Критерии выбора составов смеси.

 

Бензиновый двигатель регулируется не только количественно (дросселированием воздушного потока на впуске) но и качественно (изменением отношения воздух-топливо). Отношение массы воздуха к массе топлива (air fuel ratio – AFR) называют “Составом смеси”. Теоретически для полного сгорания 1кг топлива (бензина) требуется 14.7кг воздуха, состав 14.7/1 называется стехиометрическим. Стехиометрический состав смеси часто применяется для достижения минимальной токсичности так как обеспечивает наиболее оптимальные режимы сгорания по содержанию вредных компонентов в ОГ, однако такой состав не обеспечивает ни максимальной мощности двигателя, ни экономии топлива! Поэтому, состав смеси реального двигателя не ставящего перед собой цель выполнение каких либо норм токсичности, должен изменяться в зависимости от оборотов и нагрузки в довольно широких пределах. Для правильной настройки программы управления следует понимать, что двигатель может работать в 2-х состояниях – режим нагрузок, и режим принудительного холостого хода (торможения двигателем). В режиме нагрузок двигатель должен вырабатывать эффективную мощность. Для этого он должен работать в определенном диапазоне составов смеси для обеспечения надежного воспламенения и устойчивого горения топливной смеси. Диапазон регулирования по составу смеси, в котором обеспечивается нормальная работа двигателя ограничен пределами 12.5-16.4 +/-0.5. При этом смесь 12.5+/-0.5 называется мощностной – поскольку при работе на ней обеспечивается максимальная мощность двигателя. А смесь 16.4 +/-0.5 – экономичной (максимальная экономия топлива). Ширина диапазона устойчивого воспламенения, чуть больше и определяется в основном системой зажигания (энергией искры) и степенью сжатия двигателя (возможности воспламенения смеси), увеличение степени сжатия увеличивает диапазон рабочих смесей, увеличение энергии системы зажигания немного расширяет диапазон для богатых смесей и немного более бедных смесей. (в сверх бедных смесях, даже после того, как произошло зажигание – фронт пламени не распространяется от свечи – пламя затухает, вне зависимости от энергии системы зажигания). Помните, что не имеет смысла на нагрузочных режимах или в режиме ХХ устанавливать составы смеси богаче или беднее указанных пределов – вы не получите ни мощности ни низкого расхода! На режимах ПХХ, когда двигатель не должен развивать эффективной мощности, допустимо использовать любые составы смеси (вплоть до полного отсутствия топлива в смеси).

 

Как правило состав смеси должен плавно меняться от бедной (экономичной) смеси до богатой (мощностной) смеси при увеличении оборотов или нагрузки, идеализированно. Пределы работы двигателя на бедных смесях можно определить, проехав на автомобиле в режиме круиза удерживая на последней передаче фиксированные скорости 90-120 и анализируя лог для определения режимных точек обороты/дроссель. Если мы возьмем прошивку J5LS, то форма поверхности состава cмеси заданная положением дросселя и оборотами должна быть обратной поверхности “базового циклового наполнения”. Т.е. в точке, где БЦН имеет максимальное значение, смесь должна быть самой богатой, а в точке, где БЦН минимально – самой бедной. Остальные точки выстраиваются в соответствии с наполнением двигателя воздухом. На высоких оборотах смесь также должна быть мощностной.

 

В мощностном режиме (более 70% дросселя) для разных двигателей и назначения авто Я рекомендую следующие составы:

Для дорожного автомобиля -12.5-13

Для дорожного автомобиля оснащенного нейтрализатором –13-13.5

       Для спортивного автомобиля – 12-12.7

       Для городского турбокомпрессорного автомобиля (при максимальном избытке) – 10-11.5

       Для турбокомпрессорного автомобиля используемого в спортивных соревнованиях 11.5-12.0

 

Это не точные рекомендации но, как правило, они срабатывают. Помните, что в основном составы определяются степенью сжатия двигателя и формой камеры сгорания, чем выше степень сжатия – тем богаче должна быть смесь для исключения детонации. Вы можете поэкспериментировать с составами для поиска оптимального для вашего двигателя, двигаясь в разные стороны от рекомендуемых составов и оценивая изменения в динамике автомобиля на полной нагрузке или использовать мощностной стенд для поиска оптимального состава смеси. Помните, что при обогащении смеси, в системе должен отсутствовать каталитический нейтрализатор. Впрочем, он не любит и бедных смесей.

 

Следует помнить, что на любом типе двигателя работающего на бензине для получения максимальной мощности состав смеси не может быть богаче, чем 12.0! Однако зачастую калибровщики вынуждены использовать более богатые составы. Составы богаче 11.5 зачастую применяются в турбокомпрессорных автомобилях – но это делается исключительно в защитных целях. Для снижения температуры в камере сгорания, чтоб исключить детонацию и плавление компонентов двигателя. Ведь как правило, удельные мощности таких двигателей достаточно велики, по сравнению с natural aspirated ДВС. При том, что их КПД не многим больше, чем у последних, что приводит к сильным тепловым нагрузкам на элементы камеры сгорания ДВС.

 

Применение более богатых составов позволяет снизить скорость горения смеси, охлаждать камеру сгорания и предотвращать

детонацию в высокофорсированных (турбокомпрессорных) двигателях – однако при этом эффективная мощность двигателя ВСЕГДА НИЖЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИ ВОЗМОЖНОЙ, такие составы нужны только для предотвращения разрушения ЦПГ. Никогда не применяйте в двигателях для спортивных соревнований составы богаче, чем 12.0 – вы потеряете мощность. При проектировании и постройке такого двигателя, следует обеспечить набор мер по охлаждению КС, тщательному подбору степени сжатия и октанового числа топлива для обеспечения без детонационной работы двигателя с составами не богаче 12.0 и максимальным УОЗ в мощностном режиме на оборотах 6000-9000 - 37 градусов (шатровая) или 41 градус (полу клиновая) КС.

 

Для некоторых спортивных двигателей, где нет требований токсичности и экономичности, для упрощения настройки имеет смысл отказаться от качественного регулирования, установив одинаковый мощностной состав смеси во всех режимах работы по оборотам и нагрузке! При этом на частичных нагрузках двигатель также работает на богатых смесях, что исключает перегрев КС и возможную детонацию при резких переходах двигателя с режимов низких нагрузок на режимы высоких связанных с изменением состава смеси. (Для гражданских двигателей в этом случае можно задействовать компенсационные механизмы управления УОЗ).

 

Для гражданских двигателей в экономичных режимах как правило следует выставлять значения 15.4-16, если это не вызывает отрицательных эффектов (рывков и провалов) на частичных нагрузках связанных с пропусками воспламенения. Однако если вы используете широкофазные распределительные валы – не следует на оборотах ниже 2000 выставлять составы смеси беднее, чем 13.5, поскольку это приведет к нестабильной работе двигателя на низких оборотах (провалы и подергивания). Применение более бедных составов попросту бессмысленно.

 

Если вы не уверены, что наполнение воздухом двигателя и степень сжатия по цилиндрам выровнены достаточно точно (это определяется формой ресивера и конструкцией двигателя) - в мощностных режимах следует использовать более богатые составы, чтоб компенсировать возможные проблемы обеднения отдельных цилиндров. Проверка баланса форсунок на стенде должна быть обязательной при постройке двигателя для спортивных соревнований. У всех форсунок установленных на двигателе допускается отклонение не более 2% от обозначенной заводской производительности.

 

Отдельно стоит сказать об использовании спортивных топлив (как правило это высокооктановые кислород содержащие бензины или смеси бензина с спиртом). Обычно, для таких топлив, мощностная смесь соответствует примерно альфа=0.9 а предел воспламенения может наступить уже при альфа=0.8 (связано это с более высокой энергией необходимой для воспламенения смеси в которой присутствует спирт). Более подробную информацию требуйте у производителя топлива. Но оперируя в “бензиновых понятиях” следует стремиться к целевым показаниям приборного AFR=11.8-12.8

 

                                 Подключение прошивки к программе AFR_OLT

 

Для подключения полученной прошивки к программе наиболее простой способ воспользоваться встроенным в программу “менеджером проектов”.

 

 

 

Передвижение по проектам производится с использованием курсорных клавиш и pgup pgdn.

 

Менеджер проектов имеет 4 функции:

 

1) Выбрать проект – позволяет выбрать проект отмеченный курсором из списка ранее использовавшихся проектов, все параметры которого сохраняются программой. Это используется при необходимости снова настроить тот же автомобиль после изменений ‘железа’ двигателя, или записать копию этой прошивки в другой ЭБУ, если оригинальный вдруг вышел из строя по каким-то причинам.

2) Создать копию – функция создает и выбирает копию на основе bin (или bir) файла одного из ранее использовавшихся проектов, при этом вам необходимо будет ввести новое имя файла для сохранения (файл прошивки cкопируется и сохранится под новым именем) и новое описание проекта (дескриптор). Эта функция может использоваться в случае если конфигурация двигателя настраиваемого автомобиля схожа с конфигурацией какого либо ранее настраиваемого автомобиля. Или вы хотите настроить тот же автомобиль, но сохранив и не затронув его старые файлы.

3) Создать новый проект – позволяет подключить любой файл прошивки как новый проект. После нажатия этой клавиши вам будет предложено выбрать файл прошивки и ввести описание проекта. Файл необходимо предварительно поместить в директорию с программой “Матрица” c с помощью проводника или файлового менеджера (Total Commander итп) или любого редактора используя “Save as”. Если вы не сделаете этого – вы не сможете работать с файлом, поскольку пути файлов программа нигде не сохраняет и при следующем пуске вы снова попадете в менеджер проектов.

4) Редактировать описание – позволяет изменить описание того проекта, на котором находится курсор (без выбора проекта).

 

 

ФАЛЫ ЛЮБЫХ ПРОШИВОК, С КОТОРЫМИ ВЫ РАБОТАЕТЕ, ОБЯЗАТЕЛЬНО ДОЛЖНЫ НАХОДИТЬСЯ В ТОЙ ЖЕ САМОЙ ДИРЕКТОРИИ ГДЕ И ПРОГРАММА! В имени файла нельзя использовать пробелы и русские символы – это может вызвать некорректную работу программы! В пути (директории) так же не должно быть пробелов и русских символов!

 

При первом запуске программы вам следует нажать клавишу “Создать новый проект” и выбрать ваш файл (например 2112_16 v _ kiril _ leontyev _ j 5 ls _ v 46. bin )

 

После выбора любого нового проекта программа автоматически завершается, поскольку требуется инициализация и перезагрузка всех внутренних переменных и режимов – для продолжения работы запустите ее снова.

 

По окончании создания прошивки и подключения ее к программе (выбора проекта) установите все необходимые калибровки датчиков и ИМ (если они изменены) и запишите прошивку в инженерный ЭБУ, используя функцию загрузчика “Матрицы”. (клавиша “Программирование”).

 

 

Функции файла AFROLT.ini

 

Файл afrolt.ini содержит аргументы управляющие работой программы. Большинство переменных в файле создается автоматически (например при выборе проекта). Но некоторые переменные пока все же необходимо задавать в ручную. Файл можно редактировать обычным текстовым редактором - но ни в коем случае не меняйте в нем что-либо, если не понимаете назначение этого параметра!

 

При подключении прошивки к программе с помощью менеджера проектов в файле автоматически создается соответствующий раздел, например в нашем случае:

 

[2112_16 v _ kiril _ leontyev _ j 5 ls _ v 46] Название раздела - соответствует названию файла прошивки без расширения и пути.

 

Кроме того в файле есть раздел [ main ] в котором находятся глобальные установки программы, одинаковые для всех проектов.

 

Внимание – при ручном редактировании файла вновь создаваемые разделы всегда должны быть в конце файла (после раздела MAIN) иначе аргументы раздела main станут недоступными программе, что нарушит ее правильное функционирование. На начальных этапах новичкам вообще не рекомендуется трогать этот файл!

 

Строка descriptor =” “ это описание прошивки используемое менеджером проектов для ее идентификации.

 

В следующей строке коротко опишите настраиваемый автомобиль в параметре addlog (для удобства идентификации автомобиля и логов в дальнейшем).

 

addlog =”Ваз-2112,16 v , гбц стандарт, валы стандарт, дроссель 54,форсунки волга, номер x 514 xx 99”

 

Для расчета момента и мощности двигателя (атмосферные двигатели) может быть задан приведенный к маховику момент инерции движущихся деталей в кг/м2.

 

IN ERTIA =0.120 ;

 

Кроме того для каждого проекта задаются параметры блока ход – диаметр - число цилиндров. (в соответствующие поля в “редакторе калибровок”).

 

Установки размерности двигателя необходимы для расчета волюметрической эффективности в логах CVS, только для прошивок с ДАД, поэтому задавать их в принципе не обязательно, но желательно. Правильные установки позволят в дальнейшем проводить сравнительный анализ разных машин в отрыве от разницы в геометрических параметрах двигателей (объем).

 

Прочие установки в ini файле могут быть изменены по вашему усмотрению, на основе их описания. Всегда сохраняйте копию оригинального файла и возвращайтесь к ней, в случае любых проблем с работой программы cначала верните все установки в значения из оригинального файла!

 

 

                       Установка системы на автомобиль.

 

 

Установите “инженерный” ЭБУ на машину. Подключите адаптер K-line к инженерному ЭБУ и порту компьютера для V2 или для V3 выберите “Беспроводные сети” в пункте состояние wifi. Подключитесь к сети “MATRIX_EMP” – ip адрес статический 192.168.0.2

 

Запустите программу AFR_OLT после запуска нажмите левую кнопку мыши на синей полосе программы, и выберите пункт свойства/фонт, выберите “Растровый 5x12”, нажмите ОК и установите галочку – применить настройки ко всем окнам с подобным заголовком. (замечена несколько неадекватная работа в windows ME – фонт приходится выбирать при каждом запуске программы, в XP и 98 такой проблемы нет).

 

Для блоков V3 убедитесь, что соединение с адаптером установлено.

 

Клавишей “Программирование” запишите вашу прошивку в “инженерный” ЭБУ. Включите зажигание (ключом зажигания автомобиля, или установив галку в окне управления “Матрицы” для блоков EMP) и через 4-5 секунд нажмите клавишу “Установить соединение”.

 

Дождитесь окончания загрузки калибровок в ЭБУ и появления диагностического потока в окне терминала комплекса.

 

Несколько раз нажмите в пол и отпустите дроссельную заслонку – при этом в диагностическом окне будет отображаться минимальное и максимальное значение АЦП ДПДЗ. Как только значения стабилизируются – нажмите клавишу “Калибровка ДПДЗ” при этом в прошивку автоматически будут записаны рассчитанные на основе этих значений калибровки для вашей дроссельной заслонки. Убедитесь, что при нажатии на педаль напряжение меняется равномерно и нет провалов. В противном случае замените ДПДЗ.

 

Выключите зажигание и снова перепишите прошивку в “инженерном” ЭБУ с помощью функции “Программирование ЭБУ”.

 

Запустите и прогрейте двигатель до 80 градусов. ДК НЕ УСТАНАВЛИВАЙТЕ! Если машина не держит обороты (обычное дело при настройке прошивок с ДАД которые изначально никуда “не попадают”), то прогрейте ее, удерживая педаль газа, и плавно дросселируя, не давая двигателю заглохнуть. 

 

Заглушите двигатель и вкрутите датчик кислорода в разъем на выпускной трубе. Подключите прибор LM-1 к датчику (прилагаемым кабелем), компьютеру (посредством адаптера USB-COM) или ЭБУ, и прикуривателю, включите прибор и подождите, пока прогреется датчик кислорода.

 

Для питания датчика кислорода и контроллера Innovate рекомендуется использовать отдельный полностью заряженный аккумулятор, что увеличит его долговечность и упростит настойку пусковых режимов двигателя.

 

                                 Диагностика системы с помощью ШДК.

 

Запустите двигатель. Посмотрите на прибор LM1 – если вы все сделали правильно, он должен показывать состав смеси близкий к составу на ХХ (14.7) обычно на исправной машине с правильно заданными тарировками состав cмеси на ХХ колеблется от 13.5-15 если это так – то попробуйте открыть дроссель на месте и посмотрите за поведением состава смеси. Смысл в том, что перед тем как запускать “Матрицу” необходимо вручную обеспечить системе такой диапазон составов, в котором показания датчика кислорода будут истинными (в диапазоне от 10.0 до 19.0). Если по каким, то причинам вы видите на экране смесь богаче 10 (богаче 9 индицируется как “TOO RICH”), или беднее 19 (ну правда беднее 19 смесь почти не горит и машина, как правило, не работает), вам необходимо снова вернутся к началу настройки и более тщательно диагностировать двигатель и его системы. Основные причины непопадания по смеси:

 

1) Не правильно заданна статическая или динамическая производительность форсунок, нестандартный регулятор давления, неисправен бензонасос, забита сетка бензонасоса.

2) Одна или несколько форсунок или свечей не работают, (машина троит – бедная смесь по ДК 20-30). Проверьте еще раз баланс форсунок, сняв их с двигателя и пролив на стенде. Проверьте модуль зажигания провода и свечи на предмет наличия искры.

3) Начальная Таблица “поправка ЦН” имеет значения с большим дифферентом (в этом случае если у вас ДМРВ поправку ЦН следует установить в 1 по всей поверхности – потом программа все выстроит). При использовании ДАД в J5LS_L43 или V43 обязательно следует взять поправку ЦН из прошивки J5V8HANG или другой уже настроенной прошивки с ДАД, в V46 таблицы раздельные и как правило двигатель уже оказывается в нужном диапазоне если все параметры заданы верно.

4) Множественные пропуски воспламенения (провода, свечи, МЗ, компрессия, фазы). При этом на ХХ полоска состава прибора прыгает в такт работы двигателя. Такой же эффект может быть вызван неправильной установкой зонда (когда зонд ставят в трубу 1 цилиндра, или слишком близко к двигателю). Возможен подсос воздуха в один из цилиндров.

5) Неправильно заданны тарировки ДАД-ДТВ

6) Неправильная тарировка ДМРВ

7) Подсос воздуха в выхлопной системе до ДК.

8) Один или несколько цилиндров не работают (нет компрессии).

 

(Здесь под словом "неправильно" имеется в виду – в разы и на порядки, отличающиеся от истинных тарировок данных датчиков, т.к. мелкие различия в тарировках, как правило, не приводят к таким рассогласованиям)

 

Если в системе установлены нестандартный РДТ или нестандартные форсунки, то, как вариант, вы можете попробовать, изменяя “статическую производительность форсунок” подогнать состав смеси, индицируемый прибором к 14.7 (состав на ХХ) и открыв дроссель еще раз проверить пределы. Если вы меняете форсунки на машине на более производительные, но не знаете точно их производительность, то рекомендуется сначала запустить машину на старых форсунках, чтоб убедится в отсутствии проблем, и только потом поставить новые форсунки. Если все нормально – можно работать дальше. 

 

В программе есть индикация пределов регулирования по ошибке датчика кислорода “-$L” и логика исключения влияния ошибок “по пределам” на настройку двигателя. Помните, что запускать регулирование, если смесь выходит за указанные пределы НЕ ИМЕЕТ СМЫСЛА, ПОСКОЛЬКУ ОБУЧЕНИЕ ПРИ ЭТОМ АВТОМАТИЧЕСКИ БЛОКИРУЕТСЯ, чтоб исключить настройку неисправного автомобиля и исключить влияние пропусков воспламенения приводящих к выпадению показаний датчика в свободный кислород!

 

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: