燃料噴射装置のしくみ

エンジンを制御するアルゴリズムは非常に複雑です。 このソフトウェアは、自動車が10万マイルの排ガス要件を満たし、EPAの燃費要件を満たし、乱用からエンジンを保護しなければならないのです。

エンジン制御ユニットは、数式と多数のルックアップテーブルを使用して、与えられた動作条件に対するパルス幅を決定します。 式は、互いに掛け合わされた多くの要因のシリーズになります。 これらの因子の多くはルックアップテーブルに由来するものでしょう。 ここでは、燃料噴射装置のパルス幅の計算を簡略化して説明します。

Pulse width = (Base pulse width) x (Factor A) x (Factor B)

パルス幅を計算するために、ECUはまずルックアップテーブルでベースパルス幅を検索します。 ベースパルス幅は、エンジン回転数(RPM)と負荷(マニホールド絶対圧から計算可能)の関数である。 例えば、エンジン回転数が2,000rpm、負荷が4とすると、2,000と4の交点にある数値、つまり8ミリ秒を求めます。

となる。

8

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
12
16
20

次の例のA、Bはセンサーからのパラメータである。 Aが冷却水温、Bが酸素濃度だとする。 クーラント温度が100で酸素濃度が3の場合、ルックアップテーブルではファクターA=0.8、ファクターB=1.0となります。

A
Factor A
B
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

従って、ベースパルス幅は負荷と回転数の関数であり、パルス幅=(ベースパルス幅)×(係数A)×(係数B)とわかるので、この例での全体のパルス幅は、

8×0.8 x 1.0 = 6.4ミリ秒

この例から、制御システムがどのように調整を行うかが分かります。 パラメータ B を排気中の酸素レベルとして、B のルックアップテーブルは、(エンジン設計者によれば)排気中の酸素が多すぎるポイントであり、それに応じて、ECU は燃料を削減するのです。 実際の制御システムには、それぞれ独自のルックアップテーブルを持つ100以上のパラメータがあるかもしれません。 7972>

Performance Chips さて、ここでパフォーマンス チップについて説明します。

パフォーマンスチップは、アフターマーケット企業が製造しているもので、エンジンのパワーを上げるために使用されます。 ECUには、すべてのルックアップテーブルを保持するチップがあり、パフォーマンスチップはこのチップを置き換えます。 パフォーマンスチップ内のテーブルには、特定の走行条件下でより高い燃料レートを実現するための値が含まれています。 例えば、どのエンジン回転数でも、フルスロットル時に燃料を多く供給することができます。 また、スパークタイミングを変更することもできる(そのためのルックアップテーブルもある)。 7972>

Fuel Injection System やその他の自動車関連のトピックについては、次ページのリンク先を参照してください。