Топливная коррекция. Fuel Trim. Как правильно считывать и трактовать показания
Очень часто я нахожу в Интернете плохо переведенные статьи об интерпретации показаний различных датчиков, и они некритически репостят и тем самым еще больше сбивают с толку людей. Вот почему я нашел и перевел статью о Fuel Trim. Я старался приблизить его к тексту, не теряя смысла, поэтому в некоторых местах добавил свой текст для перевода. Ну пошли.
Я получаю много вопросов о корректировке расхода топлива на форумах, и у меня даже есть несколько писем по электронной почте с просьбой поднять эту тему. Многие люди замечают PIDS (идентификаторы параметров коррекции топлива) в показаниях (потоке данных) своих сканеров в реальном времени и задаются вопросом, для чего это нужно.
Итак, что такое топливные поправки и для чего они нужны? Надеюсь, мы сможем устранить любые недоразумения. Правильное понимание регулировки топлива может привести к более быстрой диагностике и предупредить вас о будущих проблемах с вашим автомобилем.
По сути, корректировка топлива — это процентное изменение подачи топлива с течением времени. Чтобы двигатель работал нормально, соотношение воздух / топливо должно оставаться в пределах небольшого диапазона 14,7 / 1. Такое соотношение должно поддерживаться в этой зоне под воздействием всех меняющихся условий, с которыми двигатель встречается каждый день: холодный запуск (хотя для меня это не 14,7 / 1 с холодным запуском, но это останется в сознании автора. ), холостого хода в условиях длительной езды в пробках, движения по трассе и т.д.
Поэтому компьютер двигателя пытается поддерживать правильное соотношение воздух-топливо путем точной настройки количества топлива, поступающего в двигатель. Когда подача топлива добавляется или уменьшается, кислородный датчик отслеживает количество кислорода в выхлопных газах и сообщает об этом в ЭБУ. Датчики кислорода можно рассматривать как глаза ЭБУ, которые контролируют кислородную смесь в выхлопных газах. ЭБУ непрерывно контролирует эти входные данные от датчиков горячего кислорода в замкнутом контуре.
Если датчик кислорода сообщает ЭБУ, что смесь выхлопных газов обеднена, ЭБУ добавляет топливо, увеличивая время открытия форсунки, чтобы компенсировать это. И наоборот, если датчик кислорода сообщает ЭБУ, что смесь выхлопных газов обогащена, ЭБУ сокращает время открытия форсунки, тем самым уменьшая подачу топлива, чтобы ограничить обогащение смеси.
Эти изменения — добавление или уменьшение количества топлива — называются корректировкой подачи топлива или корректировкой расхода топлива. Фактически, хотя эти датчики и называются датчиками кислорода, они показывают состояние топливной смеси. Изменения напряжения датчика кислорода вызывают прямое изменение состава топливной смеси. Кратковременная корректировка подачи топлива (STFT) относится к мгновенному изменению состава топливной смеси — несколько раз в секунду. Долгосрочная коррекция топлива (LTFT) показывает изменения в топливной смеси за длительный период времени на основе показаний краткосрочной коррекции (долгосрочного среднего).
Отрицательная корректировка подачи топлива (отрицательные значения на диагностическом приборе) указывает на обедненную смесь, а положительная корректировка подачи топлива указывает на богатую смесь. (то есть, если лямбда по-прежнему видит обедненную смесь, она становится богаче, и это будет отражено в LTFT как положительные значения).
Представьте себе такую ситуацию — мы идем с пляжа, который находится на уровне моря, в горы. Вы можете подниматься и спускаться с холма несколько раз подряд. Однако в течение длительных периодов времени вы на самом деле плавно поднимаетесь от самой низкой точки горы к вершине, то есть продолжаете подниматься в гору, несмотря на временные градиенты. Таким образом можно представить себе краткосрочные и долгосрочные корректировки. STFT — это краткосрочные максимумы и минимумы, а LTFT — это то, что в конечном итоге происходит в течение длительного периода времени.
Нормальные значения краткосрочной коррекции STFT обычно изменяются между небольшими положительными и отрицательными значениями 2-3 раза в секунду.
Обычно они остаются на уровне 5% плюс-минус, но иногда они могут приближатьсядо 8-9% в зависимости от мощности двигателя, возраста и износа деталей и других факторов. Нормальная долгосрочная коррекция должна оставаться постоянной, указывая на состояние топливной смеси. Его значение должно быть близко к 0% или примерно 5-9%, но оно также может колебаться, но в течение длительного периода времени, или оно может быть статичным.
Нормальная краткосрочная коррекция
Если вы видите две цифры значений STFT и LTFT, они указывают на неправильный уровень обогащения или бедность смеси. Это может быть связано с негерметичными форсунками, утечками или утечками воздуха или другой подобной причиной. Например, если датчик кислорода показывает бедную смесь, это можно назвать «утечкой вакуума» (утечка воздуха), ЭБУ компенсирует это, добавляя топливо.
Смесь исчерпана. Обогащен автомобильной системой.
Индикатор краткосрочной корректировки топливоподачи STFT немедленно начнет увеличиваться, указывая на то, что компьютер доливает топливо.
Когда компьютер добавляет топливо, это становится видимым для датчика кислорода, который контролирует его, пока датчик кислорода не покажет, что смесь больше не бедная и не было достигнуто правильное соотношение топлива и воздуха. ЭБУ будет поддерживать увеличенное количество топлива до тех пор, пока не будет устранен воздухозаборник. В этот момент диагностический прибор отобразит положительные двузначные значения STFT, указывающие на то, что ЭБУ добавляет слишком много топлива для нормальной работы двигателя. Через некоторое время LTFT также покажет это увеличение как долгосрочное (постоянное в течение длительного периода времени). И если будет всасано слишком много воздуха, компьютер не сможет добавить достаточно топлива, чтобы сбалансировать смесь и достичь правильного соотношения воздух-топливо. Коррекция достигнет максимального значения, обычно 25%. После этого появится код ошибки, говорящий о том, что двигатель работает слишком медленно (ошибка P0171 или P0174) и максимальный порог для возможной краткосрочной коррекции STFT уже превышен.
И наоборот, если двигатель работает на переобогащенной смеси из-за утечки топлива (например, негерметичные форсунки), возникнут ошибки P0172 или P0175.
Обогащенная смесь. Его истощают мозги автомобилей.
Имейте в виду, что компьютер не знает, в порядке ли датчик кислорода или выдает правильные значения! В некоторых случаях, если датчик неисправен, верно и обратное! Например, если датчик O2 показывает слишком богатую смесь из-за неисправности, компьютер начинает наклонять смесь на основе этого показания датчика. Это так называемое «ложное обогащение». Компьютер будет иметь низкий уровень корректировки топлива на основе его настроек и может отображать коды ошибок P0172, P0175. Эти коды будут указывать на чрезмерно обогащенную смесь, но на самом деле они будут чрезмерно разбавленными.
Если ориентироваться на коды, возникающие в результате этих ложных состояний смеси, и не сравнивать все это с данными с кислородного датчика (добавлю — обязательно обратите внимание на появление пластинки на электродах искры).
заглушки), можно поставить неверный диагноз.
Кроме того, у V-образных близнецов обычно есть разные кислородные датчики на каждом выпускном тракте каждой головки, и для каждой головки предусмотрена разная регулировка подачи топлива (показания для банков 1 и 2). Для четырехцилиндровых двигателей существует только одна база данных — банк 1. Для двигателей V это тем более удобно, что если лямбда на одной стороне выходит из строя и ложится, вы можете сузить потенциальные причины проблемы. сосредоточив внимание на втором банке данных, Bank 2.
Топливная коррекция: коэффициент коррекции времени впрыска
Содержание
- Аддитивная топливная коррекция
- Мультипликативная коррекция
- Коэффициент коррекции времени впрыска и его составляющие
- Коэффициент коррекции co
- Коэффициент динамической коррекции УОЗ
Что такое топливная коррекция? Несмотря на существование
понятия топливной коррекции задолго до появления инжекторных автомобилей,
интерес к ее изучению автомобилистами возрос с ужесточением экологических
требований к продуктам выхлопа двигателя внутреннего сгорания.
Понятие топливной коррекции
Способность системы двигателя поддерживать на разных режимах стехиометрический состав смеси путем регулирования подачи топлива – это и есть топливная коррекция.
Режимы работы двигателя обеспечиваются процессом смесеобразования паров бензина и воздуха при определенном соотношении их масс.
Бензин — легковоспламеняющаяся жидкость, являющаяся продуктом перегонки нефти и относится к классу углеводородного топлива. В своем составе содержит 85% углерода и 15% водорода. Пары бензина с воздухом образуют горючие и взрывные смеси, характер которых определяется весовым соотношением, парциальным давлением и температурой.
Наиболее важным показателем нормальной работы двигателя, при
котором в цилиндрах его происходит химическая реакция, сопровождающаяся
горением, является его стехиометрический состав смеси. Стехиометрический состав
должен поддерживаться соотношением 14,7 частей воздуха и одной частью бензина. Именно
при этом соотношении обеспечивается процесс горения топливной смеси.
Соотношение
14,7:1 должно поддерживаться при различных условиях работы двигателя: запуск,
холостой ход, движение в смешанном цикле (город-трасса).
Функция поддержки топливной смеси работает на карбюраторном двигателе в автоматическом режиме путем дозирования топлива сложным механизмом каналов и калиброванных жиклеров. Подготовка горючей смеси начинается в карбюраторе и заканчивается в цилиндре. Процесс подготовки смеси происходит непрерывно и также непрерывно изменяется соотношение масс воздуха и топлива. В зависимости от режима работы двигателя соотношение масс принимает различные значения, при которых смесь может быть богатой, обогащенной, нормальной, обедненной и бедной.
В бензиновом двигателе изменение режима работы двигателя производится путем подачи воздуха во впускной коллектор (на карбюраторном – первичную и вторичную камеру) и поэтому за основу расчета соотношения смеси принят коэффициент избытка воздуха α (альфа). Коэффициент α – это отношение действительного количества воздуха MR, находящегося в смеси, к количеству воздуха MT, теоретически необходимому для сжигания данного топлива:
α = MR/
MT.
Приведем пример, если количество воздуха в горючей смеси равно теоретически необходимому для полного сгорания топлива, т.е. 14,7 кг воздуха на 1 кг бензина, то α = 1 и смесь называется нормальной. Двигатель работает стабильно и экономно при сохранении умеренной мощности.
Вобогащеннойсмеси α=0,8-0,85 и на 1 кг бензина будет затрачиваться 11,76 кг воздуха, это на 15…20% меньше, чем в нормальной смеси. Скорость сгорания обогащенной смеси выше нормальной, но двигатель развивает наибольшую мощность при незначительном увеличении расхода топлива.
В богатойсмеси α=0,4-0,79 содержание воздуха на 20…60% меньше, чем в нормальной, или на 1 кг бензина количество воздуха находится в пределах от 5,88 кг до 11,75 кг. Скорость горения богатой смеси замедленная, при этом заметно ухудшается тяговая характеристика двигателя и значительно повышается путевой расход топлива.
В обедненнойсмеси
с α=1,1-1,2 воздуха на 10…20% больше, чем в нормальной, т.е. количество воздуха
составляет 16,17 — 17,64 кг.
В бедной смеси α=1,21 — 1,30 воздуха содержится 20…30% больше, чем в нормальной. Горение бедной смеси замедленное и может сопровождаться сильными хлопками в впускной коллектор или глушитель. Двигатель работает неустойчиво, а путевой расход топлива повышается.
Топливная коррекция на инжекторном автомобиле
Блок управления во время работы двигателя, получая сигналы
от датчиков, контролирует и регулирует правильное соотношение воздух — топливо
путем точной настройки количества топлива. На современных автомобилях
высокоточный контроль производится благодаря установленным кислородным
датчикам, функционирующим по замкнутому контуру с датчиком массового расхода
воздуха или датчиком абсолютного давления. Кислородные датчики можно сравнить с
«глазами» блока управления. Именно эти датчики видят состояние выхлопа и
мгновенно сообщают блоку о состоянии смеси.
Как это работает? Поступила информация от датчика кислорода о обедненной смеси выхлопных газов. Блок управления производит расчет и увеличивает подачу топлива повышая время длительности открытия форсунок. И наоборот, если датчик кислорода сообщил блоку об обогащении выхлопа, то мгновенно время открытия форсунки сокращается.
Таким образом, именно кислородные датчики определяют показания коррекции топлива.
Процесс добавления или сокращения топлива называется топливной коррекцией (Fuel Trim). В практической деятельности специалисты, при проверке двигателя называют топливную коррекцию текущим коэффициентом самообучения, который в то же время зависит от его составляющих: долгосрочной коррекции и краткосрочной. Указанные составляющие на разных автомобилях или при использовании мульти марочных сканеров разных производителей имеют свои определенные названия (обозначения).
Например:
| Долгосрочная коррекция | Краткосрочная коррекция |
| длительная коррекция | короткая коррекция |
| аддитивная | мультипликативная |
| Long Term Fuel Trim (LTFT) | Short Term Fuel Trim (STFT) |
| обучение режима смешивания | интервал режима смешивания |
И это не полный перечень названий (обозначений) составляющих
текущего коэффициента топливной коррекции в окне параметров сканера.
У производителей автомобилей и разработчиков диагностического оборудования различных марок отсутствует договоренность о единых обозначениях параметров – каждый назначает собственные сокращения.
Обозначим аддитивную составляющую коррекции самообучения Кад, а мультипликативную Кмульт. Аддитивная коррекция Кад отвечает за работу двигателя при минимальных оборотах холостого хода, мультипликативная Кмульт – при частичных нагрузках.
Рассмотрим более подробно функциональное значение этих составляющих.
Аддитивная топливная коррекция
Термин «аддитивный» произошел от латинского additio — прибавляю, относящийся к сложению. Соответственно, аддитивная топливная коррекция (или иначе как долгосрочная) рассчитывается на основе показаний мультипликативной коррекции (краткосрочной).
Аддитивная составляющая работает только на холостом ходу и единицей ее измерения являются миллисекунды.
Функционально долговременная коррекция выполняет действия
для получения сигнала от датчика кислорода.
В практике Кад принято обозначать в процентах. Пределы его изменения варьируются – от -10 до +10%. Предположим на примере, что двигатель прогрет и нагреватель кислородного датчика подготовил его к работе. Двигатель работает на холостом ходу, но отклика от кислородного датчика нет. Электронный блок начинает увеличивать время впрыска для обогащения смеси, т.е. долговременная коррекция увеличилась на 1%, но отклика от датчика кислорода также отсутствует. Блок управления продолжает удлинять время впрыска и до тех пор, пока не начнется отклик от кислородного датчика. Отклик от датчика в данном конкретном примере появился при Кад равным 4%. Это говорит о том, что при аддитивной коррекции равной 4% кислородный датчик перешел в активное состояние и мультипликативной коррекцией поддерживается смесь в оптимальном состоянии.
Мультипликативная коррекция
Кмульт – показатель безразмерный. Предел его изменений лежит
в диапазоне от 0,75 до 1,25. Выход за границы предельных значений любого коэффициента
самообучения свидетельствует о значительном отклонении состава смеси от
стехиометрии.
Если Кмульт станет меньше 0,78 или больше 1,22, система встроенной в блок самодиагностики включит желтую предупреждающую контрольную лампу «проверь двигатель». Аналогично включится лампа, если долговременная коррекция превысит 9-ти процентную границу, т.е. достигла критического значения, при этом, как в положительную, так и отрицательную сторону. Проверкой сканером маски DTC выявляются коды неисправностей РО171 (смесь бедная) или РО172 – смесь богатая.
Краткосрочная коррекция (STFT) относится к немедленным изменениям подачи топлива, происходящим несколько раз в секунду.
При диагностике необходимо обратить внимание на строку
параметров сканера «ДК1-Банк 1», где отслеживается работа кислородного датчика.
Когда сигнал датчика уходит в плюс, блок управления мгновенно меняет значение
кратковременной коррекции в сторону минуса, прикрывая распыл форсунки. Значение
слова «Банк 1» встречается практически на всех мультимарочных сканерах и
означает оно контроль топливной смеси в одном блоке цилиндров.
Причина отклонения показаний кислородного датчика в сторону плюса может быть не герметичность форсунок, а в сторону минуса (сваливание сигнала в бедную смесь) – подсос воздуха во впускной коллектор.
Коэффициент коррекции времени впрыска и его составляющие
Текущий коэффициент коррекции Ктек реагирует на постоянно
происходящие колебания состава смеси, но функция его на этом и заканчивается. В
то время, когда выпускался инжекторный автомобиль ВАЗ-2114 с установленным
блоком Январь-5.1 время впрыска корректировалось только на основании текущего
коэффициента коррекции. Установленные блоки Январь-7.2 и Bocsh M7.9.7 на ВАЗ-2114 стали
учитывать аддитивным и мультипликативным
коэффициентами влияние долговременных, медленно меняющихся факторов, возникающих
в процессе работы двигателя (снижение компрессии, давления топлива,
производительности работы бензонасоса, увод параметров ДМРВ и т.д.).
На автомобиле Лачетти двигатель холодный и отсутствует лямбда
регулирование, т.е. режим адаптации топливной смеси не включился. При этом, текущий
коэффициент коррекции Ктек = 1. Условия
включения режима адаптации: двигатель должен прогреться до рабочей температуры,
активизировались кислородные датчики. Если соблюдены условия и двигатель не
имеет серьезных повреждений газораспределительного механизма и поршневой
группы, а также исправен датчик абсолютного давления, то коэффициент Ктек будет принимать значения на
холостом ходу в пределах 0,98–1,02.
Если двигатель перевести в режим частичной нагрузки, то влияние аддитивного
коэффициента, работающего только на холостом ходу принимать в расчетах не имеет
смысла. Функционировать начинает мультипликативный коэффициент.
Задача всех коэффициентов заключается в управлении временем впрыска форсунок. И основной тон в этом задает управляющий кислородный датчик.
Предположим, что кривая сигнала кислородного датчика
увеличивается, сообщая блоку управления об уменьшении кислорода в смеси.
Блок
управления мгновенно реагирует на отсутствие кислорода и короткую коррекцию уменьшает,
укорачивая тем самым время открытого состояния форсунок. Реакция кислородного датчика
на уменьшение топливоподачи отражается падающей кривой в сторону бедной смеси.
Блок управления получив сигнал от кислородного датчика тут же увеличивает
короткую коррекцию и время впрыска соответственно растет.
Аддитивная составляющая коррекции самообучения Кад также контролирует изменения
коэффициента Ктек, но только в режиме холостого хода. Размерность аддитивной
коррекции – проценты или миллисекунды.
В упрощенном виде изменение состава смеси, определяемое
коэффициентом Кад, рассчитывается по формуле: Кад*100/нагрузка. На исправном
двигателе в режиме холостого хода нагрузка находится в пределах 18-20%.
Предположим, что Кад принял значение, равное 3%. Просчитав по упрощенной
формуле ориентировочный состав смеси, получаем 15-ти процентное обогащение.
Аналогично и с минусовым значением адаптации. Если Кад=-3%, то получаем 15-ти
процентное обеднение смеси.
Коэффициент коррекции co
На ранних версиях систем управления двигателем инжекторных автомобилей отсутствовали кислородные датчики и, соответственно, автоматическая поддержка топливной смеси не работала. Выравнивать смесь в нормальную возможно было только потенциометром СО, изменяя в сторону обогащения или обеднения.
Принцип регулирования смеси потенциометром основывался на показаниях газоанализатора, примерно так же, как и на карбюраторных двигателях. Установленные нормативы компонентов выброса в выхлопных газах приведены в инструкциях к газоанализатору. И если при регулировке показания СО на газоанализаторе установились на 0,8%, то это означает, что топливная смесь отрегулирована правильно и соответствует норме. С усовершенствованием аппаратной части блока управления, регулирование коэффициента коррекции со стало возможным непосредственно со сканера и потенциометр уже не устанавливался.
Коэффициент динамической коррекции УОЗ
Динамические характеристики автомобиля зависят не только от
состояния топливной смеси, поступающей в цилиндры.
В переходных режимах,
например, от холостого хода к ускорению, большое значение имеет настройка коэффициента
динамической коррекции угла опережения зажигания. При этом топливная смесь,
подаваемая в цилиндры и динамическая коррекция УОЗ тесно связаны между собой.
По графику зависимости УОЗ от оборотов двигателя наблюдается отскок угла в данном программном обеспечении, которое достигает 10 градусов от оптимального УОЗ в некоторых режимных точках. Чем больше коррекция угла, тем сильнее проявляются запаздывания и провалы при ускорении. Незначительно изменив состав смеси в сторону обогащения и уменьшив коррекцию угла, можно существенно улучшить поведение автомобиля во всем диапазоне нагрузок.
Развивающееся обслуживание кондиционеров Picture
На дворе 2006 год, и для тех, кто, возможно, проглядел, это 10-летие бортовой диагностики II (OBD II). Я считаю, что это повод для празднования. Вот пример того, как это было раньше: недавно меня позвали помочь в магазин с Subaru 1992 года.
Чтобы получить диагностические коды неисправностей (DTC), мне пришлось снять кик-панель водителя, посетить источник информации о ремонте автомобиля для получения инструкций по перемычке диагностического разъема, а затем подсчитать вспышки индикатора неисправности (MIL). . Последним шагом был поиск описания DTC. Общее время от начала до конца составило около 15 минут. Если бы это был автомобиль с OBD II, я бы получил информацию менее чем за 30 секунд. Стандартизация, связанная с OBD II, которая дает нам легкий доступ к данным топливной коррекции, действительно упростила процесс диагностики.
Что такое топливная коррекция? Корректировка подачи топлива — это окно, которое позволяет вам увидеть, что делает компьютер для управления подачей топлива, и определить, как работает адаптивная стратегия PCM.
Для чего была создана топливная коррекция? Чтобы производители автомобилей соблюдали правила выбросов EPA, были добавлены каталитические нейтрализаторы для снижения выбросов выхлопных газов.
Каталитическим нейтрализаторам требуется стехиометрическое соотношение воздух/топливо примерно 14,7:1, чтобы добиться максимального сокращения выбросов. Инженеры по транспортным средствам разработали системы управления двигателем с обратной связью, чтобы поддерживать это соотношение, регулируя ширину импульса форсунки на основе информации от кислородного датчика и других входных данных. Кратковременная коррекция подачи топлива (STFT) и долгосрочная коррекция подачи топлива (LTFT) выражаются в процентах, и идеальный диапазон должен быть в пределах 65%.
Положительные проценты корректировки подачи топлива указывают на то, что модуль управления трансмиссией (PCM) пытается обогатить топливную смесь, чтобы компенсировать кажущееся бедное состояние. Отрицательные проценты корректировки подачи топлива указывают на то, что PCM пытается обеднить топливную смесь, чтобы компенсировать предполагаемое богатое состояние. Проценты STFT и LTFT — это корректировки, сделанные PCM для поддержания соотношения 14,7:1.
Независимо от того, какая проблема с управляемостью, сначала следует использовать окно корректировки топливоподачи для проверки параметров STFT и LTFT.
На большинстве транспортных средств используются две основные системы контроля топлива: системы плотности скорости, которые используют число оборотов в минуту, абсолютное давление в коллекторе (MAP) и барометрическое давление (BARO) для расчета нагрузки двигателя, и системы массового расхода воздуха, которые используют датчик массового расхода воздуха. (MAF) и об/мин для расчета нагрузки двигателя. В обоих случаях PCM начинает со стандартного расчета длительности импульса форсунки на основе различных входных данных и внутренних таблиц топливных элементов.
Уравнение, используемое ранними автомобилями Chrysler с плотностью скорости OBD II для определения начальной ширины импульса: Ширина импульса форсунки 5 (об/мин 3 MAP/BARO) 3 TPS 3 ECT 3 IAT 3 Напряжение аккумуляторной батареи 3 O2 (краткосрочное x долгосрочное).
Как только автомобиль заводится и система управления двигателем переходит в замкнутый цикл, PCM в первую очередь полагается на обратную связь от датчика кислорода, чтобы определить, поддерживается ли стехиометрическое соотношение воздух/топливо.
Думайте об операции с замкнутым контуром как о последовательности «чувствовать-решать-реагировать». Последовательность работы системы с замкнутым контуром на рис. 1 на стр. 66 дает объяснение процесса «чувствовать-решать-реагировать». PCM определяет базовую ширину импульса форсунки, как описано выше. Как только система входит в замкнутый цикл, начинается фаза Sense, которая обрабатывается кислородным датчиком. На этапе принятия решения PCM использует данные кислородного датчика, чтобы определить, поддерживается ли правильное соотношение воздух/топливо 14,7:1. Если соотношение правильное, PCM решает, что не следует вносить изменения в ширину импульса форсунки. В этом сценарии фаза React поддерживает ту же ширину импульса форсунки. Однако, если соотношение воздух/топливо составляет 16,1:1 (обедненное) во время фазы определения, PCM принимает решение увеличить ширину импульса форсунки, чтобы скорректировать состояние обедненного соотношения воздух/топливо.
В фазе реакции PCM дает команду топливной форсунке оставаться открытой дольше. Последовательность Sense-Decide-React продолжается на протяжении всей работы с обратной связью, поддерживая надлежащее соотношение воздух/топливо.
Во время работы с обратной связью PCM сообщает об изменениях в расчетах корректировки подачи топлива через краткосрочные и долгосрочные параметры корректировки общих данных OBD II. STFT для большинства транспортных средств, как правило, будет быстро меняться в ответ на датчик кислорода. Во многих случаях, если вы нарисуете датчик STFT банка 1 и датчик O2 B1S1, вы увидите, что кислородный датчик обогащается, а STFT обедняется, чтобы отрегулировать соотношение воздух/топливо. Кислородный датчик станет бедным, а STFT станет богатым.
LTFT для большинства автомобилей будет оставаться более стабильным, настраиваясь в течение более длительного периода времени. На некоторых автомобилях, если STFT достиг указанного предела, LTFT изменится через несколько секунд.
На других автомобилях изменение может занять от 15 до 20 секунд. Расчет LTFT обычно хранится в памяти, поэтому PCM готов использовать последнюю известную ширину импульса форсунки после перезапуска. STFT обычно начинается с 0% и адаптируется к текущим условиям. Как STFT, так и LTFT обычно сбрасываются после удаления всех кодов неисправностей.
Чтобы лучше понять, как корректировка подачи топлива используется для поддержания надлежащего соотношения воздух/топливо, посмотрите на набор топливных форсунок на рис. 2, которые проходят испытания перед очисткой/восстановлением. Форсунки были сняты с Honda Odyssey 2000 года, у которой были проблемы с качеством холостого хода и корректировкой подачи топлива с соответствующими кодами DTC. Вы можете увидеть некоторые различия в форме распыления и объеме. Форсунки 1, 3 и 5 очень похожи по распылению и объему. Инжектор 2, кажется, распыляет немного меньший объем. Форсунки 4 и 6 имеют еще меньший объем, а форма распыления не очень хорошая.
На рис.
3 показан общий объем, прокачанный инжекторами за 30 секунд при давлении 40 фунтов на кв. дюйм. Фактический объем инжектора, по-видимому, связан со схемами распыления на рис. 2, но точное знание того, какой поток произошел, дает лучшую картину. Давайте подробнее рассмотрим, как соотносятся друг с другом объем форсунки и корректировка подачи топлива.
Форсунки 1, 3 и 5 очень близки по объему потока — примерно от 61 до 64 мл. В целях обсуждения мы будем использовать 64 мл в качестве исходного уровня для 100% правильного объема форсунки или стехиометрического соотношения воздух/топливо 14,7:1. Одна вещь, которую я сразу же заметил — и это оказалось просто совпадением — заключалась в том, что все форсунки с четными номерами имели проблемы с потоком. На этом автомобиле затронутые форсунки на самом деле находятся в разных банках (см. таблицу порядка зажигания на рис. 3). Если бы все форсунки с четными номерами находились на одном ряду, это могло бы указывать на возможное загрязнение или ограничение потока топлива в топливной рампе.
Кроме того, у нас нет контроля топлива от банка к банку для этого конкретного автомобиля, поэтому LTFT будет средним значением для всех форсунок.
Если сравнить лучшую форсунку (№ 1) с худшей (№ 4), то разница показывает, что в цилиндр 4 подается примерно на 30% меньше топлива. Если мы посмотрим на замкнутый процесс для цилиндра 4 лямбда-зонд сообщил бы PCM, что соотношение воздух/топливо слишком бедное. PCM дал бы команду увеличить ширину импульса форсунки в следующий раз, когда форсунка подаст топливо в цилиндр 4.
Конечная цель PCM — вернуть цилиндру 4 соотношение воздух/топливо 14,7:1. Параметр STFT в универсальном сканирующем приборе OBD II сообщил бы STFT примерно на 130%. Чтобы завершить цикл, кислородный датчик сообщает результаты увеличения ширины импульса обратно в PCM. Если соотношение воздух/топливо теперь правильное, дальнейшая регулировка не требуется. В течение следующих нескольких циклов STFT и ширина импульса форсунки стабилизируются. Следующим шагом для PCM является постоянная коррекция LTFT, если это необходимо.
Если бы это был одноцилиндровый двигатель, LTFT в конечном итоге сообщил бы о +30%, а STFT вернулся бы к 0%. В некоторых случаях PCM может ограничить LTFT определенным максимальным или минимальным значением. Например, если максимальная корректировка LTFT составляет +25 %, а общая коррекция топливоподачи составляет +30 %, то LTFT сообщит +25 %, а STFT сообщит +5 % при общем значении корректировки топливоподачи +30 %. Расчет LTFT сохраняется в памяти на большинстве автомобилей, поэтому PCM не нужно заново запоминать расчет корректировки подачи топлива при следующем запуске автомобиля.
Порядок запуска этого двигателя 1-4-2-5-3-6. Давайте посмотрим, как проблемы с расходом форсунки повлияют на баланс двигателя. Цилиндр 1 нормальный, цилиндр 4 обедненный, цилиндр 2 обедненный, цилиндр 5 нормальный, цилиндр 3 нормальный и цилиндр 6 обедненный. Как вы можете видеть, проблема с топливной форсункой может привести к грубым условиям холостого хода. Если вышла из строя только одна форсунка, PCM должен быть в состоянии стабилизировать регулировку подачи топлива и контролировать скорость холостого хода в допустимом диапазоне.
Однако с тремя цилиндрами, вызывающими проблемы, будет очень сложно поддерживать хороший баланс.
Как PCM усреднит LTFT? Если бы этот двигатель имел контроль топлива между рядами, мы могли бы ожидать, что LTFT для ряда 1 будет близок к 0%, а если бы мы усреднили LTFT для ряда 2, корректировка могла бы составить приблизительно +20%. Однако эта конкретная Honda не имеет контроля топлива от банка к банку, поэтому средний LTFT, скорее всего, будет примерно +11%, а STFT будет постоянно меняться от 0% до +20%. Различные производители транспортных средств используют разные методы для выполнения этих регулировок; важно наблюдать за различиями между цилиндрами при диагностике проблем с корректировкой подачи топлива.
Основываясь на данных от топливных форсунок, какой DTC, по вашему мнению, должен присутствовать? Я бы предположил P0171 (слишком бедная топливная система). Фактически, присутствовали коды P1491 (недостаточный подъем клапана EGR) и P0172 (слишком богатая топливная система).
Код DTC EGR указан как возможная причина ошибки P0172 и должен быть устранен в первую очередь. Систему EGR проверили и почистили, но ошибка P0172 вернулась. Каким должен быть следующий шаг?
Следующим шагом является определение того, существует ли условие более чем в одном рабочем диапазоне. Коррекция подачи топлива должна проверяться на холостом ходу, 1500 об/мин и 2500 об/мин. В этом случае STFT на холостом ходу составлял примерно 223 %, а LTFT — 24 %, при расчете полной корректировки подачи топлива 227 %. Независимо от того, как долго автомобиль работал на холостом ходу, LTFT никогда не превышал 24%. В этом случае STFT имеет больший вес, чем LTFT. STFT и LTFT при 1500 об/мин и 2500 об/мин каждый составляли примерно 3%, что находится в пределах нормального рабочего диапазона. Наша диагностика должна будет сосредоточиться на состоянии, которое возникает только на холостом ходу.
После проверки всех элементов, которые могут вызвать богатое соотношение воздух/топливо, единственной оставшейся возможностью остаются топливные форсунки.
Я провел тест балансировки форсунок (описанный ниже), используя данные корректировки подачи топлива из графического универсального сканирующего прибора OBD II, чтобы подтвердить проблему с форсункой. На рис. 4 на стр. 70 крупным планом показана утечка топлива из форсунки № 4 при нормальном давлении топлива, когда она находится на испытательном стенде. Помните, что наконечник форсунки подвержен влиянию вакуума во впускном коллекторе, а негерметичная форсунка может быть хуже в условиях вакуума. Новый комплект форсунок устранил DTC качества холостого хода и корректировки подачи топлива.
Если вы подозреваете проблему с топливными форсунками, используйте STFT или LTFT для проверки правильности работы. Рис. 5 представляет собой график LTFT для Saturn 2000 года с пропуском зажигания в цилиндре. Базовый уровень составляет 210% LTFT. Таким образом, PCM уменьшает ширину импульса форсунки, чтобы компенсировать слегка обогащенное состояние.
Провести проверку балансировки форсунок просто, если у вас есть доступ к разъемам топливных форсунок.
Отключайте по одной форсунке за раз и ждите, пока не будет достигнуто максимальное изменение LTFT. На некоторых автомобилях вы будете использовать STFT для этого теста или комбинацию STFT и LTFT. При отключении одной топливной форсунки датчик кислорода увидит бедную смесь, и PCM компенсирует это, увеличив ширину импульса работающих форсунок, чтобы достичь стехиометрии. Результаты этого конкретного теста: с отключенной форсункой № 1 изменение LTFT составляет приблизительно +14%, с форсункой 2 +10%, с форсункой 3 +17% и с форсункой 4 +16%. Форсунки 3 и 4 вносят больший объем топлива, чем форсунки 1 и 2. Мы знаем это, потому что величина увеличения корректировки подачи топлива больше, когда эти форсунки отключены. Инжектор 2 вызывает беспокойство; при отключенной форсунке 2 оставшиеся форсунки должны подавать всего лишь +10%. Эта форсунка может иметь небольшую утечку, которая вызывает отрицательную топливную коррекцию. Новый комплект форсунок зафиксировал этот автомобиль. К сожалению, проверить старые форсунки не удалось.
Одним из наиболее сложных для диагностики кодов неисправности является P0171 (слишком обедненная топливная система). Первым элементом, который необходимо заменить, часто является кислородный датчик, но в большинстве случаев это не решит проблему. Грязный датчик массового расхода воздуха может вызвать эту проблему, но этот диагноз может быть сложным. На рис. 6 показаны графики корректировки подачи топлива и объемной эффективности, относящиеся к датчику массового расхода воздуха. Эти данные были получены с Pontiac GrandAm 2000 года выпуска. Диаграмма корректировки подачи топлива слева показывает отрицательную коррекцию подачи топлива на холостом ходу и положительную коррекцию подачи топлива на крейсерской скорости. Это типично для грязного датчика массового расхода воздуха. Датчик массового расхода воздуха завышает расход воздуха на холостом ходу, что приводит к отрицательным значениям корректировки подачи топлива. Затем он недооценивает воздушный поток на крейсерских скоростях, что объясняет положительные значения корректировки подачи топлива.
Для подтверждения диагноза была проверена объемная эффективность. Красный график представляет расчетную VE на основе объема двигателя и частоты вращения двигателя. Желтый график представляет фактические граммы в секунду, зарегистрированные во время теста. Как видите, датчик массового расхода воздуха завышает на холостом ходу и занижает на крейсерской скорости. Новый датчик массового расхода воздуха исправит эту проблему с корректировкой подачи топлива.
VW и Audi используют немного отличающуюся от других производителей стратегию корректировки подачи топлива. Рис. 7 представляет собой снимок экрана Vetronix/Bosch KTS-650. Аддитивная коррекция смеси 1 — это стандартная STFT в OBD II, и она будет меняться только во время работы на холостом ходу. Мультипликативная коррекция смеси 1 является LTFT в общем OBD II и будет меняться только во время крейсерской скорости.
Независимо от того, в чем проблема управляемости, начните с STFT и LTFT. PCM обычно укажет вам правильное направление.
Как только вы узнаете, о чем думает PCM, во многих случаях вы сможете вдвое сократить время диагностики. Наконец, не забудьте проверить конкретные рекомендации по диагностике топливной коррекции, предоставленные производителем автомобиля.
Скачать PDF Дилерский сервис
Современный двигатель очень хорошо измеряет две вещи: количество воздуха, поступающего в камеру сгорания с помощью датчика массового расхода воздуха, и побочные продукты, образующиеся при сгорании, с помощью датчика кислорода. Эти измерения позволяют компьютеру двигателя подавать в цилиндр нужное количество топлива и искры, чтобы обеспечить наиболее эффективное и чистое сгорание.
Эндрю Маркел — директор по контенту Babcox Media.
Современный двигатель измеряет два
вещи очень хорошо, количество воздуха, поступающего в камеру сгорания с
датчик массового расхода воздуха (MAF) и побочные продукты, которые генерируются
событие сгорания с кислородным датчиком.
Эти измерения позволяют
компьютер, чтобы подать нужное количество топлива и искры в цилиндр, чтобы дать
наиболее эффективное и чистое сгорание.
Нажмите здесь, чтобы узнать больше
Карбюраторы застряли с ограниченный диапазон корректировки подачи топлива из-за неподвижных форсунок. Чтобы завести холодный двигатель начать, карбюратор перекрыл бы воздух Вентури с воздушной заслонкой. Топливо смесь была бы богаче, и двигатель мог бы заводиться. Такое же явление происходит на инжекторные двигатели с грязными воздушными фильтрами.
Но инжекторные двигатели способны компенсировать изменением топливной коррекции. Поскольку кислорода меньше, двигатель потребуется меньше топлива. Меньше топлива означает более бедную топливную коррекцию и меньшую мощность. Этот регулировка происходит в ущерб производительности, забирая топливо.
Работает и наоборот
направление. Если неизмеренный воздух проходит мимо датчика массового расхода воздуха, датчик кислорода
датчик обнаружит бедное сгорание.
Затем ECM дает указание
форсунки работают дольше. Это увеличивает расход топлива
и снижает экономию топлива.
ECM может только компенсировать задолго до того, как он станет несбалансированным и больше не сможет добавлять или ограничивать подачу топлива в добиться правильного показания кислородного датчика. Это когда коды установлены слишком богатая или слишком бедная топливная коррекция. Ограничительный воздушный фильтр может не ставить код, но ограничение и скомпрометированная топливная коррекция повредят мощности и эффективности. Замена фильтр и сброс топливных коррекций могут вернуть систему в нормальное состояние.
Что такое топливная коррекция?
Коррекция подачи топлива — регулировка
компьютер двигателя вносит изменения в топливную смесь для поддержания сбалансированного соотношения воздух/топливо
соотношение. Либо двигатель забирает топливо, либо добавляет топливо, поэтому выхлоп
побочные продукты, измеряемые кислородным датчиком, способствуют эффективной работе.
А
положительное число означает, что топливная система добавляет топливо, удлиняя
импульс форсунки, поэтому больше топлива попадает в камеру сгорания. Отрицательное число
означает, что двигатель забирает топливо, укорачивая импульс форсунки.
Обогащенная топливная смесь может привести к больше мощности (до определенного момента), но это также увеличивает расход топлива и выбросы. И наоборот, обедненная топливная смесь снижает расход топлива, но также может увеличить выбросы, если смесь настолько бедная, что не воспламеняется и вызывает худая осечка.
Требуются точные значения корректировки подачи топлива
точный сигнал обратной связи от кислородного датчика, в противном случае двигатель
компьютер не может определить, богата топливная смесь или нет.
худой. Когда двигатель выключен, значения корректировки подачи топлива сохраняются в
память компьютера, чтобы в следующий раз, когда автомобиль едет, он мог выбрать, где
это прекратилось. Стирание памяти компьютера с помощью сканера или путем отключения
батарея или источник питания PCM для очистки кодов, а также протирает топливную регулировку
значения, что означает, что компьютер должен начать изучать корректировки топлива все
снова при следующем запуске двигателя.
Как считывать коррекцию топлива
Двигатель должен быть запущен и работать чтобы прочитать информацию о корректировке подачи топлива. Выберите вариант, позволяющий читать оперативные данные системы, которые различаются в зависимости от сканера. Это отобразит длинный список выходных сигналов датчиков и других показаний, называемых PID (идентификаторами параметров). Предусмотрено два значения корректировки подачи топлива:
Значения краткосрочной коррекции подачи топлива (STFT) быстро меняются и могут незначительно меняться в зависимости от нагрузки двигателя, скорости, температуры и других условий эксплуатации. Показания могут подскочить на 25% и более в любом направлении в зависимости от нагрузки, положения дроссельной заслонки и частоты вращения двигателя.
Длительная корректировка топливной смеси (LTFT) — это долгосрочное среднее значение того, что компьютер двигателя делал для балансировки топливной смеси в течение заданного интервала времени. Обычно значения находятся в диапазоне от -10% до +10%.
Это значение является более точным индикатором того, как корректируется топливная смесь, чтобы компенсировать изменения соотношения воздух/топливо, происходящие внутри двигателя.
С обеими топливными коррекциями. важно видеть, что система вносит коррективы, чтобы привести двигатель в правильная топливная коррекция для эффективной работы. ECM не сразу реакция на корректировку подачи топлива; вместо этого он реагирует и исправляет, а затем измерение.
Если вы видите, что топливная коррекция установлена высоко или низкий на максимальных пределах, могут быть проблемы типа впускного коллектора утечка или топливная форсунка, которая застряла в открытом положении. Топливные корректировки — не последнее слово для диагностики, только отправная точка.
Общие сведения о воздушных фильтрах и топливе Тримс
Если фильтр забит или
ограничительный, он покажет отрицательное значение корректировки подачи топлива, что означает, что двигатель
компьютер вычитает топливо — уменьшение ширины импульса или времени включения
топливные форсунки — для уменьшения количества топлива, впрыскиваемого в двигатель.