Können 100 % berechnete Last im Leerlauf erreicht werden?

Bei der Suche nach Informationen zur Berechnung der Motorlast bin ich auf diese Frage gestoßen, die eine Gleichung für die ECU-Lastberechnungen enthält.

Wie ich es verstehe, hängt die Motorlast unter festen atmosphärischen Bedingungen nur vom aktuellen Luftstrom und der Drehzahl (die den Spitzenluftstrom bei Volllast bestimmen) ab, da andere Elemente der Gleichung als konstant angesehen werden können.

Allerdings verstehe ich nicht wirklich, wie man bei einem Saugmotor unterschiedliche Lastwerte messen kann, wenn man im Leerlauf schnell voll Gas gibt und im höchsten Gang bei WOT einen Hügel erklimmt. 100% Lastwert werden meines Wissens im Leerlauf nicht erreicht, warum? Eine vollständig geöffnete Drosselklappe sollte einen maximalen Luftstrom für die Drehzahl im Leerlauf und beim Bergauffahren ermöglichen.

BEARBEITEN: Nach dem Testen an meinem eigenen Auto KANN zwar 100% Last erreicht werden, aber nur für einen sehr kurzen Moment fällt sie ab, bevor die maximale Drehzahl erreicht wird. Nicht ganz sicher, was dieses Verhalten verursacht.

Antworten (4)

Der Luftstrom basiert bei einem normalen Saugmotor ausschließlich auf der Drosselklappenstellung und der Motordrehzahl, das Hinzufügen eines Ladegeräts (Turbo usw.) fügt Komplikationen hinzu. Bei voll geöffneter Drosselklappe wird bei jedem Einlasshub die maximale Luftmenge (und damit Kraftstoff) in den Zylinder geleitet. Dieser Lufteinlass kann dann mit der Motordrehzahl multipliziert werden. Wenn die Drosselklappe nicht vollständig geöffnet ist, schränken Sie ganz klar den Luftstrom in den Motor ein, sodass jeder Einlasshub nicht mit voller Luft- / Kraftstoffkapazität erfolgt.

Sie haben Recht, wenn Sie Ihren Fuß im Leerlauf flach auf den Boden stellen, lassen Sie maximale Luft herein und die Drehzahl baut sich schnell bis zum Drehzahlbegrenzer auf. Die gesamte vom Motor erzeugte Leistung wird dazu verwendet, den Motor und das Schwungrad usw. mit maximaler Geschwindigkeit zu beschleunigen. Die Beschleunigung der Masse des Motors ist tatsächlich die Belastung des Motors.

Also wird es im Grunde genommen eine 100%ige Belastung der NA-Motoren verursachen, wenn man es im Leerlauf einstellt? Was ist dann mit Turbomotoren? Der Ladedruck wird meines Wissens nach von Motorlast und Drehzahl bestimmt. Aber aufgeladene Motoren lassen im Leerlauf niemals einen hohen Turbodruck zu, warum ist das so, wenn es möglich ist, die höchste Last zu erreichen?
Wenn Sie Last sagen, meinen Sie vermutlich, dass der Motor bei der aktuellen Motordrehzahl seine maximal mögliche Leistung abgibt, meinen Sie das? Ich denke, hier gibt es eine kleine Verwirrung mit den Begriffen. Ich glaube, Sie möchten die Belastung des Motors anhand der aktuellen Leistungsabgabe des Motors bestimmen. Wenn der Turbo mehr Luft und damit mehr Kraftstoff hinzufügt, kann der Motor mehr Leistung erzeugen und somit eine größere Last antreiben.
Last ist ein in der Technik häufig verwendeter Begriff, der die Kraft bezeichnet, die auf eine Oberfläche oder einen Körper ausgeübt wird. Kraft ist Masse multipliziert mit Beschleunigung. Um also die Beschleunigung eines Fahrzeugs zu erhöhen, muss Ihr Motor eine größere Kraft erzeugen. Siehe - diffen.com/difference/Force_vs_Power
Nein, gehen wir zurück. Ich spreche von Last im Sinne von SAE J1979 / ISO 15031-5 in der von mir zitierten Frage und ist über OBD verfügbar. Gibt es unterschiedliche "Lasten"? Gemäß der Gleichung hängt die Belastung von Luftstrom und Drehzahl ab. Ist dies nicht dieselbe Last, die bei der Berechnung des maximal zulässigen Ladedrucks durch das Steuergerät berücksichtigt wird?
Die letzte Frage, die Sie gestellt haben, war nicht sinnvoll - "warum ist das so, wenn es möglich ist, die höchste Last zu erreichen?" Wenn der Turbo schnell genug hochdrehen konnte und im Leerlauf einen großen Schub erzeugen durfte, konnte die Motordrehzahl so schnell hochdrehen, dass sie außer Kontrolle geraten konnte.
Sehen Sie, welche anderen Antworten Sie erhalten, vielleicht wird es dann klarer.
Das verstehe ich, deshalb bin ich verwirrt. Wenn die Motorlast im Leerlauf hohe Werte erreichen kann und (soweit ich gelesen habe) der Turbodruck aus der Drehzahl mit Motorlast berechnet wird, würde der Turbodruck im Leerlauf hochschießen, was sicher nicht der Fall ist. Entweder kann die Motorlast im Leerlauf keine hohen Werte erreichen oder der Schwellendruck wird aus mehreren Variablen berechnet.

Saugt es nicht nur so viel auf, wie Motordrehzahl und Drosselklappenstellung es zulassen?

Nein, Drosselklappenstellung und Motorlast bestimmen die verbrauchte Luftmenge.

Es kann zunächst ziemlich schwer zu verstehen sein, wie ein Saugmotor bei gleicher Drehzahl unterschiedliche Luftmengen ansaugen kann.

Hier ist, was das Kapitel Engine Management Fundamentals des Bosch Fuel Injection & Engine Management Buches zu diesem Thema zu sagen hat:

Die Anforderungen an die Kraftstoffzufuhr hängen mehr als alles andere davon ab, wie viel Arbeit Sie dem Motor abverlangen - oder wie viel "Last" Sie ihm auferlegen. Zum Beschleunigen treten Sie stärker auf das Gaspedal. Dadurch wird die Drosselklappe geöffnet und der Saugrohrdruck erhöht. Der größere Druckunterschied zwischen dem Krümmer und den Zylindern erhöht den Einlassluftstrom und damit den Kraftstofffluss, um die Leistung zu steigern und das Auto zu beschleunigen.

Wenn Sie eine ebene Straße hinunterfahren, können Sie bequem entlangfahren und mit einer relativ kleinen Drosselklappenöffnung eine gewünschte Geschwindigkeit beibehalten. Wenn Sie an einen Hügel kommen, müssen Sie das Gaspedal weiter nach unten drücken, um die gleiche Geschwindigkeit beizubehalten, obwohl die Motordrehzahl unverändert bleibt. Der Hügel hat dem Motor mehr Arbeit abverlangt – eine höhere Last erzeugt – und der Motor hat mehr Luft und Kraftstoff verlangt, um dieser Last gerecht zu werden.

Unabhängig von der Motordrehzahl hängen die Luftstrom- und Kraftstoffversorgungsanforderungen des Motors von der ihm auferlegten Last ab. Diese Last und die resultierende Drosselöffnung wirken sich direkt auf den Krümmerdruck aus. Der Krümmerdruck beeinflusst wiederum den Luftstrom und damit den Kraftstoffbedarf.

Das oben zitierte sollte ausreichen, um Ihre Frage zu beantworten, aber hier sind meine ursprünglichen Überlegungen zu diesem Thema:

  • Der Verbrennungsmotor ist ein volumetrisches Gerät

    Mit anderen Worten, es arbeitet, indem es während des Ansaughubs ein bestimmtes Volumen des Luft-Kraftstoff-Gemisches ansaugt. Das ist wichtig zu beachten, denn...

  • Der volumetrische Wirkungsgrad beeinflusst, wie viel Luft und Kraftstoff tatsächlich aufgenommen werden

    Ein 2,0-l-Viertaktmotor könnte also mit 2000 U / min laufen, und man könnte erwarten, dass der Motor 2,0 * 2000 / 2 = 2000 l Luft-Kraftstoff-Gemisch pro Minute verbrauchen sollte, obwohl er in Wirklichkeit etwas näher an 1700 l verbraucht Grund dafür ist der volumetrische Wirkungsgrad, also das Verhältnis des tatsächlichen Verbrauchs zum theoretischen Verbrauch allein aufgrund von Motorgröße und Drehzahl.

  • Der volumetrische Wirkungsgrad wird durch die Last beeinflusst

    Lassen Sie uns auf dem Beispiel „Neutral vs. bergauf“ aufbauen, indem wir ein drittes Szenario hinzufügen, in dem das Auto auf ebenem Boden fährt. Das Drehmoment, das der Motor benötigt, um eine bestimmte Geschwindigkeit aufrechtzuerhalten, hängt von den äußeren Belastungen des Fahrzeugs gemäß dem ASCII-Diagramm ab:

    LOW                                                    HIGH
--------------------------  TORQUE ------------------------>

Neutral                     Level Ground         Uphill
[2000 RPM]                  [2000 RPM]           [2000 RPM]

Auxiliaries                 Auxiliaries          Auxiliaries
                          + Aero Drag          + Aero Drag
                          + Drivetrain         + Drivetrain
                                               + Car Weight

    Unterschiedliche Anforderungen an Drehmoment ("Last") führen dazu, dass der Motor den volumetrischen Wirkungsgrad ändert, um das Luft-Kraftstoff-Gemisch entsprechend anzupassen.

    Die Belastung des Motors bestimmt also das aufgenommene Luft-/Kraftstoffvolumen. Aus diesem Grund ist es auch möglich, bei Kenntnis des Luftvolumenstroms und der Motordrehzahl die absolute Belastung des Motors zu ermitteln.

Ich würde Ihren ersten Punkt zur Drosselklappenstellung aus Gründen der Klarheit ändern: Die Drosselklappenstellung ist eher ein Hinweis auf Ihren Wunsch nach einer Änderung der Motordrehzahl. Geschlossen == Rückkehr in den Leerlauf. Am derzeitigen Gleichgewichtspunkt ist keine Änderung erwünscht. WOT = maximal mögliche Beschleunigung. Das könnte bei Ihrer späteren Erklärung helfen, warum der Motor bei einer bestimmten Drehzahl unterschiedliche Luftmengen schlucken könnte. Es ist wirklich eher eine erste Ableitungssteuerung als eine direkte.
Sie haben mich in diesem Teil verloren: "Unterschiedliche Drehmomentanforderungen führen dazu, dass der Motor den volumetrischen Wirkungsgrad ändert, um das Luft-Kraftstoff-Gemisch entsprechend anzupassen." Wie genau verändert der Motor den volumetrischen Wirkungsgrad? Wenn die Drehzahl konstant ist, besteht die einzige Möglichkeit, die Zylinder mehr zu füllen, darin, die Drosselklappe zu öffnen (atmosphärischer Motor). Das geht aber sowohl bergauf als auch neutral.
@IhavenoideawhatI'mdoing: Ja, Sie müssten mehr Gas geben, um die gleiche Drehzahl beizubehalten. Beachten Sie, dass die zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Drehzahl erforderliche Drosselklappenstellung von der Last abhängt.
Wie erklärt das also, ob die maximale Last im Leerlauf erreicht werden kann oder nicht? Ich verstehe, dass die Aufrechterhaltung einer bestimmten Drehzahl im Leerlauf und bergauf unterschiedliche Drosselklappenpositionen erfordert und zu unterschiedlichem Luftstrom und unterschiedlicher Last führt. Wenn Sie jedoch im Leerlauf Gas geben, haben Sie bis zum Erreichen des Drehzahlbegrenzers einen maximalen Luftstrom zum Motor, den höchsten volumetrischen Wirkungsgrad und daher - 100% Last?
@IhavenoideawhatI'mdoing: Die Motorlast bei maximaler Drehzahl mit eingelegtem Gang im Leerlauf beträgt nicht 100%. Die Tatsache, dass es den Drehzahlbegrenzer trifft, liegt entweder daran, dass die Drosselklappe nicht mehr auf WOT steht, oder dass sich etwas anderes wie die Ventilsteuerung geändert hat, um die vom Motor angeforderte Luft- und Kraftstoffmenge zu ändern. Ich nehme an, Ihre Argumentation ist, dass der Luftstrom eine Funktion der Drosselklappenstellung und der Motordrehzahl ist, wenn er eher eine Funktion der Drosselklappenstellung und der Motorlast ist. Ich werde meine Antwort aktualisieren, um eine maßgeblichere Ressource als Ihre wirklich zu zitieren :)
Sie sprechen von der maximalen Drehzahl im Leerlauf, ich spreche vom Intervall zwischen minimaler und maximaler Drehzahl. Wenn Sie den Gashebel öffnen, gibt es eine Verzögerung von ein oder zwei Sekunden, bis der Drehzahlbegrenzer getroffen wird. Wird die Last im Leerlauf zwischen dem Öffnen des Gashebels und dem Betätigen des Drehzahlbegrenzers 100 % betragen?
@IhavenoideawhatI'mdoing: Hoffentlich sollte meine Bearbeitung die Dinge klarer machen. Die Antwort auf Ihre Frage lautet nein, da die Belastung des Motors minimal ist, wenn der Antriebsstrang nicht eingerückt ist
In diesem Fall bin ich wieder verwirrt von der Definition von "Last". Wie ich in der Frage geschrieben habe, wird gemäß diesem Standard der Lastprozentsatz aus Luftstrom und Drehzahl (und konstanten atmosphärischen Bedingungen) berechnet. Es wird kein äußerer Einfluss berücksichtigt. Ist das nicht die gleiche Ladung?

Die Motorlast wird durch ein Verhältnis zwischen dem aktuellen Luftstrom und dem maximalen Luftstrom bei derselben Drehzahl bestimmt.

Der Motorcomputer hat eine Nachschlagetabelle des maximalen Luftstroms als Funktion der Drehzahl für WOT-Werte. Diese Tabelle wird vom Hersteller mit einem Motorprüfstand erstellt. Um die Tabelle zu erstellen, wird die Motordrehzahl konstant gehalten (mit dem Dynamometer) und die Drosselklappe weit offen gehalten, um den Wert zu erhalten. Dies wird für alle RPM-Werte bei Standarddruck und -temperatur wiederholt.

Die von Ihnen zitierte Gleichung gibt Ihnen einen Bruchteil der maximalen Last, indem Sie den aktuellen Luftstrom durch den maximalen Luftstrom (wie aus der Nachschlagetabelle ausgewählt) dividieren und den aktuellen Luftdruck und die aktuelle Temperatur kompensieren. Dies ist sehr grundlegend für Saugmotoren, da es bei jeder Drehzahl nur einen einzigen maximalen Luftstromwert gibt.

Wenn Sie über aufgeladene oder turboaufgeladene Motoren sprechen, besteht der einzige Unterschied darin, dass es eine andere Nachschlagetabelle für den maximalen Luftstrom bei WOT gibt. Diese Nachschlagetabelle ist genau wie bei den Saugmotoren. Die Tabelle wird auch auf ähnliche Weise erzeugt, wo die Motordrehzahl bei einem WOP-Zustand konstant gehalten wird, aber dann die Aufladung von natürlich angesaugt zu maximaler Aufladung verändert wird. Dadurch wird eine mehrdimensionale Nachschlagetabelle generiert, in der jede Drehzahl je nach Ladedruck mehrere maximale Luftdurchsätze aufweist.

Ab hier hängt das Ladedruckmanagement vom jeweiligen Hersteller ab. Einige können den Boost im Leerlauf begrenzen, andere möglicherweise nicht. Die Berechnung hängt jedoch von der aktuellen Luftrate und dem Wert aus der Nachschlagetabelle ab, der unter Verwendung der aktuellen Drehzahl und des aktuellen Ladedrucks gefunden wird.

Auch hier kann im Leerlauf 100 % Last erreicht werden. Was begrenzt Ihrer Meinung nach in diesem Fall den Ladedruck im Leerlauf, wenn es eindeutig nicht (nur) Drehzahl und Last sind? Radgeschwindigkeitssensor? Eine Art Gangsensor?
@IhavenoideawhatI'mdoing Was Sie fragen, geht über die Theorie hinaus und in die Anwendung. Jede Marke, jedes Modell und jedes Jahr wird den Schub je nach Design anders handhaben. Wenn Sie uns nicht Marke, Modell und Baujahr des Autos mitteilen möchten, an dem Sie interessiert sind, können wir nur raten, was Sie wollen. Hier gibt es kein Universalmodell.
@IhavenoideawhatI'mdoing Ich stimme der Behauptung nicht zu, dass 100% Last im Leerlauf erreicht werden können. Wenn Sie ein Scan-Tool haben, das die Luftströmungsrate misst, sollten Sie sehen können, dass der Wert bei maximaler Drehzahl im Leerlauf und maximaler Drehzahl bei laufendem Auto ziemlich unterschiedlich ist
@Zaid Was würden Sie bei Vollgas im Leerlauf erwarten, wenn sich die Drehzahl der maximalen Drehzahl nähert? Ich sage nicht, dass Sie falsch liegen, ich möchte es nur verstehen.

100 % Motorlast ist die Situation, in der die Drosselklappen weit geöffnet sind und das Kraftstoffsystem so viel Kraftstoff wie möglich liefert und der Motor sein maximales Drehmoment erreicht, aber die Drehzahl nicht steigt. Diese Art von Szenario kann in der realen Welt beobachtet werden, wenn ein Fahrzeug mit einem Anhänger einen steilen Hügel erklimmt, in einem niedrigen Gang und mit dem Fuß flach auf dem Boden, nicht schneller wird.

Dieses Szenario kann auf einer Rollenden Landstraße simuliert werden. Im Leerlauf kann dies nicht erreicht werden, da die Gegenkraft auf das Schwungrad nicht ausreicht, um der Beschleunigung des Motors entgegenzuwirken. Was passieren wird, ist, dass die Drehzahl aufhört zu steigen, wenn der Drehzahlbegrenzer eingreift oder die Bob-Gewichte am Verteiler die Zündung nicht weiter vorverstellen können. Dies ist nicht dasselbe wie gegensätzliche Kräfte, die den Drehzahlanstieg auf null verlangsamen.

Ich bin fasziniert von dem Teil "aber die Drehzahl steigt nicht". Wie wird die Beschleunigung des Motors berücksichtigt? Diese Gleichung, auf die ich hingewiesen habe, scheint sich nur um den Luftstrom zu kümmern, aber nachdem ich versucht habe, die vom Steuergerät berechnete Last mit einem OBD-Scanner zu überprüfen, ist dies sinnvoll - nachdem sie in neutraler Last auf 100% gelegt wurde, schießt sie auf 100% und fällt sofort ab, wenn die Drehzahl zu steigen beginnt.
Die Art und Weise, wie eine rollende Straße funktioniert, ist, dass sie dem Motor Widerstand entgegensetzt, und das Maß dieses Widerstands ermöglicht es Ihnen, zu berechnen, wie viel Kraft vom Motor kommt und wie viel Widerstand diese Kraft überwinden würde. Sobald Sie wissen, was dieser Widerstand ist, haben Sie eine Zahl für die Höchstlast, die auf den Motor ausgeübt werden könnte. Ich vermute, Ihr OBD-Scanner gibt Ihnen eine falsche Zahl. Denken Sie daran, dass die Last nur auf der Grundlage des Luftstroms und des Kraftstoffbedarfs geschätzt wird. Wenn dies angewendet würde und die Drehzahl des Motors nicht anstieg, hätten Sie eine Annäherung an die aktuelle Last.
Ich verstehe, was Last ist, bei dieser Frage geht es nur um die Zahl, die das Steuergerät berechnet. Es gibt mir keine falsche Zahl, es gibt mir die Zahl, die das Steuergerät erhält und auf die es sich verlässt (die normalerweise nicht mit der tatsächlichen externen Last übereinstimmt).
Mich beschäftigt die Schätzung - wie? Die Frage, die ich zitiert habe, scheint dies zu beantworten - sie hängt im Grunde nur vom Luftstrom ab, erklärt jedoch nicht das Verhalten, das ich sehe, da Vollgas mir immer 100% Lastzahl bringen würde, selbst im Leerlauf. Aber was passiert, ist, dass es für einen sehr kurzen Moment auf 100 % springt und dann reduziert wird, als ob es von der Motorbeschleunigung abhängt, wie Sie sagten.
Können 100 % berechnete Last im Leerlauf erreicht werden?
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