Sådan fungerer brændstofindsprøjtningssystemer

De algoritmer, der styrer motoren, er ret komplicerede. Softwaren skal gøre det muligt for bilen at opfylde emissionskravene i 100.000 miles, opfylde EPA’s krav til brændstoføkonomi og beskytte motorerne mod misbrug. Og der er snesevis af andre krav, der også skal opfyldes.

Motorstyringsenheden bruger en formel og et stort antal opslagstabeller til at bestemme pulsbredden for givne driftsbetingelser. Ligningen vil være en række af mange faktorer ganget med hinanden. Mange af disse faktorer vil komme fra opslagstabeller. Vi vil gennemgå en forenklet beregning af brændstofindsprøjtens pulsbredde. I dette eksempel vil vores ligning kun have tre faktorer, mens et rigtigt styresystem måske har hundrede eller flere.

Pulsbredde = (Basisimpulsbredde) x (Faktor A) x (Faktor B)

For at beregne pulsbredden slår ECU’en først basisimpulsbredden op i en opslagstabel. Basisimpulsbredden er en funktion af motorens omdrejningstal (RPM) og belastning (som kan beregnes ud fra det absolutte manifoldtryk). Lad os sige, at motorhastigheden er 2.000 omdrejninger pr. minut og belastningen 4. Vi finder tallet i skæringspunktet mellem 2.000 og 4, som er 8 millisekunder.

RPM
Load
1
2
3
4
5
1,000
1
2
3
4
5
2,000
2
4
6
8
10
3,000
3
6
9
12
15
4,000
4
8
12

16
20

I de næste eksempler er A og B parametre, der kommer fra sensorer. Lad os sige, at A er kølevæsketemperatur og B er iltniveau. Hvis kølevæsketemperaturen er lig med 100 og iltniveauet er lig med 3, fortæller opslagstabellerne os, at faktor A = 0,8 og faktor B = 1,0.

A
Faktor A
B
Faktor B
0
1.2
0
1.0
25
1.1
1
1.0
50
1.0
2
1.0
75
0.9
3
1.0
100
0.8
4
0.75

Så da vi ved, at basisimpulsbredden er en funktion af belastning og omdrejningstal, og at pulsbredden = (basisimpulsbredde) x (faktor A) x (faktor B), er den samlede pulsbredde i vores eksempel lig med:

8 x 0.8 x 1,0 = 6,4 millisekunder

Af dette eksempel kan du se, hvordan styresystemet foretager justeringer. Med parameter B som iltniveauet i udstødningen er opslagstabellen for B det punkt, hvor der (ifølge motordesignerne) er for meget ilt i udstødningen; og i overensstemmelse hermed skærer ECU’en ned på brændstoffet.

Egne styresystemer kan have mere end 100 parametre, hver med sin egen opslagstabel. Nogle af parametrene ændrer sig endda over tid for at kompensere for ændringer i ydeevnen hos motorkomponenter som f.eks. katalysatoren. Og afhængigt af motorens hastighed skal ECU’en måske foretage disse beregninger over hundrede gange i sekundet.

Performance Chips
Dette fører os til vores diskussion om performance chips. Nu hvor vi forstår lidt om, hvordan kontrolalgoritmerne i ECU’en fungerer, kan vi forstå, hvad producenter af performance-chips gør for at få mere kraft ud af motoren.

Performance-chips fremstilles af aftermarket-firmaer og bruges til at øge motorkraften. Der er en chip i ECU’en, som indeholder alle opslagstabellerne; ydelseschippen erstatter denne chip. Tabellerne i ydelseschippen vil indeholde værdier, der resulterer i højere brændstofsatser under visse kørselsforhold. De kan f.eks. tilføre mere brændstof ved fuld gas ved alle motorhastigheder. De kan også ændre gnisttidspunktet (der er også opslagstabeller til det). Da producenterne af performance-chips ikke er så optaget af spørgsmål som pålidelighed, kilometertal og emissionskontrol som bilproducenterne er, bruger de mere aggressive indstillinger i brændstofkortet i deres performance-chips.

For yderligere oplysninger om brændstofindsprøjtningssystemer og andre emner inden for bilindustrien kan du tjekke linkene på næste side.

Anvisning