Teemad:
- Mootori juhtimissüsteemi häälestamine
- VE laud
- AFR tabel
- Ignition Advance Table ja Cold Advance
- Viivitatud aku korrigeerimine
- Lülitage süüde sisse ja käivitage, väntamispulss
- Statsionaarne
- Kiirendus
- Krundi impulss
- Täiendav rikastamine
Mootori juhtimissüsteemi häälestamine:
Eelmistes peatükkides kirjeldatakse, kuidas mootorit ette valmistatakse ja milliseid valikuid on tehtud mootori juhtimissüsteemi projekteerimiseks. Teostus kirjeldab, kuidas saadud andmeid mootori juhtimissüsteemis töödeldakse. Mootori käivitamiseks ei piisa kõigi parameetrite sisestamisest. “Häälestamist” tuleb veel teha, mõõtmiste ja katsetulemuste põhjal tehakse kohandusi.
Mootori tarkvaraline reguleerimine mõjutab oluliselt selle tööd. Vale reguleerimine võib põhjustada ebaregulaarset töötamist, seiskumist ja isegi mootoririkke. Viimane võib tekkida, kui segu on liiga lahja. Süstimisaeg ja süstimiskogus sõltuvad mitmest tegurist:
- Rpm;
- Maksud;
- Temperatuur.
Hea segu moodustumise saavutamiseks erinevates töötingimustes tuleb ECU enne mootori esimest käivitamist õigesti seadistada. Seadistused tehakse mitme tabeli täitmisega, nimelt:
- VE tabel mahulise efektiivsuse jaoks;
- AFR õhu/kütuse suhte tabel;
- Süütetabel süüte ajastuse jaoks.
Tabelid sisestatakse TunerStudio programmi. Valede väärtuste sisestamise tagajärjeks võib olla see, et mootor ei tööta korralikult; süsteemi tundmine on seetõttu siin nõutav. Järgmistes lõikudes selgitatakse, kuidas tabelid määrati. Põhiline sissepritseaeg, st ilma rikastamiseta, määratakse mitmete arvutustega.
Õhu erimass (ρ) arvutatakse imetava õhu mõõdetud temperatuurist ja alarõhust (MAP anduri väärtus). Seetõttu on selge, et korralikult täidetud tabelid on vajalikud mootori nõuetekohaseks tööks.
VE tabel:
Peatükis sissepritsesüsteem selgitatakse, milleks VE tabel on. Selles jaotises selgitatakse, kuidas määratakse Land Roveri mootori jaoks VE tabeli andmed.
VE tabelis on igas lahtris näidatud alarõhuga seotud protsent kiiruse suhtes. See protsent on suurim kiirusel, mille pöördemoment on suurim. Seal on ju mootor kõige tõhusam, sest mootor täidab kõige paremini. Land Roveri mootori pöördemomendi ja võimsuse kõver on näidatud alloleval pildil.
Joonisel on generaatoriga komplekteeritud VE tabel. Y-telg näitab MAP-anduri poolt tuvastatud sisselaskekollektori rõhku. 100 kPa võrdub 1 baariga (välisõhu rõhk) ja on maksimaalne rõhk vabalthingava mootori sisselaskekollektoris. X-telg näitab mootori pöörlemiskiirust.
Enne mootori esmakordset käivitamist tuleb täita hinnanguline VE tabel. VE-tabeli lõplik seadistus tuleb teha katsestendil, kasutades lairiba lambdaandurit ja keelatud lambda-juhti. Programmil TunerStudio, mis pakub MegaSquirtile tarkvara ja parameetreid, on utiliit, mis arvutab VE tabelis olevad väärtused. Kuid VE väärtusi saab arvutada ka valemite abil. Tabeli andmeid kasutatakse valemite täitmiseks.
V õhk määratakse samadel tingimustel nagu eelmises arvutuses; nimelt mootori pöörlemissagedusel, kus pöördemoment on suurim. Eelmise arvutuse vastus on seega võetud järgmisest valemist.
Sisselaskekollektori (ala)rõhk ja sisselaskeõhu temperatuur mõjutavad õhu erimassi ja seega ka täiteastme valemit. Täitetaseme saab määrata tabelis 3 ja selle valemiga teadaolevate ja arvutatud andmete abil.
2500% saab sisestada lahtrisse 100 RPM ja 70kPa VE tabelisse. See asub numbriseeria ülemises reas ja gaasihoob on täielikult avatud. Arvutusi saab korrata mitu korda, et sisestada VE tabelisse teisi numbreid. Vahelahtreid saab genereerida interpolatsioonifunktsiooni abil. Seejärel määrab arvuti vaheväärtused lineaarse progressiooni abil. See tagab, et 3D-vaates nähtav "mägi" on võimalikult järkjärguline ning nende vahele ei jää auke ega punkte. Kui tühikäigu ja maksimumkiiruse vahelises 100 kPa vahemikus olevad lahtrid on täidetud, saab neist tuletada pöördemomendi kõvera. Näiteks kui pöördemomenti vähendatakse maksimaalsel kiirusel poole võrra, on VE väärtus samuti pool maksimaalsest väärtusest; sel juhul umbes 35%. Kui lahtrid otsustatakse täita hinnanguliselt, saab sel viisil täita ka kogu VE tabeli. Eelnevate arvutuste ja põhjendustega koostatud VE tabel on küll piisavalt hea, et laseb mootoril käia, kuid kindlasti mitte õige. VE tabeli lõplik seadistus tuleb teha katsestendil, kasutades lairiba lambda andurit ja väljalülitatud lambda juhtimist, et vältida AFR korrektsioone, kus mootorit saab kaua koormata. Kuna selle projekti jaoks katsestendit ei kasutata, tehakse reguleerimine võimalikult hästi statsionaarses piirkonnas ja kõrgendatud kiirusel madalatel koormustel.
Selle õige tühikäigule panemine on kõige keerulisem osa ja seda tehakse viimasena. Soovitatav on hoida mootorit suurel kiirusel (umbes 2000 p/min) ja lasta mootoril soojeneda, kuni see saavutab töötemperatuuri. Temperatuurimuutused mõjutavad VE väärtusi nii vähe kui võimalik. Pärast täieliku VE tabeli parandamist saab sisestada parandused madalamate temperatuuride jaoks (nt külmkäivituse ajal). See on võimalik eraldi seadistusprogrammides, nagu külmkäivituse rikastamine.
Mootori maksimaalne pöörete arv on tegur, mida tuleb tabeli täitmisel arvesse võtta. Tabeliga 16 * 16 = 256 lahtrit on vahekiirustel täpsem maksimaalset kiirust võimalikult palju piirata. Kuni 7000 p/min pole mõtet laudu joosta. tuleb täita, kusjuures maksimaalne kiirus on 4500 p/min. ulatub.
Ligikaudu täidetud VE tabeli kohandamisel võetakse arvesse praegust lambda väärtust, et korrigeerida protsenti õigel sisselaskekollektori rõhul (MAP) ja kiirusel. See väärtus tuleb saada, kohandades VE väärtuseks λ = 1. Näiteks kui mõõdetakse segamissuhet 12,3, samal ajal kui AFR tabelis on seatud 14,7, tuleb VE väärtust vähendada, kuni mõõdetakse segamissuhet 14,7. VE väärtust langetades süstitakse vähem kütust. Segu muutub lahjaks.
Välise kontrolleriga lairiba lambda-andur Innovate mõõdab segu koostist ja edastab selle MegaSquirtile, kasutades pinget vahemikus 0 kuni 5 volti. Tarkvara teisendab selle pinge väärtuse AFR väärtuseks (nt lambda = 1). Pärast VE tabeli erinevate lahtrite mõõtmist ja reguleerimist saab vahepealsed lahtrid automaatselt interpoleerimise teel täita. VE väärtuse reguleerimise tulemuseks on erinev süstimisstrateegia. Pihusti juhtimine tuletatakse väärtusest, mis näitab, kui palju õhku mootoris on: teisisõnu väärtus VE tabelis.
Kahjuks polnud meil võimsuse testimise stendi ja mootorit polnud võimalik ka koormuse all katsetada. Seetõttu piirdume mõnevõrra koormuseta jooksmisega. Olemas on piduritrummel, mis algselt toimis seisupidurina. Seda pidurit saab mootori koormamiseks korraks vajutada. Sisselülitatud käiguga (näiteks neljas) ja jõupiduriga saab lambda väärtust teatud kiirustel korrigeerida. Vaheväärtusi korrigeerime interpolatsioonifunktsiooni abil. Katse ajal võib tekkida detonatsioon. Varasemas etapis valmis süütetabel, kuhu kanti süüte ettemaks. Soovitud ettemaks võib erineda tabelisse sisestatud väärtustest. Kui kuulete kergeid detonatsioonihelisid, tuleks süüdet paar kraadi võrra edasi lükata (st edasi lükata). Sageli piisab kraadist või 3-st. Seda saab muidugi hiljem reguleerida, kui VE tabel valmib. VE tabeli väärtusi saab näidata ka 3D-vaates. See annab ülevaate sellest, kas on suuri kõrvalekaldeid, nagu kõrvalekalded ja augud.
Saate mitte ainult kontrollida, kas generaatori arvutatud väärtused on loogilised, vaid ka VE tabelit saaks osaliselt täita ilma generaatorit kasutamata. Mootor on kõige tõhusam kiirusel, mille juures pöördemoment on suurim: siin on täitetase kõrgeim ja VE tabelis olev väärtus samuti kõrgeim. VE tabelis on näidatud mootori täituvus protsentides.
Pärast VE-tabeli täielikku valmimist saab lambda-regulaatori uuesti sisse lülitada.
Allolevatel piltidel on näidatud täidetud VE tabel ja 3D-vaade, mis võimaldab Land Roveri mootoril korralikult töötada.
AFR tabel:
Sissepritsesüsteemi lehel kirjeldatakse AFR-tabeli funktsiooni ja seda, miks on tühjendamine ja rikastamine vajalik võimsuse edastamiseks ja säästlikuks sõiduks. Sellel lehel kirjeldatakse, kuidas Land Roveri mootori jaoks AFR-tabel seatakse.
Kõigepealt pannakse paika VE tabel, alles siis korrigeeritakse AFR tabelit. AFR tabel peab aga alguses olema täiesti 14,7, et MegaSquirt ei teeks VE tabeli täitmisel parandust (vt pilti). Esialgu eeldatakse stöhhiomeetrilist segamissuhet. Samuti on lambda-juhtimine välja lülitatud. Alles peale VE tabeli seadistamist on AFR tabel valmis ja lambda juhtimine sisse lülitatud.
Pildil on täidetud AFR-tabel, kus õhu/kütuse suhe on 12,5 (rikas) ja 15,1 (lahja) vahel. AFR tabeli täitmisel rikastatakse segu täiskoormuse piirkonnas. Rikastumine on nähtav kogu piirkonnas vahemikus 75–100 kPa. Drosselklapp on täielikult avatud. Osalise koormuse ajal ja umbes pöördemomendi kiirusel on segu lahja; segamissuhe on siin 15:1. Seda on näha vahemikus 1500–3100 pööret minutis. alarõhul 15 kuni 40 mbar. Drosselklapp on ainult osaliselt avatud. Mootor on selles valdkonnas kõige tõhusam.
Süüte edenemise tabel ja külma edenemise tabel:
Lehel süütesüsteem kirjeldab, mida süüte edasiliikumine endaga kaasa toob.
Süüte edasiliikumise tabel on seatud vaakumjuhtimisega tsentrifugaalse edasiliikumise tehaseandmete alusel. Must joon näitab mehaanilist edasiliikumist.
Sinine joon näitab kaardi skeemi. Et vältida osalise koormuse koputamisala sisenemist, rakendatakse parandus; tegelik ettemakse järgib punast joont.
3D-vaade näitab, et puuduvad ebanormaalsed väärtused, nagu augud või künkad. Laud peaks olema üsna ühtlane ja sellel ei tohiks olla liiga palju konarusi.
Lisaks süütetabeli standardseadistele pakub “Cold Advance” ka võimalust külma mootori korral süüdet täiendavalt edasi lükata.
Kui mootor on külm, tuleb rohkem ette võtta, sest siis on põlemine veidi aeglasem. Selle viivituse kompenseerimiseks suurendatakse ettemaksu kuni 6 kraadi võrra. Pildil on need seadistused.
Viivitatud aku korrigeerimine:
Lehel "Ajamid" on kasutatud süütesüsteemi jaotises kirjeldatud aku pinge mõju esmase süütepooli laadimisajale. Pildil on seadete ekraan, kuhu täidetakse juba arvutatud parandused.
Lülitage sisse ja käivitage süüde, väntamispulss:
Pärast süüte sisselülitamist ei lülitu mitte ainult kütusepump pingesse, vaid ka pihustid aktiveeritakse üks kord. Seda nimetatakse "praimipulsiks". Täitmisimpulsi ajal sissepritsitud bensiin ladestub sisselaskekollektori tõenäoliselt külmadele seintele. Käivitusprotsess on nüüd lihtsam, sest käivitamiseks sissepritsitud bensiin ei lähe varem mainitud olukorras raisku. Täiteimpulsi ajal sissepritsitud kütuse kogus sõltub mootori temperatuurist. Soe mootor vajab madalamat eelimpulssi. Soovitud summa saab määrata TunerStudio graafikul.
Algkiirus on sageli väiksem kui pool tühikäigu pöörlemiskiirusest. MegaSquirtis tuleb seadistada niinimetatud “väntamispulss”. Kuna käivitamisel gaasi ei anta ja drosselklapp jääb seetõttu suletud asendisse, peab vajalik õhk tulema läbi tühikäigu juhtklapi. Võimalik on määrata gaasipedaali asend, mille juures süstimine peatatakse. Selles projektis kasutatakse samm-mootorit. See samm-mootor on seetõttu käivitamise ajal osaliselt avatud. Asend sõltub jahutusvedeliku temperatuurist; rohkem õhku, kui mootor on külm, ja vähem, kui mootor on soe. Lisaks õhuvarustusele tuleb sissepritse reguleerida ka mootori käivitamise tingimustega. Bensiini kogust reguleeritakse sissepritseaega muutes. Jahutusvedeliku temperatuuril 25 ⁰C on sissepritsekogus kahekordistunud võrreldes olukorraga, kui mootor on töötemperatuuril (umbes 90 ⁰C). Pilt näitab kõverat, kus sissepritse kogust saab reguleerida jahutusvedeliku temperatuuri suhtes. 100% PWM on võrdne arvutatud kütusekogusega, kõik üle selle on lisarikastus.
Statsionaarne:
Drosselklapp peab tühikäigul töötades olema täielikult suletud. Õhuvarustust tühikäigul juhib täielikult kasutatav samm-mootor.
Kiirendus:
Kiirendamiseks on vaja rikkalikumat segu. Segu suhe tuleb reguleerida gaasipedaali vajutamise kiirusele. TunerStudio programmis on kiirenduse rikastamine seadistatud valikuga “Acceleration Enrichment”, lühendatult “AE”. Kiirenduse rikastamise seadistamine peaks toimuma alles siis, kui VE tabel on õigesti täidetud.
Kuna selle projekti mootor on varustatud nii gaasihoova asendianduri kui ka MAP-anduriga, saab määrata nii gaasihoova asendi kui ka alarõhu sisselaskekollektoris. TPS-punkti kasutatakse gaasipedaali asendi muutmiseks. "Punkt" näitab muutuse kiirust ja seda väljendatakse protsentides. Olenevalt sellest protsendist süstitakse rohkem kütust. Süstimise kestus pikeneb mõne millisekundi võrra. TPS-Dot väärtus 100% näitab, et drosselklapp on 1 sekundi jooksul liikunud suletud asendist täielikult avatuks. Kui avamine toimub veelgi kiiremini, siis protsent tõuseb. Oluline on teada, millise väärtusega drosselklapp avatakse; Kui mootor oli enne kiirendamist mõnda aega osalise koormusega töötanud, ei saa eeldada, et drosselklapp oli täielikult suletud. Drosselklapi asend on näidatud nn kiirenduslävena. Lävi näitab, millisest drosselklapi asendist on drosselklapp täielikult avanenud. Kiirenduse koonusjoon tähistab üleminekuaega kiirenduse süstimise ajast kuni süstimise rikastamise lõpuni. See hoiab ära kiirenduse liiga kiire lõppemise.
Kiirenduse rikastamise seadistust saab esialgu kontrollida simulaatoriga. Lõplik reguleerimine tuleb teha eksperimentaalselt, kas lairiba lambda-anduri abil või ilma.
Krundi impulss:
Täitmisimpulss on funktsioon väikese koguse kütuse pihustamiseks sisselaskeklappidele, kui süüde on sisse lülitatud. See muudab käivitamise protsessi lihtsamaks. Kui mootor on soe, siis sissepritse kogus väheneb. Algimpulssi reguleeritakse kõvera siniste punktidega (vt pilti).
Täiendav rikastamine:
Kohe pärast mootori käivitumist rakendatakse rikastamist. Seda nimetatakse "AfterStart rikastamiseks". MAP on endiselt liiga kõrge, sest kiirus ei ole veel piisavalt suur, et tagada piisavat vaakumit. Eriti kui mootor on külm, toimub rikastamine teatud aja jooksul, kuni mootor hakkab töötama vastavalt VE seadistustele.
"Warmup Enrichment" (WUE) rikastab mootorit soojendusfaasis. Kui mootor läheneb oma töötemperatuurile, peaks rikastus olema 0%.
järgmine: Testimine.
