Теми:
- Тюнінг системи управління двигуном
- Таблиця VE
- Таблиця AFR
- Таблиця випередження запалювання та випередження холоду
- Корекція затримки батареї
- Увімкніть запалювання та запустіть, Cranking Pulse
- Стаціонарний
- Прискорення
- Начальний імпульс
- Додаткове збагачення
Тюнінг системи управління двигуном:
У попередніх розділах описано, як готується двигун і які рішення було зроблено для розробки системи керування двигуном. Реалізація описує, як отримані дані обробляються в системі керування двигуном. Введення всіх параметрів недостатньо для запуску двигуна. «Налаштування» все ще потрібно зробити, вносячи коригування на основі вимірювань і експериментальних результатів.
Основний вплив на роботу двигуна має програмне налаштування двигуна. Неправильне регулювання може призвести до нерівномірної роботи, зупинки та навіть до поломки двигуна. Останнє може статися, якщо суміш занадто пісна. Час впорскування та кількість впорскування залежать від низки факторів:
- обертів на хвилину;
- податок;
- температура.
Щоб досягти хорошого сумішоутворення в будь-який час за різних умов експлуатації, ЕБУ необхідно правильно налаштувати перед першим запуском двигуна. Налаштування здійснюються шляхом заповнення ряду таблиць, а саме:
- Таблиця VE для об'ємної ефективності;
- Таблиця співвідношення повітря/паливо AFR;
- Таблиця запалювання для моменту запалювання.
Таблиці вводяться в програму TunerStudio. Введення неправильних значень може призвести до неправильної роботи двигуна; тому знання системи є обов’язковим тут. У наступних параграфах пояснюється, як були визначені таблиці. Базовий час введення, тобто без збагачення, визначається за допомогою ряду розрахунків.
Питома маса повітря (ρ) розраховується з виміряної температури всмоктуваного повітря та негативного тиску (значення датчика MAP). Тому зрозуміло, що правильно заповнені таблиці необхідні для правильного функціонування двигуна.
Таблиця VE:
У розд система впорскування пояснюється, для чого потрібна таблиця VE. У цьому розділі пояснюється, як визначаються дані для таблиці VE для двигуна Land Rover.
У таблиці VE кожна комірка вказує на відсоток, пов’язаний із негативним тиском по відношенню до швидкості. Цей відсоток буде найвищим на швидкості, при якій крутний момент найвищий. Адже там двигун найефективніший, тому що двигун заповнює найкраще. Крива крутного моменту та потужності двигуна Land Rover показана на зображенні нижче.
На малюнку показана таблиця VE в комплекті з генератором. Вісь Y вказує тиск у впускному колекторі, визначений датчиком MAP. 100 кПа дорівнює 1 бару (тиск зовнішнього повітря) і є максимальним тиском у впускному колекторі двигуна без наддуву. Вісь Х вказує швидкість двигуна.
Перед першим запуском двигуна необхідно заповнити розрахункову таблицю VE. Остаточне налаштування таблиці VE необхідно виконати на випробувальному стенді з використанням широкосмугового лямбда-зонда та відключеного лямбда-регулятора. Програма «TunerStudio», яка забезпечує MegaSquirt програмним забезпеченням і параметрами, має утиліту, яка обчислює значення в таблиці VE. Однак значення VE також можна розрахувати за допомогою формул. Для заповнення формул використовуються дані з таблиці.
V повітря визначається за тих же умов, що і в попередньому розрахунку; а саме на швидкості двигуна, де крутний момент найвищий. Тому відповідь із попереднього розрахунку взято з наступної формули.
(Знижений) тиск у впускному колекторі та температура впускного повітря впливають на питому масу повітря, а отже, і на формулу ступеня наповнення. Рівень заповнення можна визначити, використовуючи відомі та розрахункові дані з таблиці 3 і цієї формули.
2500% можна ввести в комірку при 100 об/хв і 70 кПа в таблиці VE. Це у верхньому рядку номерного ряду з повністю відкритою дросельною заслінкою. Обчислення можна повторити кілька разів для введення інших чисел у таблицю VE. Проміжні комірки можна згенерувати за допомогою функції інтерполяції. Потім комп’ютер визначає проміжні значення за допомогою лінійної прогресії. Це гарантує, що «пагорб», видимий у 3D-виді, буде якомога більш поступовим і що між ними немає отворів чи точок. Коли комірки в діапазоні 100 кПа між холостим ходом і максимальною швидкістю заповнені, з них можна отримати криву крутного моменту. Наприклад, якщо крутний момент зменшується вдвічі на максимальній швидкості, значення VE також буде половиною максимального значення; в цьому випадку близько 35%. Якщо вирішено заповнювати комірки як оцінку, таким чином можна заповнити і всю таблицю VE. Таблиця VE, складена на основі попередніх розрахунків і міркувань, буде достатньо хорошою, щоб дозволити двигуну працювати, але точно не буде правильною. Остаточне налаштування таблиці VE має бути виконано на випробувальному стенді з використанням широкосмугового лямбда-датчика та відключеного лямбда-контролю, щоб запобігти корекції AFR, коли двигун може бути навантажений протягом тривалого часу. Оскільки для цього проекту не використовується випробувальний стенд, регулювання буде виконано якнайкраще в стаціонарній зоні та на підвищеній швидкості при низьких навантаженнях.
Перевести його в режим холостого ходу – це найскладніша частина, яка виконується в останню чергу. Бажано підтримувати двигун на високій швидкості (приблизно 2000 об/хв) і дати двигуну прогрітися, поки він не досягне робочої температури. Тоді зміни температури мають якомога менший вплив на значення VE. Після виправлення повної таблиці VE можна ввести поправки для нижчих температур (наприклад, під час холодного запуску). Це можливо в окремих програмах налаштування, таких як збагачення холодного старту.
Максимальна частота обертання двигуна - фактор, який необхідно враховувати при заповненні таблиці. З таблицею 16 * 16 = 256 клітин точніше для проміжних швидкостей максимально обмежити максимальну швидкість. До 7000 об / хв запускати стіл немає сенсу. заповнюється, а максимальна швидкість становить 4500 об/хв. становить.
Під час коригування приблизно заповненої таблиці VE буде враховано поточне значення лямбда, щоб виправити відсоток при правильному тиску у впускному колекторі (MAP) і швидкості. Це значення має бути отримано шляхом регулювання значення VE до λ = 1. Наприклад, якщо виміряно коефіцієнт змішування 12,3, а в таблиці AFR встановлено 14,7, значення VE потрібно буде зменшити, доки не буде виміряно коефіцієнт змішування 14,7. При зниженні значення VE впорскується менше палива. Суміш стає піснішою.
Широкосмуговий лямбда-зонд Innovate із зовнішнім контролером вимірює склад суміші та передає його на MegaSquirt за допомогою напруги від 0 до 5 вольт. Програмне забезпечення перетворює це значення напруги в значення AFR (наприклад, лямбда = 1). Після вимірювання та коригування різних комірок у таблиці VE проміжні комірки можна заповнити автоматично шляхом інтерполяції. Налаштування значення VE призводить до іншої стратегії впорскування. Управління інжектором виходить із значення, яке вказує на кількість повітря в двигуні: іншими словами, значення в таблиці VE.
На жаль, у нас не було стенду для випробування потужності, і неможливо було випробувати двигун під навантаженням. Тому ми дещо обмежені бігом без навантаження. Є гальмівний барабан, який спочатку служив стоянковим гальмом. Цим гальмом можна короткочасно натиснути, щоб завантажити двигун. З увімкненою передачею (наприклад, четвертою) і силовим гальмом значення лямбда можна коригувати на певних швидкостях. Коригуємо проміжні значення за допомогою функції інтерполяції. Під час випробування можлива детонація. На більш ранньому етапі була заповнена таблиця запалювання, в яку внесено випередження запалювання. Бажаний аванс може відрізнятися від значень, введених у таблицю. Коли ви почуєте легкі детонаційні звуки, запалювання слід випередити (тобто затримати) на кілька градусів менше. Часто достатньо одного або трьох ступенів. Це, звичайно, можна скоригувати пізніше, коли таблиця VE буде завершена. Значення таблиці VE також можна відобразити в 3D-виді. Це дає змогу зрозуміти, чи є великі відхилення, наприклад точки відхилення та вибоїни.
Можна не тільки перевірити, чи логічні значення, обчислені генератором, але й частково заповнити таблицю VE без використання генератора. Двигун найбільш ефективний на швидкості, при якій крутний момент найвищий: тут рівень заповнення найвищий і значення в таблиці VE також найвище. Таблиця VE вказує рівень наповнення двигуна у відсотках.
Після повного заповнення таблиці VE можна знову ввімкнути лямбда-контроль.
На зображеннях нижче показано заповнену таблицю VE та 3D-вид, що дозволяє двигуну Land Rover працювати належним чином.
Таблиця AFR:
Сторінка системи впорскування описує функцію таблиці AFR і чому збіднення та збагачення необхідні для забезпечення потужності та економічного водіння. На цій сторінці описано, як налаштовується таблиця AFR для двигуна Land Rover.
Спочатку встановлюється таблиця VE, лише потім коригується таблиця AFR. Однак на початку таблицю AFR потрібно повністю встановити на 14,7, щоб MegaSquirt не вносив виправлення під час заповнення таблиці VE (див. зображення). Спочатку передбачається стехіометричне співвідношення змішування. Лямбда-контроль також вимкнено. Лише після встановлення таблиці VE таблиця AFR заповнюється та вмикається лямбда-контроль.
На зображенні показано заповнену таблицю AFR, де співвідношення повітря/паливо змінюється від 12,5 (збагачене) до 15,1 (збіднене). При заповненні таблиці AFR суміш буде збагачена в області повного навантаження. Збагачення можна побачити по всій області між 75 і 100 кПа. Дросельна заслінка повністю відкрита. Під час часткового навантаження та близько обертового моменту суміш бідна; співвідношення змішування тут 15:1. Це можна побачити між 1500 і 3100 об/хв. при негативному тиску від 15 до 40 мбар. Дросельна заслінка відкрита лише частково. У цій області двигун найбільш ефективний.
Таблиця випередження запалювання та випередження холоду:
На сторінці система запалювання описує, що передбачає випередження запалювання.
Таблиця випередження запалювання встановлюється на основі заводських даних відцентрового випередження з вакуумним регулюванням. Чорна лінія вказує на механічне випередження.
Синя лінія показує схему карти. Щоб запобігти потраплянню в зону детонації часткового навантаження, застосовується корекція; фактичний аванс йде за червоною лінією.
У 3D-виді видно, що немає ненормальних значень, таких як отвори або пагорби. Стіл повинен бути досить «рівним» і не мати занадто багато горбів.
На додаток до стандартних налаштувань у таблиці запалювання, «Cold Advance» також пропонує можливість додаткового випередження запалювання, коли двигун холодний.
Коли двигун холодний, необхідно зробити більше, тому що згоряння буде трохи повільніше. Щоб компенсувати цю затримку, випередження збільшується до 6 градусів. На зображенні показано ці налаштування.
Корекція витримки батареї:
На сторінці «Приводи» в розділі про використовувану систему запалювання описано вплив напруги акумулятора на час заряджання первинної котушки запалювання. На зображенні показано екран налаштувань, у якому заповнюються вже розраховані поправки.
Увімкніть і запустіть запалювання, Cranking Pulse:
Після ввімкнення запалювання подається напруга не тільки на паливний насос, а й на форсунки. Це називається «підготовчим імпульсом». Бензин, впорснутий під час імпульсу заправки, осідає на - ймовірно - холодних стінках впускного колектора. Процес запуску тепер стане легшим, оскільки бензин, який впорскується для запуску, не витрачається даремно у ситуації, згаданій раніше. Кількість палива, що впорскується під час імпульсу заправки, залежить від температури двигуна. Прогрітому двигуну потрібен нижчий імпульс заправки. Потрібну суму можна встановити на графіку в TunerStudio.
Початкова швидкість часто менше половини обертів холостого ходу. У MegaSquirt необхідно встановити так званий «Cranking Pulse». Оскільки під час запуску дросель не подається, і дросельна заслінка залишається в закритому положенні, необхідне повітря має надходити через клапан керування холостим ходом. Є можливість встановити положення дросельної заслінки, при якому впорскування припиняється. У цьому проекті використовується кроковий двигун. Тому цей кроковий двигун частково відкритий під час запуску. Положення залежить від температури теплоносія; більше повітря, коли двигун холодний, і менше, коли двигун прогрітий. Крім подачі повітря, упорскування також необхідно відрегулювати відповідно до умов запуску двигуна. Кількість бензину регулюється зміною часу впорскування. При температурі охолоджуючої рідини 25 ⁰C кількість вприскування подвоюється порівняно з ситуацією, коли двигун працює при робочій температурі (близько 90 ⁰C). На зображенні показана крива, де кількість вприскування можна регулювати залежно від температури охолоджуючої рідини. ШІМ 100% дорівнює розрахунковій кількості палива, все, що перевищує це, є додатковим збагаченням.
Стаціонарні:
На холостому ході дросельна заслінка повинна бути повністю закрита. Подача повітря під час холостого ходу повністю контролюється використовуваним кроковим двигуном.
Прискорення:
Для розгону потрібна більш багата суміш. Співвідношення суміші необхідно відрегулювати відповідно до швидкості натискання педалі газу. У програмі TunerStudio збагачення прискорення встановлюється опцією «Acceleration Enrichment», скорочено «AE». Встановлення збагачення прискорення слід проводити лише тоді, коли таблиця VE була заповнена правильно.
Оскільки двигун у цьому проекті оснащено як датчиком положення дросельної заслінки, так і датчиком MAP, можна визначити як положення дросельної заслінки, так і розріджений тиск у впускному колекторі. Крапка TPS використовується для зміни положення дросельної заслінки. «Точка» вказує на швидкість зміни та виражається у відсотках. Залежно від цього відсотка впорскується більше палива. Тривалість введення подовжується на кілька мілісекунд. Значення TPS-Dot 100% вказує на те, що дросельна заслінка перейшла із закритого стану в повністю відкритий протягом 1 секунди. Якщо відкриття відбудеться ще швидше, відсоток збільшиться. Важливо знати, на яку величину відкривається дросельна заслінка; Якщо двигун деякий час працював з частковим навантаженням перед прискоренням, не можна вважати, що дросельна заслінка була повністю закрита. Положення дросельної заслінки вказується як так званий поріг прискорення. Порогове значення вказує, з якого положення дросельної заслінки було переміщено до повного відкриття дросельної заслінки. Конусність прискорення являє собою час переходу від часу введення прискорення до кінця збагачення введенням. Це запобігає надто швидкому завершенню прискорення.
Налаштування збагачення прискорення спочатку можна перевірити за допомогою симулятора. Остаточне регулювання необхідно буде зробити експериментально, за допомогою або без допомоги широкосмугового лямбда-зонда.
Начальний імпульс:
Імпульс заправки — це функція розпилення невеликої кількості палива на впускні клапани при включенні запалювання. Це полегшує процес запуску. Коли двигун прогрітий, кількість вприскування зменшується. Початковий імпульс регулюється синіми точками на кривій (див. зображення).
Додаткове збагачення:
Відразу після запуску двигуна застосовується збагачення. Це називається «збагачення після початку». MAP все ще занадто високий, оскільки швидкість ще недостатньо висока, щоб забезпечити достатній вакуум. Особливо коли двигун холодний, збагачення відбувається протягом певного періоду часу, поки двигун не почне працювати відповідно до налаштувань VE.
«Warmup Enrichment» (WUE) забезпечує збагачення під час фази прогріву двигуна. Коли двигун наближається до робочої температури, збагачення має бути 0%.
Volgende: Тест.
