Mga Paksa:
- Tukuyin at i-install ang mga actuator para sa sistema ng pamamahala ng engine
- Mga injector ng gasolina
- Pagpili ng angkop na mga injector
- Pag-install ng mga injector sa intake manifold
- Pamamaga
- Paghahanda gamit ang maginoo na pag-aapoy
- Ignition coil para sa sistema ng pamamahala ng engine
- Kasalukuyang build-up sa primary coil
- Ignition advance
- Throttle body
- Subukan ang pag-setup ng stepper motor na may simulator
- Mga setting ng stepper motor
- Sirkit ng fuel pump
- Pagkumpleto ng gawaing mekanikal
Pagtukoy at pag-install ng mga actuator para sa sistema ng pamamahala ng engine:
Ang mga actuator na makokontrol gamit ang MegaSquirt ay ang mga injector, ignition coil, fuel pump at ang stepper motor para sa idle speed. Inilalarawan ng kabanatang ito ang proseso kung saan sinubukan at na-install ang mga actuator sa bloke ng engine, at ginawa ang pagpili.
Mga injector ng gasolina:
Kinokontrol ng MegaSquirt ang mga injector. Ang mga injector ay konektado sa lupa. Sa isang bahagi na konektado sa lupa, mayroong isang supply ng boltahe, ngunit ang kasalukuyang dumadaloy lamang kapag ang lupa ay nakabukas. Sa kasong ito, ang injector ay mag-iinject lamang kapag ang MegaSquirt ECU ay lumipat sa lupa. Sa sandaling huminto ang activation, hihinto ang injector sa pag-inject. Natutukoy ang dami ng gasolina na iturok batay sa VE table at AFR table.
Ang isang MOS FET ay naglilipat ng injector sa on at off, na nagiging sanhi ng pag-injection ng gasolina. Ang dami ng gasolina na tinutukoy ng MegaSquirt ay depende sa ilang mga kadahilanan:
- Ang perpektong batas ng gas na nag-uugnay sa dami ng hangin sa presyon, dami at temperatura nito;
- Mga halaga na sinusukat ng mga sensor sa bloke ng engine: presyon sa intake manifold (MAP sensor), coolant at intake air temperature, crankshaft speed at ang data mula sa throttle position sensor;
• Mga parameter ng pagsasaayos: kinakailangang dami ng gasolina, antas ng pagpuno (VE), oras ng pagbubukas ng injector at pagpapayaman sa ilalim ng ilang partikular na kundisyon.
Ang oras ng pag-iniksyon ay dapat hangga't maaari habang naka-idle ang makina para makakuha ng magandang dosis ng gasolina. Samakatuwid, hindi lamang anumang injector ang maaaring gamitin sa makina. Ang mga katangian ng iba't ibang uri ng mga injector ay dapat ihambing at ang mga kalkulasyon ay dapat magbigay ng insight sa kinakailangang dami ng gasolina para sa engine na pinag-uusapan. Nagkaroon din ng isang pagpipilian sa pagitan ng mataas at mababang impedance injector. Ang mga low-impedance injector ay angkop para sa mga makina kung saan kinakailangan ang napakabilis na pagbubukas ng injector needle. Ang karaniwang pagtutol ay 4 ohms. Ang kawalan ng mga injector na ito ay ang mataas na kasalukuyang. Ang pag-unlad ng init na nililikha nito sa MegaSquirt ay hindi kanais-nais. Posibleng gumamit ng mga low-impedance injector sa pamamagitan ng pag-mount ng mga espesyal na IGBT sa isang heat-conducting plate sa MegaSquirt housing. Napagpasyahan na gumamit ng mga high-impedance injector. Mayroong mas kaunting pag-unlad ng init at ang mga IGBT na ito ay hindi ginagamit.
Ang sukat ng daanan (daloy) ay napakahalaga upang matukoy ang tamang dami ng iniksyon, at samakatuwid ay ang kontrol. Kung pipiliin mo ang mga injector na masyadong malaki, ang oras ng pag-iniksyon sa idle speed ay magiging napakaikli na ang makina ay maaaring tumakbo nang hindi regular. Ang dami ng iniksyon ay dapat sapat upang maipasok ang lahat ng gasolina sa magagamit na oras. Ang dami ng iniksyon ay ipinahiwatig bilang oras ng iniksyon sa millisecond. Ang isang mataas na load ay ipinapalagay sa isang mataas na bilis ng engine. Ito ay nasa MAP na 100 kPa. Ang kinakailangang daloy ng injector ay maaaring kalkulahin batay sa mga katangian ng engine. Ang daloy ng injector ay nagpapahiwatig kung gaano karaming mililitro ng gasolina ang iniksyon bawat minuto.
Pagpili ng angkop na mga injector:
Ang mga injector ng tatlong magkakaibang uri ay ginawang magagamit para sa proyekto. Ipinakita ng pananaliksik kung aling uri ng injector ang pinakaangkop para gamitin sa proyektong ito.
Ang bawat uri ng injector ay may iba't ibang daloy; ang ani pagkatapos ng isang minuto ng iniksyon ay nag-iiba bawat uri. Bago masuri ang mga injector, sumailalim sila sa paglilinis sa isang ultrasonic bath. Sa pamamaraang ito ng paglilinis, nililinis ang injector sa loob at labas gamit ang ultrasonic vibrations at isang espesyal na test fluid, upang ang anumang lumang dumi ay hindi makakaimpluwensya sa pagsukat ng daloy o sa pattern ng pag-iniksyon. Sa panahon ng paglilinis ng ultrasonic, ang mga injector ay patuloy na binuksan at isinara at ang pattern ng pag-iniksyon ng bawat injector ay napagmasdan; ito ay isang magandang ambon. Sa pagsasara, walang nakikitang abnormalidad, gaya ng drop formation o lumilihis na jet. Pagkatapos ng paglilinis at pagsubok ng ultrasonic, pinalitan ang mga O-ring upang matiyak ang magandang selyo kapag inilagay sa intake manifold.
Gamit ang isang test setup (tingnan ang larawan sa itaas), ang mga injector ay maaaring mag-inject sa maramihang mga measuring cup, upang ang na-inject na dami ng gasolina ay mababasa pagkatapos ng isang tiyak na oras. Sa pamamagitan ng pagkontrol sa mga injector sa isang gumaganang presyon ng 3 bar, ang dami ng gasolina na iniksyon ay maaaring kontrolin. Ang presyon ng gasolina sa linya ng suplay (ang riles) ay dapat na 3 bar at ang injector needle ay dapat i-activate sa loob ng 30 o 60 segundo na may duty cycle na 100%. Matapos ma-activate ang mga injector sa loob ng 30 segundo, maaaring maipasok ang sumusunod na data:
Uri 1: 120 ml
Uri 2: 200 ml
Uri 3: 250 ml
Isang uri lamang ng injector ang gagamitin. Ang laki ng injector ay tinutukoy gamit ang formula sa ibaba:
Ang laki ng injector ay tinutukoy batay sa epektibong kapangyarihan (Pe) na naihatid sa isang tiyak na bilis, ang Break Specific Fuel Consumption (BSFC), ang bilang ng mga injector (n injector) at ang maximum na duty cycle kung saan kinokontrol ang mga injector. Ang kabuuan ay pinarami ng 10.5 upang ma-convert mula sa pounds bawat oras (lb/hr) hanggang ml/min.
Ang sagot sa pagkalkula ay nagpapahiwatig kung aling injector ang angkop para sa pagsasaayos ng engine na ito. Ito ay hindi isang problema kung mayroong isang paglihis ng mas mababa sa 20 ml mula sa kinakalkula na halaga. Ang pagkakaibang ito ay nabayaran sa pamamagitan ng pagsasaayos ng software sa MegaSquirt. Ang sumusunod na talahanayan ay nagbibigay ng pangkalahatang-ideya ng data na ginamit sa mga formula:
Ang unang hakbang ay upang matukoy ang fuel injected sa bilis ng metalikang kuwintas. Ang isang tiyak na dami ng hangin ay sinipsip para sa bawat dalawang rebolusyon ng crankshaft. Ang antas ng pagpuno ay pinakamataas sa bilis ng metalikang kuwintas. Dahil sa mga katangian ng makina (kabilang ang balbula na magkakapatong), ang makina ay pinakamahusay na pumupuno sa bilis na ito at ang kahusayan ay pinakamataas. Tinatayang nasa 70% ang rate ng pagpuno. Kinakalkula ng Formula 4 ang dami ng hangin na naroroon sa makina sa sandaling iyon.
Sa formula 5, ang dami ng iniksyon na gasolina ay kinakalkula batay sa dami ng hangin na naroroon. Ang lakas ng engine na nakamit sa bilis ng metalikang kuwintas ay kinakalkula sa formula 6. Ang ratio sa pagitan ng dami ng gasolina na iniksyon at ang kapangyarihan ay nagpapahiwatig ng BSFC sa mga formula 7 at 8.
Ang aktwal na BSFC ay pinarami ng 6 sa formula 3600 upang ma-convert sa kWh. Ang BSFC ng isang petrol engine ay kadalasang nasa pagitan ng 250 at 345 g/kWh. Kung mas mababa ang halaga, mas mahusay ang motor. Ipinapahiwatig ng Formula 8 ang kaugnayan sa pagitan ng daloy ng gasolina sa pounds/hour at epektibong lakas ng makina. Ang porsyentong ito ay kasama sa formula 9.
Ang sagot sa formula 9 ay nilinaw na ang mga injector na may daloy na 200 ml/min ay angkop para gamitin sa makina. Ang pagkakaiba ng 7 ml ay bale-wala dahil ito ay nabayaran sa software kapag pinupunan ang talahanayan ng VE.
Pag-install ng mga injector sa intake manifold:
Ginagawang posible ng electronically controlled injection system na maalis ang carburetor, na bahagi ng klasikong setup. Ang carburetor ay samakatuwid ay pinalitan ng isang throttle body (para sa air supply) at apat na magkahiwalay na fuel injector. Ang intake manifold ay pinanatili at binago upang payagan ang conversion sa sistema ng pamamahala ng engine. Ang iniksyon ng gasolina ay nagaganap sa intake manifold. Ang desisyon ay ginawa upang i-mount ang mga injector nang mas malapit hangga't maaari sa intake valve. Sa karamihan ng mga kaso, pinipili ng mga tagagawa ng makina ng kotse na i-mount ang intake valve sa isang anggulo sa intake manifold. Ang gasolina ay ini-spray laban sa inlet valve. Gayunpaman, para sa kasalukuyang proyekto, napili ang isang setup kung saan inilalagay ang mga injector sa isang anggulo ng 45 degrees na may kaugnayan sa mga air duct sa manifold.
Ang intake manifold ay gawa sa cast aluminum. Napagpasyahan na ilakip ang mga bushes ng aluminyo sa manifold. Ang manu-manong machining sa isang magandang sukat ay hindi isang opsyon, dahil ang mga bushes ay kailangang magkaroon ng iba't ibang mga sukat kaysa sa isang karaniwang laki ng drill. Nangangahulugan ito na ang pag-outsource ng mga van ay kailangang i-outsource sa isang kumpanya na may angkop na kagamitan. Ang mga bushings ay maaaring ikabit sa manifold sa pamamagitan ng TIG welding. Ang pagpili na i-mount ang mga injector patayo sa halip na sa isang anggulo ay ginawa para sa sumusunod na dahilan:
- Ang proseso ng pagpupulong: Mas madaling i-set up ang mga van sa isang tuwid, pahalang na pagkakaayos. Ang pagwelding ng mga van sa manifold ay mas madali dahil mas madali na ngayong magwelding sa paligid kaysa sa sitwasyon kung saan ang van ay nasa isang anggulo.
- Post-processing: Sa panahon ng hinang ang mga bushes ay nagiging medyo hugis-itlog. Ang pagpapapangit ay sanhi ng init na inilabas sa panahon ng proseso ng hinang. Ito ay isinasaalang-alang sa pamamagitan ng paggawa ng panloob na diameter ng mga bushings na mas maliit kaysa sa panlabas na diameter ng mga injector. Ang pagtatapos (reaming) ay hindi gaanong mapanganib: kapag ang mga manggas ay bilugan sa loob, ang diameter ay pinakamainam para sa mga injector, at ang sealing ng mga O-ring ay ginagarantiyahan. Ang taas ng mga van ay mahalaga; ang injector ay hindi dapat ilagay masyadong malayo sa manifold. Ang dulo ng injector ay hindi dapat hadlangan ang daloy ng hangin. Mula sa impormasyon mula sa pinagmulan: (Banish, Engine Management, advanced tuning, 2007) napagpasyahan na i-mount ang mga injector nang napakalalim sa manifold na ang mga dulo ay eksaktong nasa mga butas sa manifold; hindi nahahadlangan ang daloy ng hangin.
- Fuel injection: Dahil ang paghahalo ng fuel mist sa hangin ay pinakamainam bago bumukas ang intake valve, hindi mahalaga kung eksakto ang injector sa intake valve o bago iyon sa intake manifold.
Sa sabay-sabay na iniksyon, ang pag-iniksyon ay nagaganap sa bawat pag-ikot ng crankshaft (360°). Sabay-sabay ang apat na injector. Nangangahulugan ito na ang gasolina ay itinuturok din sa intake tract kapag hindi nakabukas ang intake valve. Pagkaraan ng ilang oras, bumukas ang inlet valve at pumapasok pa rin ang gasolina sa silindro.
Ang mga palumpong ay espesyal na pinutol sa laki sa isang lathe. Ang panloob na diameter ay bahagyang mas maliit kaysa sa panlabas na lapad ng injector; Dahil ang pagpapapangit ay nagaganap sa panahon ng proseso ng hinang, dapat mayroong pagkakataon na alisin ang materyal sa panahon ng post-processing sa pamamagitan ng reaming. Nangangahulugan ito na bahagyang tumataas ang diameter dahil ang materyal ay giniling. Ang diameter ay hindi dapat masyadong malaki, dahil pagkatapos ay mayroong isang pagkakataon na ang goma O-ring sa injector ay hindi na makakapag-seal nang maayos. Ang isang mahusay na selyo ay napakahalaga; ang pagtagas ng hangin sa injector ay nagreresulta sa mas mababang vacuum sa intake manifold.
Ang sinusukat na negatibong presyon ay hindi na tumutugma sa kinakalkula na negatibong presyon. Nakakaapekto ito sa iniksyon, na tinutukoy batay sa talahanayan ng VE. Ang negatibong presyur ay gumaganap ng isang pangunahing papel dito. Ang mga tampok at setting ng talahanayan ng VE ay inilarawan sa susunod na kabanata.
Ang isang beveled na gilid ay inilagay sa ilalim ng mga bushings upang ang mga hugis ay tumutugma sa mga hugis ng intake manifold. Ang van ay dapat na patayo hangga't maaari. Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng intake manifold na may isang canister sa panahon ng proseso ng pagpupulong. Ang manggas ay nakatali sa isang gilid, upang malinaw na makita kung paano nakakaapekto ang hinang sa materyal. Hindi malinaw kung ang aluminyo ng manifold ay naglalaman ng labis na kontaminasyon, na magpapahirap sa hinang. Ito ay naging okay. Upang maiwasan ang paglipat ng mga bushings mula sa kanilang posisyon sa panahon ng hinang, ang mga butas ay drilled sa manifold nang maaga at ang mga bushings ay gaganapin sa tamang posisyon na may isang espesyal na custom-made jig. Sa ganitong paraan ang apat na bushes ay hinangin sa paligid. Ang isang huling pagsusuri ay nagpakita na ang mga koneksyon sa pagitan ng mga bushings at ang manifold ay airtight.
Ang koneksyon sa pagitan ng mga injector ay karaniwang nabuo sa pamamagitan ng isang solidong riles ng injector. Ang tubo na ito na may mga koneksyon, na kadalasang gawa sa aluminyo na haluang metal, ay ginawa upang sukatin ng isang tagagawa. Ang Land Rover engine na ginamit para sa proyekto ay may dalawang injector sa tabi mismo ng isa't isa, ngunit ang espasyo sa pagitan ng mga pares ng mga injector ay medyo malaki. Ang mga sukat ng fuel rail at ang puwang sa pagitan ng mga intake manifold air duct ay hindi tugma. Samakatuwid, ang riles ay kailangang ayusin.
Ang pagpapaikli ng ilang bahagi at pagpapahaba ng iba pang bahagi sa pamamagitan ng paghihinang ay napakahirap; ang kontaminasyon ng lumang gasolina, na napakahirap alisin mula sa loob ng riles, ay maaaring maging sanhi ng lumalalang pagdirikit. Dahil ito ay may kinalaman sa gasolina, ang pinakaligtas na paraan ay pinili; ang mga bahagi kung saan nakakabit ang mga injector ay konektado ng de-kalidad na hose ng gasolina. Ang mga pinagtahian na gilid ay nilagyan ng lahat ng dulo at ang matibay na hose clamp ay ginamit upang pigilan ang mga hose na dumudulas sa mga pinagtahian na mga gilid.
Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng intake manifold sa oras ng machining. Ang linya ng supply (may markang numero 1) ay konektado sa output ng fuel pump. Ang gasolina ay ibinibigay sa pasukan ng apat na injector sa ilalim ng presyon ng 3 bar. Kinokontrol ng pressure regulator (3) ang pressure depende sa intake manifold pressure, dahil ang pagkakaiba ng pressure sa pagitan ng fuel pressure at vacuum sa intake manifold ay dapat manatiling 3 bar. Ang gasolina ay dumadaloy pabalik sa tangke sa pamamagitan ng linya ng pagbabalik (2). Mayroong tuloy-tuloy na sirkulasyon ng gasolina. Nagaganap lamang ang pag-iniksyon kapag ang mga injector ay kinokontrol ng MegaSquirt ECU.
- Linya ng suplay
- Pabalik na linya
- Regulator ng presyon
- Kontrol ng presyon
- Panangga sa init
- Koneksyon ng balbula ng gas
- Koneksyon ng negatibong presyon
- Silindro ng injector 1
- Injector bracket A
- Injector bracket B
- Intake duct cylinder 1
Sa mga kasalukuyang pampasaherong sasakyan, ang injector rail ay nakakabit sa intake manifold gamit ang mga clamp o eyelet. Ang injector rail ay nag-clamp sa mga injector sa manifold. Dahil ang isang nababaluktot na hose ng gasolina ay pinili bilang isang injector rail para sa proyektong ito, ang nabanggit ay hindi posible. Kaya naman napagpasyahan na i-clamp ang mga injector sa intake manifold gamit ang custom-made bracket. Ang mga bracket ay binubuo ng dalawang bahagi: itaas na bahagi (bracket A) at ang mas mababang bahagi (bracket B).
Ang Bracket A ay naglalaman ng dalawang bingaw na maaaring i-slide sa ibabaw ng mga injector. Ito ay nagpapahintulot sa mga injector na maipit sa manifold sa pamamagitan ng mga patag na gilid. Ang parehong mga bracket A ay may mga slotted na butas upang ang distansya sa pagitan ng mga injector at mga slotted na butas ay maaaring maisaayos. Ang mga bracket A at B ay pinagsama-sama: ang bracket B ay nakakabit sa parehong stud na nakakabit sa manifold sa makina. Ang isang slotted hole ay nagbibigay-daan sa bracket na maisaayos sa patayong direksyon. Ang mas maraming bracket ay inilipat pababa, mas matatag ang injector ay clamped.
Pag-aapoy:
Ang maginoo na pag-aapoy ay pinalitan ng isang elektronikong kontroladong sistema ng pag-aapoy na may isang ignition coil na kinokontrol ng MegaSquirt. Upang ang makina ay ganap na gumana sa orihinal na mga diskarte, ang maginoo na sistema na may mga contact point ay dapat na unang konektado. Pagkatapos lamang ng ilang oras ng pagpapatakbo maaari itong matukoy na ang makina ay gumagana nang maayos, pagkatapos kung saan ang pag-install at pagsasaayos ng, bukod sa iba pang mga bagay, ang elektronikong kontroladong pag-aapoy ay maaaring magsimula.
Paghahanda gamit ang maginoo na pag-aapoy:
Ang Land Rover engine ay orihinal na nilagyan ng isang ignition system na may mga contact point, na ngayon ay tinatawag ding isang conventional ignition system. Ipinapakita ng larawan ang ganitong uri ng sistema ng pag-aapoy.
Sa mga saradong contact point, magsisimula ang build-up ng pangunahing kasalukuyang. Ang kasalukuyang ay limitado sa 3 hanggang 4 amperes sa pamamagitan ng paglaban ng pangunahing paikot-ikot. Kapag ang isang kasalukuyang dumadaloy sa pangunahing likid ng ignition coil, isang magnetic field ang bubuo. Parehong ang pangunahin (3) at ang pangalawang likaw (4) ay nasa magnetic field na ito. Kapag ang kasalukuyang sa pamamagitan ng mga contact point (10) ay naputol ng breaker cam (9) sa distributor shaft, isang boltahe ang na-induce sa magkabilang coils. Humigit-kumulang 250 volts ang ginawa sa primary coil. Ang pagkakaiba sa windings ay lilikha ng induction voltage na 10 hanggang 15 kV sa pangalawang likid. Ang spark plug spark ay nilikha kapag ang mga punto ay binuksan.
Ang boltahe ng induction ay maaaring limitado sa pamamagitan ng pagpapahintulot sa pangunahing kasalukuyang dumaloy nang ilang sandali pagkatapos buksan ang mga contact point. Nakamit ito gamit ang isang kapasitor, na konektado sa parallel sa mga contact point. Ang kapasitor ay isang elemento ng pagtukoy ng oras na, depende sa kapasidad, aktwal na inaayos ang antas ng boltahe ng induction. Ang mga contact point ay pinipigilan din na masunog.
Ignition coil para sa sistema ng pamamahala ng engine:
Ang sistema ng pamamahala ng engine ang magkokontrol sa ignition coil. Ang classic na ignition coil na may distributor ay nananatili sa engine upang magsilbing test setup, ngunit hindi na bahagi ng paggana ng combustion engine. Isang Distributorless Ignition System (DIS ignition coil) ang napili, maluwag na isinalin bilang: "distributorless ignition system". Ang ganitong uri ng ignition system ay hindi gumagamit ng distributor. Ang isa pang pagpipilian ay ang pumili ng Coil on plug (COP) ignition coil. Ang isang hiwalay na ignition coil ay konektado sa bawat spark plug. Ang COP ignition coil ay tinatawag ding pin ignition coil. Ang kawalan ng isang COP ignition coil ay ang heat dissipation ay hindi gaanong maganda kaysa sa isang DIS ignition coil. Kapag gumagamit ng COP ignition coils, kailangan din ng signal mula sa camshaft sensor, na wala sa kasalukuyang makina.
Ang nawawalang ngipin sa crankshaft pulley ay nagsisilbing reference point kung saan tinutukoy ang timing ng ignition. Gamit ang DIS ignition coil, dalawang spark plugs ang sabay na isaaktibo sa isang ignition moment. Ang DIS ignition coil ay sa katunayan isang yunit kung saan ang dalawang ignition coil ay naka-mount. Kapag ang mga piston ng cylinders 1 at 4 ay umuusad paitaas, ang isa ay magiging abala sa compression stroke at ang isa ay sa exhaust stroke. Gayunpaman, ang parehong mga spark plug ay bubuo ng spark. Ang spark na nilikha ng silindro na nakikibahagi sa compression stroke ay magdudulot ng nagniningas na timpla. Ang isa pang spark, ang tinatawag na "wasted spark" ay kumikislap habang ang maubos na gas ay umaalis sa silid ng pagkasunog. Ang nasayang na spark ay isang spark na nabubuo kapag walang pinaghalong nagniningas. Ang enerhiya ng pag-aapoy ay mababa; sa kabila ng spark, mayroong maliit na pagkawala ng enerhiya. Hindi rin ito nakakasama.
Ipinapakita ng figure ang operating diagram ng isang four-cylinder petrol engine na may DIS ignition coil. Ang work diagram na ito ay nagpapakita ng dalawang marka ng pag-aapoy sa bawat sandali ng pag-aapoy; 1 sa mga ito ay bumubuo ng spark upang mag-apoy ang pinaghalong, ang isa ay ang nasayang na spark. Ang isang DIS ignition coil ay maaaring kontrolin ng MegaSquirt gamit lamang ang dalawang pulso.
Kapag naganap ang compression stroke sa cylinder 1 at ang exhaust stroke sa cylinder 4, kinokontrol ng MegaSquirt ang primary coil A sa pamamagitan ng pin 36 sa DB37 (tingnan ang larawan sa ibaba). Ang kontrol na ito ay nagaganap batay sa crankshaft reference point (sa pagitan ng 90 at 120 degrees bago ang TDC). Kinokontrol ng MegaSquirt ang pangunahing coil B, na responsable para sa pagbuo ng spark ng mga cylinder 2 at 3, at nakabukas sa 180 degrees pagkatapos ng coil A. Walang reference point para sa coil B, ngunit ang timing ng ignition ay maaaring matukoy sa pamamagitan lamang ng pagbibilang ng mga ngipin sa 36-1 pulse wheel.
Ang isang pagtutol na 7 ohms ay ipinapakita sa pagitan ng coil A ng ignition coil at pin 330 ng processor. Nililimitahan ng risistor na ito ang kasalukuyang at induction boltahe ng pulso sa pagmamaneho. Dahil ang risistor na ito ay hindi pamantayan sa MegaSquirt circuit board, dapat itong i-retrofit. Sa kaliwa ng patayong dashed na linya sa larawan sa ibaba, ipinapakita ang panloob na circuitry ng MegaSquirt. Ang mga bahagi na ipinakita (ang dalawang 330 Ohm resistors at ang mga LED) ay kailangang ibenta sa naka-print na circuit board pagkatapos.
Kasalukuyang build-up sa primary coil:
Mahalagang makakuha ng insight sa kasalukuyang build-up sa primary coil. Hindi lamang ang amperahe, kundi pati na rin ang oras ng pag-charge ng ignition coil ay maaaring matukoy dito. Ang oras ng paglo-load ay nakasalalay sa ilang mga kadahilanan na dapat isaalang-alang ng MegaSquirt.
Ang self-induction coefficient (L-value) ng napiling ignition coil ay 3,7mH. Kasama ang ohmic resistance R, ang pinakamataas na pangunahing kasalukuyang at ang pagtaas ng oras ng curve ay tinutukoy. Tinitiyak ng maliit na L-value at resistance na mabilis na tumataas ang kasalukuyang pagkatapos i-on. Ang kilalang data ng ignition coil ay maaaring gamitin upang kalkulahin kung paano nabuo ang pangunahing kasalukuyang.
Ipinapakita ng sumusunod na formula ang pangkalahatang solusyon ng 1st order differential equation, na kinakalkula ang mga agos, oras ng pagcha-charge at pagdiskarga upang ipakita ang switching phenomenon bilang isang curve.
Ang equation ay:
kung saan ang time constant (Tau) ay kinakalkula tulad ng sumusunod:
Ang pinakamataas na kasalukuyang ay magiging 28 amps ayon sa Batas ng Ohm:
Sa katotohanan, ang amperage na ito ay hindi makakamit.
Ang coil ay pinatay nang mas maaga. Ang dahilan ay ipinaliwanag sa ibang pagkakataon. Ang pagpasok ng impormasyong ito sa pangkalahatang formula ay nagbibigay ng:
Ipinapakita ng figure ang charge curve ng primary coil. Mula sa oras na T0 hanggang 1 Tau, ang coil ay sinisingil sa 63,2%. Ito ay isang nakapirming porsyento para sa oras ng pagsingil ng isang coil. Ang resulta ng formula 13 ay nagpapakita na ang coil ay sinisingil ng 1 amperes sa 17,7 Tau. Sa t = 5 Tau ang huling halaga ay halos naabot na.
Ayon sa mga pagtutukoy ng ignition coil, ang pangunahing kasalukuyang ng ignition coil pagkatapos mag-charge ay 7,5 A. Ang kasalukuyang ay hindi tumataas. Ang oras na kinakailangan upang maabot ang 7,5 A ay tinatawag na dwell time. Ang oras ng tirahan ay nakasalalay sa boltahe ng baterya, na sa kasong ito ay 14 volts. Kung ang proseso ng pag-charge ay hindi na-adjust, ang kasalukuyang sa pamamagitan ng coil ay maximum na 12 amperes ayon sa formula 28.
Ang coil ayon sa formula 14 ay sinisingil sa 7,4 A sa t = 17,7 ms. Ang aktwal na oras ng pag-charge ay mas maikli, dahil ang coil ay sinisingil hanggang sa maximum na 7,5 A. Ang kinakailangang oras ay maaaring kalkulahin sa pamamagitan ng pagpasok ng kilalang data sa formula 15.
Ang pangunahing kasalukuyang build-up ay huminto sa 7,5 A. Pinipigilan nito ang ignition coil na maging sobrang init at hindi kinakailangan. Ang pinakamahalagang bagay ay ang coil ay mahusay na sisingilin hangga't maaari sa pinakamaikling posibleng panahon. Ipinapakita ng figure ang charging curve hanggang t = 2,3 ms.
Kapag bumaba ang boltahe ng baterya, halimbawa kapag sinimulan ang makina, naaapektuhan nito ang oras ng tirahan. Pagkatapos ay tumatagal ng mas mahaba sa 2,3 ms bago maabot ang 7,5 A. Tinutukoy ang bagong oras ng paglo-load gamit ang kilalang formula na ngayon. Ang pinakamataas na kasalukuyang ay tinutukoy batay sa boltahe ng baterya:
Ang oras ng pagsingil hanggang sa 7,5 A na may maximum na 20 A ay kinakalkula sa formula 17:
Sa figure, ang oras ng pagsingil sa 14 volts ay ipinapakita sa itim na linya, at ang oras ng pagsingil sa 10 volts ay ipinapakita na may berde. Ang mga linya ay bumaba sa 0 sa parehong oras; ito ang timing ng ignition. Dahil ang mas mababang boltahe ng baterya ay nangangailangan ng mas maraming oras upang ma-charge ang pangunahing coil, dapat na mas maagang i-on ng MegaSquirt ang pangunahing kapangyarihan.
Ang mga itim na linya (tumataas at bumabagsak) ay nagpapahiwatig ng oras ng tirahan sa boltahe ng baterya na 14 volts. Ang berdeng linya ay nagpapahiwatig ng advanced na oras ng pagsingil sa mas mababang boltahe: nagbibigay ito ng Δt. Ang aktwal na oras ng pagsingil sa kasong iyon ay Δt + 100%.
Lilinawin ito mamaya sa seksyong ito na may isang halimbawa at figure 36. Ang oras ng pag-charge ay pinahaba at ang timing ng pag-aapoy ay nananatiling pareho. Kung hindi ito mangyayari o hindi sapat na mangyayari, magkakaroon ito ng mga kahihinatnan para sa enerhiya na inilabas sa panahon ng pag-aapoy. Sa kasong iyon, ang pangunahing kasalukuyang ay pinatay ng masyadong maaga, upang ang kasalukuyang ng 7,5 A ay hindi makamit. Ang extension ng charging time ng primary coil (dwell time) ay nasa formula form na function ng boltahe ng baterya. Ang pagkalkula ng oras ng tirahan sa iba't ibang mga boltahe ay nagbibigay ng ibang maximum na kasalukuyang sa likid.
Sa pag-aakala na ang boltahe ng baterya ay maaaring bumaba sa 6 volts habang nagsisimula at tumaas sa 14,7 volts habang nagcha-charge, ang isang curve ay maaaring i-sketch sa pamamagitan ng pagkalkula ng isang bilang ng mga intermediate na halaga. Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng dwell time correction para sa DIS ignition coil na ginamit. Isang (pula) na punto ang inilalagay sa graph para sa bawat pagtaas ng 2 volts. Dahil ang dating ipinasok na dwell time na 2,3 ms sa boltahe na 14 volts ay ipinasok sa TunerStudio program, nabuo ang correction factor mula sa boltahe na ito. Samakatuwid, ang boltahe na 14 volts ay 100% (walang pagwawasto).
Nilinaw na ngayon na ang oras ng pag-charge ay tumataas nang hanggang 315% na may boltahe ng baterya na 6 volts.
Ang boltahe ng baterya ay maaaring bumaba ng hanggang 6 na volts sa hindi kanais-nais na mga kondisyon. Nangangahulugan ito ng pagpapahina ng ignition spark. Ang pagpapalawak ng oras ng tirahan (ang oras kung saan ang pangunahing kasalukuyang daloy) ay nagbabayad para dito, upang ang sapat na enerhiya ng pag-aapoy ay nakuha kahit na sa mababang boltahe na ito. Nangangahulugan ito na ang Δt mula sa Figure 36 ay triple (2,3 ms * 315% = 7,26 ms) kumpara sa dwell time na 100% (2,3 ms) na nakasaad sa itim.
Ang mga coefficient na nakasaad sa pula sa larawan sa itaas ay maaaring direktang kopyahin sa TunerStudio program.
Ilang oras pagkatapos ma-discharge ang primary coil, magsisimula ang build-up para sa susunod na ignition. Kung mas mataas ang bilis ng engine, mas mabilis ang pag-recharge ng coil. Ang Figure 37 ay nagpapakita ng dalawang kurba kung saan ang pangunahing kasalukuyang ay tumataas sa 8,85 A. Ang ignition timing ay nasa punto kung saan ang linya ay bumaba sa 0 A.
Pagtukoy sa timing ng pag-aapoy:
Ang signal ng pag-aapoy ay tinutukoy mula sa reference point ng crankshaft.
Sa gear ring ng crankshaft pulley, 36 ngipin ng 1 na ngipin ay na-milled sa 100 degrees sa harap ng tuktok na patay na sentro ng piston ng cylinder 1. Sa pagitan ng 100 at 0 degrees, kaya sa panahon ng compression stroke, ang microprocessor ng matutukoy ng MegaSquirt ang timing ng pag-aapoy. . Isinasaalang-alang nito ang advance.
Ang imahe ay nagpapakita ng dalawang-channel na oscilloscope na imahe kung saan ang itaas na imahe ay nagpapakita ng crankshaft reference point at ang mas mababang imahe ay nagpapakita ng control signal mula sa MegaSquirt hanggang sa DIS ignition coil. Ang control signal ay may boltahe na 5 volts (isang logic 1) at tumatagal ng humigit-kumulang 1,5 ms.
Ignition advance:
Hindi ginagamit ang mga knock sensor sa proyektong ito. Posibleng iproseso ang impormasyon mula sa mga knock sensor, ngunit hindi sapat ang simpleng pag-install ng knock sensor. Ang pagproseso ng mga signal ay kumplikado. Ang knock signal ay dapat munang i-convert sa isang yes/no signal o sa isang analog signal na nagpapahiwatig ng lakas ng pagsabog.
Ang conversion ng mga vibrations ng engine sa isang knocking signal ay ginagawa ng isang interface circuit. Ang circuit na ito ay wala sa MegaSquirt II. Kaya naman napagpasyahan na ligtas na itakda ang buong load at part load advance, upang ang makina ay hindi mapunta sa katok na lugar. Ang buong load advance curve na itatakda ay dapat matukoy sa loob ng mga limitasyon ng pagkatok. Ang centrifugal at vacuum advance data ng conventional ignition ay tinutukoy batay sa factory data mula sa engine manual. Ang mga puntos ay maaaring i-plot sa isang graph (halimbawa sa larawan sa ibaba).
Ang pink na linya ay nagpapahiwatig ng orihinal, mekanikal na advance. Ito ay bahagyang linear dahil sa mekanikal na konstruksyon ng mga sentripugal na timbang. Ang itim na linya ay nagpapakita ng kontrol ng mapa sa MegaSquirt; ang linyang ito ay sumusunod sa isang kurba. Mahalagang manatili sa labas ng bahagi ng load at full load knocking areas; samakatuwid ang kontrol ng mapa ay limitado sa bahagi ng pagkarga (pulang linya) at ang pag-usad sa buong pagkarga ay hindi tataas nang higit pa kaysa sa sitwasyong may mekanikal na pag-usad (pulang linya). Ang aktwal na pag-aayos ng mapa ay sumusunod sa asul na linya.
Una, ang buong load advance curve ay kailangang ilagay sa spark advance table. Sa mas mataas na bilis at mas mababang pag-load, higit pang advance ang kakailanganin. Sa part load, ang advance ay idinaragdag sa full load advance. Ang nakumpletong ignition advance table at ang advance settings kapag malamig ang makina ay ipinapakita sa pahina 7.
Throttle body:
Ang suplay ng hangin/gasolina ay kinokontrol ng carburetor sa orihinal na kondisyon. Para sa sistema ng pamamahala ng engine, ang carburetor ay pinalitan ng isang throttle body at apat na injector na naka-mount sa intake manifold. Nagbibigay ito ng mas tumpak at kontroladong iniksyon kaysa sa carburetor, kung saan ang pinaghalong hangin/gasolina ay nabuo sa gitna ng manifold at nahahati sa apat na channel. Ang throttle ay binubuksan ng isang Bowden cable na manu-manong pinapatakbo mula sa panel ng instrumento.
Pagkatapos ng lahat, hindi sinusuportahan ng MegaSquirt II ang isang throttle body na pinatatakbo ng elektroniko. Kaya naman ang Bowden cable control ang tanging opsyon na gagamitin.
Ang posisyon ng throttle ay ipinapadala sa MegaSquirt sa pamamagitan ng isang boltahe. Ang magnitude ng boltahe ay nakasalalay sa pagbubukas ng anggulo ng balbula ng throttle. Ang throttle position sensor ay isang potentiometer na may supply voltage na 5 volts (tingnan ang larawan). Ang koneksyon 3 at isang koneksyon sa lupa 1 ay kinakailangan. Ang runner (pin 2) ay nagpapalagay ng posisyon sa paglaban na nakasalalay sa posisyon ng throttle. Ang runner ay samakatuwid ay konektado sa throttle valve. Kapag ang mananakbo ay kailangang lampasan ang isang maliit na distansya sa ibabaw ng paglaban (ang runner ay tumuturo sa kaliwa), ang paglaban ay mababa. Sa larawan, ang runner ay nakaposisyon sa kanan (ang bahagi ng lupa), na nangangahulugan na mayroong mataas na pagtutol at samakatuwid ay isang mababang boltahe ng signal.
Gamit ang throttle body na ginamit, mayroong boltahe na 600mV sa runner kapag nakasara ang throttle at 3,9V na boltahe kapag ganap na nakabukas ang balbula. Ang ECU ay tumatanggap ng boltahe at ginagamit ito upang kalkulahin ang pagbubukas ng anggulo ng balbula ng throttle. Ang isang mabilis na pagtaas sa anggulo ng pagbubukas ay nangangahulugan ng acceleration ay nagaganap; ang ECU ay tumutugon dito sa pamamagitan ng maikling pagpapayaman. Ito ay tinatawag na acceleration enrichment. Ang throttle position sensor ay hindi ginagamit upang matukoy ang pagpapayaman ng pinaghalong sa iba't ibang mga kondisyon ng operating; Ang MAP sensor ay ginagamit para sa layuning ito.
Subukan ang pag-setup ng stepper motor na may simulator:
Matapos ma-adjust ang hardware ng MegaSquirt, maaaring gamitin ang breakout box upang suriin kung natatanggap ang kontrol ng stepper motor. Ang pag-iilaw ng dalawang-kulay na LED ay nagpapahiwatig na ang kontrol ay nagaganap. Ang mga hakbang kung saan kinokontrol ang stepper motor ay maaaring sundan sa pamamagitan ng pagtingin sa pagbabago sa mga kulay. Ang mga kulay ay kahalili sa pagitan ng pula at dilaw. Maaaring ipasok ang data ng stepper motor sa menu na "Idle control" sa TunerStudio program. Bilang karagdagan sa uri (4 na wire), ang bilang ng mga hakbang ay maaari ding itakda. Kasama rin dito ang panimulang posisyon kung saan dapat ang stepper motor kapag sinimulan ang motor. Higit pa rito, maaaring itakda ang oras kung gaano katagal bago ayusin ang isang hakbang.
Ang bilang ng mga hakbang ay nakasalalay, bukod sa iba pang mga bagay, sa temperatura ng coolant; ang mas mababang temperatura ay nangangailangan ng mas malaking pagbubukas ng stepper motor. Ang mga hakbang na nauugnay sa temperatura ay maaaring itakda sa isang graph. Ang simulator ay maaaring gamitin upang suriin kung ang stepper motor ay talagang kontrolado nang maayos. Dahil sinusuri muna ito sa simulator sa halip na sa makina, mapipigilan ang mga problema sa pagsisimula o pagpapatakbo ng makina dahil sa posibleng problema sa hardware o software. Dahil ang temperatura ng coolant at bilis ng engine ay pangunahing nakakaimpluwensya sa pagbubukas ng anggulo ng stepper motor, maaari mong suriin kung tama ang kontrol sa pamamagitan ng pagpihit sa mga potentiometer na ito. Ipapakita ng meter sa dashboard sa TunerStudio ang pagsasaayos sa bilang ng mga naayos na hakbang.
Mga setting ng stepper motor:
Ipinapakita ng figure ang screen ng mga setting para sa stepper motor na ginagamit para sa idle speed (idle control).
Ang mga hakbang kung saan inaayos ang motor ay tinutukoy nang maaga gamit ang isang Arduino. Ang bilang ng mga hakbang ay dapat ding ilagay upang lumipat sa pangunahing posisyon nito (mga hakbang sa pag-uwi). Ang stepper motor ay aktibo sa warm-up phase (algorithm) at pinapasigla ang mga coils sa standstill (hold current between steps).
Ang posisyon ng stepper motor ay depende sa temperatura ng coolant. Kapag sinimulan ang isang malamig na makina, ang balbula ay dapat na bukas nang bahagya kaysa sa pagsisimula ng isang pinainit na makina. Ipinapakita ng larawan sa ibaba ang screen ng mga setting upang itakda ang mga hakbang (Mga Hakbang) na may kaugnayan sa temperatura ng coolant (Coolant). Kapag malamig ang makina, ganap na nakabukas ang stepper motor habang naka-idle ang makina. Sa panahon ng warm-up phase, bahagyang sumasara ang stepper motor.
Posible ring ayusin ang posisyon ng stepper motor batay sa temperatura ng coolant kapag sinimulan ang makina. Ito ay tinatawag na "Idle Cranking Duty/Steps". Ipinapakita ng larawan sa ibaba ang screen ng mga setting.
Sirkit ng fuel pump:
Tinitiyak ng MegaSquirt na naka-on at naka-off ang fuel pump. Pinoprotektahan ng Transistor Q19 sa figure sa ibaba ang transistor Q2 laban sa sobrang agos. Kung ang kasalukuyang ay masyadong mataas, ang transistor ay maaaring masunog. Kapag ang kasalukuyang sa pamamagitan ng kolektor-emitter na bahagi ng Q2 at R40 ay tumaas, ang saturation boltahe sa base ng Q19 ay naabot. Ang transistor Q19 ay bubukas, na nagiging sanhi ng pagbaba ng base-emitter na boltahe sa Q2.
Ang koneksyon FP-1 PTA0 ay panloob na kinokontrol ng MegaSquirt. Ang isang input signal mula sa crankshaft position sensor (isang Hall sensor o inductive sensor) ay kinakailangan upang makontrol ang transistor circuit. Kung nawala ang signal, halimbawa kung hindi sinasadyang tumigil ang makina, ang supply ng kuryente sa fuel pump ay agad na tinapos.
Ang output ng transistor circuit (FP1 OUT) ay konektado sa fuel pump relay. Ang Pin 85 ng relay ay ang output ng control current. Gamit ang isang energized relay, ang pangunahing seksyon ng kapangyarihan (pin 30 at 87) ay inililipat, upang ang fuel pump ay tumatanggap ng supply boltahe upang gumana.
Ginagamit ang isang electronic fuel pump na may operating pressure na 3 bar. Ang gasolina ay ginagabayan sa pamamagitan ng filter ng gasolina patungo sa tren ng gasolina, kung saan ang presyon ay nasa pasukan ng mga injector. Ang injector ay mag-iinject ng paunang nakalkulang halaga ng gasolina sa intake manifold kapag ang isang signal ay nagmula sa MegaSquirt. Hindi lamang tinutukoy ng kontrol ng MegaSquirt ang dami ng iniksyon na gasolina, kundi pati na rin ang presyon ng gasolina sa riles.
Sa mas mataas na presyon ng riles, mas malaking halaga ng gasolina ang mai-inject ng parehong kontrol. Samakatuwid, ang presyon ng tren ay dapat na maisaayos batay sa negatibong presyon sa intake manifold. Ang pagkakaiba sa presyon (∆P) ay dapat manatiling 3 bar sa lahat ng oras. Ipinapakita ng figure ang eskematiko ng sistema ng gasolina. Ang pink, dilaw, orange at itim na mga linya ay nagpapakita ng mga de-koryenteng koneksyon. Ang pulang linya ay nagpapahiwatig ng supply ng gasolina at ang asul na linya ay ang pagbabalik ng gasolina.
Pagkumpleto ng gawaing mekanikal:
Ang susunod na tatlong larawan ay nagpapakita ng makina sa mga huling yugto ng mekanikal na pagbabago.
Larawan 1:
Ito ang gilid kung saan makikita ang karamihan sa mga inilapat na bahagi. Ang dashboard para sa mga kontrol at ang MegaSquirt ECU ay matatagpuan din dito. Sa ibaba ng larawan ay isang alamat na may paglalarawan ng mga numero para sa mga bahagi. Maaari mong buksan ang mga larawan sa mas malaking sukat sa pamamagitan ng pag-click sa mga ito.
- balbula ng throttle;
- Linya ng gasolina para sa mga injector;
- Pagkonekta ng tubo para sa throttle valve sa intake manifold;
- panukat ng presyon ng gasolina;
- Intake at exhaust manifold;
- Dashboard na may cooling fan switch, mga ilaw para sa alternator at presyon ng langis, ignition switch at earth switch;
- Vacuum hose para sa MAP sensor;
- Lambda sensor;
- Ang mga hose ng gasolina (supply at pagbabalik) ay magkasama sa isang shrink box;
- Fuel pump/tank unit;
- Relay ng fuel pump;
- MegaSquirt;
- Silencer ng tambutso.
Larawan 2:
Ipinapakita ng larawang ito ang kabilang panig ng makina. Dito makikita mo ang carburetor (15) at ang conventional ignition (17). Ang layunin ng klasikong pag-aapoy na ito ay upang mag-spark ang mga spark plug sa test setup (14). Siyempre, ito ay walang function para sa makina, ngunit nagbibigay ito ng pananaw sa pagpapatakbo ng ignition habang ito ay gumagana sa mga klasikong kotse.
Ang numero 20 ay nagpapahiwatig ng mekanismo ng transmission brake. Ang baras ng brake drum ay maaaring higpitan gamit ang isang Bowden cable, upang ang output shaft ng gearbox ay nakapreno. Ang transmission brake ay inilalapat upang mai-load nang panandalian ang makina kapag ang isang gear ay nakabukas.
14. Subukan ang pag-setup ng mekanikal na distributor ignition;
15. Carburetor;
16. DIS ignition coil;
17. Mechanical distributor ignition na may vacuum advance;
18. Rear dashboard;
19. Mechanical fuel pump;
20. Transmission brake mechanism;
21. Klasikong ignition coil.
Larawan 3:
Ang tuktok na view ng engine na may test setup para sa ignition at ang fuel rail ay malinaw na nakikita dito.
Nakumpleto na ang mga mekanikal na pagsasaayos. Hindi pa masisimulan ang makina dahil kailangan munang ilagay ang ilang data sa MegaSquirt.
Susunod: Pagsasaayos ng MegaSquirt II ECU.
