Bagaimana beban mesin ditentukan?

Saya berjuang untuk menemukan informasi tentang bagaimana beban mesin didefinisikan. Apakah ini benar-benar hanya kata mewah untuk permintaan torsi?

Ada tiga bagian dari pertanyaan ini:

1. Apakah ada persamaan teori yang digunakan untuk mendefinisikan beban mesin? Jika demikian, apakah itu? Saya tidak dapat menemukan sesuatu yang pasti dalam Bosch Automotive Handbook .

2. Parameter apa yang dilihat ECU untuk merasakan dan menentukan beban mesin? Saya rasa tidak ada satu pun sensor yang mengembalikan beban mesin; kemungkinan ada beberapa sinyal yang digabungkan di sini.

3. Beberapa ECU tampaknya membuat perbedaan antara beban engine relatif dan absolut. Apa perbedaan keduanya?

Apakah ada persamaan teori yang digunakan untuk mendefinisikan beban mesin?

Ini bukan teori, tetapi nyata. Menurut SAE International SAE J1979 / ISO 15031-5 (tanggal: 2014-08-11), beban mesin yang dihitung dihitung dengan persamaan berikut :

LOAD_PCT = [current airflow] / [(peak airflow at WOT@STP as a function of rpm) * 
     (BARO/29.92) * SQRT(298/(AAT+273))]
Where:

- STP = Standard Temperature and Pressure = 25 °C, 29.92 in Hg BARO, 
- SQRT = square root
- WOT = wide open throttle 
- AAT = Ambient Air Temperature (in °C)

Characteristics of LOAD_PCT are:

- Reaches 1.0 at WOT at any altitude, temperature or rpm for both naturally
  aspirated and boosted engines.
- Indicates percent of peak available torque.
- Linearly correlated with engine vacuum
- Often used to schedule power enrichment.
- Compression ignition engines (diesels) shall support this PID using fuel
  flow in place of airflow for the above calculations. 

Bagian kedua dari bagian ini (Karakteristik) memberi Anda banyak informasi yang Anda cari. Persentase yang diberikan oleh persamaan menunjukkan persen dari torsi puncak yang tersedia.

Parameter apa yang dilihat ECU untuk merasakan dan menentukan beban mesin? Saya rasa tidak ada satu pun sensor yang mengembalikan beban mesin; kemungkinan ada beberapa sinyal yang digabungkan di sini.

Tidak ada sensor tunggal yang digunakan untuk mencari tahu hal ini. Untuk mesin bensin (atau percikan api), ia menggunakan sensor Air Intake Sensor (IAT), Manifold Absolute Pressure (MAP), Throttle Position Sensor (TPS), dan sensor Temperatur Pendingin Engine (ECT) untuk melakukan perhitungan dan untuk mengetahui apakah mesin berada pada titik siap untuk membuat perhitungan. Variabel persentase dapat dibaca dari ECU menggunakan PID $ 04. Menurut standar, sistem pengapian kompresi (diesel) dan percikan api (bensin) diperlukan untuk mempertahankan ini.

Beberapa ECU tampaknya membuat perbedaan antara beban engine relatif dan absolut. Apa perbedaan keduanya?

Anda telah melihat persamaan di atas untuk menghitung beban mesin. Di bawah ini adalah perhitungan untuk beban engine absolut :

LOAD_ABS = [air mass (g / intake stroke)] / [1.184 (g / intake stroke) *
     cylinder displacement in liters]

Derivation:

- air mass (g / intake stroke) = [total engine air mass (g/sec)] / 
    [rpm (revs/min)* (1 min / 60 sec) * (1/2 # of cylinders (strokes / rev)]

- LOAD_ABS = [air mass (g)/intake stroke] / [maximum air mass (g)/intake 
    stroke at WOT@STP at 100% volumetric efficiency] * 100%. 

Where:

- STP = Standard Temperature and Pressure = 25 °C, 29.92 in Hg (101.3 kPa)
  BARO
- WOT = wide open throttle

The quantity (maximum air mass (g)/intake stroke at WOT@STP at 100% 
volumetric efficiency) is a constant for a given cylinder swept volume. 
The constant is 1.184 (g/liter 3) * cylinder displacement (liter 3/intake
stroke) based on air density at STP.

Characteristics of LOAD_ABS are:

- Ranges from 0 to approximately 0.95 for naturally aspirated engines,
  0 – 4 for boosted engines
- Linearly correlated with engine indicated and brake torque,
- Often used to schedule spark and EGR rates,
- Peak value of LOAD_ABS correlates with volumetric efficiency at WOT.
- Indicates the pumping efficiency of the engine for diagnostic purposes.

Seperti yang mungkin Anda lihat, persamaan ini bergantung pada aliran udara dan pada dasarnya perpindahan mesin. Seperti yang dinyatakan dalam tubuh, ini berkorelasi dengan efisiensi volumetrik (bagaimana sebuah silinder penuh dengan udara pada langkah intake) di WOT. Variabel ini dapat dibaca dari ECU dengan PID $ 43. Ini hanya diperlukan oleh standar pada sistem pengapian percikan.

Beban engine diukur oleh sensor MAF. Dengan kata lain, ini mengukur seberapa banyak udara (dan bahan bakar) yang Anda hisap ke dalam mesin dan kemudian membandingkan nilai itu dengan maksimum teoretis. Saat saya memodifikasi peta pengisian bahan bakar, boost, dan pengapian Subaru, semua tabel yang memplot beban mesin ke RPM mereferensikan beban engine dalam CFM (kaki kubik per menit). Ini pada dasarnya berarti bahwa karena turbo saya mengalir misalnya 350cfm maks, semakin dekat aliran udara yang sebenarnya dengan itu, semakin tinggi persentase beban.