Sujeten:
- Bestëmmen an installéieren actuators fir de Motor Gestioun System
- Brennstoff injectors
- Wiel vun passenden injectors
- Installatioun vun den Injektoren am Intake Manifold
- Entzündung
- Virbereedung mat der konventionell ignition
- Zündspiral fir de Motormanagementsystem
- Aktuellen Opbau an der Primärspiral
- Ignition Viraus
- Drossel Kierper
- Test Setup vum Steppermotor mat Simulator
- Stepper Motor Astellunge
- Brennstoff Pompel Circuit
- Ofschloss vun der mechanescher Aarbecht
Bestëmmung an Installatioun vun Aktuatoren fir de Motormanagementsystem:
D'Aktuatoren, déi mam MegaSquirt kontrolléiert ginn, sinn d'Injektoren, d'Zündspiral, d'Brennstoffpompel an de Steppermotor fir d'Idle Geschwindegkeet. Dëst Kapitel beschreift de Prozess an deem d'Aktuatoren getest an op de Motorblock installéiert goufen, an d'Auswiel gemaach.
Brennstoff Injektoren:
De MegaSquirt kontrolléiert d'Injektoren. D'Injektore si mam Buedem verbonnen. Mat engem Buedem verbonne Komponent ass eng Versuergungsspannung präsent, awer de Stroum fléisst nëmme wann de Buedem ageschalt ass. An dësem Fall sprëtzen d'Injektor nëmmen wann d'MegaSquirt ECU op d'Äerd wiesselt. Soubal d'Aktivatioun gestoppt ass, stoppt den Injektor d'Injektioun. D'Quantitéit u Brennstoff fir ze sprëtzen gëtt bestëmmt baséiert op der VE Tabell an der AFR Tabell.
E MOS FET schalt den Injektor un an aus, sou datt de Brennstoff injizéiert gëtt. D'Quantitéit vum Brennstoff bestëmmt vum MegaSquirt hänkt vu verschiddene Faktoren of:
- D'ideal Gas Gesetz datt d'Quantitéit vun Loft un hiren Drock, Volumen an Temperatur bezitt;
- Wäerter gemooss vun de Sensoren am Motorblock: Drock am Intake-Manifold (MAP-Sensor), Kältemëttel- an Oflaaflofttemperatur, Kurbelwellgeschwindegkeet an d'Donnéeë vum Drosselpositiounssensor;
• Upassungsparameter: erfuerderlech Brennstoffquantitéit, Füllgrad (VE), Injektoröffnungszäit a Beräicherung ënner bestëmmte Konditiounen.
D'Injektiounszäit sollt sou laang wéi méiglech sinn, während de Motor Idle ass fir eng gutt Brennstoffdosis ze kréien. Dofir, kann net nëmmen all injector op de Motor benotzt ginn. D'Eegeschafte vu verschiddenen Typen vun Injektoren musse verglach ginn an d'Berechnunge mussen Abléck an déi erfuerderlech Brennstoffquantitéit fir de Motor a Fro stellen. Et war och e Choix tëscht héich an niddreg impedance injectors. Niddereg Impedanz Injektoren si gëeegent fir Motore wou eng ganz séier Ouverture vun der Injektornadel erfuerderlech ass. Déi typesch Resistenz ass 4 Ohm. Den Nodeel vun dësen Injektoren ass den héije Stroum. D'Hëtzt Entwécklung déi dëst am MegaSquirt entsteet ass onerwënscht. Et ass méiglech Low-Impedanz-Injektoren ze benotzen andeems se speziell IGBTs op enger Wärmeleiterplack um MegaSquirt-Gehäuse montéieren. Et gouf beschloss, héichimpedanz Injektoren ze benotzen. Et gëtt manner Hëtztentwécklung an dës IGBTs ginn net benotzt.
D'Passagegréisst (Flow) ass ganz wichteg fir déi richteg Injektiounsquantitéit ze bestëmmen, an dofir d'Kontroll. Wann Dir Injektoren wielt déi ze grouss sinn, wäert d'Injektiounszäit bei Leergeschwindegkeet sou kuerz sinn datt de Motor onregelméisseg lafe kann. D'Injektiounsquantitéit muss genuch sinn fir all Brennstoff an der verfügbarer Zäit ze sprëtzen. D'Injektiounsquantitéit gëtt als Injektiounszäit a Millisekonnen uginn. Eng héich Laascht gëtt ugeholl bei enger héijer Motorgeschwindegkeet. Dëst ass bei enger MAP vun 100 kPa. Den erfuerderlechen Injektorfloss kann op Basis vun de Motoreigenschaften berechent ginn. D'Injektorfloss weist wéivill Milliliter Brennstoff pro Minutt injizéiert ginn.
Wiel vun de passenden Injektoren:
Injektoren vun dräi verschiddenen Typen goufen fir de Projet zur Verfügung gestallt. Fuerschung huet gewisen wéi eng Zort Injektor am meeschte gëeegent war fir an dësem Projet ze benotzen.
All Zort vun injector huet eng aner Flux; d'Ausbezuelung no enger Minutt vun der Injektioun variéiert jee no Typ. Ier d'Injektoren getest goufen, hu se an engem Ultraschallbad gebotzt. Mat dëser Reinigungsmethod gëtt den Injektor bannen a baussen mat Hëllef vun Ultraschallvibrationen an enger spezieller Testflëssegkeet gereinegt, sou datt all al Dreckreschter d'Flowmiessung oder d'Injektiounsmuster net beaflosse kënnen. Während der Ultraschallreinigung goufen d'Injektoren kontinuéierlech opgemaach an zougemaach an d'Injektiounsmuster vun all Injektor gouf iwwerpréift; dëst war e schéinen Niwwel. Beim Zoumaache ware keng Abnormalitéite siichtbar, wéi Drëpsbildung oder en ofwäichend Jet. No Ultraschallreinigung an Tester goufen d'O-Réng ersat fir e gudden Dichtung ze garantéieren wann se an der Intake Manifold montéiert sinn.
Mat engem Test-Setup (kuckt Bild hei uewen), kënnen d'Injektoren a verschidde Moossbecher sprëtzen, sou datt d'injizéiert Betrag vu Brennstoff no enger gewësser Zäit gelies ka ginn. Andeems Dir d'Injektore bei engem Aarbechtsdrock vun 3 Bar kontrolléiert, kann d'Quantitéit u Brennstoff injizéiert kontrolléiert ginn. De Brennstoffdrock op der Versuergungslinn (d'Schinn) muss 3 Bar sinn an d'Injektornadel muss fir 30 oder 60 Sekonnen aktivéiert ginn mat engem Duty Cycle vun 100%. Nodeems d'Injektoren fir 30 Sekonnen aktivéiert waren, kënnen déi folgend Donnéeën aginn ginn:
Typ 1: 120 ml
Typ 2: 200 ml
Typ 3: 250 ml
Nëmmen eng Zort Injektor gëtt benotzt. D'Injektorgréisst gëtt mat der Formel hei ënnen festgeluecht:
D'Injektorgréisst gëtt festgeluegt op Basis vun der effektiver Kraaft (Pe) geliwwert mat enger gewësser Geschwindegkeet, dem Break Specific Fuel Consumption (BSFC), der Unzuel vun den Injektoren (n Injektoren) an de maximalen Duty Cycle mat deem d'Injektore kontrolléiert ginn. Dat Ganzt gëtt mat 10.5 multiplizéiert fir vu Pounds pro Stonn (lb/hr) op ml/min ëmzewandelen.
D'Äntwert op d'Berechnung weist wéi eng Injektor fir dës Motorkonfiguratioun gëeegent ass. Et ass kee Problem wann et eng Ofwäichung vu manner wéi 20 ml vum berechentem Wäert ass. Dësen Ënnerscheed gëtt kompenséiert andeems d'Software am MegaSquirt ugepasst gëtt. Déi folgend Tabell liwwert en Iwwerbléck iwwer d'Daten, déi an de Formelen benotzt ginn:
Den éischte Schrëtt ass de Brennstoff ze bestëmmen, deen mat der Dréimomentgeschwindegkeet injizéiert gëtt. Eng gewësse Quantitéit un Loft gëtt fir all zwou Revolutiounen vum Kurbelwelle gesaug. De Füllgrad ass héchst bei der Dréimomentgeschwindegkeet. Wéinst de Motoreigenschaften (inklusiv de Ventiliwwerlappung), fëllt de Motor am beschten op dëser Geschwindegkeet an d'Effizienz ass héchst. Et gëtt geschat datt de Füllquote ongeféier 70% wäert sinn. Formel 4 berechent de Volume vun der Loft, déi dee Moment am Motor ass.
An der Formel 5 gëtt d'Quantitéit u Brennstoff injizéiert op Basis vum Volume vun der Loft berechent. D'Motorkraaft erreecht bei der Dréimomentgeschwindegkeet gëtt an der Formel 6 berechent. De Verhältnis tëscht der Quantitéit u Sprit an der Kraaft weist de BSFC an de Formelen 7 an 8 un.
Den aktuellen BSFC gëtt multiplizéiert mat 6 an der Formel 3600 fir op kWh ze konvertéieren. De BSFC vun engem Bensinmotor läit dacks tëscht 250 an 345 g/kWh. Wat méi niddereg de Wäert ass, dest méi effizient ass de Motor. Formel 8 weist d'Relatioun tëscht Brennstofffloss a Pounds / Stonn an effektiv Motorkraaft un. Dëse Prozentsaz ass an der Formel 9 abegraff.
D'Äntwert op d'Formel 9 huet et kloer gemaach datt d'Injektore mat engem Flow vun 200 ml / min fir d'Benotzung am Motor gëeegent sinn. Den Ënnerscheed vu 7 ml ass vernoléisseg well dëst an der Software kompenséiert gëtt beim Ausfëllen vun der VE Tabell.
Installatioun vun den Injektoren am Intake Manifold:
D'elektronesch kontrolléiert Injektiounssystem mécht et méiglech datt den Vergaser, deen Deel vum klassesche Setup ass, ewechgeholl gëtt. De Vergaser gëtt also duerch en Drosselkierper ersat (fir d'Loftversuergung) a véier separat Brennstoffinjektoren. Den Intakmanifold gouf behalen a gouf geännert fir d'Konversioun an de Motormanagementsystem z'erméiglechen. D'Brennstoffinjektioun fënnt am Intakmanifold statt. D'Decisioun gouf geholl fir d'Injektoren esou no wéi méiglech un den Intakventil ze montéieren. An deene meeschte Fäll wielen d'Autosmotorhersteller den Intakventil an engem Wénkel am Intake-Manifold ze montéieren. De Brennstoff gëtt géint den Inletventil gesprëtzt. Awer fir den aktuelle Projet gouf e Setup gewielt, an deem d'Injektoren an engem Winkel vu 45 Grad par rapport zu de Loftkanälen an der Manifold plazéiert sinn.
D'Intaksmanifold ass aus Aluminiumguss gemaach. Et gouf beschloss, Aluminiumbëscher op d'Manifold ze befestigen. Manuell Bearbechtung op eng gutt Gréisst war keng Optioun, well d'Bëscher missten aner Dimensiounen hunn wéi eng Standardbohrgréisst. Dëst huet gemengt, datt d'Outsourcing vun de Camionetten un eng Firma mat passenden Ausrüstung muss ausgestallt ginn. D'Bushings kënnen dann duerch TIG-Schweißen un d'Manifold befestegt ginn. D'Wiel fir d'Injektoren oprecht ze montéieren anstatt an engem Wénkel gouf aus de folgende Grond gemaach:
- De Montageprozess: Et ass méi einfach d'Camionetten an enger riichter, horizontaler Arrangement opzestellen. Schweißen d'Camionetten op d'Manifold ass méi einfach well et elo méi einfach ass ronderëm ze schweizen wéi an der Situatioun wou de Camionnette an engem Wénkel ass.
- Postveraarbechtung: Beim Schweißen ginn d'Bëscher e bëssen oval. D'Verformung gëtt verursaacht duerch d'Hëtzt, déi während dem Schweißprozess fräigelooss gëtt. Dëst gouf berücksichtegt andeems den banneschten Duerchmiesser vun de Bëscher méi kleng ass wéi den äusseren Duerchmiesser vun den Injektoren. D'Postveraarbechtung (Reaming) ass manner riskant: wann d'Hülsen op der Innere ofgerënnt goufen, ass den Duerchmiesser optimal fir d'Injektoren, an d'Versiegelung vun den O-Réng ass garantéiert. D'Héicht vun de Camionetten ass wichteg; d'Injektor däerf net ze wäit an de Manifold gesat ginn. D'Enn vum Injektor däerf de Loftfloss net verstoppen. Vun der Informatioun aus der Quell: (Banish, Engine Management, advanced tuning, 2007) gouf decidéiert, d'Injektoren esou déif an der Manifold ze montéieren, datt d'Enn genee an de Lächer am Manifold sinn; de Loftfloss gëtt net behënnert.
- Brennstoffinjektioun: Well d'Vermëschung vum Brennstoffnebel mat der Loft optimal ass, ier den Oflaafventil opmaacht, ass et net vill wichteg, ob den Injektor genee um Oflaafventil injizéiert oder just virun deem am Intaksmanifold.
Mat der simultaner Injektioun fënnt d'Injektioun all Kurbelwellrotatioun (360°) statt. Déi véier Injektoren sprëtzen gläichzäiteg. Dëst bedeit datt Brennstoff och an den Intakstrakt injizéiert gëtt wann den Oflaafventil net op ass. Eng Zäit méi spéit mécht den Inletventil op an de Brennstoff geet nach ëmmer an den Zylinder.
D'Bëscher gi speziell an d'Gréisst op enger Dréibänk geschnidden. Den banneschten Duerchmiesser ass liicht méi kleng wéi de baussenzegen Duerchmiesser vum Injektor; Well d'Verformung während dem Schweißprozess stattfënnt, muss et d'Méiglechkeet ginn, Material während der Postveraarbechtung mat Hëllef vu Reamen ze läschen. Dëst bedeit datt den Duerchmiesser liicht eropgeet, well d'Material ewech gemoolt gëtt. Den Duerchmiesser däerf net ze grouss sinn, well da besteet d'Chance datt de Gummi O-Ring um Injektor net méi gutt genuch zougeet. Eng gutt Sigel ass ganz wichteg; Loftleckage laanscht den Injektor resultéiert zu engem méi nidderegen Vakuum am Intakmanifold.
De gemoossene Negativdrock entsprécht dann net méi dem berechenten Negativdrock. Dëst beaflosst d'Injektioun, déi op Basis vun der VE-Tabelle festgeluecht gëtt. Den negativen Drock spillt hei eng grouss Roll. D'Features an d'Astellunge vum VE Dësch ginn an engem nächste Kapitel beschriwwen.
E geschränkte Rand ass um Buedem vun de Bëscher gelagert ginn, sou datt d'Formen mat deene vun der Intakmanifold passen. De Camionnette muss dann esou oprecht wéi méiglech sinn. D'Bild hei drënner weist d'Intaksmanifold mat engem Kanister wärend dem Montageprozess. D'Hülse ass op eng Säit gebonnen, sou datt kloer gesi gëtt wéi d'Schweißen d'Material beaflossen. Et war onkloer ob d'Aluminium vun der Manifold ze vill Kontaminatioun enthält, wat d'Schweißen schwéier mécht. Dëst huet sech als okay erausgestallt. Fir ze verhënneren, datt d'Bëscher sech während dem Schweißen aus hirer Positioun verschwannen, goufen am Viraus Lächer an der Manifold gebohrt an d'Bëscher goufen an der korrekter Positioun mat engem speziell personaliséierte Jig gehal. Op dës Manéier sinn déi véier Bëscher ronderëm geschweest. Eng lescht Iwwerpréiwung huet gewisen datt d'Verbindungen tëscht de Bëscher an der Verdeelung loftdicht waren.
D'Verbindung tëscht den Injektoren gëtt normalerweis duerch eng zolitt Injektorschinn geformt. Dëse Päif mat Verbindungen, dacks aus Aluminiumlegierung, gëtt vun engem Hiersteller op Mooss gemaach. De Land Rover-Motor, dee fir de Projet benotzt gëtt, huet zwee Injektoren direkt niefteneen, awer de Raum tëscht de Puer Injektoren ass zimlech grouss. D'Dimensioune vun der Brennstoffbunn an de Raum tëscht den Intake-Manifold-Loftkanäle passen net. D'Schinn huet dofir missen ugepasst ginn.
E puer Deeler ze verkierzen an aner Deeler ze verlängeren duerch Solderung ass ganz schwéier; d'Verschmotzung duerch ale Brennstoff, dee ganz schwéier aus der bannenzeger Schinn ze entfernen ass, kann eng verschlechtert Adhäsioun verursaachen. Well et ëm Brennstoff geet, gouf déi sécherst Method gewielt; d'Deeler, op deenen d'Injektoren befestigt sinn, sinn duerch e qualitativ héichwäertege Brennstoffschlauch verbonnen. Gesait Kanten sinn op all Enn gepasst a robust Schlauchklemmen goufen benotzt fir ze verhënneren datt d'Schlauchen iwwer d'Nähte Kanten rutschen.
D'Bild hei drënner weist d'Intaksmanifold zur Zäit vun der Veraarbechtung. D'Versuergungslinn (markéiert Nummer 1) ass mat der Brennstoffpompelausgang verbonnen. De Brennstoff gëtt un den Entrée vun de véier Injektoren ënner engem Drock vun 3 Bar geliwwert. Den Drockregulator (3) reguléiert den Drock jee no dem Drock vum Intake-Manifold, well den Drockdifferenz tëscht dem Brennstoffdrock an dem Vakuum am Intake-Manifold muss 3 Bar bleiwen. De Brennstoff fléisst zréck an den Tank iwwer d'Retourleitung (2). Et gëtt eng kontinuéierlech Zirkulatioun vu Brennstoff. D'Injektioun fënnt nëmmen statt wann d'Injektore vun der MegaSquirt ECU kontrolléiert ginn.
- Fourniture Linn
- Zeréck Linn
- Drockregelaar
- Drock Kontroll
- Hëtzt Schëld
- Gas Krunn Verbindung
- Negativ Drock Verbindung
- Injector Zylinder 1
- Injector Bracket A
- Injector Bracket B
- Zylinder 1
An existéierende Passagéierautoen ass d'Injektorschinn un d'Intaksmanifold befestegt mat Klameren oder Eyelets. D'Injektor Schinn klemmt d'Injektoren am Manifold. Well e flexibele Brennstoffschlauch als Injektorschinn fir dëse Projet gewielt gouf, ass dat genannten net méiglech. Et gouf dofir beschloss, d'Injektoren am Intake-Manifold mat engem personaliséierte Klammer ze klemmen. D'Klammern besteet aus zwee Deeler: iewescht Deel (Klammer A) an den ënneschten Deel (Klammer B).
Klammer A enthält zwee Notches, déi iwwer d'Injektore geschloe kënne ginn. Dëst erlaabt d'Injektoren duerch d'flaache Säiten an d'Manifold gedréckt ze ginn. Béid Klammeren A hunn Schlitze Lächer sou datt d'Distanz tëscht den Injektoren an de Schlitze Lächer ugepasst kënne ginn. Klammeren A a B sinn zesummen geschrauft: Klammer B ass un dee selwechte Stud befestegt, deen d'Manifold un de Motor montéiert. E geschniddene Lach erlaabt datt d'Klammer an der vertikaler Richtung ugepasst gëtt. Wat méi d'Klammer no ënnen bewegt ass, wat méi fest den Injektor ass ageklemmt.
Ausféierung:
D'konventionell Zündung gouf duerch en elektronesch kontrolléiert Zündsystem mat enger Zündspiral ersat, déi vum MegaSquirt kontrolléiert gëtt. Fir datt de Motor voll mat den originelle Techniken funktionnéiert, muss de konventionelle System mat Kontaktpunkte fir d'éischt verbonne sinn. Eréischt no e puer Stonnen Operatioun kann festgestallt ginn, datt de Motor richteg fonktionnéiert, duerno kann d'Installatioun an Upassung vun ënner anerem elektronesch gesteierter Zündung ufänken.
Virbereedung mat der konventionell ignition:
De Land Rover-Motor war ursprénglech mat engem Zündsystem mat Kontaktpunkte ausgestatt, wat elo och e konventionell Zündsystem genannt gëtt. D'Bild weist dës Zort Zündungssystem.
Mat zouene Kontaktpunkte fänkt den Opbau vum primäre Stroum un. De Stroum ass limitéiert op 3 bis 4 Ampere duerch d'Resistenz vun der Primärwindung. Wann e Stroum duerch d'Primärspiral vun der Zündspiral fléisst, gëtt e Magnéitfeld opgebaut. Souwuel d'Primär (3) wéi och d'Sekundärspiral (4) sinn an dësem Magnéitfeld. Wann de Stroum duerch d'Kontaktpunkte (10) duerch de Breaker-Cam (9) op der Verdeelerwelle ënnerbrach gëtt, gëtt eng Spannung a béide Spule induzéiert. Ongeféier 250 Volt ginn an der Primärspiral produzéiert. D'Differenz zu windings wäert eng Induktioun Spannung vun 10 bis 15 kV an der sekundärer coil schafen. D'Zündkerze Spark entsteet wann d'Punkte opgemaach ginn.
D'Induktiounsspannung kann begrenzt ginn andeems de primäre Stroum fir eng Zäit laang no der Ouverture vun de Kontaktpunkte fléisst. Dëst gëtt erreecht mat engem Kondensator, deen parallel iwwer d'Kontaktpunkte verbonnen ass. De Kondensator ass en Zäitbestëmmend Element dat, ofhängeg vun der Kapazitéit, tatsächlech den Niveau vun der Induktiounsspannung upasst. D'Kontaktpunkte sinn och verhënnert ze brennen.
Zündspiral fir de Motormanagementsystem:
De Motormanagementsystem wäert d'Zündspiral kontrolléieren. Déi klassesch Zündspiral mat Verdeeler bleift um Motor fir als Testopstellung ze déngen, awer ass net méi Deel vum Fonctionnement vum Verbrennungsmotor. E Distributorless Ignition System (DIS ignition coil) gouf gewielt, loosst iwwersat als: "distributorless ignition system". Dës Zort vun Zündungssystem benotzt keen Distributeur. Aner Optioun war eng Coil on Plug (COP) ignition coil ze wielen. Eng separat Zündspiral ass mat all Zündkerze verbonnen. Eng COP Zündspiral gëtt och eng Pin Zündspiral genannt. Den Nodeel vun enger COP Zündspiral ass datt d'Hëtztvergëftung manner gutt ass wéi déi vun enger DIS Zündspiral. Wann Dir COP ignition coils benotzt, ass och e Signal vun engem camshaft Sensor néideg, déi net op der aktueller Moteur ass.
De fehlend Zänn an der Kurbelwelle déngt als Referenzpunkt, duerch deen d'Zündungszäit bestëmmt gëtt. Mat der DIS Zündspiral ginn zwee Zündkerzen gläichzäiteg an engem Zündmoment aktivéiert. D'DIS Zündspiral ass tatsächlech eng Eenheet an där zwou Zündspiraler montéiert sinn. Wann d'Pistonen vun den Zylinder 1 a 4 no uewen réckelen, wäert ee mam Kompressiounsschlag beschäftegt sinn an deen aneren mam Auspuffschlag. Wéi och ëmmer, béid Zündkerzen generéieren e Spark. De Funken, deen vum Zylinder erstallt gëtt, deen am Kompressiounsschlag engagéiert ass, verursaacht eng Zündungsmëschung. Deen anere Funken, de sougenannte "verschwonnene Funken" fonkelt wéi den Ofgas aus der Verbrennungskammer verléisst. De verschwonnene Spark ass e Funken dee geformt gëtt wann keng Mëschung entzündegt gëtt. D'Zündungsenergie ass niddereg; trotz dem Spark gëtt et wéineg Energieverloscht. Et ass och net schiedlech.
D'Figur weist de Betribsdiagramm vun engem Véierzylinder Benzinmotor mat enger DIS Zündspiral. Dës Aarbecht Diagramm weist zwee ignition Mark pro ignition Moment; 1 vun hinnen generéiert de Fonken fir d'Mëschung anzeféieren, deen aneren ass de verschwonnene Fonken. Eng DIS Zündspiral kann vum MegaSquirt mat just zwee Impulser kontrolléiert ginn.
Wann de Kompressiounsschlag am Zylinder 1 an den Auspuffschlag am Zylinder 4 stattfënnt, kontrolléiert de MegaSquirt d'Primärspiral A iwwer Pin 36 op DB37 (kuckt Bild hei ënnen). Dës Kontroll geschitt baséiert op der crankshaft Referenz Punkt (tëscht 90 an 120 Grad virun TDC). De MegaSquirt kontrolléiert d'Primärspiral B, déi verantwortlech ass fir d'Funkenbildung vun den Zylinder 2 an 3, a gëtt no der Spule A 180 Grad ageschalt. Et gëtt keng Referenz Punkt fir coil B, mä den ignition timing kann einfach duerch zielen d'Zänn op der 36-1 Pulsatiounsperiod Rad bestëmmt ginn.
Eng Resistenz vun 7 Ohm gëtt tëscht der Spule A vun der Zündspiral an dem Pin 330 vum Prozessor gewisen. Dëse Widderstand limitéiert de Stroum an d'Induktiounsspannung vum Fuereimpuls. Well dëse Widderstand net Standard op der MegaSquirt Circuit Verwaltungsrot ass, muss et retrofitted ginn. Op der lénkser Säit vun der vertikaler gestierzter Linn am Bild hei drënner gëtt d'intern Circuit vum MegaSquirt gewisen. Déi ugewisen Komponenten (déi zwee 330 Ohm Widerstanden an d'LEDs) hu missen duerno op de gedréckte Circuit geschnidden ginn.
Aktuelle Opbau an der Primärspiral:
Et ass wichteg den Abléck an den aktuellen Opbau an der Primärspiral ze kréien. Net nëmmen d'Amperage, mä och d'Ladezäit vun der Zündspiral kann mat dësem bestëmmt ginn. D'Laaschtzäit hänkt vun enger Zuel vu Faktoren of, déi de MegaSquirt muss berücksichtegen.
De Selbstinduktiounskoeffizient (L-Wäert) vun der gewielter Zündspiral ass 3,7mH. Zesumme mat der ohmescher Resistenz R gëtt de maximale Primärstroum an d'Steigerzäit vun der Kurve bestëmmt. E klenge L-Wäert a Resistenz suergen dofir, datt de Stroum nom Aschalten séier eropgeet. Déi bekannt Daten vun der Zündspiral kënne benotzt ginn fir ze berechnen wéi de primäre Stroum opgebaut ass.
Déi folgend Formel weist d'allgemeng Léisung vun der 1. Uerdnung Differentialgleichung, déi d'Stroum, d'Laden an d'Entladungszäiten berechent fir de Schaltphänomen als Curve ze weisen.
D'Equatioun ass:
wou d'Zäitkonstant (Tau) wéi follegt berechent gëtt:
De maximale Stroum wier 28 Ampere laut dem Ohms Gesetz:
A Wierklechkeet gëtt dës Amperage net erreecht.
D'Spull gëtt méi fréi ausgeschalt. De Grond gëtt spéider erkläert. Dës Informatioun an d'allgemeng Formel aginn gëtt:
D'Figur weist d'Ladekurve vun der Primärspiral. Vun der Zäit T0 bis 1 Tau gëtt d'Spule op 63,2% gelueden. Dëst ass e fixe Prozentsaz fir d'Ladezäit vun enger Spule. D'Resultat vun der Formel 13 weist datt d'Spule mat 1 Ampere bei 17,7 Tau gelueden ass. Bei t = 5 Tau ass de Schlusswäert praktesch erreecht.
Laut de Spezifikatioune vun der Zündspiral ass de primäre Stroum vun der Zündspiral nom Laden 7,5 A. De Stroum erhéicht net. D'Zäit déi et brauch fir 7,5 A z'erreechen gëtt d'Dwellzäit genannt. D'Wunnzäit hänkt vun der Batteriespannung of, déi an dësem Fall 14 Volt ass. Wann de Ladeprozess net ugepasst ass, ass de Stroum duerch d'Spule maximal 12 Ampere laut Formel 28.
D'Spule no Formel 14 gëtt op 7,4 A bei t = 17,7 ms gelueden. Déi aktuell Opluedzäit ass méi kuerz, well d'Spule bis maximal 7,5 A gelueden ass. Déi néideg Zäit kann berechent ginn andeems Dir déi bekannten Donnéeën an der Formel 15 aginn.
De primäre Stroumopbau gëtt bei 7,5 A gestoppt. Dëst verhënnert datt d'Zündspiral exzessiv an onnéideg waarm gëtt. Dat Wichtegst ass datt d'Spule optimal sou vill wéi méiglech a kuerzer Zäit gelueden ass. D'Figur weist d'Ladekurve bis t = 2,3 ms.
Wann d'Batteriespannung fällt, zum Beispill beim Start vum Motor, beaflosst dëst d'Dwellzäit. Et dauert dann méi laang wéi 2,3 ms ier 7,5 A erreecht gëtt. Déi nei Luedezäit gëtt mat der elo bekannter Formel bestëmmt. De maximale Stroum gëtt op Basis vun der Batteriespannung bestëmmt:
D'Opluedzäit bis zu 7,5 A mat engem Maximum vun 20 A gëtt an der Formel 17 berechent:
An der Figur gëtt d'Opluedzäit bei 14 Volt mat der schwaarzer Linn gewisen, an d'Ladezäit bei 10 Volt gëtt mat gréngen ugewisen. D'Linnen falen zur selwechter Zäit op 0; dëst ass d'Zündungszäit. Well eng méi niddereg Batteriespannung méi Zäit erfuerdert fir d'Primärspiral ze laden, muss de MegaSquirt d'Primärkraaft méi fréi ausschalten.
Déi schwaarz Linnen (opgoen a falen) weisen d'Dwellzäit bei enger Batteriespannung vu 14 Volt un. Déi gréng Linn weist déi fortgeschratt Opluedzäit bei enger méi niddereger Spannung un: dëst gëtt Δt. Déi aktuell Opluedzäit ass an deem Fall Δt + 100%.
Dëst gëtt méi spéit an dëser Sektioun mat engem Beispill an der Figur 36 gekläert. D'Ladezäit gëtt verlängert an d'Zündungszäit bleift d'selwecht. Wann dat net geschitt oder net genuch geschitt, huet dat Konsequenze fir d'Energie déi bei der Zündung fräigelooss gëtt. An deem Fall gëtt de Primärstroum ze fréi ausgeschalt, sou datt de Stroum vu 7,5 A net erreecht gëtt. D'Verlängerung vun der Opluedzäit vun der Primärspiral (Dwellzäit) ass a Formelform eng Funktioun vun der Batteriespannung. D'Berechnung vun der Openthaltszäit bei verschiddene Spannungen gëtt en anere maximale Stroum an der Spule.
Andeems Dir unzehuelen datt d'Batteriespannung beim Start op 6 Volt fale kann an op 14,7 Volt beim Laden eropgeet, kann eng Kurve skizzéiert ginn andeems Dir eng Zuel vun Zwëschewäerter berechnen. D'Bild hei drënner weist d'Dwellzäitkorrektur fir d'DIS Zündspiral benotzt. E (roude) Punkt gëtt an der Grafik fir all Erhéijung vun 2 Volt gesat. Well am TunerStudio Programm eng virdru aginn Dwellzäit vun 2,3 ms bei enger Spannung vu 14 Volt agefouert gouf, gëtt aus dëser Spannung e Korrekturfaktor geformt. Eng Spannung vu 14 Volt ass also 100% (keng Korrektur).
Elo gouf kloer gemaach datt d'Ladezäit mat enger Batteriespannung vu 315 Volt ëm bis zu 6% eropgeet.
D'Batteriespannung ka bis zu 6 Volt ënner ongunstige Konditiounen erofgoen. Dëst bedeit eng Schwächung vum Zündspark. D'Verlängerung vun der Openthaltszäit (d'Zäit während där de Primärstroum fléisst) kompenséiert dëst, sou datt genuch Zündenergie och bei dëser niddereger Spannung kritt gëtt. Dëst bedeit datt Δt aus der Figur 36 verdräifacht ass (2,3 ms * 315% = 7,26 ms) am Verglach mat der Openthaltszäit vun 100% (2,3 ms) schwaarz uginn.
D'Koeffizienten, déi am rout am Bild hei uewen uginn sinn, kënnen direkt an den TunerStudio Programm kopéiert ginn.
E puer Zäit nodeems d'Primärspiral entlooss gouf, fänkt den Opbau fir déi nächst Zündung un. Wat méi héich ass d'Motorgeschwindegkeet, dest méi séier gëtt d'Spiral opgelueden. Figur 37 weist zwou Kéiren, wou de primäre Stroum eropgeet op 8,85 A. D'Zündungszäit ass um Punkt wou d'Linn op 0 A fällt.
Bestëmmung vun der Zündungszäit:
D'Zündungssignal gëtt vum Crankshaft Referenzpunkt bestëmmt.
Am Gearring vun der Kurbelwelle gouf 36 Zänn vun den 1 Zänn op 100 Grad virum ieweschten Doudeszentrum vum Piston vum Zylinder 1. Tëscht 100 an 0 Grad, also während dem Kompressiounsschlag, de Mikroprozessor vun de MegaSquirt kann d'Zündungszäit bestëmmen. . Dëst hëlt de Viraus Rechnung.
D'Bild weist d'Zwee-Kanal Oszilloskop Bild an deem déi iewescht Bild weist de crankshaft Referenz Punkt an déi ënnescht Bild weist de Kontroll Signal vun der MegaSquirt zu der DIS ignition coil. D'Kontrollsignal huet eng Spannung vu 5 Volt (eng Logik 1) an dauert ongeféier 1,5 ms.
Ignition advance:
Knock Sensoren ginn net an dësem Projet benotzt. Et ass méiglech Informatiounen aus Knocksensoren ze veraarbecht, awer einfach en Knocksensor z'installéieren ass net genuch. D'Veraarbechtung vun de Signaler ass komplex. D'Klopsignal muss fir d'éischt an e Jo / Nee Signal ëmgewandelt ginn oder an en Analog Signal dat d'Stäerkt vun der Detonatioun ugeet.
D'Konversioun vu Motorvibrationen an e Klappsignal gëtt vun engem Interface Circuit gemaach. Dëse Circuit ass net am MegaSquirt II präsent. Dofir gouf décidéiert, d'Volllast an d'Deellaascht virzestellen sécher ze setzen, sou datt de Motor net am Knäppche kënnt. Déi voll Last-Fortschrëttskurve, déi agestallt gëtt, muss bannent de Klappgrenzen bestëmmt ginn. D'Zentrifugal- a Vakuumvirausdaten vun der konventioneller Zündung ginn op Basis vun de Fabrikdaten aus dem Motorhandbuch bestëmmt. D'Punkte kënnen op enger Grafik geplot ginn (Beispill am Bild hei drënner).
Déi rosa Linn weist den ursprénglechen, mechanesche Fortschrëtt un. Dëst ass deelweis linear wéinst der mechanescher Konstruktioun vun den Zentrifugalgewiichter. Déi schwaarz Linn weist d'Kaart Kontroll am MegaSquirt; dës Linn follegt eng Kéier. Et ass wichteg aus der Deelbelaaschtung a Volllastknäppchen ze bleiwen; dofir ass d'Kaartkontrolle bei Deellaascht limitéiert (rout Linn) an d'Fortschrëtter bei Volllaascht klëmmt net méi wéi an der Situatioun mat mechanescher Viraus (rout Linn). Déi aktuell Kaartarrangement follegt déi blo Linn.
Als éischt huet d'Volllast-Fortschrëttskurve missen an der Spark-Fortschrëtt-Tabelle agefouert ginn. Bei méi héijer Geschwindegkeet a méi niddrege Lasten wäert méi Viraus erfuerderlech sinn. Beim Deellaascht gëtt de Fortschrëtt op d'Vollladung bäigefüügt. Déi ofgeschloss Zündungsviraustabel an d'Virausstellunge wann de Motor kal ass ginn op Säit 7 gewisen.
Drossel Kierper:
D'Loft / Brennstoffversuergung gouf vum Vergaser am ursprénglechen Zoustand kontrolléiert. Fir de Motormanagementsystem gëtt de Vergaser duerch e Drosselkierper a véier Injektoren ersat, déi am Intake-Manifold montéiert sinn. Dëst suergt fir eng méi präzis a kontrolléiert Injektioun wéi mam Vergaser, wou eng Loft / Brennstoff-Mëschung zentral am Manifold geformt gëtt an a véier Kanäl opgedeelt ass. D'Drossel gëtt vun engem Bowden Kabel opgemaach, deen manuell vun der Instrumentpanel bedriwwe gëtt.
No allem ënnerstëtzt de MegaSquirt II keen elektronesch bedriwwene Drosselkierper. Dofir ass d'Bowden Kabelkontroll déi eenzeg Optioun fir ze benotzen.
D'Drosselpositioun gëtt mat Hëllef vun enger Spannung un de MegaSquirt iwwerdroen. D'Gréisst vun der Spannung hänkt vum Ëffnungswénkel vum Drosselventil of. Den Drosselpositiounssensor ass e Potentiometer mat enger Versuergungsspannung vu 5 Volt (kuckt Bild). Uschloss 3 an eng Buedemverbindung 1 sinn néideg. De Leefer (Pin 2) iwwerhëlt eng Positioun op der Resistenz, déi vun der Drosselpositioun hänkt. De Leefer ass also mam Drosselventil ugeschloss. Wann de Leefer eng kleng Distanz iwwer d'Resistenz muss iwwerwannen (de Leefer weist no lénks), ass d'Resistenz niddereg. Am Bild ass de Leefer no riets positionéiert (der Buedemsäit), dat heescht datt et héich Resistenz gëtt an dofir eng niddereg Signalspannung.
Mat dem Drosselkierper benotzt gëtt et eng Spannung vu 600mV um Leefer wann d'Drossel zou ass an eng Spannung vun 3,9V wann de Ventil ganz op ass. D'ECU kritt d'Spannung a benotzt se fir den Ouvertureswinkel vum Drosselventil ze berechnen. Eng séier Erhéijung vun Ouverture Wénkel heescht Beschleunegung geschitt; d'ECU reagéiert dorops kuerz beräichert. Dëst gëtt Beschleunigungsberäicherung genannt. Den Drosselpositiounssensor gëtt net benotzt fir d'Beräicherung vun der Mëschung bei verschiddenen Operatiounsbedingungen ze bestëmmen; De MAP Sensor gëtt fir dësen Zweck benotzt.
Testopstellung vum Steppermotor mat Simulator:
Nodeems de MegaSquirt Hardware ugepasst gouf, konnt d'Breakout Box benotzt ginn fir ze kontrolléieren ob d'Kontroll vum Steppermotor kritt gouf. D'Beliichtung vun zweefaarwege LEDs weist datt d'Kontroll stattfënnt. D'Schrëtt, an deenen de Steppermotor kontrolléiert gëtt, kënne gefollegt ginn andeems Dir d'Verännerung vun de Faarwen kuckt. D'Faarwen alternéieren tëscht rout a giel. Steppermotordaten kënnen am Menu "Idle Control" am TunerStudio Programm agefouert ginn. Zousätzlech zum Typ (4 Drot), kann d'Zuel vun de Schrëtt och gesat ginn. Dëst beinhalt och d'Startplaz an där de Steppermotor muss sinn wann de Motor gestart gëtt. Ausserdeem kann d'Zäit festgeluecht ginn wéi laang et dauert fir ee Schrëtt unzepassen.
D'Zuel vun de Schrëtt hänkt ënner anerem vun der Killmëtteltemperatur of; eng méi niddreg Temperatur erfuerdert eng méi grouss Ouverture vum Steppermotor. D'Schrëtt relativ zu der Temperatur kënnen an enger Grafik gesat ginn. De Simulator kann benotzt ginn fir ze kontrolléieren ob de Steppermotor tatsächlech richteg kontrolléiert gëtt. Well et fir d'éischt um Simulator gepréift gëtt anstatt um Motor, kënne Problemer verhënnert ginn beim Start oder Lafen vum Motor wéinst engem méiglechen Hardware- oder Softwareproblem. Well d'Kältemëtteltemperatur an d'Motorgeschwindegkeet haaptsächlech den Ëffnungswénkel vum Steppermotor beaflossen, kënnt Dir kontrolléieren ob d'Kontroll richteg ass andeems Dir dës Potentiometer dréit. De Meter um Dashboard am TunerStudio weist d'Upassung an der Unzuel vun ugepasste Schrëtt.
Stepper Motor Astellungen:
D'Figur weist d'Astellungsbildschierm fir de Steppermotor deen fir Leergeschwindegkeet benotzt gëtt (Idle Kontroll).
D'Schrëtt, an deenen de Motor ugepasst ass, ginn am Viraus mat engem Arduino bestëmmt. D'Zuel vun de Schrëtt muss och agefouert ginn fir op seng Basispositioun ze goen (Homing Schrëtt). De Steppermotor ass aktiv an der Erwiermungsphase (Algorithmus) an aktivéiert d'Spiraler beim Stillen (halte Stroum tëscht Schrëtt).
D'Positioun vum Steppermotor hänkt vun der Kältemëtteltemperatur of. Wann Dir e kale Motor start, sollt de Ventil e bësse méi op sinn wéi beim Start vun engem waarme Motor. D'Bild hei drënner weist den Astellungsbildschierm fir d'Schrëtt (Schrëtt) a Bezuch op d'Kältemitteltemperatur (Kühlmëttel) ze setzen. Wann de Motor kal ass, ass de Steppermotor komplett opgemaach wärend de Motor Idle ass. Wärend der Erwiermungsphase mécht de Steppermotor liicht zou.
Et ass och méiglech d'Positioun vum Steppermotor unzepassen op Basis vun der Kältemëtteltemperatur beim Start vum Motor. Dëst gëtt den "Idle Cranking Duty / Steps" genannt. D'Bild hei drënner weist den Astellungsbildschierm.
Brennstoff Pompel Circuit:
De MegaSquirt suergt dofir datt d'Brennstoffpompel un an ausgeschalt gëtt. Transistor Q19 an der Figur ënnendrënner schützt Transistor Q2 géint exzessiv aktuell. Wann de Stroum ze héich ass, kann den Transistor ausbrennen. Wann de Stroum duerch de Sammler-Emitter-Deel vu Q2 a R40 eropgeet, gëtt d'Sättigungsspannung op der Basis vum Q19 erreecht. Den Transistor Q19 schalt op, wat d'Basis-Emitterspannung bei Q2 erofgeet.
Connection FP-1 PTA0 gëtt intern vum MegaSquirt kontrolléiert. En Input Signal vum Crankshaft Positioun Sensor (en Hall Sensor oder inductive Sensor) ass néideg der Transistor Circuit ze kontrolléieren. Wann d'Signal verluer ass, zum Beispill wann de Motor onbewosst stoppt, gëtt d'Energieversuergung vun der Brennstoffpompel direkt ofgeschloss.
D'Ausgab vum Transistorkreeslaf (FP1 OUT) ass mat dem Brennstoffpompelrelais ugeschloss. Pin 85 vum Relais ass den Ausgang vum Kontrollstroum. Mat engem energesche Relais gëtt d'Haaptkraaft Sektioun (Pin 30 an 87) geschalt, sou datt d'Brennstoffpompel eng Versuergungsspannung kritt fir ze bedreiwen.
Eng elektronesch Brennstoffpompel mat engem Betribsdrock vun 3 Bar gëtt benotzt. De Brennstoff gëtt duerch de Brennstofffilter op d'Brennstoffrail gefouert, wou den Drock am Inlet vun den Injektoren ass. Den Injektor sprëtzt e virberechent Betrag u Brennstoff an den Intake-Manifold wann e Signal vum MegaSquirt kënnt. Net nëmmen d'Kontroll vum MegaSquirt bestëmmt d'Quantitéit u Sprit, awer och de Brennstoffdrock an der Schinn.
Bei engem méi héije Schinnendrock gëtt eng méi grouss Quantitéit u Brennstoff mat der selwechter Kontroll injizéiert. De Schinnedrock muss dofir ugepasst ginn op Basis vum negativen Drock am Intakmanifold. Den Drockdifferenz (∆P) muss ëmmer 3 Bar bleiwen. D'Figur weist d'Schema vum Brennstoffsystem. Déi rosa, giel, orange a schwaarz Linnen weisen d'elektresch Verbindungen. Déi rout Linn weist d'Brennstoffversuergung un an déi blo Linn de Brennstoffretour.
Ofschloss vun der mechanescher Aarbecht:
Déi nächst dräi Fotoen weisen de Motor an de leschten Etappe vun mechanesch Ännerungen.
Foto 1:
Dëst ass déi Säit wou déi meescht vun den applizéierten Deeler siichtbar sinn. D'Dashboard fir d'Kontrollen an d'MegaSquirt ECU sinn och hei. Ënnert der Foto ass eng Legend mat der Beschreiwung vun den Zuelen fir d'Deeler. Dir kënnt d'Fotoen méi grouss opmaachen andeems Dir op se klickt.
- Drosselventil;
- Brennstofflinn fir d'Injektoren;
- Verbindungsröhre fir Drosselventil op der Intaksmanifold;
- Brennstoff Drock Jauge;
- Intake an Auspuff Manifold;
- Dashboard mat Kühlventilatorschalter, Luuchten fir Alternator an Uelegdrock, Zündschalter an Äerdschalter;
- Vakuum Schlauch fir MAP Sensor;
- Lambda Sensor;
- Brennstoff Schlauch (Versuergung a Retour) zesummen an engem verrëngeren Këscht;
- Brennstoff Pompel / Tank Eenheet;
- Brennstoff Pompel Relais;
- MegaSquirt;
- Auspuffschalldämpfer.
Foto 2:
Dës Foto weist déi aner Säit vum Motor. Hei kënnt Dir de Vergaser (15) an d'konventionell Zündung (17) gesinn. Den Zweck vun dëser klassescher Zündung ass d'Zündkerzen am Test-Setup (14) ze féieren. Dëst huet natierlech keng Funktioun fir de Motor, awer et gëtt Abléck an d'Operatioun vun der Zündung wéi et an klassesch Autoen geschafft huet.
Nummer 20 weist d'Transmissioun Bremsmechanismus un. D'Staang vun der Bremstrommel kann mat engem Bowden-Kabel festgehalen ginn, sou datt d'Ausgangswelle vun der Gearbox gebremst gëtt. D'Transmissiounsbrems gëtt ugewannt fir de Motor kuerz ze laden wann e Gang ageschalt ass.
14. Test Ariichten vun mechanesch Distributeur ignition;
15. Vergaser;
16. DIS ignition coil;
17. Mechanesch Distributeur Zündung mat Vakuum Viraus;
18. Hannergebai Dashboard;
19. Mechanesch Brennstoff Pompel;
20. Transmissioun Brems- Mechanismus;
21. Klassesch ignition coil.
Foto 3:
Déi iewescht Vue vum Motor mat der Testopstellung fir d'Zündung an d'Brennstoffrail sinn hei kloer ze gesinn.
Déi mechanesch Upassunge sinn ofgeschloss. De Motor kann nach net gestart ginn, well e puer Daten musse fir d'éischt an de MegaSquirt agefouert ginn.
Nächst: MegaSquirt II ECU Upassung.
