Question:
La charge calculée à 100% peut-elle être atteinte au neutre?
I have no idea what I'm doing
2015-11-16 15:29:52 UTC
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En cherchant des informations sur la façon dont la charge du moteur est calculée, je suis tombé sur cette question qui contient une équation pour les calculs de charge de l'ECU.

Si je comprends bien, dans des conditions atmosphériques fixes, la charge du moteur dépend uniquement du débit d'air actuel et du régime (qui détermine le débit d'air maximal à plein régime), car les autres membres de l'équation peuvent être considérés comme constants.

Cependant, je ne comprends pas vraiment comment différentes valeurs de charge peuvent être mesurées sur un moteur atmosphérique en ouvrant rapidement complètement l'accélérateur au point mort et en montant une colline à WOT en vitesse supérieure. Autant que je sache, la valeur de charge de 100% ne peut pas être atteinte au neutre, pourquoi? L'accélérateur complètement ouvert devrait permettre un débit d'air maximal pour le régime au point mort et en montée.

EDIT: Après avoir testé sur ma propre voiture, 100% de charge PEUT en effet être atteint, mais seulement pour un très bref moment, il tombe avant les tours max sont atteints. Je ne sais pas vraiment ce qui cause ce comportement.

Quatre réponses:
Zaid
2015-11-17 01:15:58 UTC
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Est-ce qu'il n'aspire pas seulement autant que le régime du moteur et la position du papillon le permettent?

Non, position du papillon et charge du moteur détermine la quantité d'air consommée.

Il peut être assez difficile de comprendre au début comment un moteur à aspiration naturelle peut ingérer différentes quantités d'air au même régime.

Voici ce que dit le chapitre Principes de base de la gestion du moteur du livre Bosch Fuel Injection & Engine Management sur le sujet:

Les exigences de livraison de carburant dépendent plus que toute autre chose de la quantité de travail que vous demandez au moteur de faire - ou de la quantité de "charge" que vous y mettez. Pour accélérer, vous abaissez plus fort sur l'accélérateur. Cela ouvre le papillon des gaz, augmentant la pression d'admission. La plus grande différence de pression entre le collecteur et les cylindres augmente le débit d'air d'admission, et donc le débit de carburant, pour augmenter la puissance et accélérer la voiture.

En roulant sur une route plate, vous pouvez naviguer confortablement et maintenir le niveau souhaité vitesse avec une ouverture de papillon relativement petite. Quand on arrive en côte, il faut pousser plus bas sur l'accélérateur pour maintenir le même régime, même si le régime moteur est inchangé. La colline a exigé plus de travail du moteur - a créé une charge plus élevée - et le moteur a exigé plus d'air et de carburant pour correspondre à cette charge.

Indépendamment du régime du moteur, le débit d'air et les besoins en carburant du moteur dépendent de la charge qui y est placée. Cette charge et l'ouverture du papillon qui en résulte affectent directement la pression d'admission. La pression du collecteur affecte à son tour le débit d'air et donc les besoins en carburant.

Ce qui précède devrait suffire à répondre à votre question, mais voici mes réflexions originales sur le sujet:

  • Le moteur à combustion interne est un appareil volumétrique

    En d'autres termes, il fonctionne en absorbant un certain volume de mélange air-carburant pendant la course d'admission. Il est important de garder cela à l'esprit car ...

  • L'efficacité volumétrique a un impact sur la quantité d'air et de carburant réellement absorbée

    Ainsi, un moteur 4 temps de 2,0 L pourrait tourner à 2000 tr / min, et on pourrait s'attendre à ce que le moteur consomme 2,0 * 2000/2 = 2000 L de mélange air-carburant par minute, lorsqu'il est en en réalité, il consomme quelque chose de plus proche de 1700 L. La raison en est le rendement volumétrique, qui est le rapport entre ce qui est réellement consommé et la consommation théorique basée uniquement sur la taille et la vitesse du moteur.

  • L'efficacité volumétrique est affectée par la charge

    Prenons l'exemple de la voiture dans un exemple neutre ou en montée en ajoutant un troisième scénario où la voiture roule terrain plat. Le couple requis par le moteur pour maintenir une certaine vitesse variera en fonction des charges externes sur le véhicule selon le diagramme ASCII: 

      LOW HIGH ----------- --------------- COUPLE ------------------------ > Niveau neutre en montée [2000 tr / min] [2000 RPM] [2000 RPM] Auxiliaires Auxiliaires Auxiliaires + Aero Drag + Aero Drag + Drivetrain + Drivetrain + Car Weight

    Différentes demandes de couple («charge») entraîneront une modification de l'efficacité volumétrique du moteur pour ajuster le mélange air-carburant en conséquence.

    Ainsi, la charge sur le moteur régit le volume d'air / carburant ingéré. C'est aussi pourquoi il est possible de déterminer la charge absolue sur le moteur si l'on connaît le débit d'air volumétrique et le régime moteur.

Je modifierais votre premier point sur la position du papillon pour plus de clarté: la position du papillon est plus une indication de votre désir de changer le régime moteur. Fermé == retour au ralenti. Au point d'équilibre actuel, aucun changement n'est souhaité. WOT = accélération maximale possible. Cela pourrait vous aider dans votre explication ultérieure des raisons pour lesquelles le moteur pourrait avaler différentes quantités d'air pour un régime donné. C'est vraiment un contrôle dérivé premier plutôt que direct.
Vous m'avez perdu dans cette partie: "Des demandes de couple différentes conduiront le moteur à modifier le rendement volumétrique pour ajuster le mélange air-carburant en conséquence". Comment le moteur modifie-t-il exactement le rendement volumétrique? Si le régime est constant, la seule façon de remplir davantage les cylindres est d'ouvrir la manette des gaz (moteur atmosphérique). Mais cela peut être fait à la fois en montée et en neutre.
@IhavenoideawhatI'mdoing: Oui, vous auriez besoin d'ajouter plus d'accélérateur pour maintenir le même RPM. Notez que la position du papillon nécessaire pour maintenir un certain régime dépendra de la charge.
Alors, comment cela explique-t-il si la charge maximale peut être atteinte au neutre ou non? Je comprends que le maintien d'un certain régime au point mort et en montée nécessite différentes positions de l'accélérateur et entraîne des flux d'air et une charge différents. Cependant, si vous ouvrez la manette des gaz au point mort, au moment où vous appuyez sur le limiteur de régime, vous avez un débit d'air maximal vers le moteur, une efficacité volumétrique la plus élevée et donc - une charge de 100%?
@IhavenoideawhatI'mdoing: la charge du moteur au régime maximum avec le rapport au point mort ne sera pas de 100%. Le fait qu'il touche le limiteur de régime est soit parce que l'accélérateur n'est plus à WOT, soit que quelque chose d'autre comme le calage des soupapes a changé pour modifier la quantité d'air et de carburant demandée par le moteur. Je suppose que votre raisonnement est que le débit d'air est fonction de la position du papillon et du régime du moteur, alors qu'il est davantage fonction de la position du papillon et de la charge du moteur. Je mettrai à jour ma réponse pour citer une ressource plus fiable que la vôtre :)
Vous parlez de régime maximum au neutre, je parle de l'intervalle entre le régime minimum et maximum. Lorsque vous ouvrez la manette des gaz, il y aura un délai d'une seconde ou deux jusqu'à ce que le limiteur de régime soit touché. Au point mort, entre le moment où l'accélérateur est ouvert et le moment où le limiteur de régime est touché, la charge sera-t-elle de 100%?
@IhavenoideawhatI'mdoing: J'espère que ma modification devrait clarifier les choses.La réponse à votre question est non, car la charge sur le moteur est minime lorsque la transmission n'est pas engagée
Dans ce cas, je suis de nouveau confus par la définition de «charge». Comme je l'ai écrit dans la question, selon cette norme, le pourcentage de charge est calculé à partir du débit d'air et du régime (et des conditions atmosphériques constantes). Aucune influence externe n'est prise en compte. N'est-ce pas la même charge?
Laissez-nous [continuer cette discussion dans le chat] (http://chat.stackexchange.com/rooms/31700/discussion-between-zaid-and-i-have-no-idea-what-im-doing).
HandyHowie
2015-11-16 17:48:59 UTC
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Le débit d'air est purement basé sur la position du papillon et le régime du moteur sur un moteur atmosphérique, l'ajout d'un chargeur (turbo, etc.) ajoute une complication. Avec l'accélérateur complètement ouvert, chaque course d'admission va prendre la quantité maximale d'air (et donc de carburant) dans le cylindre. Cette prise d'air peut alors être multipliée par le régime moteur. Si l'accélérateur n'est pas complètement ouvert, il est clair que vous limitez le débit d'air dans le moteur et que chaque course d'admission ne sera pas à pleine capacité air / carburant.

Vous avez raison si vous mettez votre pied à plat au sol au point mort, vous laisserez entrer un maximum d'air et les régimes augmenteront rapidement jusqu'au limiteur de régime. Toute la puissance produite par le moteur servira à accélérer le moteur et le volant, etc. à son taux maximum. L'accélération de la masse du moteur est en effet la charge sur le moteur.

Donc, fondamentalement, le revêtement de sol au neutre entraînera une charge de 100% sur les moteurs NA? Et les moteurs turbocompressés alors? Autant que je sache, la pression de suralimentation est déterminée par la charge du moteur et le régime. Mais les moteurs turbocompressés ne permettent jamais une pression de turbo élevée au point mort, pourquoi est-ce s'il est possible d'atteindre la charge la plus élevée?
Lorsque vous parlez de charge, vous voulez probablement dire que le moteur produit sa puissance maximale possible au régime actuel du moteur, est-ce que vous voulez dire? Je pense qu'il y a un peu de confusion avec les termes ici, je crois que vous voulez déterminer la charge sur le moteur à partir de la puissance de sortie actuelle du moteur. Si le turbo ajoute plus d'air et donc plus de carburant, le moteur est capable de produire plus de puissance et donc de conduire une charge plus importante.
La charge est un terme fréquemment utilisé en ingénierie pour désigner la force exercée sur une surface ou un corps. La force est la masse multipliée par l'accélération. Donc, pour augmenter le taux d'accélération d'un véhicule, votre moteur doit produire une force plus importante. Voir -http: //www.diffen.com/difference/Force_vs_Power
Non, revenons en arrière. Je parle de la charge telle que définie par SAE J1979 / ISO 15031-5 dans la question que j'ai citée et est disponible via OBD, y a-t-il différentes «charges»? Selon l'équation, la charge dépend du débit d'air et du régime. N'est-ce pas la même charge qui est prise en compte lorsque l'ECU calcule la pression de suralimentation maximale autorisée?
La dernière question que vous avez posée n'a pas de sens - "Pourquoi est-ce que s'il est possible d'atteindre la charge la plus élevée?" Si le turbo était capable de tourner assez rapidement et était autorisé à produire une forte poussée au point mort, le régime du moteur pourrait tourner si rapidement qu'il pourrait devenir incontrôlable.
Voyez quelles autres réponses vous obtenez, peut-être que ce sera plus clair alors.
Je comprends cela, c'est pourquoi je suis confus. Si la charge du moteur est capable d'atteindre des valeurs élevées au ralenti et (pour autant que j'ai lu) la pression turbo est calculée à partir du régime avec la charge moteur, la pression turbo augmenterait au ralenti, ce qui, j'en suis sûr, ne se produit pas. Ainsi, soit la charge du moteur ne peut pas atteindre des valeurs élevées au ralenti, soit la pression de seuil est calculée à partir de plusieurs variables.
vini_i
2015-11-16 22:47:18 UTC
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La charge du moteur est déterminée par un rapport entre le débit d'air actuel et le débit d'air maximal au même régime.

L'ordinateur du moteur a une table de consultation du débit d'air maximum en fonction du régime pour les valeurs WOT. Ce tableau est généré par le constructeur à l'aide d'un dynamomètre moteur. Pour générer le tableau, le régime moteur est maintenu constant (avec le dynamomètre) et l'accélérateur est maintenu grand ouvert pour obtenir la valeur. Ceci est répété pour toutes les valeurs de régime à la pression et à la température standard.

L'équation que vous citez vous donne une fraction de la charge maximale en divisant le débit d'air actuel par le débit d'air maximal (tel que choisi dans le tableau de consultation) et en compensant la pression barométrique actuelle et la température actuelle. Ceci est très fondamental pour les moteurs à aspiration naturelle, car à tout régime, il n'y a qu'une seule valeur de débit d'air maximum.

Lorsque vous parlez de moteurs super chargés ou turbocompressés, la seule différence est qu'il a un tableau de consultation différent du débit d'air maximal à WOT. Cette table de correspondance est identique à celle des moteurs à aspiration naturelle. Le tableau est également généré d'une manière similaire où le régime du moteur est maintenu constant dans une condition WOP, mais alors la suralimentation varie de l'aspiration naturelle à la surpression maximale. Cela génère une table de consultation multidimensionnelle dans laquelle chaque régime a plusieurs débits d'air maximum en fonction du boost.

A partir de là, la gestion du boost dépend du fabricant spécifique. Certains peuvent limiter le boost en neutre, d'autres non. Mais le calcul dépend du débit d'air actuel et de la valeur de la table de consultation qui est trouvée en utilisant le régime actuel et l'augmentation de courant.

Encore une fois, une charge de 100% peut être atteinte en neutre. Dans ce cas, qu'est-ce qui limite selon vous la pression de suralimentation au neutre, si ce n'est clairement pas (uniquement) le régime et la charge? Capteur de vitesse de roue? Une sorte de capteur de vitesse?
@IhavenoideawhatI'mdoing Ce que vous demandez est au-delà de la théorie et dans l'application. Chaque marque, modèle et année gérera son boost différemment selon leur conception. À moins que vous ne souhaitiez nous indiquer la marque, le modèle et l'année de la voiture qui vous intéresse, nous ne pouvons que deviner ce que vous voulez. Il n'y a pas de modèle universel ici.
@IhavenoideawhatI'mdoing Je ne suis pas d'accord avec l'affirmation selon laquelle une charge de 100% peut être atteinte en position neutre. Si vous avez un outil d'analyse qui mesure le débit d'air, vous devriez être en mesure de voir que la valeur au régime maximum en régime neutre par rapport au régime maximum avec la voiture en marche est assez différente.
@Zaid Que vous attendriez-vous à voir à plein régime au point mort alors que le régime s'approchait du régime maximal? Je ne dis pas que vous avez tort, je veux juste le comprendre.
Steve Matthews
2015-12-03 15:48:59 UTC
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Une charge moteur à 100% est la situation où les volets d'accélérateur sont grands ouverts et le système d'alimentation en carburant fournit autant de carburant que possible et le moteur est au couple maximal, mais les régimes n'augmentent pas. Ce type de scénario peut être vu dans le monde réel lorsqu'un véhicule avec une remorque haute attachée grimpe une pente raide, à vitesse basse et avec le pied à plat au sol, ne va pas plus vite.

Ce scénario peut être simulé sur une route roulante. Il ne peut pas être réalisé au point mort car la force opposée sur le volant est insuffisante pour contrer l'accélération du moteur. Ce qui se passera, c'est que le régime cessera de grimper lorsque le limiteur de régime interviendra ou que les poids de bob sur le distributeur ne pourront plus avancer l'allumage. Ce n'est pas la même chose que des forces opposées ralentissant la vitesse de montée en régime à zéro.

Je suis intrigué par la partie "mais les régimes ne montent pas". Comment l'accélération du moteur est-elle prise en compte? Cette équation que j'ai mentionnée ne semble se soucier que du flux d'air, mais après avoir essayé de vérifier la charge calculée de l'ECU avec un scanner OBD, cela a du sens - après avoir posé le sol en charge neutre, elle atteint 100% et chute instantanément lorsque les rpms commencent à augmenter.
La façon dont une route roulante fonctionne est qu'elle offre une opposition au moteur et la mesure de cette opposition vous permet de calculer la force provenant du moteur et la résistance qui vaincrait cette force. Une fois que vous savez quelle est cette résistance, vous avez un chiffre pour la charge ultime qui pourrait être appliquée au moteur. Je soupçonne que votre scanner OBD vous donne un faux chiffre. Gardez à l'esprit qu'il s'agit d'estimer la charge uniquement en fonction du débit d'air et de la demande de carburant. Si cela était appliqué et que le régime du moteur n'augmentait pas, vous auriez une approximation de la charge actuelle.
Je comprends ce qu'est la charge, cette question concerne uniquement le chiffre calculé par l'ECU. Cela ne me donne pas un faux chiffre, cela me donne le chiffre que l'ECU obtient et sur lequel s'appuie (qui ne correspond généralement pas à la charge externe réelle).
L'estimation est ce qui me préoccupe - comment? La question que j'ai citée semble répondre à cela - elle dépend essentiellement du flux d'air, mais elle n'explique pas le comportement que je vois, car le plein régime me donnerait toujours un taux de charge de 100%, même au neutre. Mais ce qui se passe, c'est qu'il passe à 100% pendant un très bref instant et diminue, comme si cela dépendait de l'accélération du moteur, comme vous l'avez dit.


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Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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