ディーゼルエンジンコンピューターが暴走状態を検出（および防止）することは可能ですか？

がディーゼル暴走はそれほど一般的ではありません...

...結果は見事に壊滅的です。

古い学校のエンジンでは、空気の供給を遮断しようとする以外にできることはあまりないことがわかります。

しかし、現代のエンジンはどうですか？

現代のエンジンは通常、さまざまなセンサーとアクチュエーターの間を調整するコンピューターを備えているため、コンピューターに暴走状態の存在を検出させ、燃料噴射装置をオフにして（できれば）災害を回避させるのはもっともらしいことです。

もちろん、燃料供給を遮断しても、暴走が発生しないことを保証するものではありません（エンジンが油蒸気で動作している場合）が、起こりうる故障モードを処理します。

ご質問

• 暴走モードでエンジンを表すのに役立つ特定のエンジン動作特性（クーラント温度、速度、スロットルなど）に基づいて論理条件を定義することは可能ですか？

  考慮すべき重要な要素の1つは、使用される論理条件が誤検知を与えてはならないことです（たとえば、完全に積載された車両が上り坂になっている間にエンジンが過負荷になっているため、燃料供給が遮断されます）

• たとえあったとしても、自動車メーカーは今日それをどのようにやっていますか？

• エンジンコンピューターが暴走を確実に検出できると仮定すると、暴走を止めるために最善を尽くすためにどの作動メカニズムを展開できますか？

  私は、空気の供給、燃料の供給、オイルの供給を遮断し、エンジンが燃焼するのを防ぐという方針に沿って考えています。

石油およびガス産業のディーゼルで効果的な過速度保護が提供される一般的な方法は、電子機器を使用してシャットダウンするよりも簡単です。

過速度ディーゼルをシャットダウンする唯一の効果的で信頼できる方法は、吸入空気を遮断することです。単純なバルブが吸気通路に取り付けられており、バルブを通る空気の流れが通常のエンジン動作速度で通常の値を超えると閉じます。気流自体によって作動し、感覚入力や外部電源を必要としません。追加機能として（通常は過速度とは無関係に）油圧の損失時にシャットダウンし、操作パネルからケーブルで手動でシャットダウンするように構成できます。

これらのデバイスは、調整可能なバネ張力で動作します。

バルブを閉じる力は、通過する吸気の流れによって提供されます。気流が増加すると、閉鎖力が増加します。これはバルブスプリングによって抵抗され、所定の空気流で結果として生じる力がスプリングの抵抗に打ち勝ってバルブを閉じるように、プリロードが調整可能です。バルブが閉じられると、エンジンが停止するまでバルブは開いた状態にリセットされません。

APIまたはNFPA（どちらを覚えていないか）では、製油所の消防車などの石油＆ガス産業（製油所）で使用されるモバイル緊急対応ディーゼルには、上記と同じバルブをトリガーする炭化水素蒸気の検出が必要です。主な理由は暴走を防ぐことではないが（それがそうであるとしても）、暴走したディーゼルよりも壊滅的な可能性がある蒸気雲内のアクティブな点火源をシャットダウンすることです。

スロットル位置、エンジン速度、そしておそらく加速またはオーバースピードRPMに基づいて暴走状態を検出することはおそらく非常に簡単でしょう。この状態が発生すると、エンジンはそれ自体のオイルで、または大気中の周囲のガスで動作しているため、燃料を停止しても役に立ちません。

シャットダウンバルブと呼ばれる特定のエンジンに取り付けられているデバイスがありますが、これらはロードカーに存在するとは思いません。

エンジンがインジェクター以外のソースから燃料を取得し始めると、暴走が発生します。ターボオイルの漏れ、インタークーラーに溜まったオイル、クランクケースからオイルが引き出されます。それを止める唯一の方法は、エンジンの空気供給を切ることです。

私が見た/聞いた暴走は高速で発生します-本当に高速です-速度の増加は通常の動作で発生する/発生する可能性のあるものとは異なりますこれはかなり簡単に検出できます。RPMとスロットルの位置に加えて、ECUはおそらく車速とトランスミッションのギアにアクセスできます。

停止は、シャダー防止バルブまたはそのようなもの（吸気口の専用シャットダウンフラップ/バルブなど）を作動させることで実行できます。

とはいえ、これは私がよく知っているVWディーゼルのECUの機能ではないように思えます-たとえ必要なセンサーとシャダー防止バルブを備えているように見えてもエンジンをシャットダウンすること（少なくともアイドル状態から、私はスロットルを全開にした状態でエンジンをシャットダウンすることを試みたことがありません）。ECUファームウェアで完全に実行できるように思えるので、これは実行されたと思います。開発コストは比較的低く、1回限りのことです自己調整ではありません）、単位あたりのコストはありません。

そのため、この機能を実装しない他の理由があるかどうか疑問に思っています。追加の材料費がある場合、生産コストと暴走の可能性とのトレードを見ることができますが、車両あたりのコストはゼロ（またはゼロに非常に近い）であるため、実行しない理由はないようですそれは経済的です。

赤い線を超えると、すべてのエンジンで燃料噴射が減少します。それが回転リミッターの目的であり、彼らは何十年も一緒にいました。

一部のエンジン（最新型？）にはスロットルバルブがありますが、基本的な動作には厳密には必要ありません。そのバルブは、アクセルを放すときやオーバーレブのときのように、エンジンがスロットルを必要とするときに閉じ始めるはずです。

ちなみに、ガソリンエンジンは、点火プラグが壊れてピストンに焼き付けられた穴から吸い込まれた自己発火オイルで作動していたため、一度停止できませんでした。オーバーレブはしませんでしたが、停止してイグニッションをオフにした後、1分ほど停止しませんでした。そのため、この問題はディーゼル以外でも発生する可能性があります。

カムセンサーまたはクランクセンサーを使用してレッドラインを超えすぎているかどうかに基づいて暴走エンジンを定義できます。

それを止めるには、2つのうちの1つまたは両方を実行します。燃料供給が切断されるか、吸気バタフライバルブが閉じます。ブレーキとクラッチ、またはトランスブレーキと高抵抗トルクコンバーターを使用することもできます。

エンジンを閉じたまま、カムを横に押すことができます。

ジェイクブレーキに似た操作を行い、パワーストロークで排気ポートを開くことができます。

排気管を塞ぐ可能性があります。

放出する不活性ガスのタンクを持つことができます

ディーゼルエンジンはエンジンブレーキを使用して停止しますが、それは単にエンジンへの空気と燃料を停止するだけの問題ではありません。エンジンは、空気を吸入して圧縮し、圧縮行程の終わりに解放する必要があります。空気が積極的に吸入および吐き出されない場合、エンジンは膨張ストロークで圧縮ストロークに費やしたエネルギーを回収します。ブレーキ用に設計されていないエンジンは、ブレーキとして機能できません。燃料と空気を止めても、坂道での暴走は止まりません。

安全体制の外で車両の動作を検出することは可能ですが、自動システムの動作は危険であることが判明する場合があります。たとえば、滑りやすい路面で車両を積極的に制動すると、制御が完全に失われる可能性があります。

コンピューターはおそらく、暴走する可能性を減らすことで、暴走することよりも優れています。重要な温度、圧力、レベルを監視し、ブレーキが故障する前にアラームを発することができます。

ディーゼル暴走の私の理解は、それが完全に燃焼室の給気への道を見つける潤滑油によって完全に引き起こされるということでした。

最新のエンジン（1990年代以降を意味します）、特に燃料噴射エンジンは、「オーバーランカットオフ」モードを実行して燃料を節約し、エンジンブレーキを強化します。スロットルをオフにしてRPMが特定のレベルを超える場合（典型的には半ば1000）、それらが意図注入しない任意の速度のようなストール（いくつかの特に落ち着きモデルを防止するために、その閾値を下回った場合にのみ注入（または気化）を再開、シリンダ又は空気充填に燃料ハードブーストされた小型ディーゼルは、エンジン速度が急速に低下している場合、「アンチストール」戦術として、少し高い回転数で噴射を開始するように実際に設定されていますが、それでも一般的に2000-または-範囲が狭く、上昇するのではなく下降する）。

したがって、アイデアを実装するために、それらの動作方法を変更する必要はありません。すべてうまくいっている、それは彼らがデフォルトですでにしていることだ。スロットルに触れずに回転数が上昇し始めると、システムは最初に噴射される燃料を徐々に減らしてアイドルを通常の速度に戻して調整し、失敗すると完全に一度遮断しますエンジンブレーキを実装するためにオーバーランのしきい値を超えています。十分ではない場合、可燃性燃料が別のソースから追​​加されているため、エンジンに他の特定の暴走防止システムがインストールされていない場合（例：空気供給を壊滅的に絞めるソレノイド作動フラップ）、またはドライバーが異常な燃料の流れはまだ非常に小さいのに（かつて私がやらなければならなかったように）、それを強制的に失速させるために十分迅速かつ残忍な行動をとることができます...あなたは詰まっています。ECUは何もできません。

その上、エンジンコンピューターは通常、ABSホイールセンサーおよび/またはギアボックス（特にクラッチではない）からの情報を統合するために、speedoニードルの制御とABSのアクティブ化レベルを超えて多くのことをしません。 / ESPが必要な場合、またはリバースライトをオンにするか、ホイールスピンが検出された場合にフライバイワイヤスロットルを切ると、ECUには、エンジン速度の予期しない上昇が異常な暴走によるものかどうかを判断する方法がほとんどありません凍りつく朝に導入された非常に長いイージースタートスプレー、または急激なダウングレードまたはエンジンブレーキとして機能するダウンシフトの使用により、エンジンが車輪によって機械的にオーバードライブされる。それは確かに何を知るのが難しいでしょう

（（たぶん、それは日常の乗用車のディーゼルエンジンでのことになるかもしれませんが、吸気にあらゆる種類のフラップ、スロットルバルブ、または制限があることは、私が所有しているものではまったく間違いません;効率の一部通常の小さなTDiのシステムのこのようなものは存在しないことに基づいており、エンジン出力と速度は、圧縮ストロークのTDCの直前に噴射される燃料の量に完全に依存します。実際に必要になるまで通常の気流の外に安全に収納し、それから閉じて閉じます。イグニッションをオンにしたときに開いて、オンにしたときに閉じると、最も便利で信頼性が高く、実装が簡単だと思いますオフ...？））