На многих современных авто бортовой компьютер выводит на дисплей информацию о потреблении топлива в текущий момент времени. Причем информация эта выводится в двух видах. Иногда в литрах на 100 км., но чаще в литрах в час. Причем если первый показатель довольно понятен и исчерпывающ, то второй сам по себе ничего не говорит – приходится еще и глядеть на спидометр, и потом напрягать мозги, вычисляя сколько же литров живой воды схавает двигатель за 100 км. пробега в данном режиме. Короче бред полный, на мой взгляд.

Кроме всего прочего, меня лично не устраивает цифровой вывод информации, поскольку он отвлекает внимание от дороги. Можно конечно поставить гигантский индикатор со здоровенными цифрами, но это потребует реорганизации всей торпеды, а делать этого совсем не хочется.

И тогда я понял, что мне нужен простой “прогресс бар” (вообще это это называется “бар граф” от англ. bargraph, но прогресс бар как то понятнее звучит ), который будет показывать расход топлива в единицу времени. Вот такой вот:

Такая система, разумеется, не будет показывать никакого числового расхода топлива, ни в единицу времени, ни в единицу пробега, но тем не менее даст четкое представление о моментальном расходе бензина.

Для реализации данной системы, разумеется необходимо минимальное представление принципа работы инжектора. И принцип этот довольно прост: инжектор это всего-навсего электрически управляемый клапан.

На впускном патрубке для каждого из цилиндров двигателя стоит по одному инжектору к которому подводится топливо по топливной магистрали под давлением от 1 до 3 атмосфер. Когда на инжектор подается напряжение, электромагнит внутри него втягивает запорную иглу, позволяя топливу разбрызгиваться наружу через микроскопическое сопло:

Поскольку каждый инжектор установлен неподалеку от впускного клапана, он открывается на некоторое время во время впускного такта соответствующего цилиндра. При этом, чем длиннее импульсы, которые бортовой компьютер подает на инжекторы, тем дольше инжектор остается открытым, и, тем самым, больше топлива попадает в двигатель, увеличивая его мощность.

На бортовой компьютер ложится задача в реальном времени рассчитывать длину импульсов и их частоту, чтобы управлять каждым из инжекторов, для того чтобы обеспечить оптимальные мощность и расход топлива, нормы по токсичным выбросам и т.д., а также защитить двигатель от разрушительных перегрузок. Расчет длительности импульсов для каждого конкретного момента времени и конкретных условий работы ведется по формулам и специальным заранее готовым таблицам. В упрощенном виде формула для расчета выглядит как серия коэффициентов перемноженных друг на друга. Возьмем для  примера расчет длины импульса, основываясь на трех параметрах (в реальной системе их могут быть десятки и в некоторых случаях сотни):

длина_импульса = (базовая_длина_импульса)*(параметр_А)*(параметр*Б)

Для расчета длины_импульса, бортовой компьютера берет значение базовой_длины_импульса из заранее готовой таблицы, оперируя значениями полученными с датчиков скорости вращения и нагрузки:

Скажем, при скорости вращения 2000 об/мин и нагрузке 4 (каких-нибудь единицы) базовая_длина_импульса равняется 8 миллисекундам.

Скажем что параметр_А зависит от температуры двигателя, а параметр_Б от количества кислорода в выхлопных газах. Их значения также берутся из заранее готовых таблиц:

Допустим температура равна 100 и содержание кислорода 3 (какие-нибудь единицы). Тогда,

длина_импульса = (базовая_длина_импульса)*(параметр_А)*(параметр*Б) = 8 * 0.8 * 1.0 = 6.4

Таким образом в данных условиях в данный момент времени инжектор откроется на 6.4 миллисекунды. Этот пример дает представление о том, как бортовой компьютер корректирует работу двигателя в реальном времени.

Поначалу я подумал, что не сложно будет задействовать “прогресс бар” просто измеряя длину импульсов – чем длиннее импульс, тем больше заполняется шкала. Но потом понял, что это не особо сработает по причине того, что длина импульса может быть одинаковой при разных оборотах двигателя, а расход при этом будет разным. Это потому, что хоть и длины импульсов (и, соответственно, количество впрыснутого топлива) равны, но при больших оборотах сами импульсы следуют чаще (говоря профессиональным языком – скважность падает), и потому в целом топлива уходит больше.

Поэтому для управления “прогресс баром” нужно замерять сколько открыта форсунка в единицу времени и в соответствии с ростом этого значения заполнять шкалу.

Помимо этого, поскольку я не знаю абсолютного максимума открытия инжектора в единицу времени на своем двигателе, а экспериментировать мне лень, решено реализовать самообучающуюся систему – каждый раз обнаружив новое максимальное значение система делает его новым максимумом (т.е. когда “прогресс бар” заполнен полностью) и начинает вести отсчет относительно него. При этом значение максимума будет сохраняться в энергонезависимой памяти, так что системе не придется обучаться каждый раз заново. Кнопка сброса максимума предусмотрена.

Такой подход также позволит ставить систему на любой другой автомобиль без предварительной адаптации.

Осталось дело за малым – построить все это дело.

Продолжение следует…