Die Algorithmen, die den Motor steuern, sind ziemlich kompliziert. Die Software muss es dem Auto ermöglichen, die Emissionsanforderungen für 100.000 Meilen zu erfüllen, die EPA-Kraftstoffverbrauchsanforderungen zu erfüllen und die Motoren vor Missbrauch zu schützen. Und es gibt noch Dutzende anderer Anforderungen, die erfüllt werden müssen.
Das Motorsteuergerät verwendet eine Formel und eine große Anzahl von Nachschlagetabellen, um die Impulsbreite für bestimmte Betriebsbedingungen zu bestimmen. Die Gleichung besteht aus einer Reihe von vielen Faktoren, die miteinander multipliziert werden. Viele dieser Faktoren werden aus Nachschlagetabellen stammen. Wir werden nun eine vereinfachte Berechnung der Impulsbreite der Einspritzdüse durchführen. In diesem Beispiel hat unsere Gleichung nur drei Faktoren, während ein reales Steuersystem hundert oder mehr haben kann.
Um die Impulsbreite zu berechnen, sucht das Steuergerät zunächst die Basisimpulsbreite in einer Nachschlagetabelle. Die Basisimpulsbreite ist eine Funktion der Motordrehzahl (RPM) und der Last (die aus dem absoluten Druck im Ansaugtrakt berechnet werden kann). Nehmen wir an, die Motordrehzahl beträgt 2.000 RPM und die Last 4. Wir finden die Zahl am Schnittpunkt von 2.000 und 4, die 8 Millisekunden beträgt.
In den nächsten Beispielen sind A und B Parameter, die von Sensoren stammen. Nehmen wir an, dass A die Kühlmitteltemperatur und B der Sauerstoffgehalt ist. Wenn die Kühlmitteltemperatur gleich 100 und der Sauerstoffgehalt gleich 3 ist, sagen uns die Nachschlagetabellen, dass Faktor A = 0,8 und Faktor B = 1,0 ist.
Da wir also wissen, dass die Basisimpulsbreite eine Funktion der Last und der Drehzahl ist, und dass die Impulsbreite = (Basisimpulsbreite) x (Faktor A) x (Faktor B) ist, ist die Gesamtimpulsbreite in unserem Beispiel gleich:
Anhand dieses Beispiels können Sie sehen, wie das Steuerungssystem Anpassungen vornimmt. Wenn der Parameter B der Sauerstoffgehalt im Auspuff ist, ist die Nachschlagetabelle für B der Punkt, an dem (nach Ansicht der Motorkonstrukteure) zu viel Sauerstoff im Auspuff ist; und dementsprechend reduziert das Steuergerät den Kraftstoff.
Reale Steuersysteme können mehr als 100 Parameter haben, jeder mit seiner eigenen Nachschlagetabelle. Einige der Parameter ändern sich sogar im Laufe der Zeit, um Veränderungen in der Leistung von Motorkomponenten wie dem Katalysator auszugleichen. Und je nach Motordrehzahl muss das Steuergerät diese Berechnungen unter Umständen über hundert Mal pro Sekunde durchführen.
Leistungschips
Dies führt uns zu unserer Diskussion über Leistungschips. Jetzt, wo wir ein wenig darüber wissen, wie die Steuerungsalgorithmen im Steuergerät funktionieren, können wir verstehen, was die Hersteller von Leistungschips tun, um mehr Leistung aus dem Motor herauszuholen.
Leistungschips werden von Nachrüstfirmen hergestellt und zur Steigerung der Motorleistung verwendet. Es gibt einen Chip im Steuergerät, der alle Nachschlagetabellen enthält; der Leistungschip ersetzt diesen Chip. Die Tabellen im Leistungschip enthalten Werte, die unter bestimmten Fahrbedingungen zu einer höheren Kraftstoffzufuhr führen. So kann beispielsweise bei jeder Motordrehzahl bei Vollgas mehr Kraftstoff zugeführt werden. Sie können auch den Zündzeitpunkt ändern (auch dafür gibt es Nachschlagetabellen). Da sich die Hersteller von Leistungschips nicht so sehr um Themen wie Zuverlässigkeit, Kilometerleistung und Emissionskontrollen kümmern wie die Automobilhersteller, verwenden sie aggressivere Einstellungen in den Kraftstoffkennfeldern ihrer Leistungschips.
Weitere Informationen über Kraftstoffeinspritzsysteme und andere Themen im Automobilbereich finden Sie unter den Links auf der nächsten Seite.
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