Может ли компьютер дизельного двигателя обнаруживать (и предотвращать) условия разгона?

Обычный способ обеспечения эффективной защиты от превышения скорости на дизелях в нефтегазовой промышленности намного проще, чем использование электроники для отключения.

Единственным эффективным и надежным методом остановки дизеля с превышением скорости является блокировка всасываемого воздуха. На впускном канале установлен простой клапан, который закрывается, когда поток воздуха через клапан превышает нормальный для обычных рабочих скоростей двигателя. Он приводится в действие самим потоком воздуха, ему не нужны никакие сенсорные входы или внешнее питание. Его можно настроить на отключение при потере давления масла в качестве дополнительной функции (обычно не связанной с превышением скорости) и на отключение вручную с помощью кабеля с панели управления.

Эти устройства работают на регулируемом натяжении пружины:

закрывающее усилие на клапане обеспечивается проходящим через него потоком всасываемого воздуха. По мере увеличения воздушного потока усилие закрывания увеличивается. этому противодействуют пружины клапана, предварительная нагрузка которых регулируется таким образом, что при заданном расходе воздуха результирующая сила преодолевает сопротивление пружины и заставляет клапан закрыться. после закрытия клапан не вернется в открытое состояние, пока двигатель не остановится.

API или NFPA (не помню какой) требует, чтобы мобильные дизельные аварийно-спасательные работы, используемые в нефтегазовой промышленности (нефтеперерабатывающие заводы), такие как пожарные машины нефтеперерабатывающих заводов, были оснащены датчиком обнаружения паров углеводорода, который запускает тот же клапан, упомянутый выше. Я считаю, что основная причина заключается НЕ в предотвращении разгона (даже если бы он был), а в отключении активного источника воспламенения в облаке паров, что может быть более катастрофическим, чем разгон дизеля.

Предположительно было бы очень легко обнаружить состояние разгона на основе положения дроссельной заслонки, частоты вращения двигателя и, возможно, скорости ускорения или превышения скорости вращения. Отключение подачи топлива не поможет, потому что в этом случае двигатель работает либо на собственном масле, либо на атмосферном газе.

Существует устройство, известное как запорный клапан , который устанавливается на определенные двигатели, но я не думаю, что в дорожных автомобилях они существуют как таковые.

Разгон происходит, когда двигатель начинает получать топливо из источника, отличного от форсунок - утечка масла турбокомпрессора, масло скапливается в промежуточном охладителе, масло вытягивается из картера. Единственный способ остановить это — перекрыть подачу воздуха к двигателю.

Разгон, который я видел/слышал, происходит быстро – очень быстро – увеличение скорости не похоже ни на что, что могло бы/могло произойти при нормальной работе (ну, может быть, похоже на свободное увеличение оборотов двигателя. Таким образом, похоже, что ECU может обнаружить это довольно легко.Помимо оборотов в минуту и ​​положения дроссельной заслонки, ECU, вероятно, имеет доступ к скорости движения и передаче, на которой находится коробка передач.

Остановить его можно, активировав противовибрационный клапан или что-то в этом роде, например, специальную отключающую заслонку/клапан на впуске.

Тем не менее, меня озадачивает, что, похоже, это не особенность ЭБУ ни на одном из дизелей VW, с которыми я знаком, даже несмотря на то, что они, кажется, имеют необходимые датчики и противовибрационный клапан, который способен остановки двигателя (по крайней мере, на холостом ходу, я никогда не пытался заставить его заглушить двигатель при полностью открытой дроссельной заслонке). Поскольку кажется, что это можно сделать полностью в прошивке ЭБУ, я думаю, что это было бы сделано - стоимость разработки кажется, что это было бы относительно низким и одноразовым (помимо, возможно, настройки некоторых параметров, если бы дизайн был не самонастройка), я не вижу никаких затрат на единицу продукции.

Так что это заставляет меня задаться вопросом, есть ли какая-то другая причина, по которой эта функция не реализована. Если бы были дополнительные материальные затраты, я мог бы подумать об обмене производственных затрат на вероятность убегания, но, поскольку затраты на транспортное средство были бы нулевыми (или очень близкими к нулю), это не похоже на обоснование того, чтобы не делать этого. это было бы экономично.

Все двигатели будут уменьшать впрыск топлива при пересечении красной линии. Вот для чего нужны ограничители оборотов, и они с нами уже много десятилетий.

Некоторые двигатели (самые современные?) имеют дроссельную заслонку, хотя и не являются строго необходимыми для основной работы. Этот клапан должен начать закрываться, когда двигателю требуется, ну, дросселирование, как в случае отпускания акселератора или при превышении оборотов.

Кстати, однажды я не смог заглушить свой бензиновый двигатель, потому что он работал на самовоспламеняющемся масле, всасываемом через отверстие, прожженное в поршне сломанной свечой зажигания. Он не превышал обороты, но не останавливался в течение минуты или около того после того, как я остановился и выключил зажигание. Так что проблема может возникнуть даже с не дизельными двигателями.

вы можете определить неуправляемый двигатель на основе того, находится ли он слишком далеко за красной линией, используя датчики кулачка или кривошипа.

Чтобы остановить это, вы должны сделать одно из двух или и то, и другое. подача топлива прекратится и/или впускной дроссельный клапан закроется. Вы также можете использовать тормоз и сцепление или трансмиссионный тормоз и преобразователь крутящего момента с высоким сопротивлением.

Вы можете сдвинуть кулачки в сторону, удерживая двигатель закрытым.

вы можете сделать что-то похожее на джейк-брейк и открыть выпускные отверстия на рабочем ходу.

можно забить выхлопную трубу.

у вас может быть баллон с инертным газом, который выпускает

Дизельные двигатели используют торможение двигателя для остановки, но это не просто вопрос отключения подачи воздуха и топлива в двигатель. Двигатель должен вдыхать воздух, сжимать его, а затем выпускать в конце такта сжатия. Если воздух активно не вдыхается и не выдыхается, то двигатель восстанавливает энергию, затраченную на такт сжатия, на такт расширения. Двигатель, который не предназначен для торможения, не может работать как тормоз. Прекращение подачи топлива и воздуха не остановит разгон на склоне.

Выявить работу автомобиля за пределами безопасного режима можно, но действия автоматической системы могут оказаться опасными. Например, резкое торможение автомобиля на скользкой поверхности может привести к полной потере управления.

Компьютеры, вероятно, лучше справляются с уменьшением вероятности разгона, чем с его торможением. Они могут отслеживать критические температуры, давление и уровни и подавать сигнал тревоги до того, как тормоза откажут.

Мое понимание разгона дизельного двигателя состоит в том, что это полностью вызвано тем, что смазочное масло попадает в воздушный заряд камеры сгорания, обычно, но не всегда, через неисправное масляное уплотнение в турбонагнетателе.

Большинство современных двигателей (под которыми я подразумеваю 1990-е годы и далее), особенно двигатели с впрыском топлива, работают в режиме «отсечки выбега» для экономии топлива и улучшения торможения двигателем, когда вы не нажимаете на педаль газа, а обороты выше определенного уровня. (обычно середина 1000 с), они не впрыскивают какое- либо топливо в цилиндр или воздух, а возобновляют впрыск (или смешение) только тогда, когда скорость падает ниже этого порога, чтобы предотвратить остановку (некоторые особенно дерганые модели, такие как небольшие дизели с жестким форсированием на самом деле настроены на то, чтобы начать впрыскивать немного, на немного более высоких оборотах, если скорость двигателя быстро падает, в качестве тактики «антиблокировки», но для этого по-прежнему требуются обороты в среднем 2000-или -меньший диапазон, и чтобы они падали, а не поднимались).

Поэтому не нужно будет вносить никаких изменений в то, как они работают, чтобы реализовать вашу идею; все хорошо, это то, что они уже делают по умолчанию. Если вы не нажимаете на педаль газа, а обороты начинают расти, система сначала постепенно уменьшит подачу топлива, чтобы попытаться отрегулировать холостой ход до нормальной скорости, и, если это не удастся, полностью отключит его один раз. это выше порога перебега, чтобы реализовать торможение двигателем. Если этого недостаточно, потому что горючее топливо добавляется из другого источника, ну... если только на двигателе не установлена ​​какая-то другая специфическая система предотвращения разгона (например, заслонка, активируемая соленоидом, которая катастрофически перекроет подачу воздуха), или водитель не способен предпринять достаточно быстрые и жестокие действия, чтобы принудительно остановить его, пока аномальный поток топлива все еще довольно мал (как мне однажды пришлось сделать) ... вы набиты. ЭБУ ничего не может.

Вдобавок ко всему, поскольку компьютеры двигателя, как правило, мало что делают для интеграции информации от колесных датчиков ABS и / или коробки передач (и особенно не от сцепления), помимо уровня управления стрелкой спидометра и активации ABS. /ESP, где это необходимо, или включение фонарей заднего хода, или отключение мощности дроссельной заслонки при обнаружении пробуксовки колес, ЭБУ в значительной степени не имеет возможности определить, вызвано ли неуправляемое увеличение оборотов двигателя аномальным разгоном, немного слишком сильное затяжное распыление для облегчения запуска, нанесенное морозным утром, или двигатель, механически перегруженный опорными катками из-за крутого спуска, или использование пониженной передачи в качестве торможения двигателем. Ему, конечно, было бы трудно понять, что

((кстати, может быть, это с тех пор стало частью повседневных дизельных двигателей легковых автомобилей, но наличие какой-либо заслонки, дроссельной заслонки или ограничения на впуске совершенно определенно НЕ имело место ни в одном из тех, что у меня были; часть эффективности системы в вашем типичном маленьком TDi основано на отсутствии таких вещей, а мощность и скорость двигателя полностью зависят от количества топлива, впрыскиваемого непосредственно перед ВМТ на такте сжатия.Если есть заслонка аварийного отключения, то она должна безопасно хранить вне обычного потока воздуха до тех пор, пока он действительно не понадобится, только после этого захлопнуть.Я полагаю, что было бы наиболее полезным, надежным и простым в реализации, если бы он просто открывался, когда вы включали зажигание, и закрывался, когда вы поворачивали это от...?))