Главная
Статьи
Форум
Требования к системе впрыска топлива
Требования
Топливный насос высокого давления (ТНВД) должен подавать топливо под давлением 350... 1600 бар - в соответствии с особенностями процесса
сгорания дизельного топлива - с максимальной точностью дозирования циклов
впрыска для достижения оптимального состава рабочей смеси. Начало впрыска должно быть точно установлено по времени в пределах около ±1°
поворота коленчатого вала для достижения оптимума между расходом
топлива, выбросом токсичных компонентов с отработавшими газами и уровнем шума. Муфта опережения вспрыскивания позволяет уточнять начало
впрыскивания и компенсировать продолжительность распространения волн
сжатия в топливопроводах реагированием на изменение частоты вращения и опережения начала закрытия отверстия насоса (действительное начало
подачи топлива насосом). Механические системы включают муфту опережения впрыскивания для учета изменений частоты вращения коленчатого вала двигателя. Винтовая кромка плунжера ТНВД позволяет
путем его поворота изменять цикловую подачу топлива в зависимости от
нагрузки. Для управления нагрузкой и частотой вращения коленчатого вала дизеля используется только изменение цикловой подачи топлива; количество
воздуха на впуске не дросселируется. Так как дизель на малых нагрузках при
увеличении цикловой подачи топлива может увеличивать частоту вращения, превышающую допустимую, важно иметь устройство, ограничивающее это
увеличение. Необходимо также иметь регулятор частоты вращения на режиме
холостого хода.
Процесс впрыскивания
При рассмотрении процесса впрыскивания топливо нельзя считать несжимаемым. Процессы, сопутствующие впрыскиванию, следует
рассматривать как динамические (в основном, отражающие акустические
принципы). Кулачковый вал ТНВД, приводимый от коленчатого вала двигателя, перемещает плунжеры топливного насоса, обеспечивая подачу топлива и
создавая высокое давление в топливопроводах. Нагнетательный клапан открывается при повышении давления и волна давления проходит в
направлении сопла форсунки со скоростью звука (приблизительно 1400 м/с). По достижении требуемого давления запорная игла рабочего сопла форсунки
преодолевает усилие пружины, открывая проходное сечение, и топливо
подается через распылительные отверстия в камеру сгорания двигателя. Процесс впрыскивания заканчивается с открытием сливного отверстия в
гильзе плунжера. Давление в надплунжерной полости уменьшается,
нагнетательный клапан закрывается и давление в топливопроводе снижается
до пределов, выбираемых из следующих условий: запорная игла форсунки
должна закрываться мгновенно, исключая утечку топлива; колебательные
явления в топливопроводах не должны вызывать повторного открытия иглы и становиться причиной кавитационного разрушения.
Система впрыскивания топлива
studfiles.net
УПРАВЛЕНИЕ ДИЗЕЛЬНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
Если вы впервые сталкиваетесь с ECU картами, сначала прочтите это руководство.
Не играйте с ECU картами пока не понимаете что они делают. Ошибки дорого обходятся!
КРАТКОЕ РУКОВОДСТВО УПРАВЛЕНИЕМ ЭБУ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ.
чтобы управлять совресовременным двигателем вам нужно контролировать:
Для управления впрыском топлива вам нужно знать количество поступаемого воздуха в двигатель и обороты двигателя.
И так у вас есть 5 тесно связанных факторов.
1. Массовый расход воздуха (MAF)2. Количество впрыскиваемого топлива3. Начало впрыска 4. Продолжительность впрыска5. Обороты двигателя (rpm)
В основе данного руководства двигатель от корпорации VAG 1.9 tdi..
Двигатель объёмом 1.9 л или 1900 куб.см.
В действительности точный объём 1897 cm3.
Двигатель имеет 4 цилиндра каждый из которых имеет объём 474 куб.см.. (1897/ 4)
Все 4 цилиндра одинаковые так что нам понадобится только один.
Если объём цилиндра 474 cm3, то максимальное количество топливо воздушной смеси которая поместится в него 474 cm3.
Необходимое количество топлива при частичной нагрузке. (Drivers wish).
При нажатии водителем на газ, электронная педаль газа посылает сигнал в ЭБУ двигателя при этом возможные положения педали газа: холостой ход (ХХ)- 0%, частичная нагрузка 1-99% и полный газ 100% при котором дроссельная заслонка (ДЗ) полностью открыта.
Положение педали газа обычно измеряется в процентах.
Так при 0% т.е. при ХХ форсунки должны впрыскивать определённое количество топлива с постоянной частотой и определённое время начала впрыска (timing). Это приводит к предварительно установленной скорости холостого хода например 900 об/мин.
Таким образом число оборотов холостого хода сопоставляется с указанными величинами массового расхода воздуха MAF, количества впрыскиваемого топлива QUANTITY, продолжительностью впрыска DURATION и временем начала впрыска TIMING.
При полностью нажатой педали газа 100 % ДЗ полностью открывается при этом форсунки должны определённое количество топлива с постоянной частотой и определённое время начала впрыска. Таким образом 100 % открытая ДЗ сопоставляется с указанными величинами MAF, QUANTITY, DURATION and TIMING.
Это означает что изменения от 1 % до 99 % также должны быть сопоставленны с указанными величинами MAF, QUANTITY, DURATION and TIMING.
Сколько же топлива должно впрыскиваться?
ЭБУ знает сколько топлива впрыскивать потому что ему известно количество воздуха в цилиндре Таким образом для того чтобы определить количество топлива мы должны знать количество воздуха необходимое для сгорания топлива.
Если наш цилиндр имеет объём 474 cm3, то максимальное количество топливовоздушной смеси составит 474 cm3. Забудем про топливо на минуту это значит что максимальное количество воздуха в цилиндре 474 cm3.
Если бы воздух был жидкостью было бы проще. Так как количество жидкости которое поместилось бы в 474 cm3 равняется 474 cm3. Воздух это газ и вы можете заполнить различное количество воздуха в один и тот же объём.
И так сколько же воздуха можно заполнить в объём 475 cm3 ?
Это определяется плотностью воздуха, а плотность воздуха зависит от окружающей температуры и давления.
Плотность воздуха на высоте уровня моря и в тёплую погоду колеблется от 1mg/cm3 до 1.2 mg/cm3.
Предположим что плотность воздуха 1.0 mg/cm3.
Тогда в наш 474 cm3 цилиндр поместится 474 x 1.0 mg воздуха, который весит 474 mg.
Таким образом каждый ход поршня засосёт 474 mg воздуха. Это называется 474 mg/stroke(на один ход поршня).
Зная количество воздуха в нашем цилиндре мы можем впрыснуть некоторое количество топлива.
Впрыск топлива (IQ)
Наш цилиндр содержит 474 mg воздуха.
Дизель максимально сжигает примерно 1 mg топлива на 14.6 mg воздуха. Таким образом для эффективного сжигания 32.5 mg дизельного топлива неиоходимо 474 mg воздуха. (474 / 14.6)
И так мы впрыскиваем 32.5 mg топлива и всё поехали. Однако не так.
Это не означает что форсунки впрыскивают сразу все 32.5 mg топлива за один ход цилиндра (mg/stroke).
32.5 mg/stroke это идеальное максимальное количество топлива, предполагаемое при нормальном потоке воздуха (EGR shut) рециркуляция газов закрыта.
Если форсунки впрыскивают больше чем 32.5 mg/stroke, некоторое количество топлива не сгорит и мы получим чёрный дым на выходе двигателя. (Это часто описывается как ограничение дыма).
Форсунки могут впрыскивать любое количество топлива меньшее чем 32.5 mg/stroke и что они и делают.
На ХХ форсунки могут впрыскивать всего 6.0 mg/stroke.
Чтобы повысить частоту вращения двигателя, необходимо увеличить количество впрыска (INJECTION QUANTITY).
Количество впрыска контролируется картой часто называемой Drivers Wish.
На холостом ходу педаль газа будет установлена в 0% ,таким образом не произойдет дополнительного впрыска, потому что холостой ход управляется картой холостого хода, а не картой Driver Wish.
Когда педаль газа будет полностью нажата (wide open throttle. WOT), то ее значение для ЭБУ будет 100%.
Таким образом ЭБУ получает сигнал в диапозоне от 0% до 100%.
Если педаль нажата 30%, то ЭБУ берет значения из Driver Wish карты, проверяет требуемое значение количества впрыска и впрыскивает.
ПРОСТО.
К сожалению это не просто, потому что дизельные ЭБУ не измеряют количество топлива которое они впрыскивают.
Впрыск топлива очень сложный так что это самое простое объяснение.
Представьте, что топливная фарсунка похожа на шприц доктора наполненный 100мг топлива.
Водитель нажимает педаль газа на 30%, ЭБУ консультируется с картой Driver Wish и решает впрыснуть 16 мг топлива. ПРОСТО.
ОДНАКО
Когда впрыскивать топливо и как долго ?
Разработчики двигателя измеряют время в градусах вращения коленвала.
Вот почему вы слышите от людей про синхронизацию двигателя.
Идеальная точка для впрыска топлива это так называемая Верхняя Мертвая Точка(ВМТ). Это точка, где оба клапана обычно закрыты и воздух сжимается поршнем до максимума.
ВМТ часто называют Угол Перед Верхней Мертвой Точкой или Угол После Верхней Мертвой Точки. Они обе тоже самое только противоположны друг другу.
Таким образом 4 BTDC тоже самое, что -4 ATDC.
Впрыскивание 16 мг топлива займет время(DURATION) и потому что поршень ходит вверх и вниз вам нужна начальная точка впрыска (START OF INJECTION ).
Предположим, что для впрыска 2 мг топлива нужен 1 градус вращения коленвала.
Предположим, что лучшее время для впрыска 0 ° до ВМТ, тогда 16 мг стоит впрыскивать на 8 ° CR.
Впрыск нужно будет начинать в 8 ° до ВМТ, вместо 0 ° до ВМТ.
Начало впрыска (SOI) должно быть 8 градусов до ВМТ, так чтобы все топливо было впрыснуто на 0 ° до ВМТ.
Итак ЭБУ нужны карты, чтобы решить;
Когда карты количества впрыскиваемого топлива, продолжительности и начала впрыска будут точными предполагается, что двигатель находится в отличном состоянии.
Таким образом, точное количество топлива будет закачиваться за правильное количество времени (DUTARION), начиная точно в назначенное время ( Start Of Injection ).
ЭБУ может быть уверен в этом, так как датчики коленчатого вала и распредвала дают точные детали положений поршня. Эти измерения в конечном итоге отображены на приборной панели, как скорость двигателя, измеренная в оборотах в минуту ( rpm) .
Ниже приведен график, показывающий количество топлива (IQ), введенного в цилиндр, чтобы повысить чило оборотов двигателя.
На этом графике видно;
На ХХ (850 об. мин.) ЭБУ впрыскивает 23mg топлива.
32мг впрыскиваемого топлива поднимает обороты двигателя до 1050 об. мин.
45мг впрыскиваемого топлива поднимает обороты двигателя до 1400 об. мин.
52мг впрыскиваемого топлива поднимает обороты двигателя до 1900 об. мин.
ECU мог продолжить впрыскивать 52 мг, чтобы обороты двигателя поднялись выше (в соответствии с добавленной красной линией).
Но не делает этого.
Так ЭБУ ограничивает количество впрыскиваемого топлива увеличивая обороты двигателя. Почему?
Количество впрыскиваемого топлива может ограничиваться по раным причинам.
1.Мы можем только впрыскивать топливо если у нас достаточно воздуха чтобы поджечь его.
Это предел подачи воздуха известный как предел воздуха или предел дыма (MAF limit or smoke limit). (смотри карту дыма)
2. Нам нужно получить мощность двигателя для его плавной работы чтобы защитить сцепление коробкуи т.д.
Это предел крутящего момента. (смотри карту Torque)
Давайте посмотрим на ограничивающие факторы.
УПРАВЛЕНИЕ ПОДАЧЕЙ ВОЗДУХА
Нами установлено что наш 474 cm3-ый цилиндр вмещает 474 x 1.0 мг воздуха, который весит 474 mg.
С каждым ходом одного поршня в цилиндр будет засасываться 474 мг воздуха.
ЭБУ может измерить количество проходящего воздуха благодаря датчику (MAF).
Этот датчик постоянно контролирует воздушный поток и посылает сигнал в ЭБУ. Как правило масса воздушного потока колеблетя от 0 до 1000 mg/stroke. Дачтчик массового расхода воздуха должен считывать значения давления выше атмосферного изза наличия турбонагнетателя.
Дачтчик массового расхода воздуха играет важную роль в управлении механизма рециркуляции отработанных газов, но мы не будем затрагивать это здесь.
И так наша карта дыма или ограничения количества впрыскиваемого топлива основана на информации получаемой от датчика массового расхода воздуха на двигателе.Очевидно что датчик MAF должен быть в хорошем состоянии и давать точные результаты иначе ЭБУ будет не правильно рассчитывать количество впрыскиваемого топлива.
УПРАВЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЕМ ТУРБОКОМПРЕССОРА.
Температура и давление воздуха меняются в зависимости от географического положения погоды и т.д.
Предположим что вокруг температура воздуха 20 °C and и атмосферное давление 1000 millibar (mbar).
Предположим наш цилиндр в двигателе засасывает воздух при давлении 1000 mbar температуре 20 °C со скоростью цикла 474 mg/stroke. (Для простоты я отбрасываю работу EGR)
Обычная турбина нагнетает к 1000 mbar атмосферного давления добавочное до 1500 mbar . So a typical turbo boost pressure graph against rpm will run from 1000 mbar (no boost) up to 2500 mbar max boost. (That’s an extra 1500 mbar boost)
Таким образом типичный график давление турбонаддува по отношению к оборотам двигателя будет проходить с 1000 мбар (отсутствие наддува) до 2500 мбар максимальный наддув. (Это дополнительные 1500 мбар наддува)
Дополнительное давление воздуха означает дополнительный воздух, так что если у нас есть 474 мг воздуха при 1000 мбар мы можем получить 948 мг воздуха при 2000 мбар. (2 х 474) Таким образом в два раза больше давления мы получаем в два раза больше воздуха в цилиндре и можем сжечь в два раза больше топлива при той же эффективности, как раньше. В результате двигатель развивает больше мощности.
ЭБУ двигателя нужно знать давление воздуха, нагнетаемого турбиной, поэтому у двигателя есть датчик давления(manifold absolute pressure (MAP)sensor)
Так же ЭБУ нужно знать температуру нагнетаемого воздуха поэтому у двигателя есть датчик температуры входящего воздуха (Intake Air Temperature (IAT) sensor).
Желаемый наддув для оборотов двигателя и количество впрыскиваемого товлива контролируются с помощью карты наддува(Boost). Эта карта говорит ECU, на сколько требуется повысить наддув для заданной скорости двигателя и количество впрыскиваемого товлива IQ.
Итак давим на педаль газа, получаем максимальное количество впрыскиваемого товлива IQ, максимальный наддув и мы идем. Не совсем так.
Турбонагнетатель мгновенно не изменит скорость вращения турбины и давление наддува. Она должна раскрутиться до высоких оборотов. Таким образом ЭБУ должен позволить "подтормаживать" время..
Как только турбонагнетатель даст максимальный наддув согласно Boost карты, это хорошо для ускорения автомобиля, но большинство водителей не ускоряются все время, они едут на постоянной скоросте. Таким образом, в 70 миль / ч на автостраде двигатель может иметь 2500 оборотов в минуту благодаря высокой передачи.
Количество впрыскиваемого товлива IQ может упасть до 32мг/ход поэтому воздуха нужно будет меньше во время разгона, поэтому нам не нужно много наддува. Таким образом ЭБУ должен быть в состоянии контролировать наддув и принимать решения по нему.
КОНТОРОЛЬ НАДДУВА ТУРБОКОМПРЕССОРА.
Как пояснялось ранее турбокомпрессором необходимо управлять, так как конструкция двигателя и топливные карты предполагают определенный уровень наддува при определенных оборотах двигателя и количестве впрыскиваемого топлива IQ .
Поэтому ЭБУ двигателя использует датчик давленя наддува (MAP sensor.) и датчик температуры входящего воздуха Air Temperature (IAT) для сбора данных о текущих условиях наддува.
Эти датчики позволяют ЭБУ сравнивать текущее давление наддува с картами давления наддува сохранёнными в ЭБУ.
(ЭБУ также имеет единственное значение ограничения наддува (Single Value Boost Limiter (SVBL)) которое действует как аварийное отключение наддува.)
Карта турбонаддува управляет рядным уровнем наддува с требуемым количеством впрыскиваемого топлива IQ.
Фактический контроль турбонаддува осуществляется спомощью электрического сигнала который управляет открытием ваккумного клапана N75.
ЭБУ двигателя изменяет этот электрический сигнал чтобы изменить величину открытия этого клапана.
ЭБУ содержит карту рабочего цикла для N75 (Duty cycle). Карта гарантирует правильный наддув как установлено в карте наддува.
Управление наддувом имеет карту ограничения известную как карта ограничения наддува. Эта карта защищает турбокомпрессор. Она основывается на измерении атмосферного давления воздуха.
Помните мы решили что давление воздуха 1000mbar при температуре 20 °C.
Если бы температура и давление воздуха в атмосфере никогда не менялись то нам не нужна была бы карта ограничения наддува.
В реальной жизни температура воздуха все время меняется, атмосферное давление изменяется с погодой, и когда мы едем вверх и вниз по горам, поэтому наш автомобиль нуждается в карте ограничения наддува Boost Limit, для защиты турбины и уменьшения количества впрыска топлива IQ, когда турбокомпрессор не может обеспечить достаточное количество воздуха. (Например,кода вы едете вверх в горы...)
ЭБУ двигателя так же содержит Одно Значение Ограничения Наддува на случай когда не удается контролировать наддув(SVBL). Турбина будет оключена, если фактическое значение наддува привысит значение (SVBL).
Будем надеяться, что приведенная выше информация даст вам подсказку о вашем дизельный двигателе с турбонаддувом и как он работает.
Много вещей в ЭБУ взаимосвязаны и изменение одной ЭБУ карты может иметь неожиданные эффекты на других картах, поэтому важно, прежде чем действовать надо подумать.
Основное большинство изменений в картах ЭБУ потребуется в:
1. Карта частичных нагрузок(Drivers wish)
2. Ограничение количества впрыскиваемого топлива датчиком (MAF (smoke map))
3. Карта наддува (Boost map)
Если сомневаетесь …Не делайте этого.
Прежде чем сделать изменения подумайте.
Ошибки дорого обходятся и могут быть опасными.
Перевод сайта https://sites.google.com/site/vagecumap/home
carscoding.ru
1 Дизельный двигатель контроль - wagecumap Управление дизельным двигателем. Если вы не знакомы с назначением карт в ECU то прочтите это руководство перед началом работы. Не исправляйте карты в ECU пока вы не поймете, что они делают. Ошибки могут быть слишком дорогими! Краткое руководство к ECU CONTROL дизеля. Чтобы управлять современным дизельным двигателем необходимо контролировать: Количество топлива, впрыскиваемого (IQ) Момент Впрыска топлива (SOI) Продолжительность Впрыска Топлива. В целях контроля впрыска топлива, вы должны знать, сколько воздуха течет в двигатель, и вы должны знать, обороты двигателя. Таким образом, у вас есть 5 факторов очень тесно связанных между собой. 1. Масса воздушного потока (MAF) 2. Количество впрыскиваемого топлива (IQ) 3. Время впрыска топлива 4. Продолжительность впрыска топлива.( DURATION) 5. Скорость двигателя (оборотов в минуту) Следующее руководство основано на 1.9 TDI PD двигателей VAG. Этот двигатель имеет объем 1,9 литра или 1900 кубических сантиметров (см 3 ). Точная цифра на самом деле 1897 см 3. Двигатель имеет четыре цилиндра, так что каждый цилиндр 474 см 3. (1897/4) Все четыре цилиндра одинаковы, поэтому мы необходимо иметь дело только с одним. Если один цилиндр имеет объем 474 см 3, максимальное количество воздуха и топлива которое он может содержать является 474 см 3. Топливо по запросу. Fuel request (Drivers wish). Электронная педаль акселератора посылает сигнал в ЭБУ, показывающие, на сколько водитель нажал педаль. Измерение, как правило, в процентах. 0% не нажата, двигатель работает на холостом ходу. 100% соответствует полной или полностью открытой дроссельной заслонке. Таким образом, при 0%нажатии педали форсунки должны дать определенное количество топлива, за фиксированное время, начиная с фиксированного времени. Это приводит к заданной скорости холостого хода, например, 900 мин. Таким образом, число оборотов холостого хода было сопоставлено с определенным значением на карте для MAF, КОЛИЧЕСТВО, продолжительности и времени. При 100% нажатии педали форсунки должны дать определенное количество топлива, при фиксированной длительности, начиная с фиксированного времени. Так, 100% газа
2 Дизельный двигатель контроль - wagecumap было сопоставлено с определенным значением карте для MAF, КОЛИЧЕСТВО, продолжительности и времени. Это означает, что любой другой процент от 1 % до 99% также должен быть сопоставлен с определенным значением для MAF, КОЛИЧЕСТВО, продолжительности и времени. Сколько топлива должны быть введено? ECU не знает, сколько топлива нужно вводить, потому что не знает, сколько воздуха в цилиндре. Таким образом, мы должны узнать сначала о воздухе, прежде чем мы решим, про топливо. Если наш цилиндр имеет объем 474 см 3, максимальное количество воздуха и топлива он может содержать, является 474 см 3. Если мы будем игнорировать топливо на мгновение, это означает, что максимальное количество воздуха, что цилиндр может держать является 474 см 3 Если воздух был жидким, жизнь была бы легкой J Количество жидкости, которая вписывается в 474 см 3 составляет 474 см 3. НО воздух это газ, и можно разместить различное количество воздуха в том же пространстве. Так сколько воздуха вписывается в 474 см 3? Это определяется плотностью воздуха,а плотность воздуха зависит от окружающей температуры и давления. Плотность воздуха на уровне моря в теплый день-от 1 mg/cm 3 до1,2 мг / см 3. Давайте предполагать, плотность воздуха составляет 1,0 мг/см 3. Таким образом, наши 474 см 3 цилиндра будет содержать 474 х 1,0 мг воздух, который является 474 мг воздуха. Таким образом, каждый ход одного поршня будет «сосать» 474 мг воздуха. Это называют 474 мг/цикл. Итак, теперь мы знаем, как много воздуха в нашем цилиндре =474 мг. Мы можем теперь добавить топлива. Впрыскивание топлива (IQ) Наш цилиндр имеет 474 мг воздуха. Дизель работает при максимальной эффективности на уровне примерно 14,6 мг воздуха на 1 мг топлива. Таким образом, 474 мг воздуха может эффективно сжигать 32,5 мг дизельного топлива. (474 /14,6) Таким образом, мы вводим 32,5 мг топлива и пошло-поехало?. Не совсем так. Это не значит, что инжекторам надо дать 32,5 мг топлива за один такт (мг / цикл). 32,5 мг/ход поршня является идеальным для максимальной эффективности, при условии нормальной подачи воздуха (EGR закрыт) Если форсунки дадут более 32,5 мг / хода поршня, часть топлива не будет гореть должным образом, и выйдет из двигателя, как черный дым. (Это часто описывается как карта дым предел -smoke limit ). Инжекторы могут ввести любое количество топлива меньше, чем 32,5 мг/цикл, и вот что они делают.
3 На холостом ходу инжекторы могут подать всего 6,0 мг / цикл. Для того, чтобы обороты двигателя поднимались нужно чтобы величина ВПРЫСКА увеличилась Количество впрыска контролируется картами в ECU которые часто называют: водители хотят-.drivers WISH На холостом ходу педаль акселератора будет установлена на уровне 0%, так что никаких дополнительных инъекций не будет происходить, потому что холостой ход контролируется карте простоя карта, а не DRIVERS WISH карте. При полном нажатии вниз (полностью открытой дроссельной заслонке. WOT) на педаль акселератора будет 100%. Таким образом, ECU получает сигнал который колеблется от 0% до 100%. Если вы применяете 30% нажатие педали акселератора, ЭБУ «консультируется» с встроенными DRIVERS WISH, MAP картами, проверяет необходимое количество впрыска и вводит эту сумму. Обьем. К сожалению, это не просто, потому что в дизельных двигателях действительно точно не измерить, сколько топлива подается.. Решение простое. Представьте себе, в топливную форсунку, как в шприц врача загружается 100 мг топлива. Водитель нажимает на педаль акселератора на 30% открытия. ECU «консультируется» с DRIVERS WISH, MAP и решает вводить 16 мг топлива. НО, Когда начинать впрыск топлива и как долго его продолжать? Двигатель у программистов ECU, измеряется по времени в градусах поворота коленчатого вала.. Идеальное место для впрыска топлива, как правило, принимаются в качестве верхней мертвой точки. (TDC). Это тот момент, когда оба клапана, как правило, закрыты, и воздух был сжат до максимума. TDC часто называют градусом до верхней мертвой точки (ВМТ) или градусом после верхней мертвой точки. Они оба одно и то же, просто противоположны друг другу. Так 4 до ВМТ так же, как -4 после ВМТ. (Только BTDC используется здесь) Форсунке для впрыска 16 мг топлива нужно какое то время (длительность-duration) при этом поршень движется и вы должны знать точку НАЧАЛА ВПРЫСКА. Давайте предположим, 2 мг топлива впрыска занимают по времени 1 градус вращения коленчатого вала ( CR). Если предположить, что для впрыска лучшее время 0 до ВМТ, то 16 мг надо начинать впрыскивать за 8 CR Начало впрыска (SOI) должно начаться за 8 градусов до ВМТ, так чтобы все топливо было введено на 0 до ВМТ. Таким образом, блок управления нуждается в картах о принятии решения по; КОЛИЧЕСТВО ВПРЫСКА по положению педали акселератора. Обьему Впрыска, рассчитанного на количество циклов, НАЧАЛУ ВПРЫСКА START (SOI), рассчитанной по количеству циклов.
4 Дизельный двигатель контроль - wagecumap Предполагая, что двигатель находится в идеальном состоянии, карты для впрыска количество, продолжительность впрыска и начала впрыска будут точными. Таким образом, точное количество топлива будет введено для правильного количества времени (длительности), начиная точно в срок. (Начало Injection) ECU может быть уверен в этом, потому что, датчики коленчатого вала и распределительного вала дают точные данные по положению поршневой позиции. Эти измерения в конечном итоге видно на приборной панели, как частота вращения двигателя измеряется в оборотах в минуту (RPM). Ниже приведен график, показывающий количество топлива (IQ), введенного в цилиндр, чтобы вызвать рост оборотов двигателя. На этом графике можно увидеть, что; На холостых оборотах (850 оборотов в минуту) ЭБУ впрыскивает 23mg топлива. 32mg IQ повышает частоту вращения двигателя до 1050 оборотов в минуту. 45 мг IQ повышает частоту вращения двигателя до 1400 оборотов в минуту. 52mg IQ подняли частоту вращения двигателя до 1900 оборотов в минуту. ECU может впрыскивать и больше 52mg, чтобы частота вращения двигателя поднималась выше (в соответствии с добавленой красной линией) Но это вовсе не так. 52mg IQ повышает частоту вращения двигателя до 2550 оборотов в минуту, но после этого IQ снижается на ECU. 50 мг IQ используется для достижения частоты вращения двигателя 3200 оборотов в минуту. 48mg IQ используется для достижения частоты вращения двигателя 3750 оборотов в минуту. 44 мг Ю используется для достижения частоты вращения двигателя 4200 оборотов в минуту. 38 мг IQ используется для достижения частоты вращения двигателя 4550 оборотов в минуту Таким образом, ECU ограничивает IQ при повышении оборотов двигателя. Почему IQ ограничивается? Количество топлива, введенного (IQ) должны быть ограничены по ряду причин. 1. Мы сможем впрыснуть столько топлива, если у нас есть достаточно воздуха, чтобы смесь смогла гореть. https://sites.google.a>rrvsite/\agecumap/diesel-engine-contrd 4/7
5 Это предел воздуха известен как карта MAF предела или дым предела.- smoke limit (См. дыма на карте) 2. Мы хотим, чтобы производилась мощность двигателя в гладкой контролируемой области для защиты сцепления, коробки передач и т.д. Это ограничение момента- Torque limit. (См. крутящего момента на карте) Давайте посмотрим на лимитирующие факторы. Подача воздуха. Мы установили, что наш 474 см 3 цилиндра будет содержать 474 х 1,0 мг воздух, который является 474 мг воздуха. Таким образом, каждый ход одного поршня будет сосать в 474 мг воздуха. ECU может измерить массу воздуха, проходящего благодаря датчику массового расхода воздуха (MAF). Этот датчик постоянно контролирует воздушный поток и посылает сигнал в ЭБУ. Как правило, поток воздуха колеблется от 0 до 1000 мг / цикл. MAF необходимо прочитать значения выше нормального атмосферного значения 474mg\цикл, в связи с добавлением турбокомпрессора. Датчик массового расхода воздуха играет большую роль в функции рециркуляции отработавших газов, но я не буду вдаваться в это здесь. Таким образом, наша карта дыма (smoke limit) или IQ предел MAF построен на основе информации, поступающей от датчиков массового расхода воздуха на двигателе. Очевидно, что датчик массового расхода воздуха должен быть в хорошем состоянии и давать точные результаты или ECU сделает неправильные расчеты IQ. УПРАВЛЕНИЕ давлением воздуха -турбонагнетателями. Давление воздуха и температура зависят от того, где вы живете в мире, от погоды и т.д. Здесь предполагается, температура воздуха около 20 С и давление воздуха 1000 миллибар (мбар). Давайте предположим, что наш цилиндр двигателя получает воздух при давлении 1000 мбар и температуре 20 С температура в размере 474 мг/ход. (Для простоты, я предполагаю, что EGR не участвует) Типичное значение повышения турбокомпрессора, добавляет дополнительные 1000 до 1500 мбар давления воздуха. Таким образом, типичный турбо график давления наддува от оборотов будет проходить с 1000 мбар (без наддува) до макс. повышения в 2500мбар. (Это дополнительный импульс 1500 мбар) Дополнительное давление воздуха означает дополнительный воздух так что, если у нас есть 474 мг воздуха при 1000 мбар мы можем получить 948 мг воздуха при 2000 мбар. (2 х 474) Так и с в два раза большем давлением, у нас есть в два раза больше воздуха в цилиндре и может подать в два раза больше топлива, при той же эффективности как раньше. В результате двигатель, развивает большую мощность.
6 ЭБУ двигателя должен знать об увеличении давления воздуха, так что двигатель имеет датчик давления наддува (абсолютного давления в коллекторе (MAP) датчик.). ECU также необходимо знать температуру воздуха, поэтому двигатель имеет датчик температуры впускного воздуха (IAT). Желаемое давление для оборотов двигателя и IQ находится под контролем карты усиления (Boost map).. Эта карта говорит ECU, какое давление требуется для заданной скорости двигателя и IQ. Таким образом, мы получили штамп для ускорения, чтобы получить максимальный IQ, максимальный подъем и пошло-поехало? Не совсем так. Турбокомпрессор не может мгновенно изменить свою скорость турбины и давление наддува. Он должен вращаться какое то время, до достижения нужной скорости и давления. Таким образом, ECU необходимо разрешить время для его «раскрутки». Как только скорость турбокомпрессора даст максимальное давление, как в карте повышение, которая прекрасно подходит для ускорения двигателя, но большинство водителей не ускоряют двигатель все время, после разгона они поддерживают постоянные обороты. Таким образом, при 70 милях / ч на автостраде, двигатель может иметь всего 2500 оборотов в минуту, благодаря высокой передаче. IQ, возможно, упала до 32mg/stroke поэтому воздуха необходимо меньше, чем во время разгона, поэтому мы не нуждаемся в большом количестве наддува. Таким образом, ECU должен быть в состоянии контролировать повышение уровня давления и принимать решения о них. Управления турбокомпрессора наддува. Как было сказано ранее, работу турбокомпрессора необходимо контролировать, потому что, конструкция двигателя и калибровки карты предполагают определенный уровень давления при определенных оборотах двигателя и IQ условиях. ЭБУ двигателя, использует датчик давления наддува (датчик MAP.), А также температуры воздуха на впуске (IAT), это датчики для сбора данных о текущих условиях изменения давления. Эти датчики позволяют ECU, сравнить текущее давление наддува с давлением наддува карты которое хранится в ECU. (ECU также имеет единственное значение усиления Limiter (SVBL), который действует как аварийная отсечка для наддува.) Турбо-картой давления управляет карта повышение уровня с необходимой IQ. Фактический контроль наддува (регулировка) осуществляется с помощью электрического сигнала, который контролирует открытие вакуумного клапана - называется клапан N75. ЭБУ двигателя изменяет электрический сигнал при этом изменяется степень открытия этого клапана. ECU содержит карту Рабочего цикла для N75. Карта гарантирует, что правильная сумма повышения давления будет доступна, как установлено в заданном давлением на карте. Усиление контроля наддува имеет еще предельную карту известную как карта предел повышения(boost limit map). Эта карта является защитой для турбокомпрессора. Она основана на измерении атмосферного давления воздуха. Помните, мы решили подумать о давлении воздуха в 1000 мбар при 20 С. Если атмосферное давление и температура воздуха никогда не менялись бы, нам не понадобилась бы, карта повышение предела. https://sites.google.a>rrvsite/\agecumap/diesel-engine-contrd 4/7
7 В реальной жизни, температура воздуха все время меняется, и изменения атмосферного давления вместе с погодой, и, когда мы едем вверх и вниз по горам, тут и будут нужны карты повышение предела для зашиты турбокомпрессора чтобы остановить ECU повышать IQ, когда турбокомпрессор не может обеспечить достаточное количество воздуха. (Например, когда вы едете в гору... Если давление слишком долго остается за пределами диапазона карты (boost limiter ), ECU переключается в повышение OFF. (Аварийный режим) ЭБУ двигателя также содержит одиночное значение усиления Limiter только в том случае, турбо-контроль не удается. Турбо будет выключен, если фактическое повышение поднимается выше одного значения усиления ограничителя. (SVBL). Надеюсь, приведенная выше информация даст вам небольшие понятия о вашем дизельном двигателе с турбонаддувом и как она работает. Многие вещи в ECU взаимосвязаны и изменение одного параметра ECU карты, может иметь неожиданные последствия для других карт, так что важно, чтобы вы подумали, прежде чем действовать. Самые основные изменения в ECU отображение потребует изменения: 1. Drivers wish map 2. IQ limit by MAF (smoke map) 3. Boost map В случае сомнений... Не делайте этого. Подумайте, прежде чем вносить изменения. Ошибки могут быть дорогими и даже опасными для Вас и окружающих. Оригинальная версия текста на https://sites.google.com/site/vagecumap/diesel-engine-control Перевод с английского kbh72 P.S. Всегда сохраняйте оригинальный дамп прошивки. В случае если что-то пошло не так, всегда можно откатится к «стоку». Работайте только с оригинальным файлом.
8
docplayer.ru
Положение педали акселератора и втулки управления в ТНВД (21) регистрируются датчиками угла поворота (12 — датчик положения педали акселератора, 6 — датчик положения втулки управления). Они используют контактные или бесконтактные методы. Обороты двигателя и положение ВМТ регистрируются индуктивными датчиками (8). Для измерения давления и температуры используются датчики с высокой точностью измерений и долговременной стабильностью (10 — датчик атмосферного давления, 5 — температурный датчик). Начало впрыска регистрируется с помощью датчика, который встроен непосредственно в держатель форсунки и который определяет начало впрыска по движению иглы (4 — датчик перемещения иглы).
ECU использует цифровые технологии. Микропроцессоры с входными и выходными цепями интерфейсов составляют основу ECU. Схема дополняется блоками памяти и устройствами для преобразования сигналов (22 — преобразователь с клапаном EGR) от датчиков в величины, совместимые с компьютером. ECU устанавливается в пассажирский салон для защиты от внешних воздействий.
Имеется несколько различных баз (20) данных, хранимых в памяти ECU и они используются в зависимости от таких параметров, как нагрузка, обороты двигателя, температура охлаждающей жидкости, количество воздуха и т.д. Существующие требования касаются также и защиты от внешних помех. Входы и выходы ECU защищены от коротких замыканий, а также от случайных импульсов от систем электрооборудования автомобиля. Защита цепей и механическое экранирование обеспечивают высокий уровень ЕМС (электромагнитной помехоустойчивости) от внешних помех. Другие датчики: 7 — датчик расхода воздуха, 9 — датчик скорости автомобиля, 11 — генераторы установочных значений, 13 — рычаг выбора скорости, 15 — остановка двигателя, 18 — управление запуском, 23 — блок управления накальными свечами, 24 — диагностика, 25 — дисплей системы диагностики.
Рис. Сигналы датчиков1. Необработанный сигнал от датчика перемещения иглы; 2. Сигнал, получаемый из сигнала NBF; 3. Необработанный сигнал от датчика оборотов двигателя; 4. Сигнал, получаемый из необработанного сигнала об оборотах двигателя; 5. Обработанный сигнал о начале впрыска.
Рис. Соленоидный исполнительный механизм для управления количеством впрыскиваемого топлива
Соленоидный исполнительный механизм (2) соединен с втулкой управления (6) через вал. Подобно управляемому механически ТНВД, поперечные каналы открываются или закрываются в зависимости от положения втулки управления. Количество впрыскиваемого топлива может изменяться между нулевым и максимальным значениями (т.е. запуска холодного двигателя). Пользуясь датчиком угла поворота (т.е. потенциометром), угол поворота вращающегося исполнительного механизма (привода) и, таким образом, положение втулки ynpaвления (1 — датчик положения втулки управления) сообщаются ECU и используется для определения количества впрыскиваемого топлива в зависимости от оборотов двигателя. Когда к исполнительному механизму не приложено напряжение, его возвратные пружины уменьшают количество впрыскиваемого топлива до нуля. (3 — электромагнитный клапан остановки двигателя, 4 — плунжер подачи).
Внутреннее давление насоса зависит от оборотов двигателя. Подобно механическому устройству опережения впрыска, это давление прикладывается к поршню устройства опережения впрыска. Это давление на стороне давления устройства опережения впрыска модулируется соленоидным клапаном (5). Когда соленоидный клапан постоянно открыт (уменьшение давления), начало впрыска запаздывает, а когда он полностью закрыт (увеличение давления), начало впрыска опережается. В промежуточной области соотношение вкл./выкл. (отношение времени открытия соленоидного клапана к времени открытия соленоидного клапана) может изменяться с помощью ECU.
ustroistvo-avtomobilya.ru
Концепция безопасности включает в себя контроль датчиков, исполнительных механизмов (приводов) с помощью ECU, а также функции замены и аварийного режима, срабатывающие в случае выхода из строя деталей. Если имеет место отказ важных деталей, то система диагностики не только информирует водителя с помощью контрольной лампы на панели приборов, но также обеспечивает возможность детальной диагностики неисправностей в мастерской.
Имеется большое количество функций замены и аварийных режимов, встроенных в систему. К примеру, если выходит из строя датчик оборотов двигателя, то заменяющий его сигнал об оборотах двигателя подается, используя интервал между сигналами от датчика перемещения иглы форсунки (NBF). А если выходит из строя исполнительный механизм управления количеством впрыскиваемого топлива, то отдельное устройство электрической остановки двигателя (ELAB) останавливает двигатель. Контрольная лампа загорается только в случае выхода из строя важного датчика. Приводимая ниже таблица показывает реакцию ECU на некоторые неисправности.
Выход для диагностики может быть осуществлен с помощью диагностического оборудования, которое может быть использовано на всех электронных автомобильных системах Bosch. Используя специальную последовательность проверки, возможно систематически проверять все датчики и их соединения, а также правильную работу ECU.
Как указано выше, посвященной процессам сгорания в дизельном двигателе, принцип самовоспламенения, реализуемый в дизельном двигателе, означает, что двигатель может быть остановлен только с помощью прерывания подачи (поступления) топлива.
Если двигатель оснащен системой электронного управления дизельным двигателем (EDC), то он выключается с помощью исполнительного механизма для управления количеством впрыскиваемого топлива (входной сигнал от ECU: количество впрыскиваемого топлива равно нулю). Как уже описано выше, отдельное электрическое устройство для остановки двигателя используется в случае выхода исполнительного механизма из строя.
ustroistvo-avtomobilya.ru
