Project MSII LR stýringar

Viðfangsefni:

Ákvarða og setja upp stýrisbúnað fyrir vélstjórnarkerfið
Eldsneytissprautur
Velja viðeigandi inndælingartæki
Að setja inndælingartæki í inntaksgreinina
Bólga
Undirbúningur með hefðbundinni kveikju
Kveikjuspóla fyrir vélstjórnarkerfið
Straumuppbygging í aðalspólunni
Kveikjuframgangur
Inngjöfarhlutur
Prófunaruppsetning skrefmótorsins með hermi
Stillingar skrefamótors
Eldsneytisdælu hringrás
Að ljúka vélrænni vinnu

Ákvörðun og uppsetning stýribúnaðar fyrir vélstjórnarkerfið:
Stýritækin sem verður stjórnað með MegaSquirt eru innspýtingar, kveikjuspólu, eldsneytisdæla og þrepamótor fyrir lausagang. Þessi kafli lýsir ferlinu þar sem hreyflar voru prófaðir og settir upp á vélarblokkina og valið.

Eldsneytissprautur:
MegaSquirt stýrir inndælingum. Inndælingartækin eru tengd við jörðu. Með jarðtengdum íhlut er framboðsspenna til staðar en straumur rennur aðeins þegar kveikt er á jörðu. Í þessu tilviki mun inndælingartækið aðeins sprauta þegar MegaSquirt ECU skiptir yfir í jörð. Um leið og virkjuninni er hætt hættir inndælingartækið að sprauta sig. Magn eldsneytis sem á að sprauta er ákvarðað út frá VE töflunni og AFR töflunni.

MOS FET kveikir og slökkir á inndælingartækinu sem veldur því að eldsneytið dælist inn. Magn eldsneytis ákvarðað af MegaSquirt fer eftir nokkrum þáttum:

Kjörgaslögmálið sem tengir magn lofts við þrýsting þess, rúmmál og hitastig;
Gildi mæld af skynjurum í vélarblokkinni: þrýstingur í inntaksgreininni (MAP skynjari), hitastig kælivökva og inntakslofts, hraði sveifarásar og gögn frá inngjöfarstöðuskynjara;
• Stillingarbreytur: áskilið eldsneytismagn, áfyllingarstig (VE), opnunartími inndælingartækis og auðgun við ákveðnar aðstæður.

Innsprautunartíminn ætti að vera eins langur og hægt er á meðan vélin er í lausagangi til að fá góðan eldsneytisskammt. Því er ekki hægt að nota hvaða inndælingartæki sem er á vélina. Það þarf að bera saman eiginleika mismunandi tegunda inndælingatækja og útreikningar gefa innsýn í tilskilið eldsneytismagn viðkomandi vélar. Einnig var val á milli há- og lágviðnáms inndælinga. Lágviðnáms inndælingartæki henta fyrir vélar þar sem nauðsynlegt er að opna inndælingarnálina mjög hratt. Dæmigerð viðnám er 4 ohm. Ókosturinn við þessa inndælingartæki er mikill straumur. Hitaþróunin sem þetta skapar í MegaSquirt er óæskileg. Það er hægt að nota lágviðnámssprautur með því að festa sérstaka IGBT á hitaleiðandi plötu á MegaSquirt húsinu. Ákveðið var að nota háviðnámssprautur. Það er minni hitaþróun og þessi IGBT eru ekki notuð.

Stærðin (flæði) er mjög mikilvæg til að ákvarða rétt inndælingarmagn og þar með eftirlitið. Ef þú velur inndælingartæki sem eru of stór, verður innspýtingstíminn í lausagangi svo stuttur að vélin gæti gengið óreglulega. Inndælingarmagnið verður að vera nægjanlegt til að dæla öllu eldsneyti inn á tiltækum tíma. Inndælingarmagnið er gefið upp sem inndælingartími í millisekúndum. Gert er ráð fyrir miklu álagi við háan snúningshraða vélarinnar. Þetta er á MAP upp á 100 kPa. Hægt er að reikna út nauðsynlegt inndælingarflæði út frá eiginleikum vélarinnar. Inndælingarflæði gefur til kynna hversu mörgum millilítrum af eldsneyti er sprautað á mínútu.

Val á viðeigandi inndælingartækjum:
Inndælingartæki af þremur mismunandi gerðum hafa verið tiltækar fyrir verkefnið. Rannsóknir sýndu hvaða gerð inndælingartækis hentaði best til notkunar í þessu verkefni.
Hver tegund inndælingartækis hefur mismunandi flæði; afraksturinn eftir eina mínútu af inndælingu er mismunandi eftir gerð. Áður en inndælingartækin voru prófuð fóru þau í hreinsun í úthljóðsbaði. Með þessari hreinsunaraðferð er inndælingartækið hreinsað að innan sem utan með ultrasonic titringi og sérstökum prófunarvökva, þannig að gömul óhreinindi geta ekki haft áhrif á flæðismælingu eða inndælingarmynstur. Við úthljóðshreinsunina voru inndælingartækin stöðugt opnuð og lokuð og inndælingarmynstur hvers inndælingartækis kannað; þetta var falleg þoka. Við lokun sáust engin frávik eins og dropamyndun eða frávikandi þota. Eftir úthljóðshreinsun og prófun var skipt um O-hringi til að tryggja góða þéttingu þegar þeir voru settir í inntaksgreinina.

Með því að nota prófunaruppsetningu (sjá mynd hér að ofan) geta inndælingartækin sprautað í marga mælibolla, þannig að hægt sé að lesa innsprautað magn eldsneytis eftir ákveðinn tíma. Með því að stjórna inndælingum við 3 bör vinnuþrýsting er hægt að stjórna magni eldsneytis sem sprautað er inn. Eldsneytisþrýstingur á aðveitulínunni (teininni) verður að vera 3 bör og inndælingarnálin verður að vera virkjuð í 30 eða 60 sekúndur með 100% vinnulotu. Eftir að inndælingarnar höfðu verið virkjaðar í 30 sekúndur var hægt að slá inn eftirfarandi gögn:

Tegund 1: 120 ml
Tegund 2: 200 ml
Tegund 3: 250 ml

Aðeins ein tegund inndælingartækis verður notuð. Stærð inndælingartækisins er ákvörðuð með formúlunni hér að neðan:

Stærð inndælingartækis er ákvörðuð út frá virku afli (Pe) sem er afhent á ákveðnum hraða, Break Specific Fuel Consumption (BSFC), fjölda inndælinga (n innspýtingar) og hámarksvinnulotu sem inndælingum er stjórnað með. Heildin er margfölduð með 10.5 til að breyta úr pundum á klukkustund (lb/klst) í ml/mín.

Svarið við útreikningnum gefur til kynna hvaða inndælingartæki hentar fyrir þessa vélarstillingu. Það er ekki vandamál ef það er minna en 20 ml frávik frá útreiknuðu gildi. Þennan mun er bætt upp með því að stilla hugbúnaðinn í MegaSquirt. Eftirfarandi tafla gefur yfirlit yfir gögnin sem notuð eru í formúlunum:

Fyrsta skrefið er að ákvarða eldsneytið sem sprautað er inn á snúningshraðanum. Ákveðið magn af lofti sogast inn fyrir hverja tvo snúninga á sveifarásnum. Fyllingarstigið er hæst við toghraðann. Vegna vélareiginleika (þar á meðal ventlaskörun) fyllist vélin best á þessum hraða og skilvirknin er mest. Áætlað er að áfyllingarhlutfallið verði um 70%. Formúla 4 reiknar út rúmmál lofts sem er í vélinni á því augnabliki.
Í formúlu 5 er magn eldsneytis sem sprautað er út reiknað út frá rúmmáli lofts sem er til staðar. Vélaraflið sem næst á snúningshraðanum er reiknað í formúlu 6. Hlutfallið á milli magns eldsneytis sem sprautað er inn og kraftsins gefur til kynna BSFC í formúlum 7 og 8.
Raunverulegt BSFC er margfaldað með 6 í formúlu 3600 til að breyta í kWh. BSFC bensínvélar er oft á bilinu 250 til 345 g/kWh. Því lægra sem gildið er, því skilvirkari er mótorinn. Formúla 8 gefur til kynna samband eldsneytisflæðis í pundum/klst. og virku vélarafls. Þetta hlutfall er innifalið í formúlu 9.

Svarið við formúlu 9 hefur gert það ljóst að inndælingartæki með flæði upp á 200 ml/mín henta til notkunar í vélinni. Munurinn upp á 7 ml er hverfandi því þetta er bætt upp í hugbúnaðinum þegar fyllt er út VE töfluna.

Að setja inndælingartæki í inntaksgreinina:
Rafeindastýrða innspýtingarkerfið gerir kleift að fjarlægja karburatorinn, sem er hluti af klassísku uppsetningunni. Skipt er því um karburatorinn fyrir inngjöfarhús (fyrir loftgjöf) og fjórar aðskildar eldsneytisinnsprautur. Innsogsgreininni var haldið eftir og var breytt til að hægt væri að breyta yfir í vélstjórnarkerfið. Eldsneytisinnspýting fer fram í innsogsgreininni. Ákveðið var að setja inndælingartækin eins nálægt inntakslokanum og hægt er. Í flestum tilfellum velja bílavélaframleiðendur að festa inntaksventilinn í horn í inntaksgreinina. Eldsneytinu er úðað á móti inntakslokanum. Hins vegar, fyrir núverandi verkefni, var valin uppsetning þar sem inndælingarnar eru settar í 45 gráðu horn miðað við loftrásir í sundinu.

Inntaksgreinin er úr steyptu áli. Ákveðið var að festa álrunna við sundið. Handvirk vinnsla í góðri stærð var ekki valkostur, því runnarnir þurftu að hafa aðrar stærðir en venjuleg borstærð. Þetta þýddi að útvista þurfti sendibílunum til fyrirtækis með viðeigandi búnað. Þá var hægt að festa rásirnar á sundrið með TIG-suðu. Valið var að setja inndælingartækin upprétt í stað þess að vera í horn var tekin af eftirfarandi ástæðu:

Samsetningarferlið: Auðveldara er að setja sendibílana upp í beinu, láréttu fyrirkomulagi. Auðveldara er að sjóða sendibílana við greinarhliðina því það er nú auðveldara að suða allan hringinn en í þeim aðstæðum þar sem sendibíllinn er í horn.
Eftirvinnsla: Við suðu verða runnarnir svolítið sporöskjulaga. Aflögunin stafar af hitanum sem losnar við suðuferlið. Þetta hefur verið tekið með í reikninginn með því að gera innra þvermál hlaupanna minna en ytra þvermál inndælinganna. Frágangur (reaming) er áhættuminni: þegar ermarnar hafa verið ávalar að innan er þvermálið ákjósanlegt fyrir inndælingartækin og þéttingin með O-hringjunum tryggð. Hæð sendibílanna skiptir máli; ekki má setja inndælingartækið of langt inn í greinina. Endi inndælingartækisins má ekki hindra loftflæðið. Úr upplýsingum frá heimildum: (Banish, Engine Management, advanced tuning, 2007) var ákveðið að festa inndælingartækin svo djúpt í greininni að endarnir eru nákvæmlega í götin á greinarkerfinu; loftstreymi er ekki hindrað.
Eldsneytisinnspýting: Vegna þess að blöndun eldsneytisþokunnar við loftið er ákjósanleg áður en inntaksventillinn opnast, skiptir ekki miklu máli hvort innspýtingstækið sprautar nákvæmlega við inntakslokann eða rétt á undan í innsogsgreinina.

Með samtímis inndælingu á sér stað inndæling í hverjum snúningi sveifaráss (360°). Inndælingarnar fjórar sprauta samtímis. Þetta þýðir að eldsneyti er einnig sprautað í inntaksveginn þegar inntaksventillinn er ekki opinn. Nokkru síðar opnast inntaksventillinn og eldsneytið fer enn í strokkinn.
Runnarnir eru sérstaklega skornir að stærð á rennibekk. Innra þvermál er aðeins minna en ytra þvermál inndælingartækisins; Vegna þess að aflögun á sér stað í suðuferlinu þarf að vera tækifæri til að fjarlægja efni við eftirvinnslu með því að ryðja. Þetta þýðir að þvermálið eykst lítillega vegna þess að efni er malað í burtu. Þvermálið ætti ekki að vera of stórt því þá eru líkur á að gúmmí O-hringurinn á inndælingartækinu nái ekki lengur að þétta nógu vel. Gott innsigli er mjög mikilvægt; Loftleki framhjá inndælingartækinu leiðir til minna lofttæmis í inntaksgreininni.
Mældur undirþrýstingur samsvarar þá ekki lengur reiknuðum undirþrýstingi. Þetta hefur áhrif á inndælinguna sem er ákvörðuð út frá VE töflunni. Þar spilar neikvæði þrýstingurinn stórt hlutverk. Eiginleikum og stillingum VE töflunnar er lýst í næsta kafla.

Búið er að fíla skábrún neðst á hlaupunum þannig að lögunin passi við inntaksgreinina. Sendibíllinn verður þá að vera eins uppréttur og hægt er. Myndin hér að neðan sýnir inntaksgreinina með hylki meðan á samsetningarferlinu stendur. Múffan er tengd á aðra hliðina þannig að vel sést hvernig suðu hefur áhrif á efnið. Óljóst var hvort of mikil mengun innihélt í áli í greinarkerfinu sem myndi gera suðu erfiða. Þetta reyndist allt í lagi. Til að koma í veg fyrir að hlaupin færist úr stöðu við suðu voru boraðar göt á skurðinn fyrirfram og hlaupunum haldið í réttri stöðu með þar til gerðum kefli. Þannig eru runnarnir fjórir soðnir allt í kring. Endanleg athugun sýndi að tengingar á milli hlaupa og dreifikerfis voru loftþéttar.

Tengingin á milli inndælinganna er venjulega mynduð af traustri inndælingarbraut. Þessi pípa með tengingum, oft úr áli, er smíðuð eftir mælum af framleiðanda. Land Rover vélin sem notuð var við verkefnið er með tveimur innspýtingartækjum rétt við hlið, en bilið á milli innspýtingapöranna er nokkuð stórt. Mál eldsneytisstöngarinnar og bilið á milli loftrása inntaksgreinanna passuðu ekki saman. Það þurfti því að stilla brautina.

Það er mjög erfitt að stytta suma hluta og lengja aðra hluta með því að lóða; mengun af gömlu eldsneyti, sem er mjög erfitt að fjarlægja innan úr brautinni, getur valdið versnandi viðloðun. Þar sem það varðar eldsneyti var öruggasta aðferðin valin; hlutarnir sem inndælingartækin eru fest á eru tengdir með hágæða eldsneytisslöngu. Saumaðar brúnir hafa verið settar í alla enda og notaðar hafa traustar slönguklemmur verið notaðar til að koma í veg fyrir að slöngurnar renni yfir saumuðu brúnirnar.

Myndin hér að neðan sýnir inntaksgreinina við vinnslu. Aðveitulínan (merkt númer 1) er tengd við úttak eldsneytisdælunnar. Eldsneytinu er veitt að inngangi inndælinganna fjögurra undir 3 bör þrýstingi. Þrýstijafnari (3) stjórnar þrýstingnum eftir þrýstingi inntaksgreinarinnar, því þrýstingsmunurinn á eldsneytisþrýstingi og lofttæmi í innsogsgreininni verður að vera 3 bör. Eldsneytið rennur aftur í tankinn í gegnum afturlínuna (2). Það er stöðug umferð eldsneytis. Inndæling fer aðeins fram þegar inndælingum er stjórnað af MegaSquirt ECU.

Framboðslína
Til baka línu
Þrýstijafnari
Þrýstingsstýring
Hitahlíf
Gasventiltengi
Neikvæð þrýstingstenging
Inndælingarhólkur 1
Inndælingarfesting A
Inndælingarfesting B
Inntaksrásarhólkur 1

Í núverandi fólksbílum er innspýtingartein fest við inntaksgreinina með klemmum eða augum. Inndælingarstöngin klemma inndælingartækin í greininni. Vegna þess að sveigjanleg eldsneytisslanga var valin sem innspýtingartein fyrir þetta verkefni er ofangreint ekki mögulegt. Því var ákveðið að klemma inndælingartækin í inntaksgreinina með sérsmíðuðum festingum. Sviga samanstanda af tveimur hlutum: efri hluta (krappi A) og neðri hluti (krappi B).

Krappi A inniheldur tvö hak sem hægt er að renna yfir inndælingartækin. Þetta gerir það að verkum að hægt er að þrýsta inndælingartækjunum inn í greinina með sléttu hliðunum. Báðar festingarnar A eru með rifgötum þannig að hægt er að stilla fjarlægðina á milli inndælingartækja og rifuholanna. Festingar A og B eru skrúfaðar saman: festing B er fest við sama pinna sem festir greinarhliðina á vélina. Raufgat gerir kleift að stilla festinguna í lóðrétta átt. Því meira sem festingin er færð niður á við, því þéttari er inndælingartækið klemmt.

Bólga:
Hefðbundinni kveikju hefur verið skipt út fyrir rafeindastýrt kveikjukerfi með kveikjuspólu sem er stjórnað af MegaSquirt. Til þess að vélin virki að fullu með upprunalegu tækninni þarf fyrst að tengja hið hefðbundna kerfi með snertipunktum. Aðeins eftir nokkra klukkutíma í notkun er hægt að ganga úr skugga um að vélin virki sem skyldi og að því loknu er hægt að hefja uppsetningu og stillingu á meðal annars rafstýrðri kveikju.

Undirbúningur með hefðbundinni kveikju:
Land Rover vélin var upphaflega búin kveikjukerfi með snertipunktum, sem nú er einnig kallað hefðbundið kveikjukerfi. Myndin sýnir þessa tegund af kveikjukerfi.

Með lokuðum snertistöðum hefst uppbygging frumstraumsins. Straumurinn er takmarkaður við 3 til 4 amper af viðnám frumvindunnar. Þegar straumur fer í gegnum frumspólu kveikjuspólunnar myndast segulsvið. Bæði aðal (3) og aukaspólan (4) eru í þessu segulsviði. Þegar straumurinn í gegnum snertipunktana (10) er rofinn af brotakambinum (9) á dreifiásnum, myndast spenna í báðum spólunum. Um það bil 250 volt eru framleidd í aðalspólunni. Munurinn á vafningum mun skapa innleiðsluspennu á bilinu 10 til 15 kV í aukaspólunni. Neisti neisti verður til þegar punktarnir eru opnaðir.

Hægt er að takmarka innleiðsluspennuna með því að leyfa frumstraumnum að flæða um stund eftir að snertipunktarnir eru opnaðir. Þetta er náð með þétti, sem er tengdur samhliða yfir snertipunktana. Þéttirinn er tímaákvarðandi þáttur sem, fer eftir rýmdinni, aðlagar í raun stig innleiðsluspennunnar. Einnig er komið í veg fyrir að tengipunktarnir brenni.

Kveikjuspóla fyrir vélstjórnarkerfið:
Vélarstjórnunarkerfið mun stjórna kveikjuspólunni. Klassíski kveikjuspólinn með dreifibúnaði er áfram á vélinni til að þjóna sem prófunaruppsetning, en er ekki lengur hluti af starfsemi brunavélarinnar. Dreifingarlaust kveikjukerfi (DIS kveikjuspóla) var valið, lauslega þýtt sem: „dreifingarlaust kveikjukerfi“. Þessi tegund af kveikjukerfi notar ekki dreifingaraðila. Annar valkostur var að velja Coil on plug (COP) kveikjuspólu. Sérstök kveikjuspóla er tengd við hvert kerti. COP kveikjuspóla er einnig kölluð pinna kveikjuspóla. Ókosturinn við COP kveikjuspólu er að hitaleiðni er minni en á DIS kveikjuspólu. Þegar COP kveikjuspólur eru notaðar þarf einnig merki frá kambásskynjara, sem er ekki til staðar á núverandi vél.

Tönnin sem vantar í sveifarásshjólinu þjónar sem viðmiðunarpunktur þar sem kveikjutími er ákvörðuð. Með DIS kveikjuspólunni verða tvö kerti virkjuð samtímis á kveikjustund. DIS kveikjuspólinn er í raun eining þar sem tveir kveikjuspólar eru festir í. Þegar stimplar strokka 1 og 4 færast upp á við verður annar upptekinn við þjöppunarslag og hinn með útblástursslag. Samt munu bæði kertin mynda neista. Neistinn sem myndast af strokknum sem festist í þjöppunarhögginu mun valda kveikjublöndu. Hinn neistinn, hinn svokallaði „sóaða neisti“, kviknar þegar útblástursloftið fer úr brunahólfinu. Sóunneistinn er neisti sem myndast þegar engin blanda kviknar í. Kveikjuorkan er lítil; þrátt fyrir neistann er lítið orkutap. Það er heldur ekki skaðlegt.

Myndin sýnir rekstrarmynd fjögurra strokka bensínvélar með DIS kveikjuspólu. Þessi vinnuskýring sýnir tvö kveikjumerki á hvert kveikjustund; Einn þeirra myndar neistann til að kveikja í blöndunni, hinn er sóaða neistinn. DIS kveikjuspólu er hægt að stjórna með MegaSquirt með aðeins tveimur púlsum.

Þegar þjöppunarslag fer fram í strokk 1 og útblástursslag í strokki 4, stjórnar MegaSquirt aðalspólunni A í gegnum pinna 36 á DB37 (sjá mynd hér að neðan). Þessi stjórnun fer fram á grundvelli viðmiðunarpunkts sveifaráss (á milli 90 og 120 gráður fyrir TDC). MegaSquirt stýrir aðalspólunni B, sem er ábyrgur fyrir neistamyndun strokka 2 og 3, og er kveikt í 180 gráður á eftir spólu A. Það er enginn viðmiðunarpunktur fyrir spólu B, en kveikjutímann er hægt að ákvarða einfaldlega með því að telja tennurnar á 36-1 púlshjólinu.

Viðnám 7 ohm er sýnt á milli spólu A kveikjuspólunnar og pinna 330 á örgjörvanum. Þessi viðnám takmarkar straum og innleiðsluspennu aksturspúlsins. Vegna þess að þessi viðnám er ekki staðalbúnaður á MegaSquirt hringrásarborðinu verður að setja hann upp aftur. Vinstra megin við lóðréttu strikalínuna á myndinni hér að neðan er innri rafrás MegaSquirt sýnd. Íhlutirnir sem sýndir voru (tveir 330 Ohm viðnám og LED) þurfti að lóða við prentplötuna á eftir.

Straumuppbygging í aðalspólunni:
Mikilvægt er að fá innsýn í núverandi uppbyggingu í frumspólunni. Með þessu er ekki aðeins hægt að ákvarða rafstrauminn heldur einnig hleðslutíma kveikjuspólunnar. Hleðslutíminn fer eftir fjölda þátta sem MegaSquirt þarf að taka tillit til.

Sjálfsvirkjunarstuðullinn (L-gildi) valinna kveikjuspólunnar er 3,7mH. Ásamt ómísku viðnáminu R er hámarks frumstraumur og hækkunartími ferilsins ákvarðaður. Lítið L-gildi og viðnám tryggja að straumurinn hækkar hratt eftir að kveikt er á honum. Hægt er að nota þekkt gögn kveikjuspólunnar til að reikna út hvernig frumstraumurinn er byggður upp.
Eftirfarandi formúla sýnir almenna lausn 1. stigs mismunajöfnu, sem reiknar út strauma, hleðslu- og afhleðslutíma til að sýna skiptifyrirbærið sem feril.

Jafnan er:

þar sem tímafastinn (Tau) er reiknaður út sem hér segir:

Hámarksstraumur væri 28 amper samkvæmt lögmáli Ohms:

Í raun og veru mun þessi straumstyrkur ekki nást.
Slökkt er á spólunni fyrr. Ástæðan er útskýrð síðar. Með því að færa þessar upplýsingar inn í almennu formúluna fást:

Myndin sýnir hleðsluferil aðalspólunnar. Frá tíma T0 til 1 Tau er spólan hlaðin í 63,2%. Þetta er fast hlutfall fyrir hleðslutíma spólu. Niðurstaða formúlu 13 sýnir að spólan er hlaðin 1 amperum við 17,7 Tau. Við t = 5 Tau hefur lokagildinu nánast verið náð.

Samkvæmt forskriftum kveikjuspólunnar er frumstraumur kveikjuspólunnar eftir hleðslu 7,5 A. Straumurinn eykst ekki. Tíminn sem það tekur að ná 7,5 A er kallaður dvalartími. Dvalartíminn fer eftir rafhlöðuspennunni, sem í þessu tilfelli er 14 volt. Ef hleðsluferlið er ekki stillt er straumurinn í gegnum spóluna að hámarki 12 amper samkvæmt formúlu 28.

Spólan samkvæmt formúlu 14 er hlaðin í 7,4 A við t = 17,7 ms. Raunverulegur hleðslutími er styttri, vegna þess að spólan er hlaðin að hámarki 7,5 A. Hægt er að reikna út nauðsynlegan tíma með því að slá inn þekkt gögn í formúlu 15.

Uppbygging frumstraums er stöðvuð við 7,5 A. Þetta kemur í veg fyrir að kveikjuspólan verði of og óþarflega heit. Mikilvægast er að spólan sé sem best hlaðin eins mikið og mögulegt er á sem skemmstum tíma. Myndin sýnir hleðsluferilinn upp að t = 2,3 ms.

Þegar rafgeymirinn lækkar, til dæmis þegar vélin er ræst, hefur það áhrif á dvalartímann. Það tekur síðan lengri tíma en 2,3 ms áður en 7,5 A er náð. Nýi hleðslutíminn er ákvarðaður með því að nota nú vel þekkta formúluna. Hámarksstraumur er ákvarðaður út frá rafhlöðuspennu:

Hleðslutími allt að 7,5 A að hámarki 20 A er reiknaður í formúlu 17:

Á myndinni er hleðslutími við 14 volt sýndur með svörtu línunni og hleðslutími við 10 volt með grænu. Línurnar falla niður í 0 á sama tíma; þetta er kveikjutíminn. Vegna þess að lægri rafhlöðuspenna krefst meiri tíma til að hlaða aðalspóluna verður MegaSquirt að kveikja á aðalaflinu fyrr.
Svörtu línurnar (hækkandi og lækkandi) gefa til kynna dvalartíma við 14 volta rafhlöðuspennu. Græna línan sýnir háþróaðan hleðslutíma við lægri spennu: þetta gefur Δt. Raunverulegur hleðslutími í því tilviki er Δt + 100%.

Þetta verður skýrt síðar í þessum kafla með dæmi og mynd 36. Hleðslutíminn er lengdur og kveikjutíminn er sá sami. Ef þetta gerist ekki eða gerist ekki nægilega mun það hafa afleiðingar fyrir þá orku sem losnar við íkveikju. Í því tilviki er of snemma slökkt á frumstraumnum þannig að 7,5 A straumur næst ekki. Framlenging á hleðslutíma aðalspólunnar (dvalartími) er í formúluformi fall af rafhlöðuspennu. Útreikningur á dvalartíma við mismunandi spennu gefur mismunandi hámarksstraum í spólunni.

Með því að gera ráð fyrir að rafhlöðuspennan geti farið niður í 6 volt við ræsingu og farið upp í 14,7 volt við hleðslu er hægt að skissa feril með því að reikna út fjölda milligilda. Myndin hér að neðan sýnir dvalartímaleiðréttingu fyrir DIS kveikjuspóluna sem notuð er. A (rauður) punktur er settur á línuritið fyrir hverja hækkun um 2 volt. Vegna þess að áður sleginn dvalartími upp á 2,3 ms við 14 volta spennu var færður inn í TunerStudio forritið, myndast leiðréttingarstuðull úr þessari spennu. 14 volta spenna er því 100% (engin leiðrétting).

Nú hefur komið skýrt fram að hleðslutími eykst um allt að 315% með 6 volta rafhlöðuspennu.
Rafhlaðaspennan getur lækkað um allt að 6 volt við óhagstæðar aðstæður. Þetta þýðir að kveikjuneistinn veikist. Lenging dvalartímans (tíminn sem frumstraumurinn rennur) bætir þetta upp þannig að næg kveikjuorka fæst jafnvel við þessa lágu spennu. Þetta þýðir að Δt frá mynd 36 er þrefaldast (2,3 ms * 315% = 7,26 ms) samanborið við dvalartímann 100% (2,3 ms) sem er sýndur með svörtu.
Stuðlana sem sýndir eru með rauðu á myndinni hér að ofan er hægt að afrita beint inn í TunerStudio forritið.

Nokkru eftir að aðalspólinn hefur verið tæmdur hefst uppbygging fyrir næstu kveikju. Því hærra sem snúningshraði vélarinnar er, því hraðar er spólan hlaðin. Mynd 37 sýnir tvo ferla þar sem frumstraumurinn eykst í 8,85 A. Kveikjutíminn er á þeim stað þar sem línan fellur niður í 0 A.

Ákvörðun kveikjutímans:
Kveikjumerkið er ákvarðað út frá viðmiðunarpunkti sveifaráss.
Í gírhring sveifaráss trissunnar hefur 36 tönn af 1 tönnum verið fræsuð í 100 gráður fyrir framan efsta dauðamiðju stimpils á strokka 1. Á milli 100 og 0 gráður, þannig að við þjöppunarhöggið mun örgjörvi af MegaSquirt getur ákvarðað kveikjutímann. . Þetta tekur mið af fyrirframgreiðslunni.

Myndin sýnir tveggja rása sveiflusjármyndina þar sem efri myndin sýnir viðmiðunarpunkt sveifarássins og neðri myndin sýnir stjórnmerkið frá MegaSquirt til DIS kveikjuspólunnar. Stýrimerkið er með 5 volta spennu (rógísk 1) og endist um það bil 1,5 ms.

Kveikjuframleiðsla:
Bankskynjarar eru ekki notaðir í þessu verkefni. Hægt er að vinna úr upplýsingum frá bankaskynjara en það er ekki nóg að setja upp höggskynjara. Vinnsla merkjanna er flókin. Fyrst verður að breyta höggmerkinu í já/nei merki eða í hliðrænt merki sem gefur til kynna styrk sprengingarinnar.
Breyting á titringi hreyfilsins í bankmerki fer fram með tengirás. Þessi hringrás er ekki til í MegaSquirt II. Þess vegna var ákveðið að stilla fullhleðslu og hlutahleðslu á öruggan hátt þannig að vélin geti ekki endað á bankasvæðinu. Ákvörðun um fullt álagsframhlaupsferil sem á að stilla verður að ákvarða innan höggmarkanna. Miðflótta- og lofttæmisupplýsingarnar fyrir hefðbundna kveikjuna eru ákvörðuð út frá verksmiðjugögnum úr vélarhandbókinni. Hægt er að teikna punktana á línurit (dæmi á myndinni hér að neðan).

Bleika línan gefur til kynna upprunalega, vélræna framfarir. Þetta er að hluta til línulegt vegna vélrænnar smíði miðflóttalóðanna. Svarta línan sýnir kortastýringuna í MegaSquirt; þessi lína fylgir feril. Mikilvægt er að halda sig utan við hluta- og fullhleðslusvæði; því er kortastýringin takmörkuð við hlutahleðslu (rauð lína) og framsókn við fullhleðslu eykst ekki frekar en í stöðunni með vélrænni framrás (rauð lína). Raunveruleg kortaskipan fylgir bláu línunni.

Í fyrsta lagi þurfti að slá inn fullhleðsluferilinn í neistatöflunni. Við meiri hraða og minna álag verður meiri framþróun krafist. Við hlutahleðslu bætist framframkeyrslan við fullhleðsluframför. Útfyllt kveikjunartafla og framstillingar þegar vélin er köld eru sýnd á blaðsíðu 7.

Inngjöfarhlutur:
Loft-/eldsneytisgjöfinni var stjórnað af karburatornum í upprunalegu ástandi. Fyrir vélastýringarkerfið er skipt út fyrir karburatorinn fyrir inngjöf og fjórar innspýtingar sem eru festir í inntaksgreinina. Þetta gefur nákvæmari og stýrðari innspýtingu en með karburatornum, þar sem loft/eldsneytisblanda myndast miðlægt í sundinu og er skipt í fjórar rásir. Inngjöfin er opnuð með Bowden snúru sem er handstýrt frá mælaborðinu.
Þegar öllu er á botninn hvolft styður MegaSquirt II ekki rafrænt stýrt inngjöfarhús. Þess vegna er Bowden kapalstýringin eini kosturinn til að nota.

Inngjöfarstaðan er send til MegaSquirt með spennu. Stærð spennunnar fer eftir opnunarhorni inngjafarlokans. Inngjafarstöðuneminn er kraftmælir með 5 volta framboðsspennu (sjá mynd). Tenging 3 og jarðtenging 1 eru nauðsynleg. Hlauparinn (pinna 2) tekur sér stöðu á viðnáminu sem fer eftir inngjöfinni. Hlauparinn er því tengdur inngjöfarlokanum. Þegar hlauparinn þarf að sigrast á smá vegalengd yfir mótstöðunni (hlauparinn bendir til vinstri) er mótstaðan lítil. Á myndinni er hlauparinn staðsettur til hægri (jarðarmegin), sem þýðir að það er mikil viðnám og því lítil merkjaspenna.

Þegar inngjöfin er notuð er 600mV spenna á hlauparanum þegar inngjöfinni er lokað og 3,9V spenna þegar lokinn er alveg opinn. ECU tekur við spennunni og notar hana til að reikna út opnunarhorn inngjafarlokans. Hröð aukning á opnunarhorni þýðir að hröðun á sér stað; ECU bregst við þessu með því að auðga stuttlega. Þetta er kallað hröðunarauðgun. Inngjafarstöðuskynjarinn er ekki notaður til að ákvarða auðgun blöndunnar við mismunandi notkunarskilyrði; MAP skynjarinn er notaður í þessu skyni.

Prófunaruppsetning skrefmótors með hermi:
Eftir að MegaSquirt hafði verið lagfært á vélbúnaði var hægt að nota breakout boxið til að athuga hvort stjórnun skrefmótorsins væri móttekin. Lýsing tveggja lita LED gefur til kynna að stjórn sé að eiga sér stað. Hægt er að fylgja skrefunum þar sem skrefmótornum er stjórnað með því að skoða litabreytingarnar. Litirnir skiptast á rauðum og gulum. Hægt er að slá inn gögn um stigmótor í „Idle control“ valmyndinni í TunerStudio forritinu. Til viðbótar við gerð (4 víra) er einnig hægt að stilla fjölda þrepa. Þetta felur einnig í sér upphafsstöðuna sem þrepamótorinn verður að vera í þegar mótorinn er ræstur. Ennfremur er hægt að stilla tímann á hversu langan tíma það tekur að stilla eitt skref.

Fjöldi þrepa fer meðal annars eftir hitastigi kælivökva; lægra hitastig krefst stærra opnunar á þrepamótornum. Hægt er að stilla skrefin miðað við hitastigið í línuriti. Hægt er að nota herminn til að athuga hvort skrefamótornum sé í raun og veru stjórnað á réttan hátt. Vegna þess að það er athugað fyrst á hermirnum í stað þess að vera á vélinni, er hægt að koma í veg fyrir vandamál við ræsingu eða keyrslu vélarinnar vegna hugsanlegs vélbúnaðar- eða hugbúnaðarvandamála. Vegna þess að hitastig kælivökva og vélarhraði hafa aðallega áhrif á opnunarhorn skrefmótorsins, getur þú athugað hvort stjórnunin sé rétt með því að snúa þessum potentiometers. Mælirinn á mælaborðinu í TunerStudio mun sýna stillinguna í fjölda stilltra þrepa.

Stillingar skrefmótor:
Myndin sýnir stillingaskjáinn fyrir skrefmótorinn sem notaður er fyrir lausagangshraða (aðgerðalaus stjórn).

Skrefin þar sem mótorinn er stilltur eru ákveðin fyrirfram með því að nota Arduino. Einnig þarf að slá inn fjölda þrepa til að færa sig í grunnstöðu (heimskeyti). Stigamótorinn er virkur í upphitunarfasa (algrím) og kveikir á spólunum í kyrrstöðu (haltu straumi á milli þrepa).

Staða stigmótorsins fer eftir hitastigi kælivökva. Þegar köld vél er ræst ætti ventillinn að vera aðeins meira opinn en þegar hituð vél er ræst. Myndin hér að neðan sýnir stillingaskjáinn til að stilla skrefin (skref) í tengslum við hitastig kælivökva (kælivökva). Þegar vélin er köld er skrefmótorinn opnaður að fullu á meðan vélin er í lausagangi. Á meðan á upphitun stendur lokar stigmótorinn örlítið.

Einnig er hægt að stilla stöðu stigmótorsins út frá hitastigi kælivökva þegar vélin er ræst. Þetta er kallað „aðgerðalaus sveifskylda/skref“. Myndin hér að neðan sýnir stillingaskjáinn.

Eldsneytisdælu hringrás:
MegaSquirt sér til þess að kveikt og slökkt sé á eldsneytisdælunni. Smári Q19 á myndinni hér að neðan verndar smári Q2 gegn of miklum straumi. Ef straumurinn er of hár getur smári brunnið út. Þegar straumurinn í gegnum safnara-emitter hluta Q2 og R40 eykst, er mettunarspennan við grunn Q19 náð. Smári Q19 kviknar á, sem veldur því að grunngeislaspennan við Q2 lækkar.

Tenging FP-1 PTA0 er stjórnað innra með MegaSquirt. Inntaksmerki frá sveifarássstöðunemanum (Hallskynjari eða innleiðandi skynjari) er nauðsynlegt til að stjórna smárarásinni. Ef merkið tapast, til dæmis ef vélin stöðvast óviljandi, er aflgjafinn til eldsneytisdælunnar strax rofinn.
Úttak smárarásarinnar (FP1 OUT) er tengt við gengi eldsneytisdælunnar. Pinna 85 á genginu er úttak stýristraumsins. Með spennugengi er skipt um aðalaflhluta (pinna 30 og 87), þannig að eldsneytisdælan fær straumspennu til að starfa.

Notuð er rafræn eldsneytisdæla með 3 bör vinnuþrýsting. Eldsneytið er leitt í gegnum eldsneytissíuna að eldsneytisstönginni, þar sem þrýstingurinn er við inntak inndælinganna. Inndælingartækið mun sprauta fyrirfram útreiknuðu magni af eldsneyti inn í inntaksgreinina þegar merki kemur frá MegaSquirt. Ekki aðeins ræður stjórn MegaSquirt magnið af eldsneyti sem sprautað er inn heldur einnig eldsneytisþrýstingnum í járnbrautinni.
Við hærri járnbrautarþrýsting verður meira magn af eldsneyti sprautað með sömu stjórn. Það þarf því að stilla járnbrautarþrýstinginn miðað við undirþrýstinginn í inntaksgreininni. Þrýstimunurinn (∆P) verður alltaf að vera 3 bör. Myndin sýnir skýringarmynd eldsneytiskerfisins. Bleiku, gulu, appelsínugulu og svörtu línurnar sýna raftengingarnar. Rauða línan gefur til kynna eldsneytisgjöf og bláa línan gefur til kynna eldsneytisskil.

Frágangur á vélrænni vinnu:
Næstu þrjár myndir sýna vélina á lokastigi vélrænna breytinga.

Mynd 1:
Þetta er sú hlið þar sem flestir hlutir sem notaðir eru eru sýnilegir. Mælaborðið fyrir stjórntækin og MegaSquirt ECU eru einnig staðsett hér. Fyrir neðan myndina er þjóðsaga með lýsingu á númerum hlutanna. Hægt er að opna myndirnar í stærri stærð með því að smella á þær.

Inngjöf loki;
Eldsneytislína fyrir inndælingartækin;
Tengirör fyrir inngjöfarventil á inntaksgrein;
Eldsneytisþrýstingsmælir;
Inntaks- og útblástursgrein;
Mælaborð með rofa fyrir kæliviftu, ljós fyrir alternator og olíuþrýsting, kveikjurofa og jarðrofa;
Tómarúmslanga fyrir MAP skynjara;
Lambdaskynjari;
Eldsneytisslöngur (afgreiðsla og skil) saman í skreppabox;
Eldsneytisdæla/tankaeining;
Eldsneytisdæla gengi;
MegaSquirt;
Útblásturshljóðdeyfi.

Mynd 2:
Þessi mynd sýnir hina hlið vélarinnar. Hér má sjá karburatorinn (15) og hefðbundna kveikjuna (17). Tilgangur þessarar klassísku kveikju er að láta kertin í prófunaruppsetningunni (14) neista. Þetta hefur auðvitað enga virkni fyrir vélina, en það veitir innsýn í virkni kveikjunnar eins og hún virkaði í klassískum bílum.
Númer 20 gefur til kynna bremsubúnað gírkassa. Hægt er að herða stöng bremsutromlunnar með Bowden snúru, þannig að úttaksás gírkassa sé hemlað. Gírbremsunni er beitt til að hlaða vélina stutta stund þegar gír er settur í.

14. Prófunaruppsetning á vélrænni dreifingarkveikju;
15. Karburator;
16. DIS kveikjuspóla;
17. Vélræn dreifingarkveikja með lofttæmi;
18. Mælaborð að aftan;
19. Vélræn eldsneytisdæla;
20. Sendingarhemlabúnaður;
21. Klassísk kveikjuspóla.

Mynd 3:
Hér sést vel af vélinni með prófunaruppsetningu fyrir kveikjuna og eldsneytisstöngina.

Vélrænni stillingum er lokið. Ekki er hægt að ræsa vélina ennþá vegna þess að fyrst verður að slá inn nokkur gögn í MegaSquirt.

næsta: MegaSquirt II ECU stilling.