Author / 蟹爪朝天 # TECHNOLOGY # 《引擎管理》系列文章 是蟹爪苦心鉆研的知識結(jié)晶 建議多次閱讀并收藏 知道第一次讀不懂 但是肯定能用上
往期內(nèi)容 # 引擎管理 # Vol.03 # 進氣 # 進氣量 ECU是根據(jù)進氣流量傳感器MAF的數(shù)據(jù)控制噴油量的,所以MAF的數(shù)據(jù)應(yīng)該是真實的。所以從空燃比上來說,如果增壓值不是很大的話,渦輪進氣側(cè)泄壓閥就應(yīng)該盡量避免使用外泄式的。 速度密度測算進氣量的方式有兩個主要缺點:精度較差、VE模型難以建立。 Boyle定律指出,進氣口處的氣體溫度會影響到速度密度的計算,所以對進口處溫度傳感器IAT數(shù)據(jù)精度的要求較高。除了進氣口外,進氣管路內(nèi)的溫度和進氣量之間也需要單獨建立修正曲線。 在改裝了節(jié)氣門、進排氣管路、凸輪軸等部件后,原廠MAF傳感器、節(jié)氣門開度和進氣量的對應(yīng)曲線都可能不再適用。 需要重新進行復(fù)雜的測試標(biāo)定。 如果改裝后進氣量超出原廠標(biāo)定的范圍太多,ECU可能會認(rèn)為是系統(tǒng)出現(xiàn)了故障,進而進入保護程序,限制住節(jié)氣門開度、渦輪壓力、車速、轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)。 所以在更換或改造了節(jié)氣門后,還應(yīng)該檢查原程序中的數(shù)據(jù)范圍是否能支持新硬件。一般來說,程序應(yīng)該保留20%左右的余量。 在一些不需要考慮負(fù)載工況、排放、油耗的直線加速賽車上,有時進氣量只根據(jù)轉(zhuǎn)速和油門踏板位置進行標(biāo)定。 進氣提前角、進氣遲閉角 進氣門開始打開的時刻(角)叫進氣提前角。 為了保證活塞開始下行吸氣時,進氣門的開度已經(jīng)足夠大了,需要在活塞達到上止點前進氣門就開始打開。 進氣門開始關(guān)閉的時刻(角)叫進氣遲閉角(多數(shù)情況是延遲關(guān)閉的)。 為了保證在活塞開始上行壓縮后的一小段時間內(nèi)仍有氣流依靠慣性進入缸內(nèi),需要在活塞達到下止點后晚一些再開始關(guān)閉進氣門。 缸內(nèi)壓力和缸外進氣壓力波都是變量,所以合適的開始關(guān)閉時刻非常重要。怠速時考慮到穩(wěn)定性,進氣遲閉角非常小。 考慮到廢氣再循環(huán)EGR,中等負(fù)載時的進氣遲閉角會加大些。大負(fù)載低轉(zhuǎn)速時,進氣流的慣性較小,這就需要進氣門早些關(guān)閉,以防缸內(nèi)壓力大于進氣管內(nèi)壓力,混合氣返回進氣管。 大負(fù)載高轉(zhuǎn)速時,進氣流的慣性較大,如果過早的關(guān)閉了進氣門,進入缸內(nèi)的氣體就不會是最大值,進氣管內(nèi)的氣體動能也會被部分浪費了。 其它幾個影響進氣量的因素 為了提高進氣量,我們應(yīng)該盡量減小進氣阻力。 比如:減小管路長度、平滑管路彎角、平滑管路內(nèi)壁、加粗管路等。其中局部阻力(如:管路截面積、截面形狀、方向?qū)е碌臏u流等)對進氣量的影響大于延程阻力(如:內(nèi)壁摩擦、長度等)。
提高進氣量的幾個方式 將凸輪換為形狀更窄更高的型號可以提高角面值,進而提高進氣量。 建立模型,并控制管路內(nèi)及氣門上任何位置的氣流速度都永遠(氣流速度受轉(zhuǎn)速影響)小于0.5馬赫。 根據(jù)常用的轉(zhuǎn)速區(qū)間,將管路截面積設(shè)計成漸收的,并設(shè)計好合適的長度。 節(jié)氣門 在拉線節(jié)氣門系統(tǒng)中,油門踏板直接通過鋼絲控制節(jié)氣門的打開;節(jié)氣門上的復(fù)位彈簧控制節(jié)氣門的關(guān)閉。這就使得油門踏板前段軟后段硬的腳感較為明顯。 節(jié)氣門上的節(jié)氣門位置傳感器檢測節(jié)氣門的開度,回傳ECU參與到噴油及點火角等計算中。在基于扭矩需求的電子節(jié)氣門系統(tǒng)中,ECU利用油門踏板位置的信號和廠家標(biāo)定好的模型猜測當(dāng)前的動力需求,然后再將所需的開度信號送至節(jié)氣門,控制節(jié)氣門開度。 從這原理上來說,基于扭矩需求的電子節(jié)氣門是在控制進氣的同時就開始控制噴油、點火等系統(tǒng)了,而拉線節(jié)氣門是噴油、點火等系統(tǒng)滯后于節(jié)氣門的。 這就使得拉線節(jié)氣門引擎在油門踏板快速變化時或剛剛完成變化后的一小段時間內(nèi),非??赡艹霈F(xiàn)空燃比過稀、爆震等問題。 對于拉線節(jié)氣門來說,其控制誤差主要來自于拉線結(jié)構(gòu)的松動及彈性。對于電子節(jié)氣門來說,其控制誤差主要源于ECU中標(biāo)定的模型。 有些車型原廠會將節(jié)氣門開度和油門踏板深度之間的響應(yīng)曲線標(biāo)定的比較接近線性。即:在加速狀態(tài)下,節(jié)氣門開度和踏板踩下的深度基本保持一致(按百分比對比),讓人感覺踩下多深就是多少動力。 有些車型原廠會設(shè)計的踏板前段更敏感些。 舉例來說:在加速狀態(tài)下,踏板踩下10%時,動力輸出已達20%;踏板踩下30%時,動力輸出已達60%;踏板踩下60%時,動力輸出只增加到65%。這樣的設(shè)計會讓一些沒有評判能力的人認(rèn)為這臺車動力很好,踩一點油門就能很快的加速。 相反的,一些車型原廠會涉及成踏板前段的動力反應(yīng)小一些,后段反而更強。對于駕駛來說,我們追求的應(yīng)該是盡量接近線性、盡量成比例的動力響應(yīng)。 這樣才可更準(zhǔn)確的控制車輛的動力輸出,特別是在彎中控油、漂移、救車等情況下。 More 今日日簽
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