
- Включете запалването и стартирайте, Cranking Pulse
- Стационарен
- Ускорение
- Импулс за зареждане
- Допълнително обогатяване
Настройка на системата за управление на двигателя:
Предишните глави описват как е подготвен двигателят и какви избори са направени за проектиране на системата за управление на двигателя. Реализацията описва как получените данни се обработват в системата за управление на двигателя. Въвеждането на всички параметри не е достатъчно, за да може двигателят да работи. Все още трябва да се направи „настройка“, като корекциите се правят въз основа на измервания и експериментални резултати.
Софтуерната настройка на двигателя оказва голямо влияние върху работата му. Неправилното регулиране може да причини неправилна работа, спиране и дори да доведе до повреда на двигателя. Последното може да се получи, ако сместа е твърде бедна. Времето на инжектиране и инжекционното количество зависят от редица фактори:
- Rpm;
- данък;
- температура.
За да се постигне добро смесване по всяко време при различни условия на работа, ECU трябва да бъде настроен правилно преди първото стартиране на двигателя. Настройките се правят чрез попълване на няколко таблици, а именно:
- Таблицата VE за обемната ефективност;
- AFR таблица на съотношението въздух/гориво;
- Таблицата за запалване за момента на запалване.
Таблиците се въвеждат в програмата TunerStudio. Въвеждането на неправилни стойности може да доведе до неправилно функциониране на двигателя; следователно познаването на системата е изискване тук. Следващите параграфи обясняват как са определени таблиците. Основното време на впръскване, т.е. без обогатяване, се определя чрез редица изчисления.
Специфичната маса на въздуха (ρ) се изчислява от измерената температура на засмукания въздух и отрицателното налягане (стойността на MAP сензора). Следователно е ясно, че правилно попълнените таблици са необходими за правилното функциониране на двигателя.
VE таблица:
В главата инжекционна система е обяснено за какво служи таблицата VE. Този раздел обяснява как се определят данните за таблицата VE за двигателя на Land Rover.
В таблицата VE всяка клетка показва процента, свързан с отрицателното налягане по отношение на скоростта. Този процент ще бъде най-висок при скоростта, при която въртящият момент е най-висок. Все пак там двигателят е най-ефективен, защото двигателят пълни най-добре. Кривата на въртящия момент и мощността на двигателя на Land Rover е показана на изображението по-долу.
Фигурата показва таблица VE, завършена с генератор. Оста Y показва налягането във всмукателния колектор, отчетено от MAP сензора. 100kPa се равнява на 1 бар (налягането на външния въздух) и е максималното налягане във всмукателния колектор на двигател с естествено пълнене. Оста X показва скоростта на двигателя.
Преди двигателят да бъде стартиран за първи път, трябва да се попълни таблицата с очакваната VE. Окончателната настройка на таблицата VE ще трябва да бъде направена на тестов стенд, като се използва широколентов ламбда сензор и деактивиран ламбда контрол. Програмата „TunerStudio“, която предоставя на MegaSquirt софтуера и параметрите, има помощна програма, която изчислява стойностите в таблицата VE. Стойностите на VE обаче могат да бъдат изчислени и с помощта на формули. Данните от таблицата се използват за попълване на формулите.
V въздух се определя при същите условия, както при предишно изчисление; а именно при оборотите на двигателя, където въртящият момент е най-висок. Следователно отговорът от предишно изчисление се взема от следната формула.
(Под)налягането във всмукателния колектор и температурата на входящия въздух оказват влияние върху специфичната маса на въздуха, а следователно и върху формулата за степента на пълнене. Нивото на пълнене може да се определи с помощта на известните и изчислени данни от таблица 3 и тази формула.
2500% могат да бъдат въведени в клетката при 100 RPM и 70 kPa в таблицата VE. Това е в горния ред на числовата серия, с напълно отворена дроселова клапа. Изчисленията могат да се повторят няколко пъти, за да се въведат други числа в таблицата VE. Междинните клетки могат да бъдат генерирани с помощта на функция за интерполация. След това компютърът определя междинните стойности, като използва линейна прогресия. Това гарантира, че „хълмът“, който се вижда в 3D изгледа, е възможно най-плавен и че няма дупки или точки между тях. Когато клетките в диапазона от 100 kPa между празен ход и максимална скорост са попълнени, от тях може да се изведе кривата на въртящия момент. Например, ако въртящият момент е наполовина при максимална скорост, стойността на VE също ще бъде половината от максималната стойност; в този случай около 35%. Ако се реши клетките да се попълнят като оценка, цялата таблица VE също може да се попълни по този начин. VE таблицата, съставена с предишните изчисления и аргументи, ще бъде достатъчно добра, за да позволи на двигателя да работи, но със сигурност няма да е правилна. Окончателната настройка на таблицата VE трябва да бъде направена на тестов стенд, като се използва широколентов ламбда сензор и деактивиран ламбда контрол, за да се предотвратят корекции на AFR, където двигателят може да бъде натоварен за дълго време. Тъй като за този проект не се използва тестов стенд, настройката ще бъде направена възможно най-добре в стационарната зона и при повишена скорост при ниско натоварване.
Поставянето му на празен ход е най-сложната част и се прави последно. Препоръчително е да поддържате двигателя на висока скорост (приблизително 2000 об/мин) и да го оставите да загрее, докато достигне работна температура. След това температурните промени имат възможно най-малко влияние върху стойностите на VE. След коригиране на пълната VE таблица могат да бъдат въведени корекции за по-ниски температури (напр. по време на студен старт). Това е възможно в отделните програми за настройка, като например обогатяване при студен старт.
Максималните обороти на двигателя са фактор, който трябва да се има предвид при попълване на таблицата. С таблица от 16 * 16 = 256 клетки е по-точно за междинните скорости да се ограничи максималната скорост, доколкото е възможно. Няма смисъл да пускаш масата до 7000 оборота. за попълване, докато максималната скорост е 4500 об./мин. възлиза на.
Когато коригирате приблизително попълнената VE таблица, текущата ламбда стойност ще бъде взета предвид, за да се коригира процентът при правилното налягане във всмукателния колектор (MAP) и скорост. Тази стойност трябва да се получи чрез регулиране на стойността VE на λ = 1. Например, ако е измерено съотношение на смесване 12,3, докато в таблицата AFR е зададено 14,7, стойността на VE ще трябва да се намали, докато се измери съотношение на смесване 14,7. Чрез намаляване на стойността на VE ще се впръсква по-малко гориво. Сместа става по-бедна.
Широколентовият ламбда сензор Innovate с външен контролер измерва състава на сместа и го предава на MegaSquirt, използвайки напрежение между 0 и 5 волта. Софтуерът преобразува тази стойност на напрежението в стойност на AFR (напр. ламбда = 1). След измерване и коригиране на различни клетки в таблицата VE, междинните клетки могат да бъдат попълнени автоматично чрез интерполиране. Коригирането на стойността на VE води до различна стратегия за инжектиране. Управлението на инжектора се извлича от стойността, която показва колко въздух има в двигателя: с други думи, стойността в таблицата VE.
За съжаление нямахме стенд за изпитване на мощността и не беше възможно да се тества на пътя двигателя под товар. Следователно ние сме донякъде ограничени до работа без натоварване. Има спирачен барабан, който първоначално е служил за ръчна спирачка. Тази спирачка може да се задейства за кратко, за да натовари двигателя. При включена предавка (например четвърта) и сервоусилвател на спирачката ламбда стойността може да се коригира при определени скорости. Ние коригираме междинните стойности с помощта на функцията за интерполация. Възможно е по време на теста да възникне детонация. На по-ранен етап е попълнена таблицата за запалване, в която е въведено изпреварването на запалването. Желаният аванс може да се различава от стойностите, въведени в таблицата. Когато чуете леки детонационни звуци, запалването трябва да бъде напреднало (т.е. забавено) с няколко градуса по-малко. Степен или 3 често са достатъчни. Това разбира се може да се коригира по-късно, когато таблицата VE бъде завършена. Стойностите на таблицата VE могат да бъдат показани и в 3D изглед. Това дава представа дали има големи отклонения, като отклонения и дупки.
Не само може да се провери дали стойностите, изчислени от генератора, са логични, но и таблицата VE може да бъде частично попълнена без използване на генератора. Двигателят е най-ефективен около скоростта, при която въртящият момент е най-висок: тук нивото на пълнене е най-високо и стойността в таблицата VE също е най-висока. Таблицата VE показва нивото на пълнене на двигателя като процент.
След пълно попълване на таблицата VE ламбда контролът може да се включи отново.
Изображенията по-долу показват попълнената VE таблица и 3D изгледа, който позволява на двигателя на Land Rover да функционира правилно.
AFR таблица:
Страницата на системата за впръскване описва функцията на таблицата AFR и защо изчерпването и обогатяването е необходимо за осигуряване на мощност и икономично шофиране. Тази страница описва как се настройва таблицата AFR за двигателя на Land Rover.
Първо се настройва таблицата VE, едва след това се коригира таблицата AFR. Въпреки това таблицата AFR трябва да бъде настроена изцяло на 14,7 в началото, така че MegaSquirt да не направи корекция, когато таблицата VE бъде попълнена (вижте изображението). Първоначално се приема стехиометрично съотношение на смесване. Ламбда контролът също е изключен. Едва след настройка на VE таблицата се попълва AFR таблицата и се включва ламбда контрола.
Изображението показва попълнена таблица на AFR, като съотношението въздух/гориво варира между 12,5 (богато) и 15,1 (бедно). При попълване на таблицата AFR, сместа ще бъде обогатена в зоната на пълно натоварване. Обогатяването може да се види в цялата област между 75 и 100 kPa. Дроселовата клапа е напълно отворена. По време на частично натоварване и около скоростта на въртящия момент сместа е бедна; съотношението на смесване тук е 15:1. Това може да се види между 1500 и 3100 об/мин. при отрицателно налягане от 15 до 40 mbar. Дроселната клапа е само частично отворена. Двигателят е най-ефективен в тази област.
Таблица за предварително запалване и предварително охлаждане:
На страницата запалителна система описва какво включва изпреварването на запалването.
Таблицата за изпреварване на запалването е зададена на базата на фабричните данни на центробежното изпреварване с вакуумно управление. Черната линия показва механичния напредък.
Синята линия показва схемата на картата. За да се предотврати навлизането в зоната на удари при частично натоварване, се прилага корекция; действителният аванс следва червената линия.
3D изгледът показва, че няма необичайни стойности, като дупки или хълмове. Масата трябва да е сравнително „равна“ и не трябва да има твърде много неравности.
В допълнение към стандартните настройки в таблицата за запалване, “Cold Advance” предлага и възможност за допълнително изпреварване на запалването, когато двигателят е студен.
Когато двигателят е студен, ще трябва да се направи повече напред, защото тогава горенето ще бъде малко по-бавно. За да се компенсира това забавяне, изпреварването се увеличава с до 6 градуса. Изображението показва тези настройки.
Корекция на изтощена батерия:
На страницата „Актуатори“ разделът за използваната система за запалване описва влиянието на напрежението на акумулатора върху времето за зареждане на първичната запалителна бобина. Изображението показва екрана с настройки, в който се попълват вече изчислените корекции.
Включете и стартирайте запалването, Cranking Pulse:
След включване на запалването не само горивната помпа се захранва, но и инжекторите се задействат веднъж. Това се нарича „зареждащ импулс“. Бензинът, впръскан по време на импулса за зареждане, се отлага върху - вероятно - студените стени на всмукателния колектор. Процесът на стартиране сега ще бъде по-лесен, тъй като бензинът, впръскан за стартиране, не се губи в ситуацията, спомената по-рано. Количеството гориво, впръскано по време на импулса за зареждане, зависи от температурата на двигателя. Загрятият двигател се нуждае от по-нисък импулс за зареждане. Желаната сума може да бъде зададена в графика в TunerStudio.
Началната скорост често е по-малка от половината от скоростта на празен ход. Така нареченият “Cranking Pulse” трябва да бъде зададен в MegaSquirt. Тъй като по време на стартиране не се подава газ и следователно дроселната клапа остава в затворено положение, необходимият въздух трябва да премине през контролната клапа за празен ход. Възможно е да се зададе положение на дросела, при което впръскването се спира. В този проект се използва стъпков двигател. Следователно този стъпков двигател е частично отворен по време на стартиране. Позицията зависи от температурата на охлаждащата течност; повече въздух, когато двигателят е студен и по-малко, когато двигателят е горещ. Освен подаването на въздух, впръскването също трябва да се регулира спрямо условията, при които се стартира двигателят. Количеството бензин се регулира чрез промяна на времето за впръскване. При температура на охлаждащата течност от 25 ⁰C количеството на впръскване се удвоява в сравнение със ситуация, когато двигателят е на работна температура (около 90 ⁰C). Изображението показва кривата, където инжектираното количество може да се регулира спрямо температурата на охлаждащата течност. ШИМ от 100% е равно на изчисленото количество гориво, всичко над това е допълнително обогатяване.
Стационарен:
Дроселната клапа трябва да е напълно затворена при работа на празен ход. Подаването на въздух по време на празен ход се контролира изцяло от използвания стъпков двигател.
Ускорение:
Ускорението изисква по-богата смес. Съотношението на сместа трябва да се регулира спрямо скоростта, с която се натиска педала на газта. В програмата TunerStudio обогатяването на ускорението се задава с опцията “Acceleration Enrichment”, съкратено “AE”. Настройката на обогатяването на ускорението трябва да се извършва само когато таблицата VE е попълнена правилно.
Тъй като двигателят в този проект е оборудван както със сензор за положение на дроселната клапа, така и със сензор за MAP, могат да се определят както позицията на дроселната клапа, така и подналягането във всмукателния колектор. TPS точка се използва за промяна на позицията на дросела. „Точката“ показва скоростта на промяната и се изразява в проценти. В зависимост от този процент се впръсква повече гориво. Продължителността на инжектирането се удължава с няколко милисекунди. Стойност на TPS-Dot от 100% показва, че дроселната клапа се е преместила от затворена в напълно отворена за период от 1 секунда. Ако отварянето стане още по-бързо, процентът ще се увеличи. Важно е да знаете на каква стойност се отваря дроселната клапа; Ако двигателят е работил известно време при частично натоварване преди да ускори, не може да се приеме, че дроселовата клапа е била напълно затворена. Позицията на дроселната клапа се обозначава като така наречения праг на ускорение. Прагът показва от коя позиция на дросела дроселната клапа е преместена до пълно отваряне. Конусността на ускорението представлява времето за преход от времето на инжектиране на ускорението до края на инжекционното обогатяване. Това предотвратява твърде бързото приключване на ускорението.
Настройката за обогатяване на ускорението може първоначално да се провери със симулатора. Последната настройка ще трябва да се направи експериментално, със или без помощта на широколентовия ламбда сензор.
Импулс за зареждане:
Импулсът за зареждане е функция за пръскане на малко количество гориво върху всмукателните клапани при включване на запалването. Това улеснява процеса на стартиране. Когато двигателят е загрял, впръскваното количество намалява. Първичният импулс се регулира със сините точки в кривата (вижте изображението).
Допълнително обогатяване:
Веднага след стартиране на двигателя се прилага обогатяване. Това се нарича „обогатяване след стартиране“. MAP все още е твърде висока, защото скоростта все още не е достатъчно висока, за да осигури достатъчно вакуум. Особено когато двигателят е студен, обогатяването се извършва за определен период от време, докато двигателят започне да работи според настройките на VE.
„Обогатяването при загряване“ (WUE) осигурява обогатяване по време на фазата на загряване на двигателя. Когато двигателят достигне работната си температура, обогатяването трябва да бъде 0%.
Volgende: Тестване.
