долгосрочная и краткосрочная коррекция топлива что это

Топливная коррекция. Fuel Trim. Как правильно считывать и трактовать показания.

В интернете мне очень часто попадаются криво переведенные статьи о трактовке показаний различных датчиков, причем их репостят все подряд без разбора и тем самым еще больше путают народ. Поэтому я нашел и перевел правильную статью о топливной коррекции (Fuel Trim), постарался сделать это близко к тексту но не теряя при этом смысл, поэтому местами я дополнял перевод своим текстом. Итак, поехали.

На форумах часто задают вопросы по поводу топливной коррекции и у меня даже есть некоторое количество электронных писем с просьбами осветить этот вопрос. Многие отмечают топливную коррекцию PIDS (идентификаторы параметра) на показаниях в реальном времени (datastream) своих сканирующих устройств и интересуются для чего она.

В основе своей топливные коррекции – процент изменения в топливоподаче во(по) времени. Для того, чтобы двигатель работал хорошо соотношение воздух/топливо должно оставаться в границах небольшого окна 14.7/1. Такое соотношение должно сохраняться в этой зоне под воздействием всех изменяющихся условий с которыми двигатель сталкивается каждый день: холодный пуск (хотя по мне на холодном пуске явно не 14.7/1, но это оставим на совести автора), холостой ход в условиях длительных движений в пробках при движении по трассе и т.д.

Итак, компьютер двигателя пытается сохранить правильное соотношение воздух/топливо посредством точной настройки количества топлива поступающего в двигатель. В то время, как добавляется или уменьшается подача топлива, кислородный датчик следит за тем сколько кислорода в выхлопе и сообщает об этом ЭБУ. Кислородные датчики могут быть представлены как глаза ЭБУ, которые следят за смесью кислорода в выхлопе. ЭБУ следит за этими входными данными от горячих кислородных датчиков безостоновочно в замкнутом цикле. Если кислородный датчик информирует ЭБУ, что выхлопная смесь бедная, ЭБУ добавляет топливо путем увеличения времени открытия форсунки, для компенсации. И наоборот, если датчик кислорода информирует ЭБУ о том, что выхлопная смесь богатая, ЭБУ уменьшает время открытия форсунок, уменьшая тем самым подачу топлива для уменьшения обогащения смеси.

Эти изменения – добавление или уменьшение подачи топлива – называются Топливной Коррекцией или Fuel Trim. На самом деле, хоть датчики и называются кислородными, показывают они состояние топливной смеси. Изменения в напряжении кислородного датчика вызывают прямые изменения топливной смеси. Кратковременная топливная коррекция (STFT) относится к мгновенным изменениям топливной смеси – несколько раз в секунду. Долгосрочная топливная коррекция (LTFT) показывает изменения топливной смеси за длительный промежуток времени на основе показаний кратковременной коррекции (среднее значение за длительное время). Отрицательная топливная коррекция (отрицательные значения по сканеру) свидетельствует об обеднении смеси, а положительная топливная коррекция об обогащении соответственно. (Т.е. если лямбда постоянно видит бедную смесь, то она постоянно обогащает и это отразится на LTFT плюсовыми значениями).

Представим себе такую ситуацию – вы едете от пляжа, который на уровне моря в горы. За короткие промежутки времени вы можете несколько раз подниматься и опускаться вверх-вниз по холмам. Однако на длительном промежутке времени вы на самом деле плавно поднимаетесь от самой низкой точки горы до ее вершины, т.е. едете постоянно вверх, несмотря на временные перепады. Так можно представить себе краткосрочную и долгосрочную коррекции. STFT – кратковременные подъемы и опускания, а LTFT – то, что происходит за длительный промежуток времени в итоге.

Нормальные значения кратковременной коррекции STFT вообще будут колебаться между небольшими положительными и отрицательными значениями 2-3 раза в секунду. Обычно они держатся в районе 5% в плюс и минус, но они могут иногда приближаться и к 8-9% в зависимости от КПД двигателя, возраста и степени износа компонентов и иных факторов. Нормальная долгосрочная коррекция должна сохраняться неизменной показывая состояние топливной смеси. Ее значения должны быть близки к 0% или в окресности 5-9%, однако они тоже могут колебаться но уже на более длительных промежутках времени, а могут и принимать статическое(постоянное) значение.

Если вы видите при проверке двузначные значения STFT и LTFT, это свидетельствует о ненормальных уровнях обогащения или обеднения смеси. Это может быть по причине льющих форсунок, утечек или подсосе воздуха или иных подобных причинах. Например, если кислородный датчик считывает бедную смесь, можно говорить о «вакуумной утечке» (подсос воздуха имеется ввиду), ЭБУ будет компенсировать это путем добавления топлива.

Краткосрочная топливная коррекция STFT начнет немедленно увеличиваться, чтобы показать, что компьютер добавляет топливо. Когда компьютер добавляет топливо, это становится заметно кислородному датчику и он следит таким образом до тех пор, пока кислородный датчик не покажет, что смесь больше не бедна и правильное соотношение топливо/воздух достигнуто. ЭБУ будет поддерживать повышенное добавление топлива до тех пор, пока подсос воздуха не будет устранен. Диагностический прибор при этом будет показывать положительные двузначные значения STFT, что будет свидетельствовать о том, что ЭБУ добавляет слишком много топлива для нормальной работы двигателя. Через некоторое время LTFT будет также показывать это увеличение как долгосрочное (постоянное на долгом промежутке времени). А если подсос воздуха слишком большой, то компьютер не сможет добавить достаточно много топлива, чтобы сбалансировать смесь и достичь правильного соотношения воздух/топливо. Корректировка достигнет своего максимального значения, обычно это 25%. Затем выскочит код ошибки, говорящий о том, что двигатель работает на слишком обедненной смеси (ошибка P0171 или P0174) и максимальный порог возможной кратковременной коррекции STFT уже превышен. И обратная ситуация будет, если двигатель будет работать на сверхобогащенной смеси из-за утечки топлива (например льют форсунки), появятся ошибки P0172 или P0175.

Имейте ввиду, что компьютер не имеет представления о том исправен ли кислородный датчик и дает ли он правильные значения! В некоторых случаях все бывает наоборот, если датчик неисправен! Например, если датчик O2 показывает чрезмерно богатую смесь по причине своей неисправности, компьютер полагаясь на показания датчика начинает ее обеднять. Это называет «ложно обогащенное состояние». Компьютер будет обеднять смесь опираясь на свои настройки и может выдать коды ошибок P0172, P0175. Эти коды будут указывать на переобогащенную смесь, однако она при этом будет на самом деле переобедненной.

Если вы будете ориентироваться на коды, возникающие в результате таких ложных состояний смеси и не сопоставите это все со всеми данными по кислородным датчикам (и от себя добавлю – обязательно смотрите на внешний вид налета на электродах свечей), то вы можете поставить неверный диагноз.

Также, на V-образных моторах на каждом выпускном тракте каждой из голов обычно стоит свой кислородный датчик и идет своя топливная коррекция для каждой головы (показания по Bank 1 и Bank 2). Если у вас 4х-цилиндровый двигатель, то у вас всего один банк данных – Банк 1. На V-образных моторах в этом смысле поудобнее по причине того, что если лямбда с одной стороны неисправна и врет вы можете сузить круг потенциальных причин проблемы ориентируясь на показания второго банка данных – Bank 2.

Всем удачи и правильных подходов к диагностике!

С уважением, перевод предоставлен коллективом мастерской Works-Garage.

Источник

Думаю здесь надо начать разговор о качестве смеси, какая она должна быть, что её регулирует, ну и кто все же отслеживает и зажигает нам неисправность, в тяжелых случаях даже не дает ехать в связи с потерей мощности ДВС.

Правильная топливо воздушная смесь должна иметь соотношение 14,7 : 1, при данном составе топливной смеси долгосрочная коррекция топлива составит 0%, это идеальное состояние двигателя. Для нормальной работы двигателя вполне устроит и параметр в 5-8%, как в сторону обогащения так и в сторону обеднения смеси. Выше это уже неисправность требующая к себе внимания и действий, причем предел регулирования топливной системы блоком управления двигателем у каждого производителя может разнится, так же например зависит и от типа ДВС. В пример приведу программное обеспечение блоков GM: корректировка по топливу может составлять до плюс-минус 20%. Это тот диапазон, в рамках которого компьютер может варировать количество поступающего топлива через форсунки в камеры сгорания, а для двигателей с непосредственным впрыском в камеру сгорания эти рамки уменьшены до плюс-минус 12.5%.
Как только величина топливной корректировки начинает превышать 12.5%, блок «понимает», что «так дальше жить нельзя» и «перестает бороться» — зажигает на панели приборов CHECK DTC P017*.

Пора приступать к ремонтам. Во первых необходимо обратить внимание на сопутствующие ошибки, если это например: клапан регулировки фаз, неверное соотношение валов, пропуски зажигания, лямбда зонды (на тот который после катализатора можно не обращать внимания он отслеживает только работу катализатора, но надо быть уверенным, что пропускание выхлопа каталитический нейтрализатор не затруднено), некорректные показания датчика температуры охлаждающей жидкости и пр. — устраняем сперва их.

При LONG-коррекции в плюс проверяем:
— поступление «дополнительного» воздуха до камер сгорания (неплотные соединения, разрывы), так называемые подсосы воздуха, поск необходимо вести от ДМРВ до ГБЦ включая турбину и интеркуллер, автомобили без ДМРВ — от датчика температуры впускаемого воздуха (или дроссельной заслонки, что раньше стоит) до ГБЦ.
— работа топливного насоса, другие причины недостаточного давления топлива (фильтр, регулятор давления)
— пропускная способность топливных форсунок, в экране данных смотрим время работы инжектора
— выход из строя системы EGR, в результате чего в камеры сгорания поступает некорректная дополнительная порция воздуха/топлива
— некорректные показания MAF(MAP) – sensor «старение» сенсора, в результате чего происходит неправильное измерение прошедшего воздуха за единицу времени, выход сенсора из строя.

При LONG-коррекции в минус:
— «подсос» воздуха ДО датчика кислорода (лямбда зонда), в результате чего О2-sensor начинает «неправильно определять» наличие «свободного кислорода» в отработавших газах. Где сечет выпуск определить легко, описывать не буду.
— засорение воздушного фильтра. Помимо того что воздуха через него проходит мало, увеличивается разряжение во впускном коллекторе ведет к неправильной работе систем вентиляция бака и картерных газов, возможно закидывание маслом впуска.
— опять же, некорректные показания MAF(MAP) – sensor —
— давление топлива превышает допустимое значение, проверяем регулятор и его управление
— топливные форсунки «замороженности» срабатывания, или пропускание топлива в закрытом положении. Сопутсвующе может проявляться плохой запуск по утрам (чихание, долгая прокрутка стартером), сырые свечи.

Ну и + ко всем можно отнести — механические и остальные причины ( воспламенение и сгорание топливо-воздушной смеси становится некорректным в результате неправильного зазора в клапанах, «слабой» искры, «постаревшей» свечи зажигания. Выход из строя или нестабильная (неправильная) работа системы VVT-i, дроссельной заслонки, клапана EGR, изменяемая геометрия впускного коллектора, все последние сопровождаются обычно сопутствующими ошибками, с них и начинайте ремонт.

Как Выполнять ремонты по устранению: у некоторых пунктов я указал какие действия необходимо провести, остались нераскрытыми подсос воздуха во впуск, и выход из строя MAF или MAP. Работу обоих датчиков можно проверить, как при помощи диагностики сравнив данные на холостом ходу с данными в программе по ремонту производителя, или при помощи вольтметра на просторах сети легко найти данные рабочего датчика на все модели, ну и проверить датчик температуры работающим в паре с этими датчиками, таблиц в сети так же навалом.

Ну про подсос воздуха напишу подробно, как найти, т.к. процедура поиска у всех производителей одинаковая.
Искать на слух практически бесполезно, тем более на современных авто шлангов и патрубков подключенных к впускному коллектору навалом. Поиск проще всего производить промышленным или автомобильным дымо-генератором,

Очень просто, присоединяем на любой штуцер впускного коллектора, на впуск сняв патрубок с воздушного фильтра ставим заглушку (можно использовать несколько целлофановых пакета натянув их на патрубок и с хомутом обратно одеть на корпус фильтра), дуем отверстие обязательно себя проявит, если оно очень маленькое, наполняем коллектор дымом далее снимаем устроиство и давим сжатым во духом 2 бар будет достаточно. При отсутствии дымо-генератора модно его изготовить, в сети умельцев много — электронная сигарета и пр. Признаюсь у меня на работе тоже самодельный, сделал сам, а работаю я на оф. дилере — смешно)).
При отсуцтвии дымо-генератора, нам понадобится распылитель и немного бензина. Я на работе использую очиститель тормозов так называемый Брэйк клинер — он более летучий, не оставляет следов и запаха, горит злее.

На заведенной машине аккуратно поливаем впускной коолектор из спрея, проходим все прилегающие шланги, когда наша смесь проидет возле отверстия обороты двигателя самопроизвольно возрастут, где это происходит там и отверстие, чем дальше от гбц тем дольше будет пауза перед поднятием оборотов, например если пробит интеркуллер и поливать в его районе задержка примерно 2-4 секунды. Опять же если отверстие очень мало можно усилить эффект всасывания попросив кого нибудь подержать обороты ДВС повыше, держать их ровно педалью акселератора. Так например на днях я искал подсос воздуха на HUMMER2 не применяя дымо-генератор, машина после установки газового оборудования в шараш сервисе видимо, почти сразу после инсталяции стала хандрить, в коллектор внедряли форсунки вставлены убого на клей, но герметично.

Нашел, обороты моментально подскакивали когда проходил спреем вдоль прилегания коллектора к одной из ГБЦ, мною были заказаны новые прокладки, шли 2 недели, но после разбора оказалось что дело не в прокладках.

Отчаянные газовщики, не знаю зачем, может задрали плоскость или ещё че там их побудило, в общем убили плоскость прилегания, толи рашпилем они шлифовали, толи об асфальт, стену в падике. В общем бывает и такое, коллектор решили заменить.

Но факт остался фактом, минимальный подсос был найден при помощи простого спрея, а был он именно по рискам от чьих то стараний, так как отклонение в плоскости прокладка с резиновой вставкой способна предотвратить. LONG был +15%.
Все проверки описанные выше должны входить в диагностику, кроме тех которые требуют разбора (снятие бака, насоса, форсунок и пр). Не платите за дианостику, если вам сказали код ошибки но не сказали причину, это была не диагнотика а чтение кодов, а читистов развелось массы, читают что делать не знают, за чтение 300р. не более.
Ну все, я заканчиваю, ставте лайки, берегите своих коней.

Источник

Диагностика. Параметры коррекции состава воздушно-топливной смеси (фрагмент статьи).

В своё время сохранил себе умную статейку с умного сайта.
September 2007
V.P.Leshchenko
Images and Photos by Author
Использованы материалы Toyota Technical Training Course 852, Course 874, Course 982

Расчет базовой длительности количества топлива

Общеизвестно, что основное назначение БУ двигателем современного автомобиля это не только точное
управление составом смеси (временем открытого состояния форсунок) в соответствии с нагрузкой на двигатель и с учетом его состояния, но минимизация ущерба окружающей среде и здоровью людей. Поэтому основные «счетные» ресурсы процессора БУ направлены на решение этих задач. Расчет количества необходимого топлива происходит в несколько этапов.
• Формирование «базового времени впрыска»
• Коррекция времени впрыска по условиям эксплуатации
• Коррекция по напряжению бортовой сети
В начале БУ определяет параметры «базового» количества необходимого топлива и значение угла опережения зажигания на основании данных о частоте вращения коленчатого вала и нагрузке на двигатель. Эти значения считывается из соответствующих таблиц, запрограммированных заводом-изготовителем, и корректируется с использованием поправочного коэффициента, называемого «топливным балансом» (Fuel Trim). После этого производится коррекция состава смеси, которая обычно учитывает текущие (нынешние) параметры системы, то есть состояние двигателя и его систем в настоящее время. К таковым относятся следующие:
• температура охлаждающей жидкости
• температура воздуха во впускном коллекторе
• положение дроссельной заслонки
• состав отработавших газов
• давление в топливной системе
• атмосферное давление (высота над уровнем моря)
• нагрузка на двигатель (Calc Load) определяется по количеству воздуха, поступающего вцилиндры, определяется датчиком расхода/потока воздуха. Возможно использование различных типов: Vane Air Flow meter, Karman Vortex Air Flow meter, Mass Air Flow meter1 или датчиком разрежения (абсолютного давления) во впускном коллекторе (Manifold Absolute Pressure Sensor)
• частота вращения двигателя определяется датчиком положения коленчатого вала
• скорость автомобиля — датчиком скорости
• температура двигателя определяется датчиком температуры охлаждающей жидкости
• положение дроссельной заслонки определяется o датчиком положения дроссельной заслонки o датчиком холостого хода
• температура воздуха определяется датчиком температуры воздуха
• состав отработавших газов может определяться с помощью следующих датчиков:
кислородные датчики (Oxygen Sensor)
датчики обедненной смеси (Sensor Lean Mixture)
датчики состава топливно-воздушной смеси (Air/Fuel Ratio Sensor)
датчик содержания NOx2
• высота над уровнем моря — датчиком давления
• давление в топливной системе – соответствующим датчиком в насосе высокого давления или в топливной магистрали.
Топливный баланс и обратная связь по составу отработавших газов
Величина коррекции количества топлива, подаваемого в цилиндры по напряжению датчика содержания кислорода, зависит от различных факторов. Цель этой коррекции заключается в обеспечении стехиометрического состава смеси. Если степень необходимого вмешательства невелика, например, менее 10%, то БУ справляется с этим сравнительно легко. При необходимости изменения базового значения более чем на 20 %, т.е. для осуществления более существенного изменения, компьютер проводит процедуру «переобучения» (адаптации). Уменьшая или увеличивая базовое время впрыска топлива в пределах допустимого, он проверяет реакцию системы и устанавливает (записывает в память) новое значение этого параметра. При этом для точного поддержания стехиометрического состава топливно-воздушной смеси (14.7:1) по-прежнему используется напряжение датчиков содержания кислорода. В зависимости от различных факторов, в том числе, от высоты над уровнем моря, износа поршневой группы и форсунок, допусков на качество топлива и на изменения в состоянии двигателя, коррекция, определяемая обратной связью по составу отработавших газов, изменяется. В режиме замкнутой обратной связи по напряжению кислородных датчиков происходит изменение состава смеси посредством небольших изменений (приращений). Поэтому, если необходима относительно небольшая коррекция (до 3 %), то ECM сравнительно просто изменяет состав смеси. Обычно диапазон возможного изменения состава смеси составляют ± 20 % от его базового значения.

Пример #1. Представлены параметры исправной топливной системы. Базовая длительность при
указанной нагрузке и частоте вращения коленчатого вала составляет 3.0 мсек. SFT изменяется в диапазоне
±10%, выходное напряжение датчика кислорода переключается нормально. Система исправна и не требует вмешательства.
Пример #2. Представлены параметры при возникновении негерметичности впускного коллектора
(«подсос» воздуха). Так как нагрузка на двигатель не изменилась, то базовая длительность по-прежнему составляет 3.0 мсек.
• Дополнительный воздух обедняет смесь, поэтому уменьшается выходное напряжение
кислородного датчика.
• SFT безуспешно пытается исправить это положение, но достигает предела +20%.
• ЕСМ «узнает», что необходимо осуществить коррекцию в сторону увеличения базовой продолжительности впрыска топлива (LFT) для того, чтобы выходное напряжение датчика кислорода находилось в допустимом рабочем диапазоне.
Пример #3. Показан результат того, что ЕСМ изменил LFT на +10 %. Хотя нагрузка и частота не изменились, базовое время впрыска топлива теперь составляет 3.3 мсек.
• В этом состоянии система впрыска поставляет достаточно топлива, чтобы восстановить почти нормальное переключение напряжения датчика кислорода. Переключения происходят, но диапазон напряжения кислородного датчика смещен в зону обедненного состава смеси. Для устранения этого состояния требуется все еще чрезмерная коррекция (SFT = +15 %).
• ЕСМ проводит долговременную коррекцию базовой длительности впрыска (LFT) для того, чтобы параметр SFT снова был в диапазоне ±10%.
Пример #4. Описывает результат дальнейшего изменения LFT. Нагрузка и частота вращения коленчатого вала остались без изменения (как и в примере #1), но базовая продолжительность впрыска топлива увеличилась на 20 % и теперь стала равной 3.6 мсек.
• Базовая длительность подачи снова в пределах ±10% от заданного времени впрыска.
• Нормальные переключения датчика кислорода сопровождаются изменениями SFT ±10% от базовой продолжительности подачи топлива.
Таким образом, в результате адаптации системы впрыска к реальному состоянию системы, состав смеси становится оптимальным. В том случае, когда ЕСМ не в состоянии обеспечить необходимый состав топливно-воздушной смеси, в его память записываются коды неисправности:
P0171 System too Lean (Bank1)
P0172 System too Rich (Bank1)
P0174 System too Lean (Bank2)
P0175 System to Rich (Bank2)
Достаточно интересно влияние некоторых «непрямых» воздействий на базовую длительность впрыска. Например, отмечено уменьшение значения этого параметра после промывки форсунок. Не менее интересна реакция системы впрыска на регулировку опережения зажигания. После установки правильного начального угла опережения зажигания наблюдается уменьшение времени впрыска на холостом ходу прогретого двигателя.

Источник

Топливная коррекция

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.

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 M_R, находящегося в смеси, к количеству воздуха M_T, теоретически необходимому для сжигания данного топлива:

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. Обедненная смесь характеризуется низкой скоростью горения смеси с незначительной потерей мощности, при этом экономно расходуется топливо.

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).

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.

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. На V-образных двигателях, например, работает также строка «ДК1-Банк 2».

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.).
Как влияют и приводят в соответствие текущий коэффициент коррекции Ктек его составляющие коэффициенты самообучения (кратковременная и долговременная) приведем на примере.

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.

Источник