Hur bränsleinsprutningssystem fungerar

Algoritmerna som styr motorn är ganska komplicerade. Programvaran måste göra det möjligt för bilen att uppfylla utsläppskraven under 100 000 mil, uppfylla EPA:s krav på bränsleekonomi och skydda motorerna mot missbruk. Och det finns dussintals andra krav att uppfylla också.

Motorstyrenheten använder en formel och ett stort antal uppslagstabeller för att bestämma pulsbredden för givna driftsförhållanden. Ekvationen blir en serie av många faktorer som multipliceras med varandra. Många av dessa faktorer kommer att komma från uppslagstabeller. Vi kommer att gå igenom en förenklad beräkning av bränsleinsprutningens pulsbredd. I detta exempel kommer vår ekvation endast att ha tre faktorer, medan ett verkligt styrsystem kan ha hundra eller fler.

Pulsbredd = (Baspulsbredd) x (Faktor A) x (Faktor B)

För att beräkna pulsbredden söker ECU:n först upp baspulsbredden i en uppslagstabell. Baspulsbredden är en funktion av motorvarvtalet (RPM) och belastningen (som kan beräknas från grenrörets absoluta tryck). Låt oss säga att motorvarvtalet är 2 000 RPM och belastningen 4. Vi hittar talet i skärningspunkten mellan 2 000 och 4, vilket är 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 nästa exempel är A och B parametrar som kommer från sensorer. Låt oss säga att A är kylvätskans temperatur och B är syrehalten. Om kylvätsketemperaturen är lika med 100 och syrenivån är lika med 3, säger uppslagstabellerna att faktor A = 0,8 och 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, eftersom vi vet att baspulsbredden är en funktion av belastning och varvtal, och att pulsbredd = (baspulsbredd) x (faktor A) x (faktor B), är den totala pulsbredden i vårt exempel lika med:

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

Utifrån detta exempel kan du se hur styrsystemet gör justeringar. Med parameter B som syrehalten i avgaserna är uppslagstabellen för B den punkt vid vilken det (enligt motorkonstruktörerna) finns för mycket syre i avgaserna, och följaktligen minskar ECU:n bränslet.

Egna styrsystem kan ha mer än 100 parametrar, var och en med sin egen uppslagstabell. Vissa av parametrarna ändras till och med med tiden för att kompensera för förändringar i prestandan hos motorkomponenter som katalysatorn. Och beroende på motorns varvtal kan ECU:n behöva göra dessa beräkningar över hundra gånger per sekund.

Performance Chips
Detta leder oss till vår diskussion om performance chips. Nu när vi förstår lite om hur kontrollalgoritmerna i ECU:n fungerar kan vi förstå vad tillverkarna av prestandachip gör för att få ut mer effekt ur motorn.

Prestandachip tillverkas av eftermarknadsföretag och används för att öka motoreffekten. Det finns ett chip i ECU:n som innehåller alla uppslagstabeller; prestandachipet ersätter detta chip. Tabellerna i prestandachipet kommer att innehålla värden som resulterar i högre bränslesatser under vissa körförhållanden. De kan till exempel ge mer bränsle vid full gas vid varje motorvarvtal. De kan också ändra tändstickan (det finns uppslagstabeller för detta också). Eftersom tillverkarna av prestandachip inte är lika intresserade av frågor som tillförlitlighet, körsträcka och utsläppskontroller som biltillverkarna är, använder de mer aggressiva inställningar i bränslekartorna i sina prestandachip.

För mer information om bränsleinsprutningssystem och andra ämnen som rör bilindustrin kan du kolla in länkarna på nästa sida.

Reklam

.