Как настроить соотношение воздух топливо
Бедная или богатая смесь (состав топливно-воздушной смеси) http://www.230km.ru/stat.php?id=199
— Мы в автомобилях имеем дело с бензином и воздухом. Смесь, в которой на 1 кг паров бензина приходится 14,7 кг воздуха (со стандартным содержанием в нем кислорода), принято называть нормальной (стехиометрической). Если на ней работает двигатель вашего автомобиля, его мощность достаточно высока при неплохой экономичности.
Стехиометрический состав — это теоретически верное соотношение топлива и воздуха, при котором в процессе горения кислород воздуха и топливо будут израсходованы полностью без остатка.
Соотношение воздуха к топливу обычно обозначают аббревиатурой AFR (air to fuel ratio). Самым оптимальным соотношением воздуха к топливу считается когда к 14.7 части воздуха подается 1 часть топлива, т.е AFR =14.7.
— Уменьшим поступление воздуха до 12,5-13 кг. Смесь, как принято говорить, обогатится (бензином) — станет так называемой мощностной , потому что, сгорая в цилиндрах наиболее быстро, создает максимальное давление на поршни, а значит, высокую мощность. Правда, экономичность ухудшается довольно ощутимо, на 15-20% в сравнении с «идеалом». Каким? Если стремиться к экономичности, воздуха к смеси следует немного добавить — до 16 кг на 1 кг бензина. Такую смесь и называют экономичной . Расход бензина становится минимальным, правда, ценой некоторых потерь мощности — до 8-10% в сравнении с «мощностной». Смесь такого состава принято называть обедненной . Если при сгорании на 1 кг бензина затрачивается лишь 11-12 кг воздуха, смесь называют богатой. Дальнейшее обогащение 5-6 кг воздуха на 1 кг топлива приводит к тому, что способность смеси к воспламенению ухудшается настолько, что двигатель вообще может остановиться.
— Нельзя обеднять смесь беспредельно: когда воздуха больше 20 кг на 1 кг бензина, воспламенение от искры станет ненадежным и может вообще прекратиться. А пока он хоть как-то работает на бедной смеси, нечего ждать не только достаточной мощности, но и, как ни странно, экономичности. Ведь тяговые характеристики машины ухудшаются настолько, что водитель вынужден ее «подхлестывать» — например, переходя на пониженную передачу там, где вчера легко ехал на высшей.
— Не каждый обладает необходимым опытом, чтобы без каких-либо приборов, просто по ощущению, правильно оценить состав смеси, поступающей в цилиндры двигателя на различных режимах работы. Правда, ему может «посодействовать» в этом ГАИ, остановив для проверки «на СО». Тогда приобретенный таким образом опыт становится — буквально! — очень дорогим.
Рис. Зависимость основных характеристик двигателя от состава топливно-воздушной смеси
— Положим, однако, что вы наблюдательны и своевременно заметили: в теплый летний день выхлопные газы отчетливо видны невооруженным глазом. Дым, дымок. Есть о чем подумать! Выхлопные газы исправного двигателя — по крайней мере, внешне — выглядят чистыми, прозрачными. Откуда же дым?
— Основных причин две. Первая — износ деталей двигателя, о чем мы говорили неоднократно. В цилиндры проникает масло и, сгорев, создает красивый голубой шлейф за кормой и довольно неприятный запах гари в салоне. Подышав ею неделю-другую, вы поймете, что с мотором пора что-то делать: заменять детали, растачивать и т. п. Ситуация, действительно, неприятная, но никогда не путайте ее с другой — когда неполадки возникают в системе питания.
— Двигатель, расходующий много масла, можно отрегулировать так, что окиси углерода (СО) в выхлопе почти не будет (хотя даже голубой дымок не пахнет французскими духами). Но серый или, еще хуже, черный дым из трубы — позор для настоящего автолюбителя! Тут — вина только ваша или того «дяди», которому вы доверили регулировку карбюратора. Как мы уже говорили, это признак богатой смеси. Ни на каких режимах его быть не должно, поскольку содержание «СО» в выхлопе может превысить допустимое в несколько раз!
— Но и это не все. На слишком богатой смеси, как было сказано, мощность мотора существенно снижается, а расход бензина увеличивается. А значит, тотчас и мнение о вас сложится как о беспомощном «чайнике» — ну, кому это понравится?
— Казалось бы, что проще: давайте регулировать карбюратор так, чтобы смесь на любых режимах оставалась бедной — не будет ни «СО», ни черного дыма! На деле не все так просто. Карбюратор, даже простейший, должен позволять двигателю приемлемо работать на самых разнообразных режимах, согласовать которые иногда трудно. Зачастую, обеспечивая работу на одном режиме, жертвуют какими-то характеристиками на другой — тем самым оптимизируют работу машины как целого. Например, холодный пуск (зимой) требует сильного обогащения смеси, при горячем же (когда двигатель достиг максимальной эксплуатационной температуры) такое обогащение, наоборот, недопустимо, — и карбюратор должен готовить смесь, соответствующую каждой из этих ситуаций. Другой пример: когда мотор не связан с колесами (передача выключена), вы имеете дело с «нормальным» холостым ходом двигателя. Но если сбросить газ на высокой скорости, не разъединяя связи мотора и колес, — это тоже холостой ход, «принудительный». Понятно, здесь режимы существенно различны! И снова карбюратор должен готовить то, что нужно для каждого.
— Нагрузочных режимов — великое множество. Если максимальная мощность достигается при определенных условиях — скажем, полный газ при 5500 об/мин, то промежуточные значения мощности можно получить (и реализовать на ведущих колесах) по-разному: меняя обороты коленвала, степень открытия дросселей и передачу.
— Не забудем и о всевозможных переходных режимах, когда меняются и скорость движения, и открытие дросселей карбюратора, наполнение цилиндров топливно-воздушной смесью, ее состав, давление, температура.
(Из мануала по впрысковы системам)
— Запуск двигателя. В этом режиме для облегчения запуска ECU «богатит» смесь. AFR варьируется в среднем от 2 до 12. Показания лямбды компьютером не учитываются.
— Прогрев двигателя. По мере роста температуры двигателя, которую ECU определяет с помощью датчика температуры охлаждающей жидкости показатель AFR изменяется в сторону обеднения, т.е количество топлива относительно воздуха уменьшается. Показания лямбды до полного прогрева также не учитываются.
— Холостой ход. При условии, что двигатель прогрет AFR на холостых оборотах максимально приближен к стехиометрическому, т.е. равняется 14.7:1.
— Движение с постоянной скоростью, плавное увеличение скорости. AFR варьируется в пределах от 14.5 до 15.9, т.е. смесь бедная. Даже если обороты двигателя являются высокими, но педаль газа нажата не больше чем на половину — показатель AFR останется в тех же пределах. При данной нагрузке в приготовление смеси вмешивается лямбда зонд, т.е. двигатель начинает работать в режиме closed loop (замкнутый контур).
— Резкое ускорение. Как только педаль газа упираем в пол и дроссельная заслонка полностью открывается компьютер переходит на смесь, которая обеспечивает максимальную мощность , при этом показания лямбда зонда не учитываются, а AFR варьируется от 11.9 до 12, т.е смесь богатится.
— Торможение двигателем. При торможении двигателем, когда включена передача, а дроссель полностью закрыт (педаль газа не нажата), ECU сильно беднит смесь. Именно поэтому тормозить двигателем или подкатывать к светофору на передаче считается экономичнее, чем езда накатом на «нейтралке».
Источник
Соотношение воздух-топливо — почему оно важно в бензиновых двигателях?
Двигатели внутреннего сгорания сжигают топливо для создания кинетической энергии.
Сжигание топлива — это химическая реакция топлива с кислородом. Количество кислорода в этом процессе является ограничивающим фактором для количества топлива, которое можно сжечь.
Большого количества топлива в воздушно-топливной смеси, сгорает не полностью и выбрасывается через выпускной клапан.
А, большое количество воздуха, с небольшим количеством топлива становится причиной быстрого сгорания при высокой температуре, в то время как наоборот, с большим количеством топлива, смесь сгорает медленно и при низких температурах.
При наличии чрезмерно большого количества топлива и практически без воздуха, воспламенение может вообще не произойти.
При конструировании двигателя, очень точно рассчитывается соотношение воздух-топливо, при котором весь доступный кислород должен быть использован для того чтобы топливо полностью сгорало или хотя бы до лучшего значения.
Это соотношение называется стехиометрическим соотношением воздушно-топливной смеси. Для бензиновых двигателей стехиометрическое соотношение составляет 14,7:1. Такое соотношение — это компромисс между максимальной мощностью двигателя и минимальным расходом топлива.
Теоретически, это соотношение существует только для идеальной стехиометрической смеси, но на практике это соотношение не бывает одинаковым для различных двигателей до сих пор.
Соотношение воздух-топливо менее 14,7 означает богатую смесь, а соотношение более 14,7 означает обеднённую смесь.
Для холодного запуска (когда детали двигателя не прогреты) электронный блок управления (ЭБУ) двигателя рассчитывает соотношение 9:1 (переобогащенную смесь).
Для холостого хода (при остановке без выключения двигателя) — 12:1 (богатая смесь).
Для крейсерской скорости (при работе двигателя на постоянных средних оборотах двигателя/ экономичной скорости), подаётся соотношение 16:1 (обедненная смесь).
При ускорении автомобиля — 13: 1 (богатая смесь, но требующая меньше топлива, чем на холостом ходу).
Самый низкий расход топлива, получается при обедненной воздушно-топливной смеси, с соотношением от 15.4:1.
Максимальная мощность двигателя вырабатывается при богатой воздушно-топливной смеси, с соотношением 12.6:1.
Важным компонентом для полноценной работы двигателя является — лямбда зонд (датчик кислорода).
Источник
OpenECU — Блог автомобильной электроники
Subaru: чип-тюнинг, ремонт, обслуживание
Прямой эфир
info 19 апреля 2021, 08:57
info 2 апреля 2021, 22:04
info 2 апреля 2021, 22:04
info 2 апреля 2021, 22:04
info 2 апреля 2021, 22:04
info 2 апреля 2021, 22:04
info 15 марта 2021, 12:11
info 15 марта 2021, 11:35
info 28 декабря 2020, 17:48
info 28 ноября 2020, 19:35
info 25 октября 2020, 10:57
info 16 октября 2020, 12:04
info 8 октября 2020, 13:20
info 1 октября 2020, 14:25
info 17 сентября 2020, 17:30
info 15 сентября 2020, 15:39
info 10 сентября 2020, 18:54
info 3 сентября 2020, 16:01
info 20 августа 2020, 14:08
info 13 августа 2020, 15:04
Блоги
- BMW2.35
- VAG: Audi, Volkswagen, Skoda, Seat2.34
- Автохимия. Как правильно ухаживать за автомобилей1.24
- Opel (Opel, Vauxhall)1.21
- Autocom CDP / Delphi. Все о программе Autocom и Delphi1.21
- Чип тюнинг и доработки двигателя1.21
- Subaru: чип-тюнинг, ремонт, обслуживание1.21
- Сканматик (все оборудования бренда)1.21
- Honda (Honda, Acura)1.13
- Toyota, Lexus0.00
Тонкая настройка смеси воздух/топливо AFR и датчик лямбда
— Сделайте глубокий вдох и не дышите.
— Не дышите.
— Не дышите.
— Не дышите.
— Выносите.
— Следующий!
Соотношение
Начнем с первого понимания, что именно мы настраиваем и почему. Наш интерес здесь представляет отношение воздуха к топливу (AFR) подаваемому в камеру сгорания. Этот показатель влияет на поведение процесса горения и может служить как для безопасный показателей, направленных на работу двигателя при средних нагрузках так и на работу на пределе, с максимальной отдачей мощности. Даже небольшое изменение параметров соотношения смеси кардинально изменит поведение машины. Важно понимать «как, зачем и для чего» вы меняете эти параметры.
Соотношение бензина/воздуха, в котором вся смесь полностью сгорает считается стехиометрической (идеальной). Для бензина / дизеля соотношение равно примерно 14.7 частей воздуха к 1 части топлива (14.7:1).
Смесь, с большим (чем идеальное) соотношением топлива к кислороду называют богатой, соответственно смесь где больше воздуха (больше чем в идеальной) — бедной.
По сути, практически во всех случаях, богатая смесь должна быть целью, это намного безопаснее и надежнее для двигателя т.к. бедная смесь быстрее воспламеняется и возрастает нагрузка на двигатель.
Таблица 1. Влияние соотношения смеси на поведение двигателя
AFR | Лямбда | Результат
14:1 | 1 | Стахиометрия (идеал)
12.8:1 |0,87 | Безопасное увел. крут.момента
12.2:1 | 0,83 | Среднее увел. крут.момента
11.76:1 |0,8 | Значительное увел. момента
11.01:1 |0,75 | Топл. сгорает в цил-ре очень быстро
В таблице приведены основы влияния AFR на поведение двигателя и динамику машины и должны служить в качестве общего руководства при определении соотношения воздух/топливо на мощность автомобиля с полностью открытым дросселем.
Показание лямбда-датчика
вы заметили в таблице что лямбда выдает какие-то циферки.
Откуда они берутся?
Цифра лямбды это отношение текущей смеси к идеальной, т е. (идеальная как мы помним 14,7:1)
значит для смеси 12,8:1 лямбда будет равна (12,8 разделить на 14,7) — 0,87.
Сравниваем с таблицой — и правда!
Имея показания лямбда-датчика в реальном времени можно получить любой результат исходя из потребностей и залитого топлива, т.к. под каждое топливо нужно свое соотношение топливо/воздух.
Существует два типа датчика лямбды:
Широкополосый и узкополосый.
Узкополосный
Кислородный датчик традиционно используется большинством производителей OEM являются узкополосный датчик. Этот датчик используются для измерения AFR в очень узком диапазоне (отсюда и название), и только с точностью до этой узкой области. Датчик, как правило, имеет 0-1 выходного напряжения и будет наиболее точным по лямбда-1 (стехиометрической).
Такой датчик точно показывает лямбду только в диапазоне от 14,2 до 15,0.
Если параметры смеси выше или ниже диапазона, то датчик по-просту игнорируется мозгами машины, ведт он абсолютно не точно показывает данные вне диапазона а значит его показатели не могут служить критерием для корректировки смеси.
Топливная система автомобиля по-просту не «слушает» этот датчик в экстремальных условиях, таких как полностью открытая дроссельная заслонка или тяжелые нагрузки, где условия являются слишком быстро меняющимися и отношения топлива/воздуха в смеси выходит за пределы диапазона лямбда-датчика.
Цель этих датчиков, установленных на заводе-производителе, является управление транспортным средством в размеренных режимах работы, например езда по шоссе, а также мониторинг ошибок системы управления подачей топлива транспортным средством. Эти операции имеют важное значение для поддержания надлежащего уровня выбросов и максимизации экономии топлива и производительности.
Как мы видим из таблицы №1 — для максимальной мощности и крутящего момента нужно соотношение топлива/воздуха далеко за пределами рабочего диапазона узкополосого лямбда-датчика.
Однако, узкополосый датчик намного точнее работает в своем диапазоне, чем работает в его диапазоне широкополосый датчик, по этому наверное их и ставят вместе. Широкополосый — для мяса, узкополосый — для езды.
Широкополосый лямбда-датчик
Широкополосные датчики имеют гораздо более широкий диапазон точности от 7,35 до 22,39. Это позволяет увеличить диапазон датчика для измерения соотношения топливно-воздушной смеси в любых условиях работы двигателя. Эта информация имеет решающее значение при настройке вашего двигателя.
Вот мы и попытались ровно въехать в понимание топливной смеси, и хоть получилось у нас наверняка криво, но мы будем стараться!
ОСНОВНОЙ РАЗДЕЛ
СУБАРИСТЫ ЗА СВОБОДНЫЕ ЗНАНИЯ!
Источник