Jak określa się obciążenie silnika?

Próbuję znaleźć informacje o tym, jak zdefiniowane jest obciążenie silnika. Czy to naprawdę tylko wymyślne słowo określające zapotrzebowanie na moment obrotowy?

Na to pytanie składają się trzy części:

1. Czy istnieje równanie teoretyczne, które służy do zdefiniowania obciążenia silnika? Jeśli tak, co to jest? Nie mogłem znaleźć niczego definitywnego w Bosch Automotive Handbook .

2. Jakie parametry analizuje ECU w celu wykrycia i ustalenia obciążenia silnika? Nie sądzę, żeby istniał jeden czujnik ostrzegawczy, który zwraca obciążenie silnika; prawdopodobnie połączonych jest tutaj kilka sygnałów.

3. Niektóre ECU wydają się rozróżniać względne i bezwzględne obciążenie silnika. Jaka jest różnica między nimi?

Czy istnieje równanie teoretyczne, które służy do zdefiniowania obciążenia silnika?

To nie jest teoretyczne, ale prawdziwe. Zgodnie z SAE International SAE J1979 / ISO 15031-5 (z dnia: 2014-08-11) obliczone obciążenie silnika oblicza się według następującego równania :

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. 

Druga część tej części (Charakterystyka) zawiera wiele informacji, których szukasz. Procent podany w równaniu wskazuje procent maksymalnego dostępnego momentu obrotowego.

Jakie parametry analizuje ECU w celu wykrycia i ustalenia obciążenia silnika? Nie sądzę, żeby istniał jeden czujnik ostrzegawczy, który zwraca obciążenie silnika; prawdopodobnie połączonych jest tutaj kilka sygnałów.

Nie ma ani jednego czujnika, który by to zrozumiał. W przypadku silnika benzynowego (lub zapłonu iskrowego) wykorzystuje on czujnik wlotu powietrza (IAT), czujnik ciśnienia bezwzględnego w kolektorze dolotowym (MAP), czujnik położenia przepustnicy (TPS) i czujnik temperatury cieczy chłodzącej silnika (ECT), aby wykonać obliczenia i sprawdzić, czy silnik znajduje się w punkcie gotowości do wykonania obliczeń. Zmienna procentowa może być odczytana z ECU za pomocą PID $ 04. Zgodnie ze standardem do utrzymania tego wymagane są zarówno układy z zapłonem samoczynnym (diesel), jak i iskrowe (benzyna).

Niektóre ECU wydają się rozróżniać względne i bezwzględne obciążenie silnika. Jaka jest różnica między nimi?

Widziałeś powyższe równanie obliczonego obciążenia silnika. Poniżej znajduje się obliczenie bezwzględnego obciążenia silnika :

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.

Jak zapewne widać, równanie to opiera się na przepływie powietrza i zasadniczo na przemieszczeniu silnika. Jak stwierdza się w ciele, koreluje to ze sprawnością objętościową (jak całkowicie cylinder wypełnia się powietrzem podczas suwu wlotowego) w WOT. Tę zmienną można odczytać z ECU na PID 43 USD. Jest to wymagane tylko przez normę dotyczącą układów z zapłonem iskrowym.

Obciążenie silnika jest mierzone przez czujnik MAF. Innymi słowy, mierzy ilość powietrza (i paliwa) zasysanego do silnika, a następnie porównuje tę wartość z teoretycznym maksimum. Kiedy zmodyfikowałem mapy tankowania, doładowania i zapłonu mojego Subaru, wszystkie tabele przedstawiające obciążenie silnika do prędkości obrotowej odnoszą się do obciążenia silnika w CFM (stopy sześcienne na minutę). Zasadniczo oznacza to, że ponieważ mój turbo przepływa np. Maks. 350 cfm, im bliższy jest faktyczny przepływ powietrza, tym wyższy procent obciążenia.