Чем лучше фазированный впрыск
Avto-Science.ru
Датчик фаз — ставить или не ставить? Как правильно выбрать фазу впрыска?
1) Выше точность дозирования топлива на ХХ и низких нагрузках в случае применения форсунок с большой производительностью.
2) Отсутствует 2-й «лаг» (достаточно скользкий участок времени переходных процессов открытия и закрытия форсунки, зависящий от характеристик форсунки и напряжения бортсети в автомобиле, которое может быть довольно нестабильным в процессе эксплуатации). Кроме того это несколько увеличивает диапазон регулирования при выходе форсунок на большие времена впрыска (80% открытия и более).
3) Селекция детонации ведется поцилиндрово а не попарно. В принципе двигатели не идеальны, возможно небольшое различие в камерах сгорания, вызывающее одиночные детонационные стуки в одном из цилиндров при работе на достаточно ранних углах. В этом случае без ДФ отскок по детонации будет распространятся сразу на 2 цилиндра, что приведет к некоторой потере момента двигателем.
4) Возможность задать момент открытия форсунки четко связанный с рабочими процессами в двигателе.
Проанализировав сказанное несложно сформулировать критерии выбора «фазы впрыска», исключающей описанные нежелательные эффекты:
1) На низких оборотах и нагрузках оптимальный момент открытия форсунки должен совпадать с закрытием выпускного клапана (либо чуть чуть раньше за счет ее лага и скорости движения воздуха)!
2) Если время впрыска больше фазы впуска момент открытия надо сдвигать раньше от прежней точки с таким расчетом, чтоб форсунка закрылась чуть раньше, чем закроется впускной клапан.
Чем лучше фазированный впрыск
1) Выше точность дозирования топлива на ХХ и низких нагрузках в случае применения форсунок с большой производительностью.
2) Отсутствует 2-й «лаг» (достаточно скользкий участок времени переходных процессов открытия и закрытия форсунки, зависящий от характеристик форсунки и напряжения бортсети в автомобиле, которое может быть довольно нестабильным в процессе эксплуатации). Кроме того это несколько увеличивает диапазон регулирования при выходе форсунок на большие времена впрыска (80% открытия и более).
3) Селекция детонации ведется поцилиндрово а не попарно. В принципе двигатели не идеальны, возможно небольшое различие в камерах сгорания, вызывающее одиночные детонационные стуки в одном из цилиндров при работе на достаточно ранних углах. В этом случае без ДФ отскок по детонации будет распространятся сразу на 2 цилиндра, что приведет к некоторой потере момента двигателем.
4) Возможность задать момент открытия форсунки четко связанный с рабочими процессами в двигателе.
Проанализировав сказанное несложно сформулировать критерии выбора «фазы впрыска», исключающей описанные нежелательные эффекты:
1) На низких оборотах и нагрузках оптимальный момент открытия форсунки должен совпадать с закрытием выпускного клапана (либо чуть чуть раньше за счет ее лага и скорости движения воздуха).
3) Соседние цилиндры могут оказывать сильное влияние в случае асимметричных схем впуска или схем с «пустыми» сегментами впуска (такое наблюдается с 4-х тактными двигателями у которых 2 или 3 цилиндра). При выборе фазы это обязательно должно учитыватся.
Сначала следует вкратце описать отличия прямой методики измерения расхода воздуха от косвенной. ДМРВ термоанемометрического типа работает следующим образом: сквозь нить или пленку пропускается импульс тока, этот ток вызывает нагрев пленки, при этом сопротивление пленки растет, микрочип смонтированный в корпусе ДМРВ может контролировать сопротивление и регулировать импульсы тока, таким образом очень точно поддерживая температуру пленки постоянной. Проходящий около пленки поток воздуха вызывает ее охлаждение, которое определяется количеством воздуха и его температурой. Таким образом расход воздуха пропорционален энергии затрачиваемой на поддержание температуры пленки. К сожалению это накладывает определенные ограничения на методику:
3. Характеристика расхода воздуха выдаваемая ДМРВ экспоненциальна. (у ДАД линейная характеристика). Таким образом точность вычисления расхода воздуха у метода с ДМРВ экспоненциально падает с ростом расхода. Так например если мы возьмем две последние точки в характеристике ДМРВ ВАЗ то мы увидим, что одна только ошибка в один шаг квантования (которая возникает просто по природе АЦП) дает нам погрешность оценки расхода = 1.5% Поэтому на заводских машинах в области больших расходов разработчики постоянно сильно перестраховываются и используют смеси значительно богаче, чем это надо, чтоб нивелировать возможные последствия ошибок измерений.
Исходя из вышесказанного можно выявить достоинства ДМРВ, фактически на его показания не влияет изменение объема двигателя, подъема клапанов и другие модификации слабо влияющие на волновые явления на впуске.
Теперь рассмотрим достоинства и недостатки косвенного метода расчета наполнения двигателя воздухом с применением датчика абсолютного давления. У ДАД есть несколько преимуществ:
1) он намного дешевле,
2) он надежнее (выход из строя редкий случай),
3) он позволяет манипулировать длинной впускного тракта и убрать повороты потока.
4) Он обеспечивает гораздо лучшую отзывчивость автомобиля на дроссель.
К недостаткам ДАД следует отнести:
1) несовершенство алгоритма оценки расхода воздуха, что требует при калибровке для обеспечения удовлетворительной работы автомобиля на низких нагрузках задавать довольно богатые смеси
2) сильное влияние конфигурации двигателя на оценку расхода, двигатель с ДАД требует перекалибровки при любом вмешательстве в железо (валы-впуск-выпуск).
Алгоритм оценки расхода воздуха постоянно совершенствуется, об этом можно прочитать тут
Прикрепленные картинки позволяют наглядно увидеть некоторые проблемы с динамикой при использовании ДМРВ для оценки расхода воздуха.
При открытии дросселя 0-25% происходит не совсем адекватный скачок расхода воздуха. Дальнейшее открытие 25-50% как не странно не вызывает изменения расхода, хотя обороты довольно высокие. Переход 50-75% приводит к росту расхода, однако можно заметить, что в дальнейшем на ДМРВ появляется болтанка, которая несколько компенсируется фильтрами GBC, а расход падает.
C ДАД реакция на изменение положения дросселя гораздо более четкая. Расход растет фактически пропорционально, система быстро стабилизируется в новой режимной точке.
Настройка на Стенде или на Дороге?
Вопрос по методике настройки часто возникает в форумах, при этом можно услышать достаточно категоричные высказывания в пользу того или иного метода, как правило ничем не подкрепленные. Итак давайте разберемся по порядку. Для начала нам надо понять в каких случаях необходимо руководствоваться выходными показателями двигателя (мощностная характеристика) как критерием его настройки, а в каких это не нужно и возможно даже вредно.
Для турбодвигателей как правило выбираются составы более богатые, чем мощностные, чтоб обеспечить на приемлемом уровне температуру в камере сгорания. Совсем другое дело если топливо не является товарным бензином, либо является смесью кислородсодержащих компонентов с бензином, тогда стенд необходим для определения, какое AFR для конкретного топлива будет оптимальным с точки зрения получения максимальной мощности двигателя. Дальнейшие настройки автомобиля на данный AFR опять же могут быть проведены на дороге.
Например на двигателях с клиновой камерой сгорания где значения оптимального УОЗ как правило очень велики (35 градусов на 6000) влияние УОЗ так же очень велико и составляет около 1% на градус, однако в подобных двигателях УОЗ как правило всегда находится за гранью детонации. Т.е. фактически как фактор настройки УОЗ в таком двигателе должна выступать детонация а не мощность. В этом случае стенд будет хорошим помощником но не более того. В двигателях с шатровой камерой сгорания (оптимальный уоз 25-27 градусов на 6000) влияние УОЗ на мощность гораздо меньше и находится в пределах 0.4-0.7% на градус однако в этом случае использование стенда как критерия настройки предпочтительнее, поскольку УОЗ как правило лежит перед гранью детонации и избежать излишне ранних углов можно исключительно контролируя момент двигателя.
Двухрежимные прошивки. Эконом+динамик.
Данное понятие пришло к нам из каменного века чип-тюнинга автомобилей. В этом каменном веке (а зачастую и сейчас) многие диагносты имели достаточно примерное представление о процессах происходящих в двигателе, а именно о качественном регулировании состава смеси, режимной области, и формулах связи наполнения воздухом с положением дроссельной заслонки. Первые попытки сделать динамичные прошивки из штатных обычно сводились к тупому увеличению топливоподачи в абсолютно всех режимах работы двигателя, даже в тех где такое увеличение не требовалось. А так же тупому задиранию УОЗ везде до звона.
Тонкости настройки форсированных двигателей работающих на современных ЭБУ
Следующий аспект, который необходимо обсудить, это влияние фазы топливоподачи на эффективные показатели двигателя с искровым зажиганием.
Современные ЭБУ позволяют настраивать не только гоночные автомобили, но и открывают новые возможности при установке на обычные машины, и при этом не потеряв функционала всех основных бортовых систем.
Распределённый впрыск, или многоточечный впрыск (Multi Point injection, MPi) — каждый цилиндр обслуживается отдельной изолированной форсункой во впускном коллекторе вблизи впускного клапана. В то же время различают несколько типов распределённого впрыска:
Одновременный (Simultaneous, Batch Fire Injection) — все форсунки открываются одновременно.
Попарно-параллельный (Bank Fire Injection) — форсунки открываются парами, причём одна форсунка открывается непосредственно перед тактом впуска, а вторая перед тактом выпуска. В связи с тем, что за попадание топливо-воздушной смеси в цилиндры отвечают клапаны, это не оказывает сильного влияния. В современных моторах используется фазированный впрыск, попарно-параллельный используется только в момент запуска двигателя и в аварийном режиме при поломке датчика положения распределительного вала (так называемой фазы).
Фазированный впрыск (Sequential Injection) — каждая форсунка управляется отдельно и открывается непосредственно перед тактом впуска.
Непосредственный впрыск (Direc Injection, DI) — впрыск топлива происходит прямо в камеру сгорания.
Одновременный или групповой тип распределенного впрыска (Simultaneous or Bank Fire Injection)
При групповом типе распределенного впрыска все инжектора впрыскивают топливо одновременно, один раз в течение одного оборота коленчатого вала, то есть два раза в течение полного рабочего цикла в четырехтактном двигателе (см. картинку выше). Таким образом, при групповом механизме организации подачи топлива, форсунки иногда впрыскивают бензин в уже закрытый клапан, и все же данный тип имеет свои преимущества в простоте.
Сверх того, тот факт, что впрыск топлива происходит дважды, это в свою очередь позволяет использовать инжектора меньшего размера, что уменьшает стоимость. Кроме того, использование форсунок меньшего размера имеет дополнительное преимущество при работе двигателя на не высоких частотах вращения, при малой нагрузке, и особенно на холостом ходу т.к. это позволяет увеличить длительность открытия форсунок и пропустить второй импульс т.е. впрыскивать только один раз за каждых два оборота коленчатого вала. Это в свою очередь улучшит точность измерения длительности открытия форсунок, потому что большинство инжекторов становятся неустойчивыми при длине импульса меньше 2 миллисекунд.
Видео Sequential Injection vs Batch Fire Injection
Фазированный впрыск топлива.
Дальнейшего повышения точности дозирования впрыскиваемого топлива при малых длительностях впрыска путём уменьшения негативного влияния инерционности электромагнитных топливных форсунок, каждую форсунку стали обслуживать собственным выходным транзистором блока управления двигателем. Такая схема впрыска называется фазированным впрыском или последовательным впрыском топлива. За счёт уменьшения частоты срабатывания форсунки по сравнению с параллельным и попарно-параллельным впрыском в два раза, потребовалось уже более продолжительное открытие форсунки для обеспечения подачи того же количества топлива.
То есть, схема управления форсунками была модернизирована так, что вместо двух коротких впрысков топлива осуществляется один более продолжительный впрыск. Таким образом, замена параллельной схемы впрыска топлива на фазированную позволила заметно повысить точность дозирования впрыскиваемого топлива при малых длительностях впрыска.
Осциллограммы напряжения сигналов системы управления 4-х цилиндрового 4-х тактного двигателя, осуществляющей фазированный впрыск топлива, демонстрирующие схему впрыска топлива данной системы.
Здесь, впрыск топлива осуществляется тогда, когда обслуживаемый данной форсункой цилиндр находится на такте выпуска отработавших газов, то есть, незадолго до такта впуска. За два полных оборота коленчатого вала двигателя соответствующих одному полному циклу работы четырёхтактного двигателя, каждая форсунка впрыскивает топливо только один раз. То есть, по сравнению с параллельным и попарно-параллельным впрыском, здесь частота срабатывания форсунки уменьшена в два раза. За счёт этого, для обеспечения подачи заданного количества топлива потребовалось более продолжительное открытие форсунки, а за счёт увеличения продолжительности открытого состояния
форсунки уменьшилось негативное влияние инерционности электромагнитных топливных форсунок на точность дозирования топлива. Таким образом, замена попарно-параллельной схемы впрыска топлива на фазированную позволила ещё больше повысить точность дозирования впрыскиваемого топлива при малых длительностях впрыска.
Для реализации фазированной схемы впрыска топлива потребовались заметные доработки системы управления двигателем, обеспечивающие привязку алгоритма управления форсунками к фазам рабочего цикла цилиндров. По этому, двигатели, оборудованные фазированным впрыском топлива, дополнительно оснащены датчиком положения распределительного вала (датчиком фаз). Кроме того, блок управления такого двигателя потребовалось дооснастить ещё несколькими силовыми транзисторами, для управления каждой форсункой индивидуально. Кроме внесения изменений в блок
управления двигателем, потребовалось применение форсунок с более тонким распылом топлива, так как уменьшилась продолжительность процесса испарения топлива и смешивания его с воздухом. На некоторых двигателях, дополнительно, это позволило использовать режим работы при более бедной смеси (дополнительно потребовалось изменение конструкции впускного коллектора и применение заслонок завихрителей, для формирования вертикальных потоков воздуха в цилиндре).
Следует заметить, что в момент пуска двигателя блок управления двигателем переключается на параллельную схему впрыска топлива, то есть, включает и выключает все топливные форсунки одновременно до тех пор, пока не распознает сигнал от датчика положения распределительного вала.
Дополнительно применяется асинхронный режим впрыска. В момент, когда водитель очень резко нажимает на педаль акселератора, некоторые блоки управления могут осуществлять впрыскивание дополнительного количества топлива несколькими малыми порциями в цилиндры, которые в данный момент находятся перед или вначале такта впуска.
Осциллограммы напряжения сигнала управления форсункой и сигнала от датчика положения дроссельной заслонки системы фазированного впрыска топлива в момент резкой перегазовки.
4 Осциллограмма напряжения выходного сигнала датчика положения дроссельной заслонки.
6 Осциллограмма напряжения управляющих импульсов топливной форсункой одного из цилиндров.
Как видно из приведённым выше осциллограммам, на переходных режимах работы двигателя, в данном примере в момент резкого открытия дроссельной заслонки, система фазированного впрыска топлива может осуществлять дополнительные циклы впрыска топлива, дополнительно обогащая таким образом состав приготовляемой топливовоздушной смеси. Благодаря этому снижается вероятность возникновения пропусков воспламенения топливовоздушной смеси в цилиндрах при работе двигателя на переходных режимах.
В системах точечного впрыска топлива подавляющего большинства двигателей современных автомобилей реализован именно фазированный впрыск топлива.
Фазированный впрыск топлива.
Дальнейшего повышения точности дозирования впрыскиваемого топлива при малых длительностях впрыска путём уменьшения негативного влияния инерционности электромагнитных топливных форсунок, каждую форсунку стали обслуживать собственным выходным транзистором блока управления двигателем. Такая схема впрыска называется фазированным впрыском или последовательным впрыском топлива. За счёт уменьшения частоты срабатывания форсунки по сравнению с параллельным и попарно-параллельным впрыском в два раза, потребовалось уже более продолжительное открытие форсунки для обеспечения подачи того же количества топлива.
То есть, схема управления форсунками была модернизирована так, что вместо двух коротких впрысков топлива осуществляется один более продолжительный впрыск. Таким образом, замена параллельной схемы впрыска топлива на фазированную позволила заметно повысить точность дозирования впрыскиваемого топлива при малых длительностях впрыска.
Осциллограммы напряжения сигналов системы управления 4-х цилиндрового 4-х тактного двигателя, осуществляющей фазированный впрыск топлива, демонстрирующие схему впрыска топлива данной системы.
Здесь, впрыск топлива осуществляется тогда, когда обслуживаемый данной форсункой цилиндр находится на такте выпуска отработавших газов, то есть, незадолго до такта впуска. За два полных оборота коленчатого вала двигателя соответствующих одному полному циклу работы четырёхтактного двигателя, каждая форсунка впрыскивает топливо только один раз. То есть, по сравнению с параллельным и попарно-параллельным впрыском, здесь частота срабатывания форсунки уменьшена в два раза. За счёт этого, для обеспечения подачи заданного количества топлива потребовалось более продолжительное открытие форсунки, а за счёт увеличения продолжительности открытого состояния
форсунки уменьшилось негативное влияние инерционности электромагнитных топливных форсунок на точность дозирования топлива. Таким образом, замена попарно-параллельной схемы впрыска топлива на фазированную позволила ещё больше повысить точность дозирования впрыскиваемого топлива при малых длительностях впрыска.
Для реализации фазированной схемы впрыска топлива потребовались заметные доработки системы управления двигателем, обеспечивающие привязку алгоритма управления форсунками к фазам рабочего цикла цилиндров. По этому, двигатели, оборудованные фазированным впрыском топлива, дополнительно оснащены датчиком положения распределительного вала (датчиком фаз). Кроме того, блок управления такого двигателя потребовалось дооснастить ещё несколькими силовыми транзисторами, для управления каждой форсункой индивидуально. Кроме внесения изменений в блок
управления двигателем, потребовалось применение форсунок с более тонким распылом топлива, так как уменьшилась продолжительность процесса испарения топлива и смешивания его с воздухом. На некоторых двигателях, дополнительно, это позволило использовать режим работы при более бедной смеси (дополнительно потребовалось изменение конструкции впускного коллектора и применение заслонок завихрителей, для формирования вертикальных потоков воздуха в цилиндре).
Следует заметить, что в момент пуска двигателя блок управления двигателем переключается на параллельную схему впрыска топлива, то есть, включает и выключает все топливные форсунки одновременно до тех пор, пока не распознает сигнал от датчика положения распределительного вала.
Дополнительно применяется асинхронный режим впрыска. В момент, когда водитель очень резко нажимает на педаль акселератора, некоторые блоки управления могут осуществлять впрыскивание дополнительного количества топлива несколькими малыми порциями в цилиндры, которые в данный момент находятся перед или вначале такта впуска.
Осциллограммы напряжения сигнала управления форсункой и сигнала от датчика положения дроссельной заслонки системы фазированного впрыска топлива в момент резкой перегазовки.
4 Осциллограмма напряжения выходного сигнала датчика положения дроссельной заслонки.
6 Осциллограмма напряжения управляющих импульсов топливной форсункой одного из цилиндров.
Как видно из приведённым выше осциллограммам, на переходных режимах работы двигателя, в данном примере в момент резкого открытия дроссельной заслонки, система фазированного впрыска топлива может осуществлять дополнительные циклы впрыска топлива, дополнительно обогащая таким образом состав приготовляемой топливовоздушной смеси. Благодаря этому снижается вероятность возникновения пропусков воспламенения топливовоздушной смеси в цилиндрах при работе двигателя на переходных режимах.
В системах точечного впрыска топлива подавляющего большинства двигателей современных автомобилей реализован именно фазированный впрыск топлива.
Система впрыска
Добро пожаловать на ChipTuner Forum.
Опции темы
TUZ232
Франтишек
Добавлено через 20 минут
Эксплуатируйте авто с исправным датчиком положения распределительного вала.
TUZ232
mataser
Это важно, читайте правила форума.
SergievskEVG
Про источник не помню, где в нэте искал. Если подскажите где грамотно все описано про это,с удовольствием изучу. В это деле не силён,какие параметры? Только знаю время открытия. В опен диак показываетт время впрыска 4мс на холостом,жму на газ растет время,по графику на сколько помню время показывало от 1.5-26 мс. П/параллельный не могу сказать,но вроде бы 2.5мс. У натройщика ГБО прога определяет как параллельный(мазда впрыск если не ошибаюсь),но на холостых фазированный.
Добавлено через 7 минут
на газ отдельный блок упраления стоит.
Добавлено через 15 минут
Вы сами видели как происходит переход?
В проге для гбо видно как работают бензиновые форсы время открытия и в каком порядке,так вот там по графику видно переход с фазированного в одновременный(что впрыскивают все 4 форсунки)
Добавлено через 37 минут
Это важно, читайте правила форума.
Я понимаю, что Вы ни чего не понимаете и не желаете. Здесь информации по впрысковым системам, и не только, просто завались, только читай.
TUZ232
Незнакомец
TUZ232
Ras.667
TUZ232
Ras.667
TUZ232
[QUOTE=wdwd;1534469]Было бы странно если впрыскивало 7 форсунок. Об изменении фазированного впрыска вы по галочкам напротив окошек форсунок догадались или по графикам для вас не совсем понятных.
Настройщик гбо сказал и показал график(циклограмму правильнее сказать)
Тогда проще рассказать, что болит и по симптомам искать советы. Нужно догадаться, что проблема с настройкой ГБО?
Если так, то не помешало рассекретить имя ГБО. Появится желание увидеть картинку настройки конфигурации программы под ваше ГБО, как мешает/помогает забеднение по мазде и т.п.
ГБО блок альфа S, редуктор Редуктор TOMASETTO АТ-09 ALASKA,РАМПА ИНЖЕКТОРНАЯ OMVL
Добавлено через 9 минут
нужно попробовать,как время по свободнее будет,займусь.