Как узнать массу воздуха в цилиндре (8 видео)

2016-11-27
В вертикально расположенном цилиндре сечения $S$ под поршнем массы $M$ находится воздух. На поршне лежит груз. Определить массу этого груза, если известно, что после того, как его убрали, объем газа под поршнем вдвое возрос, а температура вдвое уменьшилась. Атмосферное давление $P_ $.

Наряду с использованием уравнения Менделеева — Клапейрона для начального и конечного состояний системы:

воспользуемся основным уравнением динамики (законом Ньютона) для поршня с грузом в первом случае и для поршня во втором (условие равновесия):

где $P_ S$ — сила, действующая со стороны воздуха под поршнем и направленная вверх, $(M + m)g$ — сила тяжести и $P_ S$ — сила атмосферного давления, направленные вниз;

где $P_ S$ — сила давления на поршень в конечном состоянии.

Отметим, что при записи (3) мы рассматривали поршень и груз как единое тело и величина силы атмосферного давления на поршень с грузом не зависит от формы груза (см. задачу 1444).

Из текста условия задачи следует:

Полученная система уравнений (1—6) исчерпывает информацию, содержащуюся в условии задачи.

Поделим уравнение (2) на (1), а также (4) на (3). Получаем:

Отсюда с учетом (5) и (6) имеем:

Заметим, что вместо (1,2) можно было воспользоваться уравнением Клапейрона:

Видео:Как измерить массу воздуха/How to measure the mass of airСкачать

Основы молекулярной физики и термодинамики: Методические указания к практическим занятиям по курсу общей физики , страница 4

На PV диаграмме представлен график, соответствующий процессу, указанному в условии задачи.

Процесс адиабатического сжатия 1-2 совершается без теплообмена и согласно уравнению Пуассона:

Макроскопические параметры P, V, T воздуха в состоянии 1, 2, 3 связаны соотношением:

По условию задачи V₂ = V₃. Используя уравнение (1) можно записать

Задача 9. Вычислить массу столба воздуха высотой 1 км и сечением 1 м 2 , если плотность воздуха у поверхности Земли а давление Р₀ = 1,013 ∙ 10 5 Па. Температуру воздуха считать одинаковой.

Атмосферное давление меняется с высотой, плотность воздуха также является функцией высоты . Массу воздуха в элементе объема dV представим в виде:

Найдем изменение плотности воздуха с высотой.

Согласно уравнению состояния идеального газа

Продифференцировав (1), получим (2)

С другой стороны убыль давления dP при переходе от высоты h₀ к высоте h₀ + dh

где – плотность воздуха на высоте h.

Используя уравнения (2) и (3) получим:

Вычислим массу столба воздуха

Подставив данные, приведенные в условии задачи получим:

Задача 10. Определить скорость вылета поршня массой 4 кг из цилиндра при адиабатном расширении кислорода в 40 раз, если начальное давление воздуха 10 7 Па, а объем 0,3 л.

Работа А, совершаемая адиабатически расширяющимся воздухом, в данном случае идет на увеличение кинетической энергии поршня, т. е

, где т и υ – масса и скорость поршня.

Для подсчета работы адиабатически расширяющегося газа воспользуемся формулой: , где γ – отношение теплоемкостей газа при постоянном давлении и постоянном объеме (для кислорода γ =1,4).

Так как , то ,

Задача 11. Молекулярный пучок кислорода ударяется о неподвижную стенку. После соударения молекулы отражаются от стенки с той же по модулю скоростью. Определить давление пучка на стенку, если скорость молекул 500 м/с и концентрация молекул в пучке 5·10 24 м -3 .

Давление определяется по формуле: , (1)

где F – сила давления, S – площадь.

Силу давления найдем из второго закона Ньютона:

где m – масса кислорода, ударившегося о стенку за время t, Δυ – изменение скорости молекул при ударе.

Массу одной молекулы кислорода найдем из закона Авогадро:, где М = 32·10 23 кг/моль – молярная масса кислорода; N_A = – постоянная Авогадро.

За время t о стенку ударяются молекулы, находящиеся в объеме: , масса которых: . (3)

Изменение скорости при соударении:. (4)

Подставляя выражения (3), (4) в (2), находим: , откуда , .

Задача 12. Определить удельные теплоемкости с_р, с_v_, для смеси 1 кг азота и 1 кг гелия.

Удельной теплоемкостью какого – либо газа называется величина, равная количеству теплоты, которое нужно сообщить единице массы тела, чтобы повысить его температуру на 1 градус. При этом величина теплоемкости зависит от условий, при которых

Видео:Урок 28 (осн). Вычисление массы и объема тела по плотностиСкачать

Способ определения массы воздуха, поступающего в цилиндр двигателя (варианты), устройство для определения массы поступающего воздуха (варианты) и двигатель внутреннего сгорания

Использование: системы управления двигателем. Сущность изобретения: осуществляют вычисление массы воздуха, поступающего в цилиндр двигателя при широко открытой заслонке, выбирают хранящийся в памяти процессора коэффициент, относящийся к текущей нагрузке и скорости двигателя, и используют его для определения текущего значения массы воздуха, подаваемого в цилиндр за цикл. 6 с. и 10 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу определения массы воздуха, подаваемого в цилиндр двигателя внутреннего сгорания, для контроля соотношения воздух/топливо в качестве составной части системы управления двигателем.

Известно использование различных типов датчиков массы потока воздуха в системе снабжения воздухом двигателя для определения степени поступления воздуха в двигатель во всем диапазоне действующих режимов машины. Также используются и другие средства для определения потока воздуха, такие как введение калибровки потока воздуха в памяти ECV в зависимости от скорости двигателя и положения дроссельной заслонки.

Хотя эти известные способы определения массы поступаемого воздуха являются достаточно эффективными, они обладают недостатками, исходящими как из устройства требуемого оборудования, включая стоимость и эффективный срок службы, так и из величины емкости памяти, требуемой для хранения соответствующей информации.

Поэтому целью настоящего изобретения является предложение способа определения массы воздуха, подаваемой в двигатель внутреннего сгорания при действующих условиях, который является эффективным и требует меньшего, оборудования и/или емкости сохраняемой памяти для обеспечения эффективного контроля соотношения воздух/топливо в двигателе при всех режимах работы.

Учитывая это, в соответствии с настоящим изобретением, предлагается способ определения массы воздуха, поступающего в цилиндр за цикл /IACC/ двигателя внутреннего сгорания, состоящий из стадий: вычисление IACC с широко открытой заслонкой /IACC_wot/ для существующей скорости двигателя и условий работы; выбор из заранее определенных коэффициентов, указывающих соотношение между IACC_wot и IACC при ранее выбранной частичной нагрузке, коэффициента, относящегося к текущей нагрузке и скорости; и применение упомянутого выбранного коэффициента к IAC для определения действующего IACC /IACC_ld/.

Более конкретно, предложен способ определения массы воздуха, поступаемого в цилиндр за цикл /IACC/, для двигателя внутреннего сгорания, состоящий из: программирования процессора с алгоритмом определения IACC для двигателя с широко открытой дроссельной заслонкой (WOT) (IACC_wot) при выбранном скоростном режиме работы двигателя; сохранение в памяти коэффициентов отношения IACC_wot к IACC при выбранных режимах нагрузки, задаваемых ниже WOT при названном выбранном режиме работы двигателя; определение во время работы машины скорости двигателя и нагрузочного режима с выбором соответствующих коэффициентов для определенной скорости двигателя и нагрузки; введение в запрограммируемый алгоритм коэффициента IACC, соответствующего определенной нагрузке на двигатель при определенной скорости двигателя; вычисление на основе названных введенных коэффициентов коэффициента IACC для существующих условий работы двигателя /IACC_calc/; расчет из IACCcalc и определенных скорости двигателя и нагрузки необходимой массы топлива на цилиндр за цикл /FPC/.

Читайте также: Цилиндр задний тормозной 2107 инжектор

На основе определенного FPC сигнал вводится в устройство дозировки топлива, чтобы установить подачу в двигатель названного количества топлива FPC за время, соответствующее циклу двигателя.

Обычно процессор программируют так, чтобы алгоритм учитывал IACC_wot, исходя из различных условий работы двигателя, таких как температура впускаемого воздуха или давление, или давление выхлопных газов. Условия, определяющие работу двигателя, могут быть связаны с соответствующими значениями данных, предпочтительно то, чтобы значения данных являлись численными величинами для соответствующего условия работы двигателя, существующими в виде калибровки IACC коэффициентов, хранимых в памяти.

Процессор может быть запрограммирован так, что, если одно или более определяемых условий работы двигателя регулярно меняется за относительно короткий промежуток времени, то эффект флуктуации при вычислении массы воздуха будет ограничен. Ограничение эффекта флуктуаций предпочтительно устанавливают внутри выбранного диапазона нагрузочного режима и/или скорости двигателя, лучше, чтобы диапазон был как можно меньше. И наоборот, если желаемый режим работы двигателя может приводить к таким флуктуациям при определенных условиях эксплуатации, то программа процессора может быть адаптирована для ограничения эффекта флуктуации, когда она работает при этих определенных условиях эксплуатации, независимо от того, появляется эта флуктуация или нет. Например, судовой двигатель, работающий на низкой скорости, как во время лова рыбы, может проходить через серию волн, вызывающую почти циклическое изменение давления выхлопных газов. Это, в свою очередь, может привести при стабильном режиме работы к «выстрелу». С помощью снижения эффекта давления выхлопных газов «выстреливание» может быть снижено или устранено.

В предпочтительной форме метод определения массы подаваемого воздуха на цилиндр за цикл /IACC/ отдельного двигателя состоит из:
программирования процессора с алгоритмом определения IACC для скоростного режима работы двигателя, зависящего от атмосферного давления /P_at/, давления выхлопных газов /P_ex/ и температуры впускного трубопровода /T_сн/;
сохранение в памяти соответствующих коэффициентов, относящихся к Р_ат, Р_ех и Т_сн для выбранных скоростей двигателя в диапазоне рабочих скоростей;
сохранение в памяти коэффициентов отношения IACC_wot к IACC при выбранных нагрузочных режимах, задаваемых ниже WOT, для каждой выбранной скорости;
определение во время работы двигателя Р_ат, Р_ех, Т_ен, скорости двигателя и нагрузочного режима с выбором соответствующих коэффициентов для каждых из выбранных нагрузок и скоростей двигателя;
введение в программный алгоритм соответствующих сигналов, указывающих существующие Р_ат, Р_ех и Т_сн;
введение в программный алгоритм коэффициента IACC, соответствующего определяемой нагрузке при определяемой скорости двигателя;
определение на основе упомянутых вводов в алгоритм IACC для существующих условий работы двигателя /IACC_ld/;
определение из упомянутого IACC_ld и из определенной скорости двигателя и нагрузки необходимой массы топлива на цилиндр за цикл /FPC/.

Необходимо принять во внимание, что обсуждаемый выше способ определения IACC не требует специфического оборудования для измерения IACC, так как он определяется за счет сигналов с простых датчиков температуры, давления, скорости и режима нагрузки, подаваемых в ECV, соответственно запрограммируемого и хранящего в памяти необходимые коэффициенты.

Представленный способ определения массы подаваемого воздуха основан на открытии, что отношение потока воздуха при выбранной позиции дроссельной заслонки к потоку воздуха при широко открытой заслонке остается почти постоянным для любой заданной скорости двигателя, и в основном не зависит от внешних условий с учетом существования одинаковых условий в выбранном положении и при широко открытом положении дроссельной заслонки.

Соответственно, если известен поток воздуха при широко открытой заслонке для конкретной скорости двигателя при определенной температуре и в условиях действующего давления, то можно легко определить поток воздуха для любого положения дроссельной заслонки при этой скорости. Это осуществляется с помощью программирования ECV, определить поток воздуха при широко открытой заслонке и конкретную скорость двигателя, при определенных условиях работы и с помощью введения соответствующих коэффициентов вычисления потока воздуха при той же скорости для диапазона нагрузочных режимов, которые встречаются при нормальной работе двигателя.

Подходящим алгоритмом для вычисления IACC при широко открытой заслонке /WOT/ является:

IACC_wot подаваемая в цилиндр за цикл масса воздуха при широко открытой заслонке,
D_см константа рабочего объема цилиндра,
К1 коэффициент калибровки,
P_at атмосферное давление /кПа/,
P_eх давление выхлопных газов /в установившемся режиме/ (кПа),
К2 коэффициент давления выхлопных газов,
Т_ст температурный коэффициент /С/,
T_ch температура нагнетаемой смеси /С/.

Таким образом, если вычислен IACC_wot для конкретной скорости двигателя, атмосферном давлении, температуре нагнетаемой смеси и давлении выхлопных газов, то, используя вышеупомянутый алгоритм, ECV может определить IACC для любой нагрузки, определяемой по положению заслонки, при выбранной скорости двигателя, коэффициенты для которой определены и хранятся в памяти.

Действующий IACC при любой выбранной скорости определяется как:
IACC_ld IACC_wotK_ld,
IACC_ld подаваемая масса воздуха на цилиндр за цикл при выбранной нагрузке,
K_ld выбранный коэффициент нагрузочного режима.

Таким образом видно, что с помощью создания базы величин IACC для существующей скорости, атмосферных условий и условий работы двигателя может быть вычислен IACC для любой комбинации действующих скоростей и нагрузок /положений заслонки/.

Алгоритм может включать учет эффективности захвата на основе карты эффективности захвата, введенной в ECV таким образом, что вычисления могут быть осуществлены на основе действующей массы воздуха, захваченного в цилиндре двигателя за цикл. Это может быть, в частности, подходящим в отношении двухтактового двигателя. Также, в противоположность введению карты, алгоритм может быть модифицирован до фактически прямого вычисления захватываемой массы воздуха на цилиндр за цикл.

Используя скорость и нагрузку в качестве задающих параметров, на основе вычисленного расхода воздуха для конкретных существующих условий работы и для существующих P_at, P_ex, T_ch определяется требуемая масса топлива на цилиндр за цикл, названная FPC_calc. Эта FPC_calc определяется для однородной подачи топливной смеси так же, как это желательно ниже WOT и для других режимов с обогащенной горючей смесью. Тем не менее, при условиях расслаивания горючей смеси может быть лучше не связывать напрямую топливный расход с вычисленным потоком воздуха.

Предполагается, что карта весовых коэффициентов, снова используя скорость и положение дроссельной заслонки в качестве опрашиваемых параметров, будет такой, что действительная подача топлива /FPC_delv/ находится на уровне между EPC_calib и FPC_calc; FPC_calib является калиброванной FPC, зависящей напрямую от нагрузки на двигатель и от конкретной скорости, т.е. FPC_delv= FPC_calib+Alpha(FPC_calc-FPC_calib).

По определению термин alpha /весовой множитель/ принимает значения в промежутке между нулем и единицей, калибровку можно выбрать так, чтобы удовлетворить желаемому контрольному отрезку или части от каждого контрольного отрезка. Например, может быть выбрано сохранение выражения FPC_delv=FPC_calib, пока сохраняются однородные условия с последующим последовательным изменением множителя alpha до 1, как функция положения заслонки. При условиях WOT величина alpha всегда равна 1, чтобы внести полную коррекцию для изменения внешних условий.

При условиях расслаивания горючей смеси, например при низкой нагрузке, обеспечено то, что подаваемого потока воздуха не так мало для достижения предела отсутствия воспламенения.

Преимуществом этого является то, что результирующий топливный уровень может быть очень стабильным без использования системы фильтрования, что ухудшает текущий режим работы.

Определение различных констант и коэффициентов осуществляется в процессе калибровки и будет индивидуальным для каждой конкретной конфигурации семейства двигателей.

Читайте также: Ford 1863548 цилиндр сцепления главный

Принципиальными характеристиками конфигурации двигателя, которые будут влиять на константы и коэффициенты, являются система подачи топлива в двигатель и выхлопная система вместе с впуском и выхлопным выходом. Для определения этих констант и коэффициентов двигатель прогоняют в течение дня с известными внешними условиями, а затем вводят изменения в эти условия для определения эффекта воздействия этих изменений на поток воздуха.

Вначале двигатель прогоняют с широко открытой заслонкой при наиболее распространенных внешних условиях и вычисляют действующее количество воздуха на цилиндр за цикл для набора выбранных скоростей во время нормального режима работы двигателя. Дальнейшие измерения подаваемого воздуха в цилиндр за цикл осуществляют с введением изменений во внешнее давление, давление выхлопных газов и в температуру горючей смеси при том же наборе выбранных скоростей во время нормального скоростного режима. На основе этой информации могут быть определены коэффициенты, относящиеся к индивидуальному влиянию атмосферного давления, давления выхлопных газов и температуры горючей смеси. После этого вышеперечисленные измерения повторяются для частично открытых положений дроссельной заслонки и из этих результатов определяется коэффициент отношения между потоком воздуха при широко открытой дроссельной заслонке и потоком воздуха при соответствующем частично открытом положении заслонки.

Коэффициент, определяемый как указывалось раньше, может быть затем применен для всех двигателей той же конструкции, что и конструкция двигателя, используемого для калибровки, даже могут быть созданы соответствующие карты для хранения в памяти с дальнейшим использованием для контроля системы впрыскивания топлива и управления такими двигателями.

Как упоминалось ранее, установленный предпочтительный алгоритм позволяет вычислять поток воздуха через двигатель при широко открытой заслонке и обеспечивает базу для простого способа определения потока воздуха через двигатель без потребности в датчике, предназначенном для измерения потока воздуха. Это стало возможным за счет важного открытия, заключающегося в том, что для одинаковых условий работы P_ex, P_at и T_ch соотношение потока воздуха при любом конкретном положении заслонки находится в постоянной пропорции к потоку воздуха при WOT для любой заданной скорости. Важно учитывать то, что условия P_at, P_ex и T_ch должны быть одинаковыми как для частичной нагрузки, так и для состояния с WOT.

Интуитивно ясно, что P_at и T_ch будут оставаться практически без изменений для нормальной работы при частичной нагрузке и при WOT. Тем не менее, по мере того, как нагрузка увеличивается с частичной до WOT, то P_ex будет также увеличиваться. Это, в частности, справедливо для двухтактовых двигателей и поэтому сохранение P_ex константой является искусственным состоянием, которое не будет встречаться на практике. Поэтому при прогонке двигателя на различных нагрузках и скоростях с одинаковыми P_at и T_ch должна быть установлена карта K_ld, которая учитывает изменения, происходящие из-за влияния нагрузки и скорости на давление выхлопных газов P_ex. Соответствующая установленная карта может быть потом введена в память ECV так, чтобы IACC_ld определялся как:
IACC_ld=IACC_wotK_ld
Температурная константа T_ст предпочтительного алгоритма также меняется со скоростью и нагрузкой, и, исходя из алгоритма, показано:

Так по набору двух тестов
1/ при обычных внешних условиях,
2/ при повышенной T_ch с сохранением в равновесии всех других условий и повторении этих тестов для серии скоростей и комбинаций нагрузок могут быть созданы соответствующие карты опроса и объединены в памяти ECV так, что T_ст может быть найдена для любой комбинации нагрузки на двигатель и скорости.

Для определения констант К₁ и К₂ известно, что при WOT условиях K_ld=1; и как это может быть выведено из предпочтительного алгоритма:

С помощью двух тестов на двигателе как при WOT, так и по всему диапазону выбранных скоростей двигателя:
1/ при обычных внешних условиях,
2/ при наведенном заднем давлении выхлопа;
повторения этих тестов для серии скоростей двигателя и взятием T_ст при WOT с предварительной ссылкой на карты может быть получена соответствующая карта поиска для К1 и К2 при WOT.

Необходимо также получить К1 и К2 для работы при частичной нагрузке, так как чувствительность двигателя к давлению выхлопа меняется с нагрузкой /положением дроссельной заслонки/. Соответственно ранее указанные тесты в отношении К1 и К2 при WOT повторяют для каждой скорости и значения нагрузки.

Используя данные из этих тестов и ранее полученные данные, относящиеся к T_ст и K_ld, определяют К1 и К2 при частичной нагрузке для нормального скоростного режима по следующей формуле:

и
С помощью объединения данных К1 и К2 как для WOT, так и для всех значений нагрузки и скоростных рабочих режимов, могут быть составлены соответствующие поисковые карты для К1 и К2 и введены в память ECV так, чтобы во время работы в алгоритме при определении IACC_wot для превалирующих условий работы двигателя могли быть использованы соответствующие коэффициенты.

D_ст является константой, имеющей отношение к геометрии и к другим физическим характеристикам двигателя.

Эта константа определяется экспериментально и, в частности, имеет отношение к объему цилиндра двигателя в верхней мертвой точке.

Сопроводительный рисунок содержит логическую диаграмму практической работы способа настоящего изобретения.

Приведенная логическая диаграмма относится к использованию ранее обсуждаемых различных карт и выражений. Представленная на логической диаграмме процедура выполняется периодически по мере работы двигателя. Частота считываний может быть соотнесена с периодом цикла двигателя, но желательно, чтобы она была независима по времени от скорости двигателя.

Стадия 1 считать сигнал с датчиков, указывающих соответственно нагрузку на двигатель, скорость двигателя, внешнюю температуру, атмосферное давление и давление выхлопных газов.

Стадия 2 поиск на соответствующих картах величин К1, К2 и T_ст для установленной нагрузки на двигатель и скорости и загрузка найденных величин в алгоритм. Также вводятся в алгоритм полученные P_at, T_ch и P_ex.

Стадия 3 вычисление IACC_wot на основе вводов в алгоритм при стадии 2.

Стадия 4 поиск величины K1 для установленной нагрузки на двигатель и скорости, вычисление IACC_tp из величины K1 и IACC_wot. На этой стадии осуществляются вычисления существующего потока воздуха в двигатель, которые могут быть использованы различными способами для последующего определения требуемого количества топлива на цилиндр двигателя с целью получения необходимого соотношения воздух/топливо в камере сгорания двигателя.

Одним из традиционных путей определения необходимого двигателю РС является:
стадия 5 поиск необходимого соотношения воздух/топливо по соответствующей карте соотношений для существующей нагрузки и скорости двигателя и применение этого соотношения для вычисляемого IACC_tp и вычисляемого FPC_calc.

Как ранее обсуждалось в описании, в случае расслоения горючей смеси двигателя, т. е. при низких нагрузках и, следовательно, высоком соотношении воздух/топливо, существует переизбыток воздуха, способствующего сгоранию всего топлива, поэтому расход топлива в соответствии с FPC_calc является соответствующим и приемлемым. Однако при условиях, когда смесь воздух/топливо является существенно однородной, как при WOT, то становится разумным изменить расход топлива на FPC_calib в соответствии с ранее приведенной формулой:
FPC_delv=FPC_calib+Alpha(FPC_calc-FPC_calib)
С целью улучшения эффективности этой коррекции FPC на стадии 6 устанавливаются карты поиска для FPC_calib и Alpha, соответствующие нагрузке на двигатель и скорости, для замены FPC_delv в соответствии с вышеприведенной формулой на FPC_delv.

На основе вновь вычисленной величины FPC_delv на стадии 7 подается соответствующий сигнал в систему топливной подачи, чтобы обеспечить соответствующие цилиндры двигателя необходимым количеством топлива.

Читайте также: Главный цилиндр сцепления камаз диаметр

При реализации изобретения для обеспечения ввода данных в ECV, как правило, используются обычные датчики атмосферного давления и температуры, давления выхлопных газов и уровня нагрузки на двигатель, последний обычно является индикатором положения дроссельной заслонки. Все эти компоненты для этих целей хорошо известны и общедоступны, поэтому не приводится их специальное описание.

1. Способ определения массы воздуха (IАСС), подаваемого в цилиндр двигателя внутреннего сгорания за цикл, заключающийся в вычислении упомянутой массы воздуха на основе данных, характеризующих режим работы двигателя, отличающийся тем, что осуществляют вычисление IАСС с широко открытой заслонкой (IАССwot) для существующей скорости двигателя и условий работы, выбор из заранее определенных коэффициентов, указывающих соотношение между IАСС wot и IACC при ранее выбранной частичной нагрузке, коэффициента, относящегося к текущей нагрузке и скорости, и применение упомянутого выбранного коэффициента к IАССwot для определения действующего IАСС (IАССld).

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при вычислении IАССwot факторы, относящиеся к существующему атмосферному давлению и давлению выхлопных газов, включают как функции.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что фактор, относящийся к по крайней мере одному из существующих значений атмосферного давления, атмосферных температур и давлений выхлопных газов, модулируют, чтобы ограничить его влияние при предопределенных рабочих условиях.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определение IACC осуществляют с помощью процессора, запрограммированного на вычисление IАССwot, поиск коэффициента, указывающего соотношение между IАССwot и IАСС и вычисление IАССld.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что упомянутый процессор запрограммирован на прием сигналов, соответствующих атмосферному давлению и давлению выхлопных газов, и включение в упомянутое вычисление IАССwot факторов, соответствующих значениям атмосферного давления и давления выхлопных газов.

6. Способ определения массы воздуха (IАСС), подаваемого в цилиндр двигателя внутреннего сгорания за цикл, заключающийся в вычислении упомянутой массы воздуха на основе данных, характеризующих режим работы двигателя, отличающийся тем, что осуществляют программирование процессора на алгоритм определения IАССwot для двигателя при широко открытой дроссельной заслонке (WOT) при выбранном скоростном режиме работы двигателя, хранение в памяти коэффициентов отношения IАССwot к IАСС при выбранных режимах нагрузки, задаваемых ниже WOT, при выбранном скоростном режиме, определение во время работы двигателя его скорости и нагрузочного режима с выбором соответствующих коэффициентов для определяемой скорости двигателя и нагрузки, введение в запрограммированный алгоритм коэффициента отношения IАССwot и IАСС, соответствующего определенной нагрузке на двигатель при определенной скорости двигателя, вычисление на основе названных коэффициентов значения IАССld для существующих условий работы двигателя.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что процессор программируют так, чтобы алгоритм устанавливал IАССwot в ответ на изменения по меньшей мере в одном из вводимых значений атмосферного давления (Pat), давления выхлопных газов (Pex) и температуры воздуха (Tch) из соответствующих данных величин, причем Pat, Pех и Tch определяют в процессе paбoты двигателя.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что фактор, относящийся к по крайней мере одному из значений Pat, Pех и Tch, модулируют, чтобы ограничить его влияние при предопределенных рабочих условиях.

9. Способ определения массы воздуха (IАСС), подаваемого в цилиндр двигателя внутреннего сгорания за цикл, заключающийся в вычислении упомянутой массы воздуха на основе данных, характеризующих режим работы конкретного двигателя, отличающийся тем, что осуществляют программирование процессора с алгоритмом определения IАСС для двигателя с широко открытой дроссельной заслонкой (WOT) (IACCwot) при выбранном скоростном режиме работы двигателя в зависимости от атмосферного давления (Pat), давления выхлопных газов (Pex) и температуры впускного трубопровода (Tch), сохранение в памяти соответствующих коэффициентов, относящихся к Pat, Pex и Tch для выбранных скоростей двигателя в диапазоне рабочих скоростей, сохранение в памяти коэффициентов отношения IACCwot к IACC при выбранных нагрузочных режимах, задаваемых ниже WOT, для каждой выбранной скорости, определение во время работы двигателя при Pat, Pex и Tch скорости двигателя и нагрузочного режима с выбором соответствующих коэффициентов для каждых из выбранных нагрузок и скоростей двигателя, введение в программный алгоритм соответствующих сигналов, указывающих существующие Pat, Pex и Tch, введение в программный алгоритм коэффициента отношения IАССwot к IАCС, соответствующего определенной нагрузке при определенной скорости двигателя, определение на основе упомянутых вводов в алгоритм IАСС для существующих условий работы двигателя IАССld, определение из упомянутого IАССld и из определенной скорости двигателя и нагрузки необходимой массы топлива и на цилиндр за цикл (FPC cale)
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что осуществляют прямое определение на основе измеренной нагрузки и скорости необходимой подачи топлива за цикл (FPC calib) определение с помощью дальнейшего программирования алгоритма в процессоре, количества топлива на цилиндр, которое действительно подается (FPC delv), причем Pc delv является функцией FPC calib и FPC саle.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что FPC delv меняется от FPC calib при скорости двигателя в режиме малого газа до FPC саle при WOT.

12. Способ по любому из пп. 6 10, отличающийся тем, что алгоритмом является

где IACCwot подаваемая в цилиндр за цикл масса воздуха при широко открытой заслонке;
К1 коэффициент калибровки;
Dcm константа рабочего объема цилиндра;
Pat атмосферное давление, кПа;
Рех давление выхлопных газов в установившемся режиме, кПа;
К2 коэффициент давления выхлопных газов;
Tcm температурный коэффициент, o С;
Tch температура нагнетаемой смеси, o С.

13. Двигатель внутреннего сгорания, имеющий систему управления двигателем с дополнением определения массы подаваемого воздуха на цилиндр за цикл в соответствии со способом, заявленным в п. 1.

14. Устройство для определения массы воздуха (IACC), подаваемого в цилиндр двигателя внутреннего сгорания за цикл, содержащее устройство вычисления упомянутой массы воздуха на основе данных, характеризующих режим работы двигателя, отличающееся тем, что устройство вычисления содержит средство для вычисления IАСС при широко открытой заслонке (IACCwot) для существующей скорости и условий работы, средство для выбора из предопределенных коэффициентов, указывающих соотношение между IACCwot и IАСС при заранее выбранной нагрузке, коэффициента, относящегося к текущей нагрузке и скорости, средство для применения выбранного коэффициента к названному IACCwot для определения текущего IАСС (IАССld).

15. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что средство для вычисления IACCwot содержит средство для получения сигнала, соответствующего существующему атмосферному давлению и давлению выхлопных газов, и включения данного сигнала в упомянутое вычисление IACCwot.

16. Устройство для определения массы воздуха (IACC), подаваемого в цилиндр двигателя внутреннего сгорания за цикл, содержащее устройство вычисления упомянутой массы воздуха на основе данных, характеризующих режим работы двигателя, отличающееся тем, что устройство вычисления содержит процессор, программированный с алгоритмом определения IACC для двигателя при широко открытой дроссельной заслонке (WOT) при выбранном скоростном режиме работы двигателя, память для хранения коэффициентов отношения IACC при WOT (IACCwot) к IACC при выбранных режимах нагрузки, задаваемых ниже WOT при названном выбранном режиме работы двигателя, средство для определения во время работы двигателя его скорости и нагрузочного режима с выбором соответствующих коэффициентов для установленной скорости двигателя и нагрузки, средство для ввода в программный алгоритм коэффициента отношения IACCwot к IACC, соответствующего определенной нагрузке на двигатель при определенной скорости, средство для вычисления на основе названных коэффициентов значения IACC для существующих условий работы двигателя (IACCld).