Искусство правильности
Искусство правильности
В апрельском и майском номерах журнальчика за 2006 год мы поведали о роли важных исследовательских характеристик впрыскового мотора. Побеседуем об этом подробнее.
Хоть какой наблюдательный человек знает: дрова веселей пылают при неплохой тяге в печной трубе, повышающей приток свежайшего воздуха. С хоть каким термическим движком – то же самое: горючее сгорает не «само по себе» – ему нужен окислитель. В автомобиле это кислород воздуха. При всем этом не принципиально, говорим мы о карбюраторе либо системе впрыска: соотношение компонент для мотора с искровым зажиганием должно улечся в достаточно узенькие пределы. При излишке воздуха или нехватке горючего рабочую смесь в цилиндрах именуют бедной. Ее антипод – богатая. Чрезмерное обеднение консистенции – переобеднение, как и переобогащение, вообщем неприемлимо – такие консистенции не воспламеняются от искры: мотор останавливается и не заводится. При наименьших отклонениях мотор работает, но нередко его мощностные и экономические характеристики оставляют вожделеть наилучшего. К тому же необходимо учесть и экологические характеристики, которым присваивают все большее значение.
С внедрением в выпускной системе датчиков кислорода («лямбда-зондов») и каталитических нейтрализаторов отработавших газов контроль состава рабочей консистенции в цилиндрах стал еще важнее. Это связано с тем, что эффективность работы нейтрализатора конкретно находится в зависимости от состава отработавших газов. Непопросту у профессионалов в этой области на слуху термин «лямбда-регулирование», узнаваемый вам по прежним беседам.
Но чтоб регулирование было может быть, контроллер, как минимум, должен поначалу выяснить о том, что ему пора что-то регулировать! Откуда? Роль «стукача» возложили на датчик кислорода в отработавших газах (лямбда-зонд). Анализируя его сигнал, контроллер всегда корректирует состав консистенции. Обедненную обогащает, увеличив время открытого состояния форсунок, и напротив. Но не все здесь просто.
Сходу после запуска движок и система выпуска прохладные. Не достигший температуры 300–350°С лямбда-зонд не реагирует на состав отработавших газов. Об этом гласит неизменное опорное напряжение – около 0,45 В – на его выходе. В это время управление впрыском происходит без оборотной связи по датчику кислорода (ДК). Для ускорения прогрева современные датчики имеют электронный обогрев. У прогревшегося датчика керамика начинает проводить ионы кислорода, возникает разность потенциалов – он вступает в работу.
Как напряжение датчика отклонится от значения 0,45 В, контроллер это увидит – и переведет «флаговую» переменную готовности лямбда-зонда в значение ДА. Вот сейчас контроллер, если мотор прогрет и проработал около 10 минут, может перейти к основному режиму управления («петля оборотной связи» замкнута) и станет корректировать время открытого состояния форсунок.
Об отклонении состава консистенции от стехиометрии мы будем судить по коэффициентам корректировки топливоподачи. Начнем с коэффициента корректировки продолжительности впрыска. Обозначим его буковкой К. С отключенным лямбда-регулированием (прохладный движок) К=1 и не оказывает влияние на формирование рабочей консистенции. Но когда контроллер перейдет в режим оборотной связи по ДК, коэффициент К начнет колебаться в маленьких границах, приблизительно от 0,98 до 1,02. Означает, состав консистенции отклоняется от безупречного на 2% и контроллер всегда малость корректирует время открытого состояния форсунок. Наибольший спектр конфигурации К для исправного мотора – от 0,85 до 1,15. Но, допустим, К=1,20. Означает, рабочая смесь обеднена на 20%. Приводя ее к стехиометрии, контроллер будет наращивать подачу горючего на 20%. Такое существенное отклонение состава консистенции от нормы показывает на суровую неисправность, связанную с топливной системой, подсосом воздуха после ДМРВ, нарушением черт ДК и ДМРВ, неправильной оценкой температуры охлаждающей воды и т.п.
Подсказка получена. Остается отыскать «виновника».
Но одной только корректировки времени впрыска для управления питанием современного мотора недостаточно. Что еще для этого нужно, разглядим в последующей беседе.
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) безпрерывно определяет моментальный расход воздуха. Последнее принципиально, потому что для полного сгорания рабочей консистенции без ее обеднения состав должен быть стехиометрическим – 14,7 кг воздуха на 1 кг бензина. Это описывается коэффициентом излишка воздуха l. Если воздуха хватает для полного сгорания бензина, но в отработавших газах неиспользованного кислорода нет, смесь именуют стехиометрической. Для нее l=1. В работе системы впрыска этот режим основной. Повышение l значит обеднение консистенции, уменьшение – ее обогащение.
Блок управления (контроллер), анализируя показания датчиков, вычисляет требуемую длительность (время) открытого состояния форсунок и подает на их управляющие сигналы. Распыленное горючее смешивается с воздухом в виде мелких капель. Да и они испаряются не одномоментно, так что окончательный состав рабочей консистенции устанавливается уже при ее сжатии в цилиндрах. Естественно, настоящая картина сгорания сложней – из-за неравномерности состава консистенции в камерах сгорания и т.д.
Сигнал датчика кислорода изменяется в границах от 0,1 до 0,9 В. Диагностический сканер с малым экраном и слабеньким разрешением не позволяет полностью оценить амплитуду сигнала. Лучше подключить сканер к компу (у неких есть такая функция) и следить за работой датчика на большенном мониторе. Вы увидите три соответствующих участка. Слева от l=1 смесь богатая, напряжение датчика превосходит 800 мВ. Справа смесь бедная, напряжение может свалиться до 100 мВ. Главный же участок поблизости l=1. Это составы, близкие к стехиометрии. Тут напряжение практически скачком изменяется.
Вот так корректировка времени впрыска оказывает влияние на дозирование горючего. Закон конфигурации количества впрыскиваемого горючего после корректировки по сигналу ДК противоположен закону конфигурации состава консистенции. Оба эти параметра согласуются с сигналом датчика кислорода. При установившейся работе мотора уровень сигнала датчика кислорода всегда колеблется меж минимумом и максимумом, а осредненные значения расхода горючего и состава консистенции фактически постоянны.
В апрельском и майском номерах журнальчика за 2006 год мы поведали о роли важных исследовательских характеристик впрыскового мотора. Побеседуем об этом подробнее.
Хоть какой наблюдательный человек знает: дрова веселей пылают при неплохой тяге в печной трубе, повышающей приток свежайшего воздуха. С хоть каким термическим движком – то же самое: горючее сгорает не «само по себе» – ему нужен окислитель. В автомобиле это кислород воздуха. При всем этом не принципиально, говорим мы о карбюраторе либо системе впрыска: соотношение компонент для мотора с искровым зажиганием должно улечся в достаточно узенькие пределы. При излишке воздуха или нехватке горючего рабочую смесь в цилиндрах именуют бедной. Ее антипод – богатая. Чрезмерное обеднение консистенции – переобеднение, как и переобогащение, вообщем неприемлимо – такие консистенции не воспламеняются от искры: мотор останавливается и не заводится. При наименьших отклонениях мотор работает, но нередко его мощностные и экономические характеристики оставляют вожделеть наилучшего. К тому же необходимо учесть и экологические характеристики, которым присваивают все большее значение.
С внедрением в выпускной системе датчиков кислорода («лямбда-зондов») и каталитических нейтрализаторов отработавших газов контроль состава рабочей консистенции в цилиндрах стал еще важнее. Это связано с тем, что эффективность работы нейтрализатора конкретно находится в зависимости от состава отработавших газов. Непопросту у профессионалов в этой области на слуху термин «лямбда-регулирование», узнаваемый вам по прежним беседам.
Но чтоб регулирование было может быть, контроллер, как минимум, должен поначалу выяснить о том, что ему пора что-то регулировать! Откуда? Роль «стукача» возложили на датчик кислорода в отработавших газах (лямбда-зонд). Анализируя его сигнал, контроллер всегда корректирует состав консистенции. Обедненную обогащает, увеличив время открытого состояния форсунок, и напротив. Но не все здесь просто.
Сходу после запуска движок и система выпуска прохладные. Не достигший температуры 300–350°С лямбда-зонд не реагирует на состав отработавших газов. Об этом гласит неизменное опорное напряжение – около 0,45 В – на его выходе. В это время управление впрыском происходит без оборотной связи по датчику кислорода (ДК). Для ускорения прогрева современные датчики имеют электронный обогрев. У прогревшегося датчика керамика начинает проводить ионы кислорода, возникает разность потенциалов – он вступает в работу.
Как напряжение датчика отклонится от значения 0,45 В, контроллер это увидит – и переведет «флаговую» переменную готовности лямбда-зонда в значение ДА. Вот сейчас контроллер, если мотор прогрет и проработал около 10 минут, может перейти к основному режиму управления («петля оборотной связи» замкнута) и станет корректировать время открытого состояния форсунок.
Об отклонении состава консистенции от стехиометрии мы будем судить по коэффициентам корректировки топливоподачи. Начнем с коэффициента корректировки продолжительности впрыска. Обозначим его буковкой К. С отключенным лямбда-регулированием (прохладный движок) К=1 и не оказывает влияние на формирование рабочей консистенции. Но когда контроллер перейдет в режим оборотной связи по ДК, коэффициент К начнет колебаться в маленьких границах, приблизительно от 0,98 до 1,02. Означает, состав консистенции отклоняется от безупречного на 2% и контроллер всегда малость корректирует время открытого состояния форсунок. Наибольший спектр конфигурации К для исправного мотора – от 0,85 до 1,15. Но, допустим, К=1,20. Означает, рабочая смесь обеднена на 20%. Приводя ее к стехиометрии, контроллер будет наращивать подачу горючего на 20%. Такое существенное отклонение состава консистенции от нормы показывает на суровую неисправность, связанную с топливной системой, подсосом воздуха после ДМРВ, нарушением черт ДК и ДМРВ, неправильной оценкой температуры охлаждающей воды и т.п.
Подсказка получена. Остается отыскать «виновника».
Но одной только корректировки времени впрыска для управления питанием современного мотора недостаточно. Что еще для этого нужно, разглядим в последующей беседе.
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) безпрерывно определяет моментальный расход воздуха. Последнее принципиально, потому что для полного сгорания рабочей консистенции без ее обеднения состав должен быть стехиометрическим – 14,7 кг воздуха на 1 кг бензина. Это описывается коэффициентом излишка воздуха l. Если воздуха хватает для полного сгорания бензина, но в отработавших газах неиспользованного кислорода нет, смесь именуют стехиометрической. Для нее l=1. В работе системы впрыска этот режим основной. Повышение l значит обеднение консистенции, уменьшение – ее обогащение.Блок управления (контроллер), анализируя показания датчиков, вычисляет требуемую длительность (время) открытого состояния форсунок и подает на их управляющие сигналы. Распыленное горючее смешивается с воздухом в виде мелких капель. Да и они испаряются не одномоментно, так что окончательный состав рабочей консистенции устанавливается уже при ее сжатии в цилиндрах. Естественно, настоящая картина сгорания сложней – из-за неравномерности состава консистенции в камерах сгорания и т.д.
Сигнал датчика кислорода изменяется в границах от 0,1 до 0,9 В. Диагностический сканер с малым экраном и слабеньким разрешением не позволяет полностью оценить амплитуду сигнала. Лучше подключить сканер к компу (у неких есть такая функция) и следить за работой датчика на большенном мониторе. Вы увидите три соответствующих участка. Слева от l=1 смесь богатая, напряжение датчика превосходит 800 мВ. Справа смесь бедная, напряжение может свалиться до 100 мВ. Главный же участок поблизости l=1. Это составы, близкие к стехиометрии. Тут напряжение практически скачком изменяется.Вот так корректировка времени впрыска оказывает влияние на дозирование горючего. Закон конфигурации количества впрыскиваемого горючего после корректировки по сигналу ДК противоположен закону конфигурации состава консистенции. Оба эти параметра согласуются с сигналом датчика кислорода. При установившейся работе мотора уровень сигнала датчика кислорода всегда колеблется меж минимумом и максимумом, а осредненные значения расхода горючего и состава консистенции фактически постоянны.