Вопрос

Как определение отрицательного массового расхода воздуха влияет на управление подачей топлива?

Вот график зависимости расхода от напряжения для датчика Bosch, установленного на моем E39 M5.



Мне кажется любопытным, что показания ниже 0,9 В соответствуют отрицательным значениям тока.



Карта MAF BMW E39 M5



Вопросы




  • Возможно ли, что воздух может двигаться в обратном направлении (например, из-за волны давления, возникающей при резком закрытии дроссельной заслонки)?


  • Учитывая, что это датчик массового расхода воздуха с горячей плёнкой (по сути, анемометр с горячей проволокой), как он определяет изменение направления потока?


  • Почему система управления подачей топлива должна учитывать отрицательный массовый расход воздуха? Если предположить, что внезапное закрытие дроссельной заслонки приводит к обратному потоку, то, по моему мнению, датчик положения дроссельной заслонки может использоваться и для обнаружения такого сценария.




Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/30251/how-is-it-advantageous-for-fuel-management-to-detect-negative-mass-air-flow

20 Комментариев

  1. Не существует такого понятия, как обнаруживаемый "возврат" воздушного потока к MAF. Особенно на автомобиле без турбонаддува. MAF не имеет представления о направлении потока, только о том, сколько энергии требуется для поддержания нагрева проволоки или пленки.



    Я сомневаюсь, что когда-либо будет замечен «отрицательный» аспект вашего графика. Даже на холостом ходу вы должны видеть 2–5 г/с. Интересно, почему график представлен в кг/ч... это некрасивая единица измерения для датчика массового расхода воздуха, который должен реагировать мгновенно (будем надеяться). Картофель, яблоки. Слишком лень, чтобы переводить. Это моя педантичность, а не ваша.



    Проще говоря, если ваш автомобиль работает на холостом ходу, он, должно быть, использует воздух. Резкое закрытие дроссельной заслонки на скорости может вызвать некоторый обратный поток, но, опять же, MAF понятия не имеет о направлении. Так что это бессмысленно. Не зная карт блока управления двигателем (ECU) BMW E39, я уверен, что датчик положения дроссельной заслонки 0% (TPS) - это ячейка (или ячейки) на карте ECU. Ячейки, которые игнорируют всю информацию MAF, <1,7 В или нет. Ваш рабочий цикл инжектора (IDC) должен быть равен нулю (без впрыска топлива). Нет воздуха — нет топлива.



    График подразумевает масштабирование, но не стоит полагать, что каждая точка на графике достижима в реальных условиях.



    И все, что я только что напечатал, бессмысленно без молчаливого понимания того, что ECU делает с этой информацией. Поэтому, чтобы ответить "почему управление расходом топлива должно волновать", я бы сказал, что, вероятно, нет. Я бы также сказал (еще раз), что такого понятия не существует... погуглите, как работает горячая пленка или hot wire ... нет ни одного знакомого мне элемента любого типа MAF (проволока / пленка), который определял бы направление воздушного потока.



    И на самом деле, в этом суть проблемы. MAF великолепны, но ограничены. В турбонаддуве - тем более. Конечная цель - найти правильное соотношение воздуха и топлива. Но даже это неверно... мы представляем себе утопический датчик, который считал бы свободные молекулы кислорода (O2), а не NOx или воду, который мы могли бы использовать для быстрого горения. Это следует называть соотношением кислорода и топлива.(Даже слово «топливо» здесь не подходит. Мы говорим о 91-м или 93-м бензине, E85 (гибкое топливо/спирт)?? Нужно учитывать каждый атом кислорода и каждый атом углерода) При быстрой езде (да и вообще при любой езде) такого датчика не существует, особенно при 300–500 кубических футах в минуту. Так что какую бы технологию измерения расхода воздуха ни выбрали баварцы из Мюнхена, она, вероятно, первоклассная. Я не знаю, откуда взялся этот график, но «отрицательные» значения расхода воздуха маловероятны. Покажите мне показания ниже 1,7 В на вашем рабочем датчике массового расхода воздуха на работающем E39, и я съем свою шляпу. И вашу тоже.



    Не стоит беспокоиться.






    После правки: забудьте всё, что вы только что прочитали. Я совершенно, абсолютно, полностью неправ.




    Электронная гибридная схема обрабатывает эти данные измерений и позволяет точно определить объем прошедшего воздуха включая направление потока. ... Электронная гибридная схема обрабатывает данные измерений и позволяет точно определить объем воздуха, включая направление потока




    Это от Bosch MAF HFM5



    Если вы посмотрите на схему, то увидите, что выходной сигнал операционного усилителя смещается с помощью нескольких термочувствительных резисторов, расположенных в разных местах плёнки. Таким образом, он в некотором смысле определяет, какая часть плёнки остывает первой. Он может определять направление слегка изменённого воздушного потока.



    Мне нужно выбрать соус для шляпы. Что касается вопроса «почему», я могу только предположить (ну и послужной список у тебя, Стив), что такое поведение датчика массового расхода воздуха может быть полезным в двигателях с турбонаддувом. Несмотря на то, что я наговорил много лишнего, я по-прежнему утверждаю, что в двигателях с атмосферным наддувом обратный поток воздуха практически отсутствует.



    При редактировании редактировать: Лучшим [предположением] может быть то, что теперь у вас есть возможность использовать электронный регулятор холостого хода с замкнутым контуром, способный работать в широком диапазоне рабочих условий, обеспечивая потенциально более низкие выбросы на холостом ходу даже при холодном запуске с разомкнутым контуром, что традиционно было очень сложной задачей для успешного выполнения.


  1. На самом деле есть два состояния, при которых реверсия существует и вызывает проблемы. Автомобили с турбонаддувом без BOV резко закрывают дроссельную заслонку, и теперь много сжатого воздуха выходит из воздухозаборника (издавая звук "ту-ту-ту"), это может начаться до того, как дроссельная заслонка будет полностью закрыта, что означает, что большое количество дозированного воздуха никогда не попадет в двигатель. Кроме того, на автомобилях с большими кулачками вы можете получить сильные колебания на холостом ходу, которые могут периодически переходить в обратное движение.
  1. Может быть, вы могли бы разместить правку поверх исходного контента, тем самым сохранив свой «заслуженный стыд» (это ваша цитата, а не моя :))
  1. @Ellesedil ... Я так и сделаю. Просто нужно сохранить достоверную информацию, не удаляя при этом заслуженное порицание. В общем, на главный вопрос автора так и не был дан ответ.
  1. В какой-то момент вам следует удалить неверную информацию, чтобы фактический ответ было легче читать.
  1. Так что я собираюсь обратиться за помощью. Несмотря на мой ржавый немецкий. Я работал и в BMW, и в Bosch. Теперь это моя мечта. Должно быть какое-то разумное объяснение. И я должен знать. Почему от меня пахнет шляпами??
  1. Если возможно виртуальное управление подачей воздуха на холостом ходу, то, вероятно, есть веская причина, по которой у них есть настоящий клапан IAC...
  1. Невежливо печатать с набитым ртом, но на все эти вопросы «почему» до сих пор нет однозначного ответа. Но имеет ли смысл виртуальный IAC, созданный на основе датчика массового расхода воздуха и электронного дроссельного привода?
  1. Я хотел поделиться техническим описанием HFM5. Отличная работа с правкой. Тебе повезло, что я не ношу шляпы, хотя мне интересно, не стоит ли тебе сделать шляпу из рисовой бумаги, чтобы сдержать своё слово :D
  1. @Zaid Я имел в виду свой комментарий, а не ваш. С нетерпением жду дополнительной информации. Из какого материала сделана ваша шляпа??
  1. Мне больше не любопытно. Прошу прощения, что сбил вас с пути.
  1. У меня есть информация, которая может пролить свет на это дело. Следите за обновлениями
  1. @zipit. Принято к сведению и отредактировано. Я обращался к автору вопроса, но забыл, что у меня может быть и более широкая аудитория. Спасибо
  1. Отличный ответ... за исключением использования загадочных аббревиатур. Их можно использовать, но лучше всего всегда расшифровывать их при первом упоминании. ЭБУ, датчик массового расхода воздуха, E85, система впуска, остаточные газы. Всё остальное — просто плохая коммуникация.
  1. Реверсивное движение характерно для автомобилей с турбонаддувом, когда дроссельная заслонка резко закрывается при наддуве, так как сжатый воздух должен куда-то деваться. Даже при использовании системы BOV давление воздуха в конечном счёте выравнивается, а это значит, что он должен выйти обратно через впуск и будет двигаться «в обратном направлении».
  1. Реверсия — это не норма. Я бы удивился, если бы система управления подачей топлива, которой уже 20 лет, могла обнаружить реверс и внести соответствующие коррективы.
  1. Учитывали ли вы возможность возврата к прежнему состоянию?
  1. Теперь мне тоже любопытно. Это бессмысленно. Зачем тратить драгоценный диапазон развертки датчика массового расхода воздуха на сказочные условия? Я могу только предположить, что это базовая карта, а дополнительная информация сделает эти цифры положительными. Например (это всего лишь предположение), возможно, в датчике массового расхода воздуха также заложен диапазон от -40 до +250 °F, а на вашем графике показаны «скорректированные» значения датчика массового расхода воздуха при нелепой температуре воздуха 250 °F. Более разумные и реалистичные значения температуры влияют на значения ячеек на вашей карте, поскольку более холодный воздух предполагает более высокую плотность заряда. Я не знаю. Эти цифры нужно как-то скорректировать. Любой поток воздуха является «положительным» потоком для датчика массового расхода воздуха.
  1. Мои вопросы вызваны скорее любопытством, чем беспокойством. Компании Bosch было бы так легко обнулить эти поля, но они решили присвоить им отрицательные значения. Кроме того, диапазон использования этих датчиков составляет 0–5 В, поэтому мне кажется странным, что они утруждают себя присвоением отрицательных значений при отображении датчика. Кривая, указанная в вопросе, — это то, что BMW запрограммировала в ЭБУ M5, так что этим числам явно есть применение.
  1. Если посмотреть на диаграмму, то можно увидеть, что отрицательный поток составляет незначительную часть. На мой взгляд, это означает, что такое будет происходить нечасто. Если произойдёт обратный ход и ЭБУ сможет это обнаружить, то он даст команду форсункам не подавать топливо. Это, надеюсь, предотвратит попадание топлива туда, куда оно не должно попадать, а также предотвратит возможный обратный ход двигателя.
Вы уже ответили на этот вопрос