Comment la charge du moteur est-elle déterminée?

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J'ai du mal à trouver des informations sur la définition de la charge du moteur. Est-ce vraiment un mot de fantaisie pour la demande de couple?

Cette question comporte trois parties:

  1. Existe-t-il une équation théorique utilisée pour définir la charge du moteur? Si oui, c'est quoi? Je n'ai rien trouvé de définitif dans le manuel Bosch Automotive Handbook .

  2. Quels paramètres un calculateur examine-t-il pour détecter et déterminer la charge du moteur? Je ne pense pas qu'il existe un seul capteur tell-all qui renvoie la charge du moteur; il y a probablement plusieurs signaux combinés ici.

  3. Certains calculateurs semblent faire une distinction entre la charge relative et absolue du moteur. Quelle est la différence entre les deux?

engine-theory engine-load Zaid
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à quoi ressemble ce livre (Bosch Automotive Handbook)? est-ce bon comme manuel de référence pour un mécanicien de jardin?
amphibient
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@amphibient: C'est une référence pratique pour la conception automobile / l'état de l'art. Il s'adresse plus aux ingénieurs qu'aux bricoleurs, mais je ne recommanderais pas d'avoir une copie sous la main :)
Zaid
Il convient de noter qu'il existe une utilisation profane pour la «charge du moteur» pour les véhicules sans capteur MAF. Il s'agit simplement du rapport entre le capteur de position du papillon et le régime. Ceci est régulièrement référencé sur les motos car elles ont rarement un capteur MAF.
justinm410

Réponses:

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Existe-t-il une équation théorique utilisée pour définir la charge du moteur?

Ce n'est pas théorique, mais réel. Selon SAE International SAE J1979 / ISO 15031-5 (daté: 2014-08-11), la charge moteur calculée est calculée par l' équation suivante :

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.

La deuxième partie de cette partie (Caractéristiques) vous donne beaucoup d'informations que vous recherchez. Le pourcentage donné par l'équation indique le pourcentage du couple maximal disponible.

Quels paramètres un calculateur examine-t-il pour détecter et déterminer la charge du moteur? Je ne pense pas qu'il existe un seul capteur tell-all qui renvoie la charge du moteur; il y a probablement plusieurs signaux combinés ici.

Il n'y a pas un seul capteur qu'il utilise pour comprendre cela. Pour un moteur à essence (ou à allumage commandé), il utilise le capteur d'admission d'air (IAT), le capteur de pression absolue du collecteur (MAP), le capteur de position du papillon (TPS) et le capteur de température du liquide de refroidissement du moteur (ECT) pour effectuer des calculs et découvrir si le moteur est prêt à effectuer les calculs. La variable en pourcentage peut être lue à partir de l'ECU en utilisant PID $ 04. Selon la norme, les systèmes d'allumage par compression (diesel) et d'allumage par étincelle (essence) sont nécessaires pour maintenir cela.

Certains calculateurs semblent faire une distinction entre la charge relative et absolue du moteur. Quelle est la différence entre les deux?

Vous avez vu l'équation ci-dessus pour la charge moteur calculée. Voici le calcul de la charge absolue du moteur :

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.

Comme vous pouvez probablement le voir, cette équation repose sur le flux d'air et essentiellement sur la cylindrée du moteur. Comme il est indiqué dans le corps, cela correspond à l'efficacité volumétrique (à quel point un cylindre se remplit d'air lors de la course d'admission) à WOT. Cette variable peut être lue à partir de l'ECU sur PID $ 43. Il n'est requis que par la norme sur les systèmes d'allumage par étincelle.

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
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grand récit. ce que j'aimerais savoir quel (s) mécanisme (s) de détection le moteur (ou l'ECU) utilise pour déterminer les facteurs d'entrée sur la base desquels la demande de couple est déterminée. IOW, si le véhicule monte ou remorque un poids lourd, la demande de couple est plus importante. comment ces demandes sont-elles évaluées?
amphibient
@amphibient - Je suis sûr que la position de l'accélérateur, le débit d'air massique et les régimes sont les plus importants. En montant, vous avez un certain nombre de tours pour maintenir la vitesse. Afin de maintenir cette vitesse, vous aurez besoin de plus de gaz, ce qui permettra à plus d'air de circuler. Un débit d'air plus élevé à un régime inférieur indique une demande de couple plus élevée. C'est un SWAG de ma part, mais croyez-le comme instruit.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
Salut, c'est une excellente réponse. J'essaie de déterminer si le moteur atteint le décrochage. La charge du moteur peut-elle être utilisée pour déterminer cela?
Mohammed Lokhandwala du
@MohammedLokhandwala - Veuillez poser cette question comme sa propre question et renvoyer à cette réponse si elle aide à expliquer ce que vous essayez de demander.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
Pourquoi LOAD_PCT utiliserait le capteur MAP et non le MAF? Mon 98 626 n'a même pas de capteur MAP, mais l'ECU fournit un PID "Charge calculée".
Robert
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La charge du moteur est mesurée par le capteur MAF. En d'autres termes, il mesure la quantité d'air (et de carburant) que vous aspirez dans le moteur, puis compare cette valeur au maximum théorique. Lorsque j'ai modifié les cartes de ravitaillement, de suralimentation et d'allumage de ma Subaru, tous les tableaux traçant la charge du moteur en RPM faisaient référence à la charge du moteur en CFM (pieds cubes par minute). Cela signifie essentiellement que parce que mon turbo coule par exemple 350cfm max, plus le débit d'air réel est proche de cela, plus le pourcentage de charge est élevé.

Capitaine Kenpachi
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