sunmak:
- Motor yönetim sisteminin ayarlanması
- VE tablosu
- AFR tablosu
- Ateşleme İlerleme Tablosu ve Soğuk İlerleme
- Bekleme pili düzeltmesi
- Kontağı açın ve çalıştırın, Marş Darbesi
- İstasyon
- Hızlanma
- Hazırlama darbesi
- Ek zenginleştirme
Motor yönetim sisteminin ayarlanması:
Önceki bölümlerde motorun nasıl hazırlandığı ve motor yönetim sistemini tasarlamak için hangi seçimlerin yapıldığı anlatılmaktadır. Uygulama, elde edilen verilerin motor yönetim sisteminde nasıl işlendiğini açıklar. Motorun çalıştırılması için tüm parametrelerin girilmesi yeterli değildir. Ölçümlere ve deneysel sonuçlara göre ayarlamalar yapılırken, hâlâ "ayarlama" yapılması gerekiyor.
Motorun yazılım ayarının çalışması üzerinde büyük etkisi vardır. Yanlış ayar düzensiz çalışmaya, stop etmeye neden olabilir ve hatta motor arızasına bile yol açabilir. İkincisi, karışım çok zayıfsa ortaya çıkabilir. Enjeksiyon süresi ve enjeksiyon miktarı bir dizi faktöre bağlıdır:
- Devir;
- Vergi;
- Sıcaklık.
Değişen çalışma koşullarında her zaman iyi bir karışım oluşumu elde etmek için ECU, motor ilk çalıştırılmadan önce doğru şekilde ayarlanmalıdır. Ayarlar bir dizi tablo tamamlanarak yapılır:
- Hacimsel verim için VE tablosu;
- AFR hava/yakıt oranı tablosu;
- Ateşleme zamanlaması için ateşleme tablosu.
Tablolar TunerStudio programına girilir. Yanlış değerlerin girilmesi motorun düzgün çalışmamasına neden olabilir; sistem bilgisi bu nedenle burada bir gerekliliktir. Aşağıdaki paragraflarda tabloların nasıl belirlendiği açıklanmaktadır. Temel enjeksiyon süresi, yani zenginleştirme olmadan, bir takım hesaplamalar yoluyla belirlenir.
Havanın özgül kütlesi (ρ), emilen havanın ölçülen sıcaklığından ve negatif basınçtan (MAP sensörünün değeri) hesaplanır. Bu nedenle motorun düzgün çalışması için uygun şekilde doldurulmuş tabloların gerekli olduğu açıktır.
VE tablosu:
Bölümde enjeksiyon sistemi VE tablosunun ne işe yaradığı anlatılıyor. Bu bölümde Land Rover motoru için VE tablosuna ilişkin verilerin nasıl belirlendiği açıklanmaktadır.
VE tablosunda her hücre, hıza göre negatif basınçla ilişkili yüzdeyi gösterir. Bu yüzde, torkun en yüksek olduğu hızda en yüksek olacaktır. Sonuçta motor en verimli olanıdır çünkü motor en iyi şekilde doldurur. Land Rover motorunun tork ve güç eğrisi aşağıdaki resimde gösterilmektedir.
Şekil bir jeneratörle tamamlanmış bir VE tablosunu göstermektedir. Y ekseni, MAP sensörü tarafından algılanan emme manifoldu basıncını gösterir. 100kPa, 1 bar'a (dış hava basıncı) eşittir ve doğal emişli bir motorun emme manifoldundaki maksimum basınçtır. X ekseni motor hızını gösterir.
Motor ilk kez çalıştırılmadan önce tahmini VE tablosunun doldurulması gerekir. VE tablosunun son ayarının, geniş bantlı bir lambda sensörü ve devre dışı bırakılmış bir lambda kontrolü kullanılarak bir test tezgahında yapılması gerekecektir. MegaSquirt'e yazılım ve parametreler sağlayan “TunerStudio” programında VE tablosundaki değerleri hesaplayan bir yardımcı program bulunmaktadır. Ancak VE değerleri formüller kullanılarak da hesaplanabilir. Tablodaki veriler formülleri tamamlamak için kullanılır.
V hava, önceki hesaplamayla aynı koşullar altında belirlenir; yani torkun en yüksek olduğu motor devrinde. Önceki bir hesaplamanın cevabı bu nedenle aşağıdaki formülden alınmıştır.
Emme manifoldundaki (düşük) basınç ve emme havası sıcaklığı, havanın özgül kütlesini ve dolayısıyla doldurma derecesi formülünü de etkiler. Dolum seviyesi, tablo 3'teki bilinen ve hesaplanan veriler ve bu formül kullanılarak belirlenebilir.
VE tablosunda 2500 RPM ve 100kPa'da hücreye %70 girilebilir. Bu, gaz kelebeği tamamen açıkken sayı serisinin en üst satırındadır. VE tablosuna diğer sayıları girmek için hesaplamalar birkaç kez tekrarlanabilir. Ara hücreler bir enterpolasyon fonksiyonu aracılığıyla oluşturulabilir. Bilgisayar daha sonra doğrusal bir ilerleme kullanarak ara değerleri belirler. Bu, 3 boyutlu görünümde görülen "tepenin" mümkün olduğunca kademeli olmasını ve arada hiçbir delik veya nokta bulunmamasını sağlar. Rölanti ve maksimum hız arasındaki 100 kPa aralığındaki hücreler doldurulduğunda bunlardan tork eğrisi elde edilebilir. Örneğin maksimum hızda tork yarıya indirilirse VE değeri de maksimum değerin yarısı olacaktır; bu durumda yaklaşık %35. Tahmin olarak hücrelerin doldurulmasına karar verilirse VE tablosunun tamamı da bu şekilde doldurulabilir. Önceki hesaplamalar ve mantıkla derlenen VE tablosu, motorun çalışmasını sağlayacak kadar iyi olacaktır ancak kesinlikle doğru olmayacaktır. VE tablosunun son ayarı, motorun uzun süre yüklenebileceği AFR düzeltmelerini önlemek için geniş bant lambda sensörü ve devre dışı bırakılmış lambda kontrolü kullanılarak bir test tezgahında yapılmalıdır. Bu projede test tezgahı kullanılmadığından ayarlama, sabit alanda ve düşük yükte artırılmış hızda mümkün olan en iyi şekilde yapılacaktır.
Düzgün bir şekilde rölantiye alınması en zor kısımdır ve en son yapılır. Motorun yüksek devirde (yaklaşık 2000 rpm) tutulması ve çalışma sıcaklığına ulaşana kadar motorun ısınmasına izin verilmesi tavsiye edilir. Sıcaklık değişikliklerinin VE değerleri üzerinde mümkün olduğunca az etkisi olur. VE tablosunun tamamı düzeltildikten sonra, daha düşük sıcaklıklar için düzeltmeler (örneğin soğuk başlatma sırasında) girilebilir. Bu, soğuk çalıştırma zenginleştirmesi gibi ayrı ayar programlarında mümkündür.
Motorun maksimum hızı, tabloyu doldururken dikkate alınması gereken bir faktördür. 16*16=256 hücreli bir tablo ile ara hızların maksimum hızı mümkün olduğu kadar sınırlaması daha doğrudur. Masayı 7000 devire kadar çalıştırmanın bir anlamı yok. Maksimum hız 4500 rpm iken doldurulacaktır. tutarındadır.
Yaklaşık olarak tamamlanmış VE tablosunu ayarlarken, doğru emme manifoldu basıncı (MAP) ve hızdaki yüzdeyi düzeltmek için mevcut lambda değeri dikkate alınacaktır. Bu değer VE değeri λ = 1'e ayarlanarak elde edilmelidir. Örneğin, AFR tablosunda 12,3 ayarlıyken karışım oranı 14,7 olarak ölçülürse, karışım oranı 14,7 olana kadar VE değerinin azaltılması gerekecektir. VE değeri düşürülerek daha az yakıt püskürtülecektir. Karışım yağsız hale gelir.
Harici kontrolörlü Innovate geniş bant lambda sensörü, karışım bileşimini ölçer ve bunu 0 ila 5 volt arasında bir voltaj kullanarak MegaSquirt'e iletir. Yazılım bu voltaj değerini bir AFR değerine dönüştürür (örn. lambda = 1). VE tablosundaki çeşitli hücreleri ölçtükten ve ayarladıktan sonra ara hücreler enterpolasyonla otomatik olarak doldurulabilir. VE değerinin ayarlanması farklı bir enjeksiyon stratejisiyle sonuçlanır. Enjektörün kontrolü motorda ne kadar hava bulunduğunu gösteren değerden yani VE tablosundaki değerden elde edilir.
Ne yazık ki güç test tezgahımız yoktu ve motoru yük altında yol testi yapmak mümkün değildi. Bu nedenle yüksüz çalışmayla sınırlıyız. Başlangıçta park freni görevi gören bir fren kampanası mevcuttur. Bu fren, motoru yüklemek için kısa süreliğine çalıştırılabilir. Vites takılıyken (örneğin dördüncü) ve hidrolik frenle lambda değeri belirli hızlarda düzeltilebilir. Enterpolasyon fonksiyonunu kullanarak ara değerleri düzeltiriz. Test sırasında patlamanın meydana gelmesi mümkündür. Daha erken bir aşamada, ateşleme ilerlemesinin girildiği ateşleme tablosu tamamlandı. İstenilen ilerleme, tabloya girilen değerlerden farklı olabilir. Hafif patlama sesleri duyduğunuzda, ateşlemenin birkaç derece daha az ilerletilmesi (yani geciktirilmesi) gerekir. Bir derece veya 3 genellikle yeterlidir. Bu elbette daha sonra VE tablosu tamamlandığında ayarlanabilir. VE tablosunun değerleri 3 boyutlu görünümde de gösterilebilir. Bu, sapma noktaları veya çukurlar gibi büyük sapmaların olup olmadığı konusunda fikir sağlar.
Jeneratör tarafından hesaplanan değerlerin mantıksal olup olmadığı kontrol edilebildiği gibi, VE tablosu da jeneratör kullanılmadan kısmen tamamlanabilmektedir. Motor, torkun en yüksek olduğu devir civarında en verimlidir: burada dolum seviyesi en yüksek seviyededir ve VE tablosundaki değer de en yüksektir. VE tablosu motorun dolum seviyesini yüzde olarak gösterir.
VE tablosu tamamen tamamlandıktan sonra lambda kontrolü tekrar açılabilir.
Aşağıdaki resimler tamamlanmış VE tablosunu ve Land Rover motorunun düzgün çalışmasını sağlayan 3 boyutlu görünümü göstermektedir.
AFR tablosu:
Enjeksiyon sistemi sayfası, AFR tablosunun işlevini ve güç ve ekonomik sürüş sağlamak için tüketmenin ve zenginleştirmenin neden gerekli olduğunu açıklar. Bu sayfada Land Rover motoru için AFR tablosunun nasıl ayarlandığı açıklanmaktadır.
Önce VE tablosu ayarlanır, ancak bundan sonra AFR tablosu düzeltilir. Ancak MegaSquirt'in VE tablosu doldurulduğunda düzeltme yapmaması için AFR tablosunun başlangıçta tamamen 14,7'ye ayarlanması gerekir (resme bakınız). Başlangıçta stokiyometrik bir karışım oranı varsayılır. Lambda kontrolü de kapatılır. Yalnızca VE tablosunu ayarladıktan sonra AFR tablosu tamamlanır ve lambda kontrolü açılır.
Resimde hava/yakıt oranının 12,5 (zengin) ile 15,1 (zayıf) arasında değiştiği tamamlanmış bir AFR tablosu gösterilmektedir. AFR tablosu tamamlandığında karışım tam yük alanında zenginleştirilecektir. Zenginleşme 75 ile 100 kPa arasında tüm alanda görülebilmektedir. Gaz kelebeği valfi tamamen açıktır. Kısmi yük sırasında ve tork hızı civarında karışım zayıftır; buradaki karışım oranı 15:1'dir. Bu, 1500 ila 3100 rpm arasında görülebilir. 15 ila 40 mbar negatif basınçta. Gaz kelebeği valfi yalnızca kısmen açıktır. Motor bu alanda en verimli olanıdır.
Ateşleme İlerleme Tablosu ve Soğuk İlerleme:
Sayfa işlemi ateşleme sistemi ateşleme avansının neleri gerektirdiğini açıklar.
Ateşleme avansı tablosu, vakum kontrollü santrifüj avansının fabrika verilerine göre ayarlanır. Siyah çizgi mekanik ilerlemeyi gösterir.
Mavi çizgi harita şemasını gösterir. Kısmi yük vuruntu alanının girmesini önlemek için düzeltme uygulanır; gerçek ilerleme kırmızı çizgiyi takip ediyor.
3D görünüm, delik veya tepe gibi anormal değerlerin olmadığını gösterir. Masa oldukça "eşit" olmalı ve çok fazla tümsek olmamalıdır.
Ateşleme tablosundaki standart ayarlara ek olarak "Soğuk İlerleme", motor soğukken ateşlemeyi ilave olarak ilerletme seçeneğini de sunar.
Motor soğukken, yanma biraz daha yavaş olacağından daha fazla ilerleme yapılması gerekecektir. Bu gecikmeyi telafi etmek için ilerleme 6 dereceye kadar artırılır. Resimde bu ayarlar gösterilmektedir.
Bekleme pili düzeltmesi:
"Aktüatörler" sayfasında, kullanılan ateşleme sistemiyle ilgili bölümde akü voltajının birincil ateşleme bobininin şarj süresi üzerindeki etkisi açıklanmaktadır. Resimde, önceden hesaplanmış düzeltmelerin doldurulduğu ayarlar ekranı gösterilmektedir.
Kontağı açın ve başlatın, Marş Darbesi:
Kontak açıldıktan sonra sadece yakıt pompasına enerji verilmez, aynı zamanda enjektörler de bir kez çalıştırılır. Buna “hazırlama darbesi” denir. İlk çalıştırma darbesi sırasında enjekte edilen benzin, muhtemelen emme manifoldunun soğuk duvarlarında birikiyor. Çalıştırma işlemi artık daha kolay olacaktır çünkü çalıştırma için enjekte edilen benzin, daha önce bahsedilen durumda boşa gitmez. Hazırlama darbesi sırasında enjekte edilen yakıt miktarı motor sıcaklığına bağlıdır. Sıcak bir motorun daha düşük bir hazırlama darbesine ihtiyacı vardır. İstenilen miktar TunerStudio'daki bir grafikte ayarlanabilir.
Başlangıç hızı genellikle rölanti hızının yarısından azdır. MegaSquirt'te "Marş Nabzı" olarak adlandırılan ayar yapılmalıdır. Çalıştırma sırasında gaz verilmediğinden ve dolayısıyla gaz kelebeği kapalı konumda kaldığından, gerekli havanın rölanti kontrol valfinden gelmesi gerekir. Enjeksiyonun durdurulacağı bir gaz kelebeği konumu ayarlamak mümkündür. Bu projede step motor kullanılmıştır. Bu nedenle bu step motor başlatma sırasında kısmen açılır. Konum soğutucu sıcaklığına bağlıdır; motor soğukken daha fazla, motor sıcakken daha az hava. Hava beslemesine ek olarak enjeksiyonun da motorun çalıştırıldığı koşullara göre ayarlanması gerekir. Benzin miktarı enjeksiyon süresi değiştirilerek ayarlanır. 25 ⁰C soğutma sıvısı sıcaklığında enjeksiyon miktarı, motorun çalışma sıcaklığında olduğu (yaklaşık 90 ⁰C) duruma kıyasla iki katına çıkar. Resimde enjeksiyon miktarının soğutma sıvısı sıcaklığına göre ayarlanabileceği eğri gösterilmektedir. %100'lük bir PWM, hesaplanan yakıt miktarına eşittir; bunun üzerindeki her şey ekstra zenginleştirmedir.
Sabit:
Rölantide gaz kelebeği tamamen kapalı olmalıdır. Rölanti sırasında hava beslemesi tamamen kullanılan step motor tarafından kontrol edilir.
Hızlanma:
Hızlanma daha zengin bir karışım gerektirir. Karışım oranı gaz pedalına basılma hızına göre ayarlanmalıdır. TunerStudio programında hızlandırma zenginleştirmesi “AE” olarak kısaltılan “Acceleration Enrichment” seçeneği ile ayarlanır. Hızlanma zenginleştirmesinin ayarlanması yalnızca VE tablosu doğru şekilde tamamlandığında gerçekleştirilmelidir.
Bu projedeki motor hem gaz kelebeği konum sensörü hem de MAP sensörüyle donatıldığından, hem gaz kelebeği konumu hem de emme manifoldundaki düşük basınç belirlenebilir. Gaz kelebeği konumunu değiştirmek için TPS noktası kullanılır. “Nokta” değişimin hızını gösterir ve yüzde olarak ifade edilir. Bu yüzdeye bağlı olarak daha fazla yakıt enjekte edilir. Enjeksiyon süresi birkaç milisaniye uzatılır. %100'lük bir TPS-Dot değeri, gaz kelebeği valfinin 1 saniyelik bir süre içinde kapalı durumdan tam açık duruma geçtiğini gösterir. Açılış daha hızlı gerçekleşirse yüzde artacaktır. Gaz kelebeğinin hangi değerde açıldığını bilmek önemlidir; Hızlanmadan önce motor bir süre kısmi yükte çalışıyorsa, gaz kelebeği valfinin tamamen kapalı olduğu varsayılamaz. Gaz kelebeği valfinin konumu, hızlanma eşiği adı verilen bir eşik olarak gösterilir. Eşik, gaz kelebeği valfinin hangi gaz kelebeği konumundan tamamen açılacak şekilde hareket ettirildiğini gösterir. Hızlanma konikliği, hızlanma enjeksiyon süresinden enjeksiyon zenginleştirmesinin sonuna kadar olan geçiş süresini temsil eder. Bu, hızlanmanın çok çabuk bitmesini önler.
Hızlanma zenginleştirme ayarı başlangıçta simülatörle kontrol edilebilir. Geniş bant lambda sensörünün yardımıyla veya yardımı olmadan deneysel olarak son bir ayarlamanın yapılması gerekecektir.
Hazırlama darbesi:
Hazırlama darbesi, kontak açıldığında emme valflerine az miktarda yakıt püskürtmek için kullanılan bir fonksiyondur. Bu, başlangıç sürecini kolaylaştırır. Motor sıcakken enjeksiyon miktarı azalır. Hazırlama darbesi eğrideki mavi noktalarla ayarlanır (resme bakın).
Ek zenginleştirme:
Motor çalıştırıldıktan hemen sonra zenginleştirme uygulanır. Buna “Başlangıç Sonrası Zenginleştirme” denir. MAP hala çok yüksek çünkü hız henüz yeterli vakum sağlayacak kadar yüksek değil. Özellikle motor soğukken, motor VE ayarlarına göre çalışmaya başlayıncaya kadar belli bir süre zenginleştirme gerçekleşir.
“Isınma Zenginleştirmesi” (WUE), motorun ısınma aşamasında zenginleştirme sağlar. Motor çalışma sıcaklığına yaklaştığında zenginleştirme %0 olmalıdır.
sonraki: Test.
