Controllo pressione sovralimentazione tramite massa d'aria

Ciao,

Il sistema di regolazione della pressione di sovralimentazione funziona indipendentemente dal valore del sensore di massa dell'aria.
Le mappe di iniezione sono progettate in modo che, normalmente, vi sia sempre una pressione di sovralimentazione "leggermente eccessiva": la priorità è la riduzione delle emissioni di particolato rispetto alla limitazione della coppia, il che si può notare chiaramente analizzando i log di accelerazioni a pieno carico.

Di conseguenza, il turbocompressore lavora inutilmente troppo, ovvero i valori di LLT, EGT, contropressione dei gas di scarico e la velocità di rotazione del turbocompressore sono inutilmente elevati.

Non sarebbe possibile, come progetto di fai-da-te, generare un segnale di correzione analogico per la tensione del sensore di pressione di sovralimentazione, tramite un sistema di acquisizione dati continuo, basato sul confronto tra i valori di fuliggine e del limite di coppia?

Più alto è il limite di fuliggine rispetto al limite di coppia, maggiore è l'aumento del segnale del sensore di pressione, in modo che il sistema di controllo possa ridurre la pressione; idealmente, fino a raggiungere il punto in cui il limite di fuliggine è uguale al limite di coppia.

Per evitare oscillazioni indesiderate nella regolazione della pressione di sovralimentazione, causate da un'accelerazione a onda, e per prevenire il sovraccarico del turbocompressore in caso di malfunzionamento del sensore di massa d'aria, a mio parere, il circuito dovrebbe essere progettato in modo tale che...

-> il segnale del sensore di pressione può essere alterato solo in senso positivo.

-> La reazione alla differenza tra il limite di fuliggine e il limite di coppia è lenta -> forte smorzamento, in modo che il circuito funziona praticamente solo in condizioni stazionarie, ad esempio a velocità pressoché costante.


Considerate che sia realizzabile?

Un eventuale progetto di circuito dovrebbe essere realizzato principalmente dagli esperti di elettronica digitale .

Ciao Ulf,

Sono sempre impressionato dai tuoi contributi.

Più leggo i tuoi post, più mi chiedo (e te lo chiedo direttamente), perché non hai studiato ingegneria automobilistica e non lavori alla Volkswagen nello sviluppo dei motori.

Penso che persone come queste dovrebbero ricoprire posizioni adeguate all'interno delle aziende, e le cose miglioreranno.

Saluti.

Eike.

PS: Ritengo che la tua idea sia realizzabile. Si tratta, infatti, di un approccio che tende verso la 'regolazione Lambda=1', che presuppone una combustione il più possibile omogenea. Dato che questo non è ancora possibile nei motori diesel, si lavorerà probabilmente con un eccesso di aria, per precauzione, perché è più accettabile tollerare NOx (invisibili) piuttosto che particolato (visibile).
Per ottenere l'ultimo grammo di efficienza dal motore, preferisco soluzioni come l'utilizzo di miscele acqua-diesel o simili.

eike ha scritto:

Più spesso leggo i tuoi post, più mi chiedo (e con questo ti chiedo), perché non hai studiato ingegneria automobilistica e non lavori alla VW nello sviluppo dei motori.

Beh, a volte la vita va diversamente... ma sono contento di non aver dovuto "mangiare" quella teoria accademica pesante e inutile per coltivare il mio hobby, perché poi se ne usa solo una piccola parte.

Citazione:

Sembra che si stia andando nella direzione della "regolazione Lambda=1" . . .

No... nel valore delle masse d'aria desiderate o nel limite di particolato, è ancora presente l'eccesso di aria previsto dalla progettazione o definito dalla curva caratteristica.

Voglio solo evitare che il compressore nonostante assorba continuamente più aria di quanto necessario per l'eccesso di pressione previsto.

@ulf

Da dove dovrebbero provenire i valori di riferimento? Dal sensore? Penso che sarebbe troppo lento se venissero ottenuti tramite la linea K. Secondo le specifiche, per un ciclo di richiesta possono trascorrere 0,2 secondi... Presumo che siano necessari almeno due cicli di lettura dal sensore.

Forse sarebbe più efficace implementare direttamente nel microcontrollore dei propri campi di misura e leggerli attraverso diverse grandezze. In alternativa, si potrebbe sostituire il sensore di pressione con un potenziometro digitale controllato dal microcontrollore, oppure rappresentare il sensore di pressione tramite un convertitore digitale-analogico.

Ecco le mie idee, per quanto folli possano sembrare.

Se conoscendo il metodo, è possibile leggere i dati in tempo reale direttamente dalla centralina, ma ciò richiede conoscenze specifiche e la soluzione sarebbe diversa per ogni motore (ogni centralina) o facilmente modificabile.

joergs ha scritto:

Da dove devono provenire i valori desiderati? Dal sensore? Penso che sarebbe troppo lento se venissero elaborati tramite la K-line. Secondo le specifiche, per un ciclo di richiesta possono trascorrere 0,2 secondi...... Presumo che siano necessari almeno due cicli di lettura dal sensore.....

Anche un ritardo di solo 1 secondo non sarebbe in contraddizione fondamentale con la mia idea.
Anche con una soluzione "rapida", vedo il rischio di creare un effetto a catena o conseguenze indesiderate, e questo non è l'obiettivo.

Citazione:

Forse sarebbe più geniale implementare dei propri campi di misura nel microcontrollore e leggerli attraverso diverse grandezze. Quindi, sostituire il sensore di pressione effettivo con un potenziometro digitale controllato dal microcontrollore...

Un'alternativa potrebbe essere rappresentare il sensore di pressione tramite un convertitore digitale-analogico...

In questo contesto, vedo il rischio che "più si calcola invece di misurare, più il sistema diventa instabile".
Ad esempio, la funzione di protezione di emergenza in caso di sovrapressione -> come si può attivare in modo affidabile :Ptramite }il }sensore analogico?

Da dove intendevi ricavare i suddetti parametri? Direttamente dal computer di gestione del motore, o tramite il collegamento a dei sensori?

Ciao Ulf,

Ho avuto anche io questa idea, ma non voglio più programmare.

Con AFN, è ancora più semplice.

Indipendentemente dal regime di giri, ogni valore (analogico) richiede esattamente un valore di pressione di sovralimentazione. Entrambi i valori sarebbero disponibili senza ritardo.

Tramite un processo che misura la durata dell'iniezione nel sistema a iniezione diretta (PD) e calcola la quantità di carburante iniettata, è possibile ottenere risultati simili anche con il sistema a iniezione diretta.

Però, per effettuare una regolazione del genere, è necessario un banco prova. A partire da lì, sarebbe più semplice ridurre i valori delle mappe di pressione di sovralimentazione del 20%.
Mancano solo le informazioni sulla struttura delle tabelle di calibrazione, e poi ci vorrà molto tempo, e molta pazienza...

Inoltre, potresti utilizzare una sonda lambda lineare per determinare il contenuto di ossigeno residuo nei gas di scarico (ovvero, far funzionare il diesel con un rapporto lambda di 1. In questo modo, sicuramente produrrà più fuliggine!).

Durante le vacanze, mi è venuta in mente una variante completamente analogica, che in linea di principio avevo già visto come sistema di controllo lambda in una centralina K-Jetronic:

Monitorare le variazioni nella posizione dell'acceleratore e nella durata o nel rapporto di lavoro dell'iniezione nel sistema PD.

Se non ci sono cambiamenti, o se questi sono molto lenti, il valore del sensore di pressione di sovralimentazione aumenta gradualmente -> il sistema di controllo riduce la pressione.

3. . . . fino a quando il sistema di controllo delle emissioni di particolato inizia a funzionare e la durata dell'iniezione viene ridotta.
Questa modifica del rapporto di compressione o della tensione dell'avviamento a secco viene tradotta in un'inversione della pressione di carica, in modo che la pressione venga leggermente aumentata e il ciclo possa ricominciare al punto numero 2.

Idealmente, il risultato sarebbe una pressione di sovralimentazione che fluttua leggermente e minime variazioni di coppia, che si spera non siano percepibili.

Per evitare di compromettere la potenza massima (Pmax), si potrebbe disattivare la "regolazione" ad esempio tramite il contatto di carico massimo.

La domanda è se, nella pratica, lo sforzo sarebbe giustificato.

Sarebbe molto più semplice, ad esempio, avere una regolazione continua, tramite un potenziometro, di una tensione fittizia che simula la pressione di sovralimentazione, aumentandola (-> diminuendo la pressione effettiva), in modo che il sistema di limitazione del fumo non si attivi nemmeno durante i mesi più caldi.

Idealmente, il risultato sarebbe una pressione di sovralimentazione che fluttua leggermente e minime variazioni di coppia, che si spera non siano percepibili.


Si nota.
Ho un problema simile quando viaggio con il cruise control e il regime di giri è intorno ai 1500-1600. In quel caso, il turbocompressore si trova proprio nella fase di accumulo della pressione.
Il cambio fa slittare facilmente la trasmissione. La velocità diminuisce leggermente, il controllo della trazione (CC) aumenta leggermente l'accelerazione, il turbocompressore aumenta la pressione = coppia, il CC riduce l'accelerazione, la pressione del turbocompressore diminuisce, la velocità si riduce... questo crea un effetto di oscillazione che porta a un comportamento simile a quello di un cammello. Con il pedale dell'acceleratore non ci sono problemi, perché la quantità di iniezione rimane costante. Nel sistema di controllo della trazione (CC), sembra che il sistema di smorzamento delle variazioni di carico, che dovrebbe attenuare questi effetti, non sia operativo...

Il caricatore, come è noto, assorbe una quantità significativa di potenza o, in altre parole, offre una notevole resistenza. Vai al blocco di misurazione 11 e imposta le impostazioni di base. Mantieni il motore a circa 1300 giri e premi GO. Quando la VTG (Variatore di Trasmissione Geometrica) viene regolata, si verifica una notevole compressione...
Secondo me, se il sistema di controllo della pressione di sovralimentazione oscilla, si noterebbe negativamente durante la guida a velocità costante.

Ciao Gremlin.

Gremlin ha scritto:

Penso che questo potrebbe diventare un problema evidente durante la guida, se il sistema di controllo della pressione di sovralimentazione oscilla...

Mmm, quindi, meglio un sistema di raffreddamento non controllato con un potenziometro all'interno?
Riduci la pressione fino a quando le prestazioni diminuiscono o fino a quando si verifica un problema, quindi aumentala di nuovo fino a quando i sintomi scompaiono.

Ripetere l'operazione a seconda della stagione/in base alle forti variazioni della temperatura esterna, e il problema è risolto... oppure cosa ne pensi?