Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Адаптивное управление соотношением воздух/топливо в инжекторных двигателях внутреннего сгорания при наличии динамики измеряющего устройства

2006 , ТОМ 06, НОМЕР 10 ( МАЙ )

ISSN 2226-1494 (print), ISSN 2500-0373 (online)

Публикации

2022

2021

2020

2019

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2006

2005

2004

2003

2002

2001

Главный редактор


НИКИФОРОВ
Владимир Олегович
д. т.н., профессор

Партнеры

Герасимов Д.Н., Никифоров В.О.

Аннотация

 

В настоящее время развитие двигателестроения сопровождается как оптимизацией конструкции двигателей внутреннего сгорания, так и совершенствованием систем

автоматического управления. Наработанный за последние тридцать лет теоретический задел позволяет эффективно решать задачи управления двигателями с целью снижения

токсичности, увеличения экономических и мощностных показателей, а также оптимизации ряда параметров. Как известно, двигатель внутреннего сгорания является слож-

ным нестационарным объектом, работающем, как правило, в динамическом режиме  Более того, ряд параметров двигателя являются недоступными для прямого измерения

(например, количество топлива, осаждаемого на стенки впускного коллектора). Наличие этих свойств обусловливает необходимость использования специальных методов

управления, среди которых получили широкое распространение методы нелинейного и адаптивного управления.


This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License

Топливно-воздушная смесь | Тюнинг ателье VC-TUNING

Информационная статья в разделе TT.
Топливно-воздушная смесь – смесь атмосферного воздуха и жидкого топлива с небольшим включением парообразной фазы. Для нормальной работы двигателя нужно правильное соотношение воздуха и топлива. Сбалансированная смесь имеет пропорцию 14,7:1 (на 1 часть топлива приходится 14,7 частей воздуха). Если увеличить количество топлива, смесь станет богатой, если уменьшить – бедной. Для большинства автомобилей при эксплуатации в стандартных условиях оптимальной является смесь сбалансированная смесь. В результате сгорания такой смеси выделяется много тепла. Карбюратор/инжектор, находясь под нагрузкой (когда машина разгоняется), начинает понемногу обогащать смесь. Это способствует уменьшению температуры во время горения и помогает избежать детонации и неисправности двигателя.

Воздушный поток
Данный вопрос был рассмотрен в статье, посвященной тюнингу впускной системы. В продолжение темы впуска, поговорим о других составляющих этой системы, а также рассмотрим вопрос о подаче топлива.

Датчик воздушного потока
На автомобилях с инжекторной системой подачи топлива, воздушный фильтр прикреплен к датчику воздушного потока, или по-другому расходомеру воздуха, датчику массового расхода воздуха (ДМРВ) или датчику плотности потока (или MAF — Mass Air Flow). Как бы он ни назывался, предназначение у него одно – оценивать количество поступающего воздуха в двигатель. Сила и скорость воздушного потока обычно измеряется двумя видами датчиков: тепловыми и лопастными (напорными). Есть еще другие типы датчиков, они менее распространены, поэтому речь о них не пойдет.

Тепловой датчик воздушного потока
Корпус датчика защищен проволочной сеткой, а для измерения скорости воздушного потока в нем имеется проволока. Решетка не допускает попадание грязи на проволоку, предотвращая поломку устройства. Некоторые мастера по тюнингу предпочитают устанавливать тепловой датчик без проволочной сетки. Так можно увеличить поток воздуха, поступающего в двигатель, примерно на 2%, но вместе с тем ускорится выход из строя датчика.

Лопастной (напорный) датчик воздушного потока
У такого датчика есть подвижная заслонка, которая натягивается пружиной. Другими словами, это просто лопасть на пружине. Чем больше растянулась пружина – тем интенсивнее напор воздуха. Напорный датчик имеет более жесткие ограничения, чем тепловой, но считается самым надежным.

На этом завершим повествование о датчиках воздушного потока. Перед тем, как установить тот или иной вариант, важно убедиться, что он будет корректно работать с имеющимся электронным блоком управления. В ряде случаев придется перепрограммировать бортовой компьютер.

Корпус дроссельных заслонок 
Многие увеличивают диаметр отверстия дроссельной заслонки путем уменьшения толщины внутренней стенки корпуса. В этом случае придется заменить лопасть большей по размеру. В идеале размер отверстия должен быть точно таким же, как у воздухозаборного канала.

В продаже имеются дроссельные заслонки увеличенного диаметра, однако придется изменять настройки холостого хода. Чтобы увеличить приток воздуха через корпус заслонки можно пойти другим путем: отшлифовать заслонку, то есть сгладить все неровности и острые углы. Это то же самое, что и портирование головки блока цилиндров.

Предупреждение: установка увеличенной дроссельной заслонки повысит приемистость и на малых оборотах может появиться неравномерность хода, поскольку даже при малейшем нажатии на педаль газа, заслонка будет открываться шире, чем стандартная. Чтобы этого не произошло, можно установить заслонку с двумя перегородками. Они работают следующим образом: одна перегородка открывается на низких оборотах двигателя, но как только обороты возрастают, открывается вторая.

К двигателю можно крепить две и более дроссельные заслонки, по одной на каждую воздухораспределительную камеру. Но во время монтажа придется повозиться.

Впускной коллектор
Система впрыска топлива с электронным управлением или более известный вариант названия «инжекторная».
В инжекторном двигателе вместо карбюратора установлена одна или несколько топливных форсунок, которые распыляют бензин во впускной коллектор или непосредственно в цилиндры (воздух для образования топливно-воздушной смеси подается в коллектор с помощью дроссельного узла).
Основное предназначение впускного коллектора заключается в том, чтобы обеспечить равномерное распределение воздуха или рабочей смеси между цилиндрами.

Воздухораспределительный механизм
Предназначен для распределения воздуха по цилиндрам. Шаблонные газораспределительные механизмы по большому счету не эффективны, поскольку в одни цилиндры они подают больше воздуха, а в другие меньше. Получается, что цилиндры работают с разной производительностью. При распределении воздуха очень важна форма и размер камеры.

Направляющие
Это трубки, которые идут от газораспределительной камеры к головке блока цилиндров. Их длина влияет на мощность, причем как на высоких оборотах двигателя, так и на низких, а от диаметра зависит пиковая мощность.

Отметим, что диаметр распределительных трубок зависит от пожеланий владельца автомобиля, а также от предназначения самого автомобиля. Перед тем, как менять штатные трубки на увеличенные, нужно посоветоваться с профессионалом. Вообще, трубки большего диаметра создают пиковую мощность на высоких оборотах двигателя, но, когда двигатель работает на низких оборотах, они не прибавляют мощности. По этой причине их рекомендуется устанавливать на спортивных автомобилях и драг карах. То же самое можно сказать и о длине трубок, от которой зависит мощность и производительность.

Подача топлива
Для обычного автомобиля штатной системы подачи топлива вполне достаточно. Но если машина подвергалась тюнингу – увеличение воздушного потока, установка дроссельной заслонки увеличенного диаметра, изменение системы впуска, замена штатного воздушного фильтра, установка механического нагнетателя или турбонаддува,  расход топлива увеличивается. Количество топлива, поступающего в инжектор, регулируется электронным блоком управления. При этом бортовой компьютер учитывает количество воздуха, его плотность, нагрузку на двигатель и температуру. Однако датчики и блок управления имеют ограниченное количество переменных, поэтому для увеличения подачи воздуха и топлива может потребоваться перепрограммирование (прошивка). Это не относится к карбюраторным двигателям.

Слишком большое количество топлива, также как и его нехватка, могут привести к повреждению двигателя.

Топливный насос
Топливный насос должен перекачивать максимальное количество топлива (до определенного предела). Увеличение давления топлива потребует увеличения скорости подачи топлива через топливный насос. Для этого нужен насос большего размера. Его рекомендуется устанавливать на спортивных автомобилях. Однако если использовать автомобиль исключительно для спокойной езды, то штатного насоса будет вполне достаточно.

Механический топливный насос
Применяется для карбюраторных двигателей. Они оснащены рычагом, который контактирует с кулачком распределительного вала, а он в свою очередь толкает диафрагму топливного насоса вниз, в результате чего топливо поступает в насос.

Электрический топливный насос
Устанавливается на карбюраторных и инжекторных автомобилях. Такие насосы создают избыточное давление и проталкивают бензин по топливным каналам. На старых инжекторных моделях электрический топливный насос находился за пределами бензобака. На некоторых моделях было предусмотрено два таких насоса, один располагался внутри бензобака, а второй за его пределами. На современных автомобилях топливный насос находится в бензобаке. Сегодня есть возможность на старых карбюраторных машинах устанавливать электрические топливные насосы взамен механических.

Топливный фильтр
Важно, чтобы фильтр был чистый. Промыть фильтр можно бензином (в противоположном направлении подачи топлива), а можно просто продуть напором воздуха под давлением.

Регулятор топливного давления
Его предназначение – регулировать давление топлива. Как уже отмечалось ранее, увеличение воздушного потока требует дополнительного топлива и своевременную его подачу для реакции горения. Автомобили с механическими нагнетателями и турбокомпрессорами, а также все автомобили с усовершенствованной системой наддува окажутся в выигрыше за счет установки такого регулятора. Он полезен также и на обычных автомобилях с улучшенной/переделанной системой впуска. Сегодня в продаже имеются регулируемые стабилизаторы топливного давления, но они требуют правильной установки, поэтому лучше обратиться к специалистам.

Топливные форсунки
Во-первых, форсунки не должны быть забиты грязью, иначе это приведет к некорректной работе автомобиля. По этой причине их нужно периодически проверять, использовать синтетические очистительные присадки. Если форсунки основательно забиты, придется их снять и «замочить» в очищающем растворе. Беда современных инжекторов в том, что добраться до форсунок через всевозможные провода и патрубки весьма проблематично, придется как минимум половину из них снимать.

Если двигатель модифицирован, ему необходимы форсунки большие по размеру для того, чтобы обеспечить его необходимым топливом. Потребность в дополнительном топливе создает необходимость в более высоком давлении топлива. Если ваш двигатель работает нормально с имеющимися форсунками, давление топлива достаточное, чтобы оно могло поступать в двигатель в необходимом количестве, тогда не стоит прибегать к замене форсунок на увеличенные.

Примечание: всегда нужно учитывать степень модификации двигателя. В ряде случаев для обеспечения корректной работы топливно-индукционной системы потребуется заменить датчик расхода воздуха. Если изменения параметров двигателя незначительные, по этому поводу можно не беспокоиться. Необходимо перепрограммировать блок управления (если был сделан «капитальный» тюнинг двигателя). При небольших доработках бортовой компьютер прошивать не придется.

Карбюратор
Сегодня существует множество типов карбюраторов, различающихся по форме, конструкции и размерам. Ошибка большинства заключается в том, что они устанавливают карбюратор слишком большого размера. Это приводит к снижению производительности и приемистости машины. Размер карбюратора должен соответствовать формуле: (максимальные обороты х объем в кубических дюймах) / 3456 х объемный КПД
Объемный КПД – это количество воздуха, которое двигатель может продвигать исходя из своего общего объема. Например, если объем двигателя равен 302 куб. дюйма, и его КПД составляет 85%, тогда объемный КПД будет равен 0,85 (257 у.е.)

Как уже отмечалось, существует множество видов карбюраторов, но важно подобрать наиболее подходящий вариант для своего автомобиля. Некоторые карбюраторы можно назвать настоящими произведениями искусства, другие приведут в изумление многих, когда они заглянут в моторный отсек. Так что выбор за вами.

Впускной коллектор
 Через впускной коллектор проходит и воздух, и топливо в карбюраторных двигателях.

Он работает по такому же принципу, что и коллектор «сухого потока». Однако через него проходит не только воздух, но и бензин, поэтому проходящий воздух, смешиваясь с бензином, становится тяжелее. Скорость прохождения смеси по топливным патрубкам из газораспределительной камеры в двигатель влияет на производительность автомобиля.

Существует большое количество вариантов тюнинг вариантов впускных коллекторов.

Популярностью пользуются двойные плоские впускные коллекторы, которые создают вакуум и засасывают воздух в цилиндры. Также имеются одинарные плоские коллекторы, которые тоже можно устанавливать. Все зависит от того, что именно планируется улучшить в машине. Ошибиться с выбором и установить неподходящий впускной коллектор – уменьшить мощность двигателя и управляемость.

Как и при любом другом тюнинге, установка карбюратора требует, чтобы все соединительные патрубки, идущие к впускному коллектору, распредвалу и головке, идеально совпадали.

Рекомендации
Относительно воздуха

Настройка впрыска топлива с соотношением воздух/топливо и лямбда

Для достижения наилучших характеристик настройка гоночного двигателя включает управление топливной смесью из-за изменений плотности атмосферного воздуха и настроек двигателя. Иногда контроль топливной смеси осуществляется на основе учета прошлых запусков или методом проб и ошибок. В этих случаях цель состоит в том, чтобы воспроизвести настройку, которая успешно использовалась в аналогичных погодных и географических условиях.

Более точный способ настройки – либо измерение и контроль соотношения воздух/топливо (AFR), либо измерение и контроль лямбда. Вот как работает настройка электронного впрыска топлива (EFI). Гоночная механическая настройка впрыска топлива и настройка карбюратора также могут работать таким образом.

Двигатели автомобилей Sprint имеют AFR от 6 до 1 до 3,4 до 1 в зависимости от системы охлаждения и опыта тюнера.

Спринтерский автомобиль Боба и Алана Бека № 4 проехал в Стоктоне 99 с консервативным высококлассным AFR 4,6: 1 на начальном этапе с новой настройкой. Температура двигателя была прохладной 180°F. Это потребовало изменения AFR с 4,8 до 1 или выше в последующем выезде, чтобы повысить температуру двигателя для большей мощности.

Управление AFR

Настройка соотношения воздух/топливо (AFR) — это форма настройки двигателя, основанная на весе воздуха и весе топлива. Разные виды топлива имеют разный вес и лучше всего работают при разном соотношении воздух/топливо.

Стехиометрическая точка – это AFR, при которой весь кислород воздуха сгорает вместе со всем топливом. При стехиометрическом соотношении в смеси выхлопных газов присутствуют только сгоревшие побочные продукты выхлопа без избытка неизрасходованного кислорода или топлива. Разные виды топлива имеют разный химический состав и, следовательно, разные стехиометрические соотношения. Используя метанол в качестве примера, стехиометрическое AFR составляет приблизительно 6,5 к 1, то есть 6,5 фунтов воздуха на один фунт топлива.

В гонках, однако, использование богатой смеси метанола вместо стехиометрической смеси является обычным делом для дополнительного охлаждения двигателя и выстрела ускорительного насоса для отклика дроссельной заслонки. В двигателях с высокой степенью сжатия или двигателях с наддувом богатые смеси охлаждают содержимое цилиндров и помогают избежать детонации. Как правило, AFR богатого метанола составляет около 5: 1 для безнаддувного гоночного двигателя с высокой степенью сжатия и механическим впрыском топлива (MFI).

Вот смешная машина с выдувным алкоголем, в которой использовалась численно определенная настройка AFR. Старт зайца с самым быстрым временем на 60 футов поддерживался при стартовом AFR от 3,2 до 1 (лямбда = 0,49). Более богатый запуск AFR с небольшой разницей в 3,1 к 1 (лямбда = 0,48) замедлил время 60 футов на десятую долю секунды. Это следствие было из-за небольшой разницы в диаметре байпасной струи всего 0,015 дюйма, которую было бы чрезвычайно сложно найти методом проб и ошибок.

Количество обогащения важно для тюнинга. Если его слишком мало, двигатель перегреется или сдетонирует. Если он слишком богат, мощность будет снижена. Простой способ определить необходимое количество обогащения по AFR выглядит следующим образом:

Количество топлива плюс обогащение = стехиометрическое AFR / фактическое AFR

При использовании типичного двигателя, работающего на метаноле:

Количество топлива плюс обогащение = (6,5:1) / (5:1) = 1,3

Результат 1,3 равен 130 процентам. Это означает, что смесь обогащена на 30 процентов.

Количество топлива плюс обогащение также называется «коэффициентом EQ» в некоторых кругах EFI.

Низкоуровневые AFR и высокопроизводительные AFR представляют собой другой уровень контроля над настройкой двигателя. Оптимальные комбинации AFR для длинных курсов отличаются от комбинаций для коротких курсов. Более короткие курсы можно проводить с более низкими AFR, которые более богаты ответом. Более длинные трассы можно проводить с высокопроизводительными AFR, которые менее богаты для большей мощности. Оптимальные AFR для грунтовой дороги отличаются от таковых для асфальта. Оптимальные значения AFR для двигателя объемом 360 кубических дюймов отличаются от оптимальных значений AFR для установки ограничительной пластины объемом 410 кубических дюймов, которая может работать в том же классе. Многие настройки кольцевой дорожки не используют это преимущество.

Этот мелкоблочный драгстер с выдувным алкоголем наиболее стабильно работал с AFR 3,8: 1, выиграв чемпионат в своем классе.

AFR и гоночные двигатели с наддувом

У двигателей с нагнетателем AFR обычно богаче, чем у двигателей без наддува. В другом примере хорошо развитый гоночный двигатель Hemi V8, работающий на выдувном спирте, определил, что их оптимальное AFR составляет от 3,4 до 1, или около 91-процентного обогащения. Hemi обычно работает с более богатой смесью, чем смоллблок с обычной головкой. Оптимальное значение AFR для этого Hemi было определено следующим образом:

Количество топлива плюс обогащение = (6,5:1) / (3,4:1) = 1,91 или 91-процентное обогащение работает с помощью калькулятора впрыска топлива MFI. Форсунка впрыска топлива регулировалась до тех пор, пока не были достигнуты оптимальные показания свечи зажигания. Значения AFR были рассчитаны калькулятором и добавлены в гоночную базу данных. В результате была достигнута оптимальная температура и производительность двигателя.

Комбинации двигателей для дрэг-рейсинга, работающие на метаноле, обычно работают с обогащением топлива для охлаждения камеры сгорания, чтобы замедлить детонацию и плавление поршня. Полное сжатие от статического сжатия, умноженное на наддув, может превышать 30 к 1. Такая степень сжатия приведет к перегреву типичного содержимого камеры сгорания более чем на 800 градусов по Фаренгейту, что может вызвать детонацию и повреждение поршня на большинстве гоночных видов топлива. Метанол можно использовать с большим обогащением топлива, поддерживая его температуру ниже температуры самовоспламенения, чтобы избежать детонации. Избыточное обогащение сверх этого охлаждает содержимое цилиндра и требует энергии. Для каждого вида топлива существует оптимальный диапазон AFR.

После определения оптимального значения AFR для комбинации гоночных двигателей оно обычно остается постоянным значением при нормальных атмосферных изменениях. В предыдущем примере двигателя оптимальное значение AFR от 3,4 до 1 поддерживалось для уровней мощности от 900 до 2000 лошадиных сил. Различные уровни мощности были достигнуты за счет изменения настройки воздуходувки для разных классов дрэг-рейсинга, от 7,9-секундных четвертей мили до средних шестисекундных четвертей мили.

Количество топлива было изменено с помощью струйного впрыска топлива для поддержания оптимального AFR для различных настроек вентилятора и погодных условий. При таком контроле стабильные показания свечей зажигания поддерживались при различных уровнях мощности и плотности воздуха.

Оптимальная производительность поддерживалась с различными настройками воздуходувки, без выпадающих цилиндров (из-за избыточного обогащения), обратного выстрела воздуходувки или заклинивания двигателя (из-за чрезмерного обеднения), и гонки были очень веселыми.

Когда смесь AFR недостаточно богата, панель коллектора вентилятора может лопнуть из-за обратного пламени двигателя. Хотя механическая неисправность, независимая от AFR, также может привести к этому, недостаточно богатый AFR также может испортить пробег.

Лямбда

Лямбда — это числовое значение, полученное из AFR. Часто он используется как часть программы электронного впрыска топлива. Это математическая величина, обратная количеству топлива плюс обогащение, выглядит следующим образом:

Лямбда = фактический AFR / стехиометрический AFR

Когда фактический AFR для топлива равен стехиометрическому AFR топлива, лямбда составляет «1,0» независимо от типа топлива.

Например, лямбда для бензина, работающего при стехиометрическом AFR, выглядит следующим образом:

  • Стехиометрическое AFR для бензина без этанола составляет от 14,7 до 1
  • Для пробега по шоссе, контроль фактического AFR до 14,7:1 при малой нагрузке

L AMBDA = Фактический AFR / Stoichiometric AFR

Lambda = (от 14,7 до 1) / (от 14,7 до 1) = 1,0

Stoichiometric AFRS & Lambdas для различных гонений. Топливо Стехиометрический AFR Стехиометрическая лямбда Бензин от 14,7 до 1 1,0 Е85 от 9,8 до 1* 1,0 Этанол от 9 до 1* 1,0 Метанол от 6,5 до 1* 1,0 50-50 нитро/метанол по весу от 3,3 до 1** 1,0 Нитро от 1,7 до 1** 1,0

* ref Секреты гонок с впрыском топлива, 2-е издание, с. 175, Szabo Publishing, 2014
** ссылка Don Jackson Engineering (DJE)

Любое топливо, которое используется на шоссе, для лодок, самолетов или для выработки электроэнергии, обычно используется при наиболее экономичном AFR, которое обычно соответствует стехиометрическому соотношению, или 1,0 лямбда.

Вот очень мощный двигатель EFI с двойными форсунками для каждого цилиндра на топливной рампе, которые необходимы для дополнительного потока. Высокая потребность в топливе, скорее всего, связана с высоким наддувом от нагнетателя или турбокомпрессора. Несмотря на то, что топливо для этой установки не было указано, установки с двумя форсунками распространены для бензиновых установок с высоким наддувом или для спиртовых топлив, которые требуют вдвое большего объема, чем бензин, для надлежащего AFR.

Лямбда и электронный впрыск топлива (EFI)

Программисты EFI чаще всего отображают топливную карту, которая контролирует обогащение для различных условий эксплуатации. Различные значения лямбда могут быть сгенерированы программой топливной карты в контроллере EFI. Гоночные настройки EFI чаще всего дают тюнеру возможность адаптировать топливную карту к конкретным потребностям производительности, таким как повышенное обогащение для действия дроссельной заслонки, ускорения, предотвращения спотыкания или охлаждения. Некоторые контроллеры программируются с использованием AFR, а некоторые — с использованием лямбда. Некоторое программное обеспечение более высокого уровня предлагает возможность переключения между ними в соответствии с предпочтениями тюнера.

Лямбда и механический впрыск топлива (MFI)

Лямбда используется не только в мире EFI. Лямбда была рассчитана для предыдущего примера гоночного двигателя, работающего на метаноле с наддувом, с механическим впрыском топлива (MFI) следующим образом:

Фактический AFR = от 3,4 до 1 (масса воздуха и топлива, рассчитанная с помощью калькулятора струйной форсунки MFI для «наилучшей» настройки комбинации воздуходувка/топливная система).

Стехиометрический AFR для метанола = от 6,5 до 1

Лямбда = (от 3,4 до 1) / (от 6,5 до 1) = 0,52

AFR и лямбда были рассчитаны для других режимов работы этого гоночного двигателя следующим образом:

Режим работы Соотношение воздух/топливо Лямбда
«Пик ВД» AFR слишком богатые пропуски зажигания от 3,1 до 1 0,48
«HP пик» AFR оптимальный от 3,4 до 1 0,52
«HP пик» AFR расплавленный 2 поршня от 3,7 до 1 0,57

Исследование карты топлива для MFI было только что начато для следующих режимов работы:

Режим работы топливной карты MFI Соотношение воздух/топливо Лямбда
холостой ход* от 2,9 до 1 0,45
постановка** от 3,1 до 1 0,48
запуск (лучший) от 3,2 до 1 0,49
Пик л. с. (лучший) от 3,4 до 1 0,52
Пиковая мощность + 200 миль в час напорного воздуха*** от 3,6 до 1 0,55

* температура масла была 140°F после 5 минут работы на холостом ходу при температуре 80°F; избыточное обогащение использовалось для охлаждения этой установки без системы охлаждения; двигатель работал холоднее из-за более богатой смеси AFR на холостом ходу; он нагревался сильнее от менее богатого AFR на холостом ходу.
** температура масла. постановка при 150°F; более богатая AFR при ступенчатой ​​пониженной температуре масла. на постановке.
*** температура масла. конец пробега при 180°F; более богатая AFR снижает температуру масла в конце пробега; менее обогащенный AFR увеличивал температуру масла в конце пробега, однако двигатель работал консервативно для долговечности.

Все значения AFR были определены с помощью калькулятора MFI для различных режимов работы. Поскольку плотность воздуха будет меняться, реактивная струя всегда определялась заранее, чтобы поддерживать наилучшие стартовые и пиковые AFR, включая эффекты набегающего потока воздуха. Управление AFR обеспечивает очень хороший цифровой контроль над настройкой.

Дрэг-гоночный автомобиль NHRA ProStock компании Gross Racing, Лоди, Калифорния, работает на топливной системе EFI с электронным регулированием AFR или лямбда для достижения уровня мощности около 3 лошадиных сил на кубический дюйм, что является очень значительным достижением для большого 2-клапанного гоночного двигателя.

Вентилятор и изменение плотности воздуха

Плотность воздуха зависит от изменения высоты пути и погоды; овердрайв вентилятора можно изменить для компенсации. Например, ускорение вентилятора на 18 процентов на уровне моря в теплый день дало те же четверть мили е.т. в качестве овердрайва на 45 процентов на трассе высотой 5500 футов в жаркий день. В обоих случаях топливная система не менялась, только шкивы нагнетателей. После определения соответствующей перегрузки воздуходувки для этого изменения высоты и погоды, производительность вне трейлера была одинаковой для двух совершенно разных мест.

Измерители лямбда и AFR часто подключаются к выхлопу гоночных двигателей для получения этих значений для настройки. Важно, чтобы в выхлопе не было утечек воздуха до установки датчика кислорода в выхлопной трубе. Любые утечки воздуха во впускной или выпускной системе будут втягивать наружный воздух во время импульсов впуска и выпуска, что приведет к ошибке в показаниях.

EFI на действительно опрятном драгстере без наддува. Обратите внимание на кислородный датчик на выпускном отверстии выхлопных газов (в центре фото вверху), измеряющий фактическое соотношение воздух/топливо в отработавших выхлопных газах как для мониторинга, так и для контроля. Отсутствие утечек выхлопных газов важно для точных показаний кислородного датчика.

Заключение

Пример двигателя Hemi в этой статье может быть очень хорошо настроен с помощью регулировки AFR для изменения плотности воздуха или настройки вентилятора. За более чем 1000 заездов в дрэг-рейсинге этот двигатель Hemi ни разу не расплавил поршень и не получил обратного возгорания в коллекторе нагнетателя. Управление AFR обеспечивало очень хороший числовой контроль над настройкой. Значения лямбда — это просто другой способ выражения AFR, и они вычисляются на основе значений AFR. Лямбда — это общий параметр в контроллерах EFI, который обеспечивает контроль AFR над настройкой, и его нечего бояться в мире настройки.

Ссылка: Рикардо, Х. и Клайд, Х. (1941). Высокоскоростной двигатель внутреннего сгорания.

Автономный прибор для диагностики состава топливовоздушной смеси

SAFR — Автономный прибор для диагностики состава топливовоздушной смеси
406-388-2377 • Пн-Пт 9:00-17:00 MST | 0 товаров Навигация по веб-сайтам DPElectronicJetKit.comPowerlabHQ.comSAFRtool.comPinConnectorKits.com


Что означает соотношение воздух/топливо (AFR)?
AFR — массовое отношение воздуха к топливу в двигателе внутреннего сгорания. AFR является важным показателем для настройки производительности. Если подается ровно столько воздуха, чтобы полностью сжечь все топливо, это соотношение известно как стехиометрическая смесь, которая определяется как соотношение 14,6 AFR. Чем ниже AFR, тем богаче смесь. Чем выше AFR, тем беднее смесь.
  • 6 AFR — предел горения на обогащенной смеси (двигатель полностью прогрет)
  • 9 AFR — Черный дым | Низкая мощность
  • 11,5 AFR — лучший крутящий момент при полностью открытой дроссельной заслонке (WOT)
  • 12.2 AFR — Безопасная максимальная мощность при полностью открытой дроссельной заслонке (WOT)
  • 13,3 AFR — максимальный крутящий момент на обедненной смеси
  • 14,6 AFR — стехиометрическое значение соотношения воздух/топливо (Стойх)
  • 15,5 AFR — экономичный круиз
  • 16,5 AFR — обычный лучший эконом-класс
  • 18 AFR — предел сжигания обедненной смеси с карбюратором
  • 22+ AFR — предел сжигания обедненной смеси EEC / EFI


ХОЛОСТОЙ ХОД / ЛЕГКИЙ КРУИЗ: 13,5 AFR
Когда вы запускаете свой автомобиль, мы называем это состоянием IDLE. Когда вы включаете передачу и едете на малой скорости, мы называем это состоянием движения LIGHT CRUISE. Поскольку 14,6 является отраслевым стандартом стоичного значения AFR, нам обычно нравится, когда эти условия работают немного богаче. Мы ищем точную настройку двигателя, чтобы добиться максимально плавной работы.

КРУИЗ: 14 АФР
Большую часть времени, когда вы ведете свой автомобиль, вы будете находиться в состоянии CRUISING. Это условие является наиболее открытым для предпочтений клиентов, основанных на двух факторах. Если вы предпочитаете больший расход топлива, используйте более бедную смесь. Большинство стандартных или слегка модифицированных двигателей будут нормально работать при AFR 15 и дадут лучший расход на галлон. Если вы предпочитаете лучшую ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ, мы рекомендуем использовать AFR 14 или даже выше, примерно до 13.0335
Езда на полной скорости в пределах передачи приведет вас в режим движения «ШИРО ОТКРЫТАЯ ДРОССЕЛЬНАЯ ЗАСЛОНКА». В этом состоянии достигается пиковое значение мощности. Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *