Funktionsprincip
Processen är som följer: luftmassan som kommer in i motorn mäts av en luftflödessensor. Dessa data överförs till en dator, som, baserat på denna information och några andra driftsparametrar – motor- och lufttemperatur, vevaxelns rotationshastighet, gasspjällets öppningsgrad, beräknar den nödvändiga mängden bränsle som behöver förbrännas i en given mängd luft .
Det finns bara en svårighet i insprutningssystemet – det här är ett program som finns i datorns minne och är utformat för att ta hänsyn till alla de olika motordriftslägen och yttre förhållanden där det måste fungera.
Hur injektionsdatorn fungerar
Låt oss börja med injektionsdatorn. Dess minne innehåller ett kontrollprogram och en uppsättning så kallade "kartor", som återspeglar den information som behövs för arbetet. Samtidigt är själva programmet mer eller mindre standard för alla motorer, och kartorna är unika för varje modell och modifiering av motorn.
Föreställ dig ett program som fungerar med två kartor, den ena är en tredimensionell tabell där horisontellt (längs X-axeln) värdena för massan av inkommande luft ges, vertikalt (längs Y-axeln) – motorvarvtal och längs Z-axeln – gasspjällets öppningsvinklar. I skärningspunkten mellan alla tre kolumner och kolumner i tabellen anges värdena för mängden bränsle som måste injiceras under givna driftsförhållanden.
I den andra kartan, en tvådimensionell karta, finns det överensstämmelse mellan mängden bränsle och öppningstiden för injektorerna; som ett resultat tar programmet reda på varaktigheten av den elektriska impulsen som måste appliceras på injektorerna.
Under drift pollar programmet sensorerna med några millisekunder, jämför de erhållna värdena med de som anges i den första kartan, väljer värdet på mängden bränsle som finns där från motsvarande cell, fortsätter sedan till den andra kartan och väljer erforderlig injektoröppningstid. Detta följs av en impuls till injektorerna – det är det, cykeln är klar.
Den beskrivna processen skiljer sig från den verkliga genom att det finns fler sådana kartor och de återspeglar beroenden av ett mycket större antal parametrar än vad som anges. Inklusive belastningen på bilen, temperaturen på motorn och luften, och även höjden över havet.
Hela svårigheten ligger inte i att skriva ett program som bara checkar sekventiellt med flera kort och som ett resultat "får" till ett visst värde, utan i själva korten. De måste vara exakta och anpassade till en specifik motormodifikation.
Vad är feedback till för?
Återkoppling ges av en lambdasond (syresensor). Oavsett hur bra och exakta kartorna är i ECU:ns minne, är varje motor annorlunda än de andra och kräver en individuell justering av bränslesystemet. Under drift sker även förändringar i samband med slitage, som också måste kompenseras.
Dessutom kan det hända att själva kartorna initialt inte kompileras optimalt för vissa kombinationer av yttre förhållanden och motordriftslägen. Så det måste rättas till. Dessa uppgifter låter dig lösa förekomsten av feedback.
Huvudmålet är att uppnå den mest fullständiga förbränningen av den brännbara blandningen i motorcylindrarna för att erhålla de bästa toxicitetsegenskaperna. Det är känt att luft/bränsleförhållandet lika med 14,7:1 är optimalt för fullständig förbränning av bränsle. Detta förhållande kallas "stökiometriskt".
Feedback ser ut så här. Efter att datorn har bestämt den erforderliga mängden bränsle som behöver sprutas in i det aktuella ögonblicket för motordrift baserat på nuvarande förhållanden och driftläge, brinner bränslet ut och avgaserna kommer in i avgassystemet. I detta ögonblick läses information om syrehalten i avgaserna från syrgassensorn, på grundval av vilken man kan dra slutsatsen om allt gick som förväntat och om en korrigering av sammansättningen av den brännbara blandningen krävs.
Datorn kontrollerar ständigt beräkningarna för slutresultatet, information om vilken den får från syrgassensorn. Utför vid behov slutlig finjustering av sammansättningen av den brännbara blandningen. Detta händer inte alltid – i vissa driftslägen ignorerar datorn information från syresensorn och styrs endast av sina egna beräkningar.
Insprutningskontrolllägen
Insprutningsdatorn med sluten slinga är antingen i sluten slinga-läge när den använder information om syresensor för att göra finjusteringar, eller i öppen slinga-läge när den ignorerar denna information.
Motor startar
Vid starttillfället, beroende på motorns temperatur och omgivande luft, krävs en berikad brännbar blandning med en högre andel bränsle. Detta är ett känt faktum, karakteristiskt för alla bensinmotorer (förgasare och insprutning). Luft/bränsleförhållandet i detta läge varierar i genomsnitt från 2:1 till 12:1. Datorn arbetar i öppen slinga-läge.
Värm upp motorn till driftstemperatur
Efter att ha startat bilen kontrollerar datorn ständigt motorns aktuella temperatur och, beroende på denna parameter, beräknar sammansättningen av den brännbara blandningen och ställer också in den nödvändiga uppvärmningshastigheten. I processen att värma upp motorn med ökande temperatur ändras luft / bränsleförhållandet av datorn i utarmningsriktningen och uppvärmningshastigheten minskar. Syresensorn värms upp till driftstemperatur. Datorn arbetar i öppen slinga-läge.
Tomgång
När den inställda motortemperaturen har uppnåtts och syresensorn värms upp (börjar ge korrekta avläsningar vid temperaturer på 300C och över), växlar datorn till sluten slinga och börjar använda syresensorns avläsningar för att upprätthålla den stökiometriska sammansättningen av den brännbara blandningen (14.7: 1), vilket ger den lägsta halten av giftiga ämnen i avgaserna.
Konstant hastighetsrörelse, gradvis ökning eller minskning av hastighet
Datorn är i slutet slingaläge och använder avläsningarna från syresensorn. Du kan dra igång motorn upp till 6500 rpm genom att trycka ner gaspedalen halvvägs, men datorn förblir fortfarande i slutet slingaläge, vilket ger ett luft-bränsleförhållande som sträcker sig från 14,5:1 till 15,9:1.
Kraftig acceleration
Så fort du trycker ner gaspedalen "i golvet" och öppnar gasreglaget helt, går datorn i öppet läge. Under belastning kan datorn gå över till öppet slingaläge lite tidigare – redan vid 70 procents gasöppning. Samtidigt bibehåller den sammansättningen av den brännbara blandningen i intervallet från 11,9:1 till 12:1 för mer kraft.
Forcerad tomgång (motorbromsning)
Datorn går in i öppet läge när motorns varvtal är över tomgång och gasen är helt stängd, till exempel när du kör med foten från gaspedalen och växeln fortfarande är i växel. Datorn ger en mager sammansättning av den brännbara blandningen.
För det mesta är datorn i slutet slingaläge, vilket ger den optimala sammansättningen av den brännbara blandningen. I det här läget "lär sig datorn" genom att korrigera och modifiera kartorna som används i öppet slingläge, anpassa dem till de aktuella driftsförhållandena och motorförhållandena.
En viktig faktor – syresensorn misslyckas som ett resultat av tankning med bensin av låg kvalitet. Injektionssystemet förlorar sin förmåga att anpassa sig till nuvarande förhållanden och fungerar strikt enligt de kartor som ursprungligen fanns i datorns minne, ständigt i öppen slinga.
Katalysatorn och lambdasonden är olika enheter. De tjänar till att minska nivån av avgastoxicitet, men de gör sin del: lambdasonden hjälper injektionssystemet att förbereda den optimala brännbara blandningen, och katalysatorn bränner denna blandning.
Comments are closed