Mungkinkah komputer mesin diesel mendeteksi (dan mencegah) kondisi pelarian?

Meskipun pelarian diesel tidak begitu umum ...

... Konsekuensinya adalah bencana yang spektakuler .

Pada mesin jadul, saya bisa mengerti bahwa tidak banyak yang dapat Anda lakukan kecuali mencoba memutus pasokan udara.

Tapi bagaimana dengan mesin modern?

Karena mesin modern biasanya memiliki komputer yang mengatur antara berbagai sensor dan aktuator, kedengarannya cukup masuk akal untuk memiliki komputer mendeteksi keberadaan kondisi pelarian dan mematikan injektor bahan bakar dan (mudah-mudahan) mencegah bencana.

Tentu saja, memotong pasokan bahan bakar tidak menjamin bahwa pelarian tidak akan terjadi (jika mesin bekerja dengan uap minyak) tetapi menangani kemungkinan mode kegagalan.

Pertanyaan

• Apakah mungkin untuk mendefinisikan kondisi logis berdasarkan karakteristik operasi mesin tertentu (mis. Suhu cairan pendingin, kecepatan, throttle) yang akan berfungsi untuk mewakili mesin dalam mode pelarian?

  Salah satu faktor penting yang perlu dipertimbangkan adalah bahwa kondisi logis yang digunakan tidak boleh memberikan hasil positif palsu (misalnya, memutus pasokan bahan bakar karena mesin berada di bawah beban berat sementara kendaraan bermuatan penuh menanjak)

• Bagaimana pabrikan kendaraan melakukannya hari ini?

• Dengan anggapan bahwa pelarian dapat dideteksi dengan andal oleh komputer mesin, mekanisme aktuasi apa yang dapat digunakannya untuk melakukan yang terbaik untuk menghentikan pelarian?

  Saya sedang berpikir untuk memotong suplai udara, suplai bahan bakar, suplai oli dan mencegah mesin terbakar.

Cara umum bahwa perlindungan kecepatan berlebih yang efektif diberikan pada mesin diesel di industri minyak dan gas jauh lebih sederhana daripada menggunakan elektronik untuk menghasilkan penghentian.

Satu-satunya metode yang efektif dan dapat diandalkan untuk mematikan diesel kelebihan kecepatan adalah dengan memblokir udara masuk. Sebuah katup sederhana dipasang pada saluran udara masuk yang menutup ketika aliran udara melalui katup melebihi apa yang normal untuk kecepatan operasi mesin normal. Digerakkan oleh aliran udara itu sendiri, tidak memerlukan input sensorik atau daya eksternal. Dapat dikonfigurasikan untuk menutup kehilangan tekanan oli sebagai fitur tambahan (umumnya tidak terkait dengan kecepatan berlebih), dan ditutup secara manual dengan kabel dari panel operasi.

Perangkat ini bekerja pada ketegangan pegas yang dapat disesuaikan:

gaya penutup pada katup disediakan oleh aliran udara masuk yang lewat. Saat aliran udara meningkat, kekuatan penutup menumpuk. ini ditentang oleh pegas katup, pra-beban yang dapat diatur sedemikian rupa sehingga pada aliran udara tertentu gaya yang dihasilkan mengatasi hambatan pegas dan menyebabkan katup menutup. Setelah ditutup, katup tidak akan mengatur ulang ke kondisi terbuka sampai mesin berhenti.

API atau NFPA (tidak ingat yang mana) mensyaratkan mesin diesel tanggap darurat bergerak yang digunakan dalam industri minyak & gas (kilang), seperti mobil pemadam kebakaran kilang, dilengkapi dengan deteksi uap hidrokarbon yang memicu katup yang sama yang disebutkan di atas. Saya percaya alasan utama BUKAN untuk mencegah pelarian (meskipun itu akan), itu untuk mematikan sumber pengapian aktif di awan uap, yang bisa lebih berbahaya daripada diesel pelarian.

Mungkin akan sangat mudah untuk mendeteksi kondisi pelarian berdasarkan posisi throttle, kecepatan mesin, dan mungkin tingkat akselerasi atau RPM yang melebihi kecepatan. Mematikan bahan bakar tidak akan membantu karena ketika kondisi ini terjadi, mesin bekerja dengan oli sendiri atau dari gas ambient di atmosfer.

Ada perangkat yang dikenal sebagai Shut Down Valve yang dipasang pada mesin tertentu, tapi saya rasa ini tidak ada di mobil jalan.

Pelarian terjadi ketika mesin mulai mendapatkan bahan bakar dari sumber selain dari injektor - kebocoran oli turbo, oli terkumpul di intercooler, oli ditarik dari bak mesin. Satu-satunya cara untuk menghentikannya adalah dengan memotong pasokan udara mesin.

Pelarian yang pernah saya lihat / dengar terjadi cepat - sangat cepat - peningkatan kecepatan tidak seperti apa pun yang akan / bisa terjadi dalam operasi normal (nah mungkin mirip dengan putaran bebas mesin. Jadi, sepertinya ECU bisa Mendeteksi ini dengan cukup mudah. ​​Selain RPM, dan posisi throttle, ECU mungkin memiliki akses ke kecepatan jalan dan gigi transmisi.

Menghentikannya bisa dilakukan dengan menggerakkan katup anti-getaran atau sesuatu seperti itu, seperti katup penutup / shutdown khusus pada intake.

Yang mengatakan, itu membingungkan saya bahwa ini tampaknya tidak menjadi fitur ECU pada setiap mesin diesel VW yang saya kenal - meskipun mereka tampaknya memiliki sensor yang diperlukan dan katup anti-getaran yang mampu mematikan mesin (setidaknya dari idle, saya tidak pernah mencoba untuk mematikannya di throttle terbuka lebar). Karena sepertinya itu bisa dilakukan sepenuhnya dalam firmware ECU, saya akan berpikir bahwa ini akan dilakukan - biaya pengembangan sepertinya akan relatif rendah dan satu kali (di luar mungkin mengatur beberapa parameter jika desain tidak tidak dapat disetel sendiri), tidak akan ada biaya per unit yang dapat saya lihat.

Jadi ini membuat saya bertanya-tanya apakah ada alasan lain untuk tidak menerapkan fitur ini. Jika ada biaya bahan tambahan, saya bisa melihat memperdagangkan biaya produksi dengan kemungkinan pelarian, tetapi karena biaya per kendaraan adalah nol (atau sangat mendekati nol), sepertinya bukan alasan untuk tidak melakukan itu akan ekonomis.

Semua mesin akan mengurangi injeksi bahan bakar saat garis merah dilampaui. Itulah tujuan dari lim limer, dan mereka telah bersama kami selama beberapa dekade.

Beberapa mesin (paling modern?) Memiliki katup throttle, meskipun tidak sepenuhnya diperlukan untuk operasi dasar. Katup itu harus mulai menutup ketika mesin membutuhkan, baik, pelambatan, seperti halnya ketika Anda melepaskan akselerator atau ketika putaran berlebihan.

Ngomong-ngomong, saya pernah tidak bisa mematikan mesin bensin saya karena itu berjalan pada oli pemicu sendiri mengisap melalui lubang yang terbakar ke piston oleh busi rusak. Itu tidak over-rev, tapi itu tidak akan berhenti selama satu atau dua menit setelah saya berhenti dan mematikan mesin. Jadi masalah bahkan dapat terjadi dengan non-diesel.

Anda dapat menentukan mesin pelarian berdasarkan apakah terlalu jauh melebihi redline menggunakan sensor cam atau crank.

Untuk menghentikannya, Anda akan melakukan salah satu dari dua hal atau keduanya. pasokan bahan bakar akan dipotong dan atau katup kupu-kupu asupan akan menutup. Anda juga dapat menggunakan rem dan kopling atau rem trans dan konverter torsi dengan resistensi tinggi.

Anda bisa mendorong kamera ke samping agar mesin tetap tertutup.

Anda dapat melakukan sesuatu yang mirip dengan rem jake dan membuka port knalpot pada power stroke.

Anda bisa memblokir pipa knalpot.

Anda dapat memiliki tangki gas inert yang terlepas

Mesin diesel menggunakan mesin putus untuk berhenti, tetapi itu bukan hanya masalah mematikan udara dan bahan bakar ke mesin. Mesin harus menghirup udara, mengompresnya, lalu melepaskannya di akhir langkah kompresi. Jika udara tidak secara aktif terhirup dan dihembuskan maka mesin akan memulihkan energi yang dihabiskannya pada langkah kompresi pada langkah ekspansi. Mesin yang belum dirancang untuk rem tidak dapat bertindak sebagai rem. Menghentikan bahan bakar dan udara tidak akan menghentikan pelarian di lereng.

Dimungkinkan untuk mendeteksi operasi kendaraan di luar rezim keselamatan, tetapi tindakan sistem otomatis mungkin terbukti berbahaya. Sebagai contoh, pengereman yang agresif pada permukaan yang licin dapat menyebabkan hilangnya kontrol total.

Komputer mungkin lebih baik dalam mengurangi kemungkinan pelarian dari pada saat pengereman. Mereka dapat memonitor suhu kritis, tekanan dan level, dan menaikkan alarm sebelum rem gagal.

Pemahaman saya tentang pelarian diesel adalah bahwa hal itu disebabkan sepenuhnya oleh minyak pelumas yang masuk ke dalam ruang udara ruang bakar, biasanya tetapi tidak selalu melalui segel minyak yang gagal dalam turbocharger.

Sebagian besar mesin modern (yang saya maksudkan pada 1990-an dan seterusnya), terutama yang diinjeksi bahan bakar, mengoperasikan mode "overrun cut-off" untuk menghemat bahan bakar dan meningkatkan pengereman engine, di mana jika Anda tidak menggunakan throttle dan RPM berada di atas level tertentu (biasanya pertengahan 1000-an), mereka tidak dengan sengaja menyuntikkan bahan bakar apa pun ke dalam silinder atau muatan udara, hanya melanjutkan injeksi (atau karburator) ketika kecepatan turun di bawah ambang batas itu untuk mencegah kemacetan (beberapa model terutama gelisah, seperti mesin diesel kecil yang dikuatkan dengan keras, sebenarnya diatur untuk mulai menyuntikkan sedikit, pada putaran yang sedikit lebih tinggi, jika kecepatan mesin turun dengan cepat, sebagai taktik "anti-stall", tetapi itu masih membutuhkan rpms pada umumnya tahun 2000-atau -jangkauan jarak, dan bagi mereka untuk jatuh, tidak naik).

Karena itu, tidak ada perubahan yang perlu dilakukan untuk bagaimana mereka beroperasi untuk mengimplementasikan ide Anda; semua baik-baik saja, itu yang sudah mereka lakukan secara default. Jika Anda tidak menyentuh throttle, dan revs mulai naik, sistem pertama-tama akan secara progresif mengurangi bahan bakar yang disuntikkan untuk mencoba dan mengatur idle kembali ke kecepatan normal dan, jika gagal, akan memotongnya sepenuhnya setelah itu di atas ambang batas overrun untuk menerapkan pengereman engine. Jika itu tidak cukup, karena bahan bakar yang mudah terbakar ditambahkan dari sumber lain, yah ... kecuali jika mesin memiliki sistem anti-pelarian spesifik lainnya yang terpasang (mis. Tutup solenoid yang diaktifkan yang akan mencekik pasokan udara), atau pengemudinya mampu mengambil tindakan yang cukup cepat dan brutal untuk secara paksa menghentikannya sementara aliran bahan bakar anomali masih cukup kecil (seperti yang pernah saya lakukan) ... Anda diisi. ECU tidak dapat melakukan apa pun.

Selain itu, karena komputer mesin umumnya tidak melakukan banyak hal untuk mengintegrasikan informasi dari sensor roda ABS dan / atau gearbox (dan terutama bukan kopling), di luar tingkat mengendalikan jarum speedo dan mengaktifkan ABS / ESP di mana diperlukan atau menyalakan lampu mundur, atau memotong daya throttle fly-by-wire jika terdeteksi wheelspin, ECU tidak memiliki cara untuk menentukan apakah kenaikan kecepatan mesin yang tidak umum disebabkan oleh pelarian yang tidak normal, agak terlalu banyak semprotan mulai mudah diperkenalkan pada pagi yang beku, atau mesin secara mekanis ditabrak oleh roda jalan karena downgrade curam atau penggunaan downshifting untuk bertindak sebagai rem mesin. Tentunya akan mengalami kesulitan mengetahui apa yang '

((kebetulan, mungkin sejak itu menjadi hal di mesin diesel mobil penumpang sehari-hari, tetapi memiliki segala jenis flap, throttle valve atau pembatasan dalam asupan sangat jelas BUKAN kasus dalam apa pun yang saya miliki; bagian dari efisiensi dari sistem di TDi kecil khas Anda didasarkan di sekitar tidak adanya hal-hal seperti itu, dengan tenaga mesin dan kecepatan sepenuhnya bergantung pada jumlah bahan bakar yang disuntikkan sebelum TDC pada langkah kompresi. Jika ada flap shutdown pengaman, maka harus disimpan dengan aman di luar aliran udara biasa sampai itu benar-benar diperlukan, hanya kemudian dibanting tertutup Saya kira itu akan menjadi yang paling berguna, dapat diandalkan, dan mudah diterapkan jika hanya dibuka ketika Anda menyalakan mesin, dan ditutup ketika Anda menghidupkan itu mati...?))