Наверно все знают очередность открытия форсунок в различных видах впрыска, если не все - вот картинки для двигателя с порядком работы цилиндров 1-3-4-2 (ВАЗ) на различных типах впрыска реализуемых системами Январь-5.Итак поясню подробнее, фазированный впрыск подразумевает 62 наличие на двигателе специального датчика фаз, установленного на впускном распределительном валу, по этому датчику система определяет фазу впуска 1 цилиндра. При фазированном впрыске форсунка открывается 1 раз за 2 оборота (1 раз за цикл в 4-х тактном двигателе). Фазированный впрыск штатно реализован на всех двигателях 2112, кроме самых старых систем (где в ГБЦ не предусмотрено место под ДФ). При попарно параллельном впрыске форсунки открываются 2 раза за цикл - таким образом всем цилиндрам обеспечиваются более менее равные условия, без применения датчика фаз. При отказе ДФ система также переходит в попарно параллельный режим. Ранее в таком режиме работали двигатели 2111 под нормы Евро-2. Одновременный впрыск не обеспечивает даже ,более менее равных условий сгорания топлива в цилиндрах, так что его рассматривать не будем вообще, это удел примитивных систем управления из прошлых веков, он приводится только для примера. Так же для примера скажу, что одновременный впрыск реализовывался на двигателях 2111 с эбу Я5.1.1-71 под нормы Россия-83. Вернемся к нашим баранам - а именно преимуществам фазированного впрыска: 62 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 переходныхпроцессов открытия и закрытия форсунки, зависящий от характеристикфорсунки и напряжения бортсети в автомобиле, которое может бытьдовольно нестабильным в процессе эксплуатации). Кроме того этонесколько увеличивает диапазон регулирования при выходе форсунок набольшие времена впрыска (80% открытия и более).3) Селекциядетонации ведется поцилиндрово а не попарно. В принципе двигатели неидеальны, возможно небольшое различие в камерах сгорания, вызывающееодиночные детонационные стуки в одном из цилиндров при работе надостаточно ранних углах. В этом случае без ДФ отскок по детонации будетраспространятся сразу на 2 цилиндра, что приведет к некоторой потеремомента двигателем. 4) Возможность задать момент открытия форсунки четко связанный с рабочими процессами в двигателе.Подробнееостановимся на 4-м пункте, что же такое фаза впрыска и как она влияет.Для ответа следует немножко ознакомится с теорией двигателя. Наверновсе знают, что на режимах частичных нагрузок, особенно в зонах малыхдросселей, предел обеднения смеси фактически определяется пределом еевоспламеняемости. Если мы будем обеднять смесь дальше - возникнутпропуски в работе двигателя, провалы и рывки. Для холостого хода такимпределом является порог, когда обороты двигателя в результате пропусковбудут дестабилизироватся. Но как не странно двигатель работающий вфазированном режиме допускает гораздо более бедные смеси на режимах какнизких нагрузок так и хх. В принципе это несложно объяснить. Впускнойклапан обычно открывается с некоторым опережением ВМТ а выпускнойзакрывается с запаздыванием от ВМТ, это состояние называетсяперекрытием (overlap). Мы возьмем для примера попарно параллельныйрежим, - часть топлива в любом случае попадает на закрытый впускнойклапан, некоторые фракции испаряются некоторые находится в виде взвеси.Если нагрузка не велика - в ресивере как правило давление небольшое(20-40kpa), а в цилиндре в конце такта выпуска давление все еще можетсохранятся достаточно высоким. В этом случае при открытии впускногоклапана возникает мощный обратный выброс, топливовоздушная смеськоторая находилась перед клапаном выбрасывается в ресивер, в результатеэтого отдельные фракции топлива могут конденсироваться на стенкахресивера и вовлекаться в процесс сгорания гораздо позднее, чем этонужно. Еще одна аномальная ситуация может возникать в режимах гдеперекрытие обеспечивает продувку камеры. В этом случае частьконцентрированной топливовоздушной смеси находящейся перед впускнымклапаном может пролететь в выпуск в несгоревшем виде, что ведет к ростуCH и расхода топлива. Все это возможно не так важно если вы пытаетесьполучить от двигателя максимальную отдачу, но для гражданскогодвигателя очень желательно еще обеспечить минимальный эксплуатационныйрасход топлива. Проанализировав сказанное несложно сформулировать критерии выбора "фазы впрыска", исключающей описанные нежелательные эффекты:1)На низких оборотах и нагрузках оптимальный момент открытия форсункидолжен совпадать с закрытием выпускного клапана (либо чуть чуть раньшеза счет ее лага и скорости движения воздуха)! 2) Если времявпрыска больше фазы впуска момент открытия надо сдвигать раньше отпрежней точки с таким расчетом, чтоб форсунка закрылась чуть раньше,чем закроется впускной клапан.Очевидно, что просто установкадатчика фаз дает не много преимуществ, но если поработать с фазойвпрыска на конкретных распределительных валах и правильно выбратьсоставы на низких нагрузках - можно получить серьезную экономиютоплива. Поэтому я для себя решил - датчик фаз обязательно должен бытьесли машина используется для езды по городу. Для многих тюнеровпрепятствием установки ДФ является отсутствие пластинки маркера ДФ нарегулируемом шкиве впускного вала, эта проблема решается элементарно -просто переставьте пластинку с стандартного шкива и закрепите винтамиМ4.В настоящий момент существуют всего 2 программы способныхадекватно настроить фазу впрыска, путем обработки логов это можетсделать программа injector (с) Andy Frost, а в автоматическом режиме, вреальном времени - ПАК "Матрица" (c) emmibox. ДМРВ или ДАД? Сначаласледует вкратце описать отличия прямой методики измерения расходавоздуха от косвенной. ДМРВ термоанемометрического типа работаетследующим образом: сквозь нить или пленку пропускается импульс тока,этот ток вызывает нагрев пленки, при этом сопротивление пленки растет,микрочип смонтированный в корпусе ДМРВ может контролироватьсопротивление и регулировать импульсы тока, таким образом очень точноподдерживая температуру пленки постоянной. Проходящий около пленкипоток воздуха вызывает ее охлаждение, которое определяется количествомвоздуха и его температурой. Таким образом расход воздуха пропорционаленэнергии затрачиваемой на поддержание температуры пленки. К сожалениюэто накладывает определенные ограничения на методику:1. ДМРВ неможет распознать направление движения воздуха, поэтому его стараютсяставить как можно дальше, да еще за поворотом потока от дросселя. Еслисоздаются условия для пульсации потока на впуске в районе дмрв -показания дмрв ЗАВЫШАЮТСЯ! А создать их очень просто - просто увеличьтефазу валов, вы получите такой импульс при открытии впускного клапана,который уж точно дойдет до ДМРВ. Уберите хобот и состыкуйте ДМРВ сдросселем - показания опять будут завышены... 2. Фактическидатчик измеряет расход в очень маленьком сечении - порядка 1/50 сечениякорпуса дмрв, считается, что поток во всем сечении корпуса ламинарный,на входе в дмрв для выравнивания скоростей во всем сечении расположенасетка. К сожалению тюнеры очень любят выкидывать сетки, которые "якобыне нужны и являются рестриктором" (кстати модное слово), ставитьфильтры "низкого сопротивления" оборудованные конусами и "дудками", ичто самое интересное - эти конуса и дудки в отличие от самого фильтразачастую даже работают, что вызывает отрыв потока от стенок дмрв иприводит к тому, что основная масса воздуха проходит через среднюючасть, где расположен измерительный элемент - показания ДМРВ сновазавышаются! Не многие понимают причинно следственную связь, и поэтому вфорумах встречаются описания положительного эффекта от ФНСподкрепленные логами завышенного расхода воздуха (которые конечноничего общего с реальностью не имеют).Исходя из вышесказанногоможно выявить достоинства ДМРВ, фактически на его показания не влияетизменение объема двигателя, подъема клапанов и другие модификации слабовлияющие на волновые явления на впуске. Бытует мнение, чтопрограмма под ДМРВ проще настраивается. К сожалению реальность в том,что к настройке это не имеет никакого отношения. Просто систему с ДМРВсложнее ввести в состояние, когда появятся реально ощущаемые водителемпроблемы, которые он может связать с качеством настройки. Напримеррывки или провалы, вызванные пропусками воспламенения (беднотой),поскольку основная часть проблем с дмрв приводит к обогащению смеси - аобогащать смесь можно практически до бесконечности, вплоть до черногодыма из трубы и расхода 20 литров в городе. Естественно такойавтомобиль "не едет", но и проблем вроде бы нет - "все настроено" ;).Если же система с ДМРВ каким-то образом обедняется - то в основном этопроисходит из за неучтенного подсоса воздуха, что является обычнойнеисправностью и элементарно диагностируется. Теперьрассмотрим достоинства и недостатки косвенного метода расчетанаполнения двигателя воздухом с применением датчика абсолютногодавления. У ДАД есть несколько преимуществ: 1) он намного дешевле, 2)он надежнее (выход из строя редкий случай), 3) он позволяетманипулировать длинной впускного тракта и убрать повороты потока. 4) Онобеспечивает гораздо лучшую отзывчивость автомобиля на дроссель. Кнедостаткам ДАД следует отнести: 1) несовершенство алгоритма оценкирасхода воздуха, что требует при калибровке для обеспеченияудовлетворительной работы автомобиля на низких нагрузках задаватьдовольно богатые смеси 2) сильное влияние конфигурации двигателя наоценку расхода, двигатель с ДАД требует перекалибровки при любомвмешательстве в железо.Алгоритм оценки расхода воздуха постоянно совершенствуется, об этом можно прочитать http://rotorman.nm.ru/j5-sport/dad_model.htmПрикрепленные картинки позволяют наглядно увидеть некоторые проблемы использования дмрв при оценке расхода воздуха.  Приоткрытии дросселя 0-25% происходит не совсем адекватный скачок расходавоздуха. Дальнейшее открытие 25-50% как не странно не вызываетизменения расхода, хотя обороты довольно высокие. Переход 50-75%приводит к росту расхода, однако можно заметить, что в дальнейшем наДМРВ появляется болтанка, которая несколько компенсируется фильтрамиGBC, а расход падает.  C ДАД реакция на изменениеположения дросселя гораздо более четкая. Расход растет фактическипропорционально, система быстро стабилизируется в новой режимной точке.Настройка на Стенде или на Дороге?Вопроспо методике настройки часто возникает в форумах, при этом можноуслышать достаточно категоричные высказывания в пользу того или иногометода, как правило ничем не подкрепленные. Итак давайте разберемся попорядку. Для начала нам надо понять в каких случаях необходиморуководствоваться выходными показателями двигателя (мощностнаяхарактеристика) как критерием его настройки, а в каких это не нужно ивозможно даже вредно.Мощностной стенд как измерительный прибор.Насколько можно доверять графику с мощностного стенда как критериюоценки влияния изменений в программе на момент двигателя!? Замерпроводит оператор - следовательно на его результаты может влиятьчеловеческий фактор, кроме того стенд имеет конечную точность снятияданных о моменте, в стенде и трансмиссии автомобиля есть множествовращающихся деталей и подшипников, силы трения в которых могут зависетьнапример от температуры смазки. Как показывает практика относительнаяпогрешность стенда на серии последовательных замеров достигает значений2-3%. Для конкретного стенда определить эту цифру можно последовательноизмерив мощность одного и того же автомобиля, ничего в нем не изменяя исравнив несколько графиков. Вы должны понимать, что стенд позволяетоценивать только те изменения, влияние которых больше его собственнойотносительной погрешности!Связь состава смеси и мощности. Опытыпоказывают, что состав смеси при котором двигатель отдает максимальнуюмощность определяется исключительно химизмом процесса горения - т.е.компонентным составом конкретного топлива! И абсолютно никак не зависитот конструкции двигателя и его систем. Таким образом если мынастраиваем машину по критериям максимальной мощности на некоеабстрактное товарное топливо, скажем АИ98 - нам совсем не нужен стенд,для того, чтоб выставить необходимые составы, поскольку они известныоднозначно для всех автомобилей и двигателей. Можно просторуководствоваться показаниями широкополосного лямбда-зонда и проделатьвсю настройку на дороге используя системы съема данных (логеры) илиавтоматической адаптации топлива (auto mapping). Для турбодвигателейкак правило выбираются составы более богатые, чем мощностные, чтобобеспечить на приемлемом уровне температуру в камере сгорания. Совсемдругое дело если топливо не является товарным бензином, либо являетсясмесью кислородсодержащих компонентов с бензином, тогда стенд необходимдля определения, какое AFR для конкретного топлива будет оптимальным сточки зрения получения максимальной мощности двигателя. Дальнейшиенастройки автомобиля на данный AFR опять же могут быть проведены надороге. Следует заметить, что многие стенды имеют псевдо-широкополосныедатчики состава смеси LSM-11, мало того, что это оборудованиеприменялось для настройки около 10 лет назад и в настоящий моментбезнадежно устарело, оно еще и абсолютно безграмотно подключается всистему выхлопа (дело в том, что контакт нерабочей части корпуса зондас выхлопными газами может искажать его показания), сейчас для настройкирекомендуется использовать только датчики серии LSU и оборудование наих основе, причем обязательно установленные штатно - в отверстие ввыпускном коллекторе или даунпайпе. Не следует опираться для настройкиавтомобиля на результаты стендовых замеров состава смеси и графикитаких составов полученных с использованием LSM датчика!СвязьУОЗ - мощность. В отличие от топлива угол опережения зажигания оченьсильно зависит как от конструктивных факторов двигателя, так и отсостава смеси. Причем оптимальный угол однозначно определяетсямаксимальным моментом двигателя (при условии, что топливо уженастроено). Однако сам диапазон допустимых углов невелик и влияние углана мощность гораздо меньше, чем влияние топлива, и это влияние восновном определяется конструктивном камеры сгорания двигателя. Аименно расстоянием которое фронт пламени проходит от свечи до самогоудаленного участка камеры. Например на двигателях с клиновой камеройсгорания где значения оптимального УОЗ как правило очень велики (35градусов на 6000) влияние УОЗ так же очень велико и составляет около 1%на градус, однако в подобных двигателях УОЗ как правило всегданаходится за гранью детонации. Т.е. фактически как фактор настройки УОЗв таком двигателе должна выступать детонация а не мощность. В этомслучае стенд будет хорошим помощником но не более того. В двигателях сшатровой 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 критериянастройки предпочтительнее, поскольку УОЗ как правило лежит передгранью детонации и избежать излишне ранних углов можно исключительноконтролируя момент двигателя. Скорость воздуха и температурана впуске. При движении автомобиля по дороге основная часть егомощности расходуется на преодоление аэродинамических сил. Попробуйтевысунуть руку в окно на скорости 100км/ч - и вы почувствуете наскольковелики эти силы. На стендах же как правило для имитации движения иохлаждения радиатора используют вентиляторы, которые к сожалению немогут имитировать скорости потока воздуха достигаемые на дороге, чтоприводит к повышению температуры воздуха в подкапотном пространстве, ввпускном трубопроводе и температуры отдельных элементов двигателя. Стив Динан в своей работе "Дино тест современных двигателей БМВ"http:// показывает какихзначений могут достигать температуры воздуха, масла, и блока цилиндровдвигателя на реальной дороге и на стенде, и как влияет настройка вусловиях стенда на поведение современной системы управления двигателемBOSCH Motroniс (детонационная коррекция и топливная коррекция).Основной вывод который можно сделать из этой статьи - если системауправления не имеет на 100% адекватные модели учета температур воздухаи двигателя для расчета наполнения и УОЗ, настройка такой системы настенде противопоказана. Ее необходимо производить на дороге, чтоб какможно точнее приблизится к условиям эксплуатации автомобиля. Когдабез стенда не обойтись. Очевидно, что при настройке автомобиля надороге часто приходится ездить на высоких передачах и развивать близкиек максимальным скорости, соответственно, часто возникают ситуации,когда настройка автомобиля на дороге невозможна. Как правило этаневозможность возникает по причине плохих погодных условий (дождь,снег, зима), либо по причине слишком высоких значений мощности имомента автомобиля (автомобиль просто теряет сцепление с дорогой дажена высоких передачах и скоростях), если автомобиль весом в тонну имеетмощность более 400сил - настройка такого автомобиля на дорогестановится чрезвычайно проблематичной, либо по причине техническихограничений скорости автомобиля из за несовершенства его кузова иподвески (многие киткары например не могут ездить быстрее 160 - для нихэто просто опасно). Естественно во всех этих случаях настраиватьавтомобиль необходимо на стенде. Заключение. В конечном счетеавтомобили ездят не по стендам а по дорогам, поэтому в любом случае,если настройка произведена на стенде, необходима проверка ееадекватности на реальной дороге, без которой настройка автомобиля неможет считаться завершенной. Если же настройка проведена на дороге - нелишним будет заехать на стенд для получения численного значениярезультата доработок в виде мощности и момента.Двухрежимные прошивки. Эконом+динамик.Данноепонятие пришло к нам из каменного века чип-тюнинга автомобилей. В этомкаменном веке (а зачастую и сейчас) многие диагносты имели достаточнопримерное представление о процессах происходящих в двигателе, а именноо качественном регулировании состава смеси, режимной области, иформулах связи наполнения воздухом с положением дроссельной заслонки.Первые попытки сделать динамичные прошивки из штатных обычно сводилиськ тупому увеличению топливоподачи в абсолютно всех режимах работыдвигателя, даже в тех где такое увеличение не требовалось. А так жетупому задиранию УОЗ везде до звона. При этом не оценивались составысмесей - поскольку оборудования для такой оценки просто не было, либооно было слишком примитивным и медленным (альфаметры на штатных ДК игазоанализаторы), топливо лилось на глаз, и результат оценивался подинамике машины (ощущений от 5-й точки). Естественно полученная такимобразом прошивка удивляла своим слоновьим расходом, и ездить на ней вобычном стиле не представлялось возможным. Выход тогда был найденпростой, ее "склеивали" с стандартной прошивкой и ставили переключательпозволявший водителю выбирать стиль езды "эконом-динамик", появилосьвеликое множество программ-модификаторов. Естественно полученное врезультате таких действий поделие не экономичностью не динамичностью вреальности не обладало. Не сложно догадаться, одна и та жепрошивка может одновременно являться самой экономичной и самойдинамичной для одного и того же двигателя - и все, что для этого нужно:На режимах, где обеспечивается движение по трассе с малыми нагрузками(0-30% открытия дросселя) выставить экономичные составы смеси, нарежимах где происходит разгон автомобиля и от него требуетсямаксимальная динамика (60-100% открытия дросселя) - выставитьмощностные составы. В зоне 30-60% происходит плавный переход от однихсоставов к другим. Естественно разработчики системы управленияпредусмотрели такие механизмы, но они задали их не положением дросселяа цикловым наполнением. Следовательно задача выставления составов длястандартной прошивки сводится еще и к пересчету положения дросселя вцикловое наполнение для каждой режимной точки. После установки составовпрошивку необходимо настроить (обеспечить соответствие реальныхсоставов заданным). C появлением программного обеспеченияпозволяющего автоматически оптимально выставлять составы смеси по зонамрежимов а также производить их настройку создание нормальных прошивокперестало представлять какую либо проблему для грамотных настройщиков,и необходимость в двухрежимных прошивках практически полностью отпала(исключая случаи применения газового топлива и систем впрыска закисиазота - где объективно необходимо изменять некоторые калибровки 62 системыуправления при переключении газ-бензин или включении закиси). Внастоящий момент двухрежимная прошивка на бензиновом двигателе необорудованном ГБО(закисью) является ни чем иным, как признакомглубокого непрофессионализма человека который занимается чип тюнингом! |
