Domanda:
È possibile raggiungere il carico calcolato al 100% in folle?
I have no idea what I'm doing
2015-11-16 15:29:52 UTC
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Durante la ricerca di informazioni su come viene calcolato il carico del motore, mi sono imbattuto in questa domanda che contiene un'equazione per i calcoli del carico della ECU.

Da quanto ho capito in condizioni atmosferiche fisse, il carico del motore dipende solo dal flusso d'aria corrente e dal regime (che determina il flusso d'aria di picco a tutto gas), poiché altri membri dell'equazione possono essere considerati costanti.

Tuttavia, non capisco bene come si possano misurare valori di carico diversi su un motore aspirato quando si apre rapidamente completamente l'acceleratore in folle e si sale su una collina a WOT con la marcia più alta. Per quanto ne so, il valore di carico del 100% non può essere raggiunto in folle, perché? L'acceleratore completamente aperto dovrebbe consentire il massimo flusso d'aria per l'RPM in folle e in salita.

MODIFICA: Dopo il test sulla mia auto, il 100% del carico può effettivamente essere raggiunto, ma solo per un brevissimo momento, diminuisce prima vengono raggiunti i giri massimi. Non sono sicuro di cosa causi questo comportamento.

Quattro risposte:
Zaid
2015-11-17 01:15:58 UTC
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Non risucchia solo quanto consentito dalla velocità del motore e dalla posizione dell'acceleratore?

No, posizione dell'acceleratore e carico del motore determina la quantità di aria consumata.

All'inizio può essere abbastanza difficile capire come un motore ad aspirazione naturale possa ingerire diverse quantità di aria allo stesso numero di giri.

Ecco cosa dice il capitolo Nozioni di base sulla gestione del motore del libro Bosch Fuel Injection & Engine Management sull'argomento:

I requisiti di erogazione del carburante dipendono più di ogni altra cosa da quanto lavoro si chiede di fare al motore o da quanto "carico" si sta caricando su di esso. Per accelerare, scendi più forte sull'acceleratore. Questo apre la valvola a farfalla, aumentando la pressione del collettore. La maggiore differenza di pressione tra il collettore e i cilindri aumenta il flusso d'aria di aspirazione, e quindi il flusso di carburante, per aumentare la potenza e accelerare l'auto.

Percorrendo una strada pianeggiante, puoi navigare comodamente e mantenere un velocità con un'apertura dell'acceleratore relativamente piccola. Quando si arriva in salita, è necessario premere più in basso sull'acceleratore per mantenere la stessa velocità, anche se il regime del motore è invariato. La collina ha richiesto più lavoro dal motore - ha creato un carico maggiore - e il motore ha richiesto più aria e carburante per adattarsi a quel carico.

Indipendentemente dalla velocità del motore, dal flusso d'aria e dalle richieste di erogazione del carburante del il motore dipende dal carico che viene posizionato su di esso. Quel carico e la conseguente apertura della valvola a farfalla influenzano direttamente la pressione del collettore. La pressione del collettore a sua volta influisce sul flusso d'aria e quindi sui requisiti di carburante.

Quanto sopra dovrebbe essere sufficiente per rispondere alla tua domanda, ma ecco le mie riflessioni originali sull'argomento:

  • Il motore a combustione interna è un dispositivo volumetrico

    In altre parole, funziona assorbendo un certo volume di miscela aria-carburante durante la corsa di aspirazione. Questo è importante da tenere a mente perché ...

  • L'efficienza volumetrica influisce sulla quantità di aria e carburante effettivamente assorbita

    Quindi un motore a 4 tempi da 2,0 litri potrebbe funzionare a 2000 giri / min e ci si potrebbe aspettare che il motore consumi 2,0 * 2000/2 = 2000 litri di miscela aria-carburante al minuto, in realtà consuma qualcosa di più vicino a 1700 L. La ragione di ciò è l'efficienza volumetrica, che è il rapporto tra ciò che viene effettivamente consumato e il consumo teorico in base alle sole dimensioni del motore e alla velocità.

  • L'efficienza volumetrica è influenzata dal carico

    Costruiamo sull'auto in folle vs esempio in salita aggiungendo un terzo scenario in cui l'auto sta funzionando terreno pianeggiante. La coppia richiesta dal motore per mantenere una certa velocità varierà a seconda dei carichi esterni sul veicolo come da diagramma ASCII: 

      LOW HIGH ----------- --------------- COPPIA ------------------------ >Neutral Level Ground Uphill [2000 RPM] [2000 RPM] [2000 RPM] Ausiliari Ausiliari Ausiliari + Aero Drag + Aero Drag + Drivetrain + Drivetrain + Car Weight

    Differenti richieste di coppia ("carico") porteranno il motore ad alterare l'efficienza volumetrica per regolare la miscela aria-carburante di conseguenza.

    Quindi il carico sul motore governa il volume di aria / carburante che viene ingerito. Questo è anche il motivo per cui è possibile determinare il carico assoluto sul motore se si conoscono il flusso d'aria volumetrico e la velocità del motore.

Modificherei il tuo primo punto sulla posizione dell'acceleratore per chiarezza: la posizione dell'acceleratore è più un'indicazione del tuo desiderio di cambiare la velocità del motore. Chiuso == ritorno al minimo. Al punto di equilibrio attuale, nessun cambiamento desiderato. WOT = massima accelerazione possibile. Ciò potrebbe aiutare con la tua successiva spiegazione del motivo per cui il motore potrebbe ingoiare diverse quantità di aria per un dato numero di giri. È davvero un controllo derivato prima piuttosto che diretto.
Mi hai perso in questa parte: "Diverse richieste di coppia porteranno il motore ad alterare l'efficienza volumetrica per regolare di conseguenza la miscela aria-carburante". In che modo esattamente il motore altera l'efficienza volumetrica? Se il numero di giri è costante, l'unico modo per riempire di più i cilindri è aprire l'acceleratore (motore atmosferico). Ma questo può essere fatto sia in salita che in folle.
@IhavenoideawhatI'mdoing: Sì, dovresti aggiungere più acceleratore per mantenere lo stesso RPM. Notare che la posizione dell'acceleratore richiesta per mantenere un certo numero di giri dipenderà dal carico.
Allora come si spiega se il carico massimo può essere raggiunto in folle o no? Capisco che mantenere un certo numero di giri in folle e in salita richiede diverse posizioni dell'acceleratore e si traduce in un flusso d'aria e un carico diversi. Tuttavia, se apri l'acceleratore in folle, quando premi il limitatore di giri hai il massimo flusso d'aria al motore, la massima efficienza volumetrica e quindi - 100% di carico?
@IhavenoideawhatI'mdoing: il carico del motore al massimo numero di giri con la marcia in folle non sarà al 100%. Il fatto che colpisca il limitatore di giri è perché l'acceleratore non è più a WOT, o che qualcos'altro come la fasatura delle valvole è cambiato per alterare la quantità di aria e carburante richiesta dal motore. Presumo che il tuo ragionamento sia che il flusso d'aria è una funzione della posizione dell'acceleratore e della velocità del motore, quando è più una funzione della posizione dell'acceleratore e del carico del motore. Aggiornerò la mia risposta per citare una risorsa più autorevole della tua veramente :)
Stai parlando di RPM max in folle, sto parlando dell'intervallo tra RPM min e max. Quando si apre l'acceleratore, ci sarà un ritardo di uno o due secondi fino a quando non viene premuto il limitatore di giri. In folle, tra il momento in cui si apre l'acceleratore e il limitatore di giri, il carico sarà al 100%?
@IhavenoideawhatI'mdoing: Spero che la mia modifica dovrebbe rendere le cose più chiare, La risposta alla tua domanda è no, perché il carico sul motore è minimo quando la trasmissione non è impegnata
In quel caso sono di nuovo confuso dalla definizione di "carico". Come ho scritto nella domanda, in base a quello standard la percentuale di carico è calcolata dal flusso d'aria e RPM (e condizioni atmosferiche costanti). Non viene presa in considerazione alcuna influenza esterna. Non è lo stesso carico?
Cerchiamo di [continuare questa discussione in chat] (http://chat.stackexchange.com/rooms/31700/discussion-between-zaid-and-i-have-no-idea-what-im-doing).
HandyHowie
2015-11-16 17:48:59 UTC
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Il flusso d'aria si basa esclusivamente sulla posizione dell'acceleratore e sui giri del motore su un motore normalmente aspirato, l'aggiunta di un caricatore (turbo ecc.) aggiunge complicazioni. Con l'acceleratore completamente aperto, ogni corsa di aspirazione porterà la massima quantità di aria (e quindi carburante) nel cilindro. Questa presa d'aria può quindi essere moltiplicata per i giri del motore. Se l'acceleratore non è completamente aperto, allora chiaramente stai limitando il flusso d'aria nel motore e quindi ogni corsa di aspirazione non sarà alla massima capacità di aria / carburante.

Hai ragione se metti con il piede appoggiato a terra in folle, consentirai la massima ventilazione e il numero di giri raggiungerà rapidamente il limitatore di giri. Tutta la potenza prodotta dal motore andrà ad accelerare il motore, il volano, ecc. Alla sua velocità massima. L'accelerazione della massa del motore è in effetti il ​​carico sul motore.

Quindi fondamentalmente pavimentarlo in folle causerà il 100% di carico sui motori NA? Che dire di motori turbocompressi, allora? Per quanto ne so, la pressione di sovralimentazione è determinata dal carico del motore e dal regime. Ma i motori turbocompressi non consentono mai un'elevata pressione turbo in folle, perché se è possibile raggiungere il carico massimo?
Quando dici carico, presumibilmente intendi che il motore sta erogando la massima potenza possibile agli attuali giri motore, è questo che intendi? Penso che ci sia un po 'di confusione con i termini qui, credo che tu voglia determinare il carico sul motore dalla potenza attuale del motore. Se il turbo aggiunge più aria e quindi viene aggiunto più carburante, il motore è in grado di produrre più potenza e quindi guidare un carico maggiore.
Il carico è un termine usato frequentemente in ingegneria per indicare la forza esercitata su una superficie o un corpo. La forza è la massa moltiplicata per l'accelerazione. Quindi, per aumentare la velocità di accelerazione di un veicolo, il tuo motore deve produrre una forza maggiore. Vedere -http: //www.diffen.com/difference/Force_vs_Power
No, torniamo indietro. Sto parlando del carico come definito da SAE J1979 / ISO 15031-5 nella domanda che ho citato ed è disponibile tramite OBD, ci sono "carichi" differenti? Secondo l'equazione, il carico dipende dal flusso d'aria e dal numero di giri. Non è questo lo stesso carico che viene preso in considerazione quando la ECU calcola la pressione di sovralimentazione massima consentita?
L'ultima domanda che hai posto non aveva senso: "perché è così se è possibile raggiungere il carico massimo?" Se il turbo è stato in grado di girare abbastanza velocemente e gli è stato permesso di produrre una grande spinta in folle, i giri del motore potrebbero girare così velocemente che potrebbe andare fuori controllo.
Guarda quali altre risposte ottieni, forse sarà più chiaro allora.
Lo capisco, ecco perché sono confuso. Se il carico del motore è in grado di raggiungere valori elevati al minimo e (per quanto ho letto) la pressione del turbo viene calcolata dai giri al minuto con il carico del motore, la pressione del turbo aumenterebbe al minimo, cosa che sono sicuro non accadrà. Quindi o il carico del motore non è in grado di raggiungere valori elevati al minimo o la pressione di soglia viene calcolata da più variabili.
vini_i
2015-11-16 22:47:18 UTC
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Il carico del motore è determinato dal rapporto tra il flusso d'aria corrente e il flusso d'aria massimo allo stesso numero di giri.

Il computer del motore ha una tabella di ricerca del flusso d'aria massimo in funzione degli RPM per i valori WOT. Questa tabella è generata dal produttore utilizzando un dinamometro per motori. Per generare la tabella si mantiene costante il regime del motore (con il dinamometro) e si tiene la manetta completamente aperta per ottenere il valore. Questo viene ripetuto per tutti i valori RPM a pressione e temperatura standard.

L'equazione che citi ti dà una frazione del carico massimo dividendo il flusso d'aria corrente per il flusso d'aria massimo (come scelto dalla tabella di ricerca) e compensa la pressione barometrica corrente e la temperatura corrente. Questo è molto fondamentale per i motori ad aspirazione naturale perché a qualsiasi regime c'è un solo valore di flusso d'aria massimo.

Quando parli di motori super caricati o turbo, l'unica differenza è che ha una diversa tabella di ricerca del flusso d'aria massimo a WOT. Questa tabella di ricerca che è proprio come per i motori aspirati. Anche la tabella viene generata in modo simile in cui il regime del motore viene mantenuto costante in una condizione WOP ma poi la spinta viene variata da aspirata naturale a spinta massima. Questo genera una tabella di ricerca multidimensionale in cui ogni RPM ha più portate d'aria massime a seconda della spinta.

Da qui la gestione del boost dipende dal produttore specifico. Alcuni potrebbero limitare il boost in folle, altri no. Ma il calcolo dipende dalla velocità dell'aria corrente e dal valore della tabella di ricerca che si trova utilizzando l'attuale RPM e il boost attuale.

Quindi, ancora una volta, il carico del 100% può essere raggiunto in folle. In tal caso, cosa pensi limiti la pressione di sovralimentazione in folle, se chiaramente non è (solo) giri e carico? Sensore di velocità della ruota? Una specie di sensore di marcia?
@IhavenoideawhatI'mdoing Ciò che chiedi è al di là della teoria e dell'applicazione. Ogni marca, modello e anno gestirà la sua spinta in modo diverso a seconda del design. A meno che tu non voglia fornirci una marca, un modello e un anno dell'auto a cui sei interessato, possiamo solo indovinare ciò che desideri. Non esiste un modello universale qui.
@IhavenoideawhatI'mdoing Non sono d'accordo con l'affermazione che il carico del 100% può essere raggiunto in folle. Se disponi di uno strumento di scansione che misura la portata d'aria, dovresti essere in grado di vedere che il valore al massimo RPM in folle rispetto al massimo RPM con l'auto in funzione è abbastanza diverso
@Zaid Cosa ti aspetteresti di vedere a tutto gas in folle quando i giri si avvicinano al massimo RPM? Non sto dicendo che ti sbagli, voglio solo capirlo.
Steve Matthews
2015-12-03 15:48:59 UTC
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Il carico del motore al 100% è la situazione in cui le alette dell'acceleratore sono completamente aperte e l'impianto di alimentazione fornisce più carburante possibile e il motore è alla coppia massima ma i giri non aumentano. Questo tipo di scenario può essere visto nel mondo reale quando un veicolo con un rimorchio pesante attaccato sta salendo una collina ripida, con una marcia bassa e con il piede appoggiato al pavimento, non sta diventando più veloce.

Questo scenario può essere simulato su una strada in movimento. Non può essere ottenuto in folle perché la forza di contrasto sul volano è insufficiente per contrastare l'accelerazione del motore. Quello che succederà è che il regime smetterà di salire quando il limitatore di giri si inserisce o i pesi del bob sul distributore non possono far avanzare ulteriormente l'accensione. Questo non è la stessa cosa di forze opposte che rallentano la velocità di aumento del numero di giri fino a zero.

Mi incuriosisce la parte "ma i giri non aumentano". Come viene presa in considerazione l'accelerazione del motore? Quell'equazione che ho indicato sembra interessare solo il flusso d'aria, ma dopo aver provato a controllare il carico calcolato dalla ECU con uno scanner OBD questo ha senso: dopo averlo pavimentato a carico neutro, spara al 100% e diminuisce immediatamente quando i giri / min iniziano a salire.
Il modo in cui funziona una strada in movimento è che fornisce opposizione al motore e la misura di tale opposizione consente di calcolare quanta forza proviene dal motore e quanta resistenza supererebbe quella forza. Una volta che sai cos'è quella resistenza, hai una cifra per il carico finale che potrebbe essere applicato al motore. Sospetto che il tuo scanner OBD ti stia dando una cifra falsa. Tieni presente che sta solo stimando il carico in base al flusso d'aria e alla domanda di carburante. Se questo fosse applicato e i giri del motore non aumentassero, avresti un'approssimazione del carico corrente.
Capisco cos'è il carico, questa domanda riguarda esclusivamente la cifra calcolata dalla ECU. Non mi dà una cifra falsa, mi dà la cifra che la ECU ottiene e su cui fa affidamento (che di solito non corrisponde al carico esterno effettivo).
La stima è ciò che mi interessa - come? La domanda che ho citato sembra rispondere a questa domanda: fondamentalmente dipende esclusivamente dal flusso d'aria, ma non spiega il comportamento che vedo, poiché l'acceleratore a tutto gas mi porterebbe sempre il 100% di carico, anche in folle. Ma quello che succede è che salta al 100% per un brevissimo momento e si riduce, come se dipendesse dall'accelerazione del motore, come hai detto tu.


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Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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