Целевые карты форсирования и требования к воздушному потоку

Карты целевого буста определяют желаемое давление во впускном коллекторе в зависимости от условий работы двигателя. Эти карты являются основополагающими для управления воздушным трактом и напрямую влияют на достижимую мощность.

Обзор

ЭБУ рассчитывает целевые показатели boost в зависимости от крутящего момента, обеспечивая достаточный расход воздуха для требуемого количества топлива при соблюдении ограничений по дымности и защите турбины.

Структура целевой карты

• Ось X - скорость вращения двигателя (об/мин)
• Ось Y - требуемая нагрузка или крутящий момент
• Z-значение - заданное давление boost (мбар абсолютное или относительное)

Усилить цепь целей

Желание водителя → Запрос крутящего момента
         ↓
Потребность в воздушном потоке (от модели крутящего момента)
         ↓
Целевой буст (с учетом высоты над уровнем моря, температуры)
         ↓
Проверка ограничителей (обороты турбины, EGT)
         ↓
Окончательное значение буста → ПИД-регулятор

Ограничивающие факторы

• Предельная скорость турбо - предотвращает повреждения при превышении скорости
• Линия нагнетания компрессора - предотвращает нестабильную работу
• Пределы EGT - тепловая защита
• Атмосферное давление - компенсация высоты
• Температура на входе - коррекция плотности

Взаимодействие с ограничителем дыма

Буст и ограничитель дыма работают вместе:

• Дымовой ограничитель ограничивает количество топлива в зависимости от доступного воздуха
• Больше boost = больше воздуха = выше предел дыма = больше допустимого топлива
• Вот почему boost необходимо повышать ДО увеличения топлива

Компенсация высоты

Относительный наддув = Абсолютный наддув - Атмосферное давление

На уровне моря: 2000 мбар абсолютного = ~1000 мбар относительного
На высоте 2000 м над уровнем моря: 2000 мбар абсолютное = ~1200 мбар относительное

ЭБУ обычно работают с абсолютным давлением, компенсируя его внутренними средствами.

Температурные эффекты

• Горячий всасываемый воздух имеет меньшую плотность
• ЭБУ может выбрать более высокий boost для компенсации
• Эффективность интеркулера влияет на требуемый boost

Стратегия калибровки

1. Определение текущих целей boost в диапазоне оборотов
2. Постепенно повышайте целевые показатели (с шагом 100-200 мбар)
3. Убедитесь, что скорость вращения турбины остается в пределах нормы
4. Проверьте EGT при длительной нагрузке
5. Отрегулируйте ограничитель дыма, чтобы использовать дополнительный воздух

Общие типы карт

• Заданное значение буста в зависимости от числа оборотов/нагрузки - карта основных целей
• Максимальный предел boost - абсолютный потолок
• Коррекция высоты - boost регулировка высоты
• Коррекция температуры - Регулировка на основе ИАТ

Лучшие практики

• Регистрация турбоскорости при поднятии целей boost
• Более высокий уровень boost требует сопутствующих модификаций на определенном этапе
• Проверка фактического и целевого boost под нагрузкой
• Переходные пики boost требуют внимания при настройке ПИД-регулятора

Цель, Лимит и Долг: Три разные карты

Карта целевых значений boost определяет, какое давление требуется для ECU; карты рабочих режимов клапана сброса давления или VNT служат отправной точкой для достижения этого значения с помощью опережающего управления; регулятор с замкнутым контуром корректирует отклонение; а отдельные карты предельных значений действуют как защитные механизмы, запускающие меры защиты, когда фактические показатели отклоняются от заданных. Путаница между целевыми значениями и предельными значениями — классическая ошибка при построении карт: повышение предельного значения не приводит к достижению режима boost, а повышение целевого значения сверх того, что могут обеспечить карты рабочих характеристик и аппаратное обеспечение, приводит лишь к постоянному отклонению и, в конечном итоге, к нестабильному режиму limp mode.

Связанные материалы: на поддерживаемых автомобилях этой системой напрямую занимается наш сервис калибровки датчика boost. См. также Системы турбонаддува в базе знаний.