Come viene determinato il carico del motore?


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Faccio fatica a trovare informazioni su come viene definito il carico del motore. È davvero solo una parola elaborata per la richiesta di coppia?

Ci sono tre parti in questa domanda:

  1. Esiste un'equazione teorica utilizzata per definire il carico del motore? Se è così, che cosa è? Non ho trovato nulla di definitivo nel Manuale di Bosch Automotive .

  2. Quali parametri considera una centralina per rilevare e determinare il carico del motore? Non penso che ci sia un singolo sensore all-all che restituisce il carico del motore; ci sono probabilmente diversi segnali combinati qui.

  3. Alcune centraline sembrano distinguere tra carico relativo e assoluto del motore. Qual è la differenza tra i due?


com'è quel libro (Bosch Automotive Handbook)? è buono come manuale di riferimento per un meccanico di cortile?
anfibio,

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@amphibient: è un comodo riferimento per il design automobilistico / all'avanguardia. Si rivolge più agli ingegneri che a un fai-da-te, ma non consiglierei di non averne una copia a portata di mano :)
Zaid,

Vale la pena notare che esiste un utilizzo da parte di un laico per "Carico del motore" per veicoli senza sensore MAF. Questo è semplicemente il rapporto tra il sensore della posizione dell'acceleratore e il numero di giri. Questo è regolarmente referenziato sui motocicli poiché raramente hanno un sensore MAF.
justinm410

Risposte:


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Esiste un'equazione teorica utilizzata per definire il carico del motore?

Non è teorico, ma reale. Secondo SAE International SAE J1979 / ISO 15031-5 (datato: 2014-08-11), il carico motore calcolato viene calcolato con la seguente equazione :

LOAD_PCT = [current airflow] / [(peak airflow at WOT@STP as a function of rpm) * 
     (BARO/29.92) * SQRT(298/(AAT+273))]
Where:

- STP = Standard Temperature and Pressure = 25 °C, 29.92 in Hg BARO, 
- SQRT = square root
- WOT = wide open throttle 
- AAT = Ambient Air Temperature (in °C)

Characteristics of LOAD_PCT are:

- Reaches 1.0 at WOT at any altitude, temperature or rpm for both naturally
  aspirated and boosted engines.
- Indicates percent of peak available torque.
- Linearly correlated with engine vacuum
- Often used to schedule power enrichment.
- Compression ignition engines (diesels) shall support this PID using fuel
  flow in place of airflow for the above calculations. 

La seconda parte di questa parte (Caratteristiche) ti fornisce molte informazioni che stai cercando. La percentuale indicata dall'equazione indica la percentuale del picco di coppia disponibile.

Quali parametri considera una centralina per rilevare e determinare il carico del motore? Non penso che ci sia un singolo sensore all-all che restituisce il carico del motore; ci sono probabilmente diversi segnali combinati qui.

Non esiste un singolo sensore che utilizza per capirlo. Per un motore a benzina (o accensione a scintilla), utilizza il sensore di aspirazione dell'aria (IAT), il sensore di pressione assoluta del collettore (MAP), il sensore di posizione dell'acceleratore (TPS) e il sensore di temperatura del liquido di raffreddamento del motore (ECT) per eseguire calcoli e scoprire se il motore è pronto per eseguire i calcoli. La variabile percentuale può essere letta dalla ECU utilizzando PID $ 04. Secondo lo standard, per mantenerlo sono necessari sia i sistemi di accensione a compressione (diesel) sia i sistemi di accensione a scintilla (benzina).

Alcune centraline sembrano distinguere tra carico relativo e assoluto del motore. Qual è la differenza tra i due?

Hai visto l'equazione sopra per il carico calcolato del motore. Di seguito è riportato il calcolo per il carico assoluto del motore :

LOAD_ABS = [air mass (g / intake stroke)] / [1.184 (g / intake stroke) *
     cylinder displacement in liters]

Derivation:

- air mass (g / intake stroke) = [total engine air mass (g/sec)] / 
    [rpm (revs/min)* (1 min / 60 sec) * (1/2 # of cylinders (strokes / rev)]

- LOAD_ABS = [air mass (g)/intake stroke] / [maximum air mass (g)/intake 
    stroke at WOT@STP at 100% volumetric efficiency] * 100%. 

Where:

- STP = Standard Temperature and Pressure = 25 °C, 29.92 in Hg (101.3 kPa)
  BARO
- WOT = wide open throttle

The quantity (maximum air mass (g)/intake stroke at WOT@STP at 100% 
volumetric efficiency) is a constant for a given cylinder swept volume. 
The constant is 1.184 (g/liter 3) * cylinder displacement (liter 3/intake
stroke) based on air density at STP.

Characteristics of LOAD_ABS are:

- Ranges from 0 to approximately 0.95 for naturally aspirated engines,
  0 – 4 for boosted engines
- Linearly correlated with engine indicated and brake torque,
- Often used to schedule spark and EGR rates,
- Peak value of LOAD_ABS correlates with volumetric efficiency at WOT.
- Indicates the pumping efficiency of the engine for diagnostic purposes.

Come probabilmente vedrai, questa equazione si basa sul flusso d'aria e sostanzialmente sulla cilindrata del motore. Come afferma nel corpo, questo è correlato all'efficienza volumetrica (come un cilindro si riempie completamente di aria sulla corsa di aspirazione) a WOT. Questa variabile può essere letta dalla ECU su PID $ 43. È richiesto solo dalla norma sui sistemi di accensione a scintilla.


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grande riscrittura. cosa vorrei sapere quali meccanismi di rilevamento il motore (o ECU) utilizza per determinare i fattori di input in base ai quali viene determinata la richiesta di coppia. IOW, se il veicolo sta andando in salita o sta trainando un peso pesante, la richiesta di coppia è maggiore. come vengono valutate queste richieste?
anfibio,

@amphibient - Sono sicuro che la posizione dell'acceleratore, il flusso d'aria di massa e i giri sono i più importanti. Mentre vai in salita hai una certa quantità di giri per mantenere una velocità. Per mantenere quella velocità, avrai bisogno di più acceleratore, che consentirà a più aria di fluire attraverso. Un flusso d'aria maggiore a un numero di giri inferiore indica una richiesta di coppia più elevata. Questo è uno SWAG da parte mia, ma credo che sia istruito.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Ciao, questa è un'ottima risposta. Sto cercando di determinare se il motore sta raggiungendo lo stallo. Il carico del motore può essere utilizzato per determinare questo?
Mohammed Lokhandwala,

@MohammedLokhandwala - Per favore, fai questa domanda come sua domanda e fai riferimento a questa risposta se aiuta a spiegare cosa stai cercando di chiedere.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Perché LOAD_PCT dovrebbe usare il sensore MAP e non il MAF? Il mio 98 626 non ha nemmeno un sensore MAP, tuttavia l'ECU fornisce un PID "Carico calcolato".
Robert S. Barnes,

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Il carico del motore è misurato dal sensore MAF. In altre parole, misura quanta aria (e carburante) stai aspirando nel motore e quindi confronta quel valore con il massimo teorico. Quando ho modificato le mappe di rifornimento, boost e accensione della mia Subaru, tutte le tabelle che tracciavano il carico del motore in RPM facevano riferimento al carico del motore in CFM (piedi cubi al minuto). Fondamentalmente significa che poiché il mio turbo scorre ad es. 350cfm max, più il flusso d'aria reale è più vicino a quello, maggiore è la percentuale di carico.

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