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연료 인젝터는 전자 제어 밸브에 불과합니다. 차량의 연료 펌프에 의해 가압 연료가 공급되며 초당 여러 번 열고 닫을 수 있습니다.
인젝터가 통전되면전자석밸브를 여는 플런저를 이동하여 가압 연료가 작은 노즐을 통해 분출할 수 있습니다. 노즐은 연료를 분무하여 쉽게 연소할 수 있도록 가능한 한 미세한 미스트로 설계되었습니다.
엔진에 공급되는 연료의 양은 연료 인젝터가 열린 상태로 유지되는 시간에 따라 결정됩니다. 이를 펄스 폭이라고 하며 ECU에 의해 제어됩니다.
인젝터는 섭취 밸브에 직접 연료를 분사할 수 있도록 인젝터 매니폴드에 장착됩니다. 연료 레일이라는 파이프는 모든 인젝터에 가압 연료를 공급합니다.
적절한 양의 연료를 제공하기 위해 엔진 제어 장치에는 많은 센서가 장착되어 있습니다. 그 중 일부를 살펴 보겠습니다.
엔진 센서
모든 작동 조건에 대해 정확한 양의 연료를 제공하기 위해 엔진 제어 장치(ECU)는 엄청난 수의 입력 센서를 모니터링해야 합니다. 다음은 몇 가지 예입니다.
·질량 공기 흐름 센서- ECU에 엔진으로 유입되는 공기의 질량을 알려줍니다.
·산소 센서- ECU가 연료 혼합물이 얼마나 풍부하거나 기울었는지 결정하고 그에 따라 조정할 수 있도록 배기 가스의 산소 양을 모니터링합니다.
·스로틀 위치 센서- ECU가 변화에 신속하게 대응하여 필요에 따라 연료 속도를 높이거나 감소시킬 수 있도록 스로틀 밸브 위치(엔진에 들어가는 공기의 양을 결정함)를 모니터링합니다.
·냉각수 온도 센서- ECU가 엔진이 적절한 작동 온도에 도달한 시기를 확인할 수 있습니다.
·전압 센서- 차량의 시스템 전압을 모니터링하여 전압이 떨어지면 ECU가 유휴 속도를 높일 수 있도록 합니다(이는 높은 전기 부하를 나타낼 수 있음).
·매니폴드 절대 압력 센서- 흡기 매니 폴드에서 공기의 압력을 모니터링, 엔진에 그려지는 공기의 양은 생산얼마나 많은 전력의 좋은 표시이다; 그리고 엔진에 들어가는 공기가 많을수록 매니폴드 압력이 낮아지므로 이 판독값은 얼마나 많은 전력이 생성되는지 측정하는 데 사용됩니다.
·엔진 속도 센서- 펄스 폭을 계산하는 데 사용되는 요인 중 하나 인 엔진 속도를 모니터링
다중 포트 시스템에 대한 제어의 두 가지 주요 유형이 있습니다 : 연료 인젝터는 모두 동시에 열 수 있습니다, 또는 각 하나는 실린더의 섭취 밸브가 열리기 직전에 열 수 있습니다 (이것은 순차 적 멀티 포트 연료 주입이라고합니다).
순차연료 분사의 장점은 운전자가 갑작스런 변화를 주면 시스템이 더 빨리 반응할 수 있다는 점입니다.
엔진 제어 및 성능 칩
엔진을 제어하는 알고리즘은 매우 복잡합니다. 이 소프트웨어는 자동차가 100,000마일의 배기가스 배출 요건을 충족하고 EPA 연비 요구 사항을 충족하며 엔진남용으로부터 엔진을 보호할 수 있도록 허용해야 합니다. 그리고 수십 가지의 다른 요구 사항도 충족해야 합니다.
엔진 제어 장치는 수식과 많은 수의 조회 테이블을 사용하여 지정된 작동 조건에 대한 펄스 폭을 결정합니다. 방정식은 여러 가지 요인이 서로 곱한 일련의 요인이 될 것입니다. 이러한 요소 중 상당수는 조회 테이블에서 비롯됩니다. 연료 인젝터 펄스 폭의 단순화된 계산을 살펴보겠습니다. 이 예제에서는 방정식에는 세 가지 요소만 있는 반면 실제 제어 시스템에는 100개 이상의 요소가 있을 수 있습니다.
펄스 폭 = (기본 펄스 폭) x (계수 A) x (계수 B)
펄스 폭을 계산하기 위해 ECU는 먼저 조회 테이블에서 기본 펄스 폭을 조회합니다. 기본 펄스 폭은 엔진 속도(RPM) 및 하중(매니폴드 절대 압력에서 계산할 수 있음)의 함수입니다. 엔진 속도가 2,000RPM이고 하중이 4라고 가정해 보겠습니다. 2,000과 4의 교차점(8밀리초)의 숫자를 찾습니다.
Rpm | 로드 | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
1,000 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
2,000 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
3,000 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 |
4,000 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 |
다음 예에서 A와 B는 센서에서 오는 매개 변수입니다. A가 냉각수 온도이고 B가 산소 수준이라고 가정해 봅시다. 냉각수 온도가 100이고 산소 수준이 3이면 룩업 테이블에서 계수 A = 0.8 및 계수 B = 1.0을 알려줍니다.
A. | 요인 A | B | 요인 B | |
0 | 1.2 | 0 | 1.0 | |
25 | 1.1 | 1 | 1.0 | |
50 | 1.0 | 2 | 1.0 | |
75 | 0.9 | 3 | 1.0 | |
100 | 0.8 | 4 | 0.75 |
따라서 기본 펄스 폭이 부하 및 RPM의 함수이고 펄스 폭 = x(인자 A) x(인자 B)가 있음을 알고 있기 때문에 이 예제의 전체 펄스 너비는 다음과 같습니다.
8 x 0.8 x 1.0 = 6.4밀리초
이 예제에서는 제어 시스템이 조정하는 방법을 확인할 수 있습니다. 배기 내의 산소 수준으로 파라미터 B를 사용하면 B에 대한 조회 테이블은 배기 가스에 너무 많은 산소가 있는 지점입니다. 따라서 ECU는 연료를 줄입니다.
실제 제어 시스템에는 각각 자체 조회 테이블이 있는 100개 이상의 매개 변수가 있을 수 있습니다. 일부 파라미터는 엔진 부품의 성능 변화를 보상하기 위해 시간이 지남에 따라 변경되기도 합니다.촉매 변환기. 그리고 엔진 속도에 따라 ECU는 초당 100회 이상 이러한 계산을 해야 할 수도 있습니다.
성능 칩
이것은 성능 칩에 대한 논의로 이어집니다. 이제 ECU의 제어 알고리즘이 어떻게 작동하는지 에 대해 조금 이해했기 때문에 성능 칩 제조업체가 엔진에서 더 많은 전력을 공급하기 위해 수행하는 작업을 이해할 수 있습니다.
성능 칩은 애프터 마켓 회사에 의해 만들어지며 엔진 출력을 향상시키는 데 사용됩니다. ECU에는 모든 조회 테이블을 포함하는 칩이 있습니다. 성능 칩이 이 칩을 대체합니다. 성능 칩의 테이블에는 특정 주행 조건에서 더 높은 연료 요금을 초래하는 값이 포함됩니다. 예를 들어, 모든 엔진 속도에서 전체 스로틀에서 더 많은 연료를 공급할 수 있습니다. 그들은 또한 변경 될 수 있습니다.스파크 타이밍(이에 대한 테이블도 있습니다). 성능 칩 제조업체는 자동차 제조업체와 마찬가지로 신뢰성, 주행 거리 및 배기가스 제어와 같은 문제에 신경 쓰지 않기 때문에 성능 칩의 연료 맵에서 보다 공격적인 설정을 사용합니다.