Не экстраполировать результат работы лямбда регулятора
Добавил пользователь Дмитрий К. Обновлено: 19.09.2024
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.
Итак, что такое топливные коррекции и что они делают ? Надеюсь мы сможем прояснить все недопонимания. Правильное понимание топливных коррекций может привести к ускорению диагностики и предупредить вас о будущих проблемах с вашим автомобилем.
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.
Нормальная кратковременная коррекция
Обедненная смесь. Идет ее обогащение системой машины.
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.
Обогащенная смесь. Идет ее обеднение мозгами машины.
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.
на газоанализаторе, или осциллографом. лучше оригинал :)
это значит, что у разных производителей, цвет сигнальных проводов разный. какой цвет оригинала соответствует неоригиналу на ходится на ура поиском.
Насколько я знаю, показания лямбды влияют большей частью на расход на трассе, в городе от замены эффекта не будет. Реально много всего остального может быть. У меня зимой 14 ела по городу, так постоянно пробки, а у нас во владе еще и горки нехилые, постоянные дерганья плюс прогрев и печка плюс зимняя резина. Сейчас заливаю 20 литров (92-й) и могу ездить всю неделю, расход примерно 9-10 по городу, на трассе 6-7.
В общем если на трассе расход стал большой, тогда меняй лямбду, если только в городе, то копать нужно в другом месте
Toyota Carina 1992 "улыбка"
MMC Pajero Junior 1996
Toyota Gaia 1999
Toyota - управляй мечтой
Насколько я знаю, показания лямбды влияют большей частью на расход на трассе, в городе от замены эффекта не будет. Реально много всего остального может быть. У меня зимой 14 ела по городу, так постоянно пробки, а у нас во владе еще и горки нехилые, постоянные дерганья плюс прогрев и печка плюс зимняя резина. Сейчас заливаю 20 литров (92-й) и могу ездить всю неделю, расход примерно 9-10 по городу, на трассе 6-7.
В общем если на трассе расход стал большой, тогда меняй лямбду, если только в городе, то копать нужно в другом месте
+1 показания с лямбды беруться только когда EFI работает в режиме закрытой петли (closed loop), а это только при равномерном разгоне и движении, на холостых еще. В городе такие режимы не так часты.
Ну что за бред ребята. Лямбда не работает только ПЕРВУЮ минуту на холодном двигателе. Потом он следит за смесью, БОГАТАЯ ИЛИ БЕДНАЯ и корректирует. Если сигнал меньше(зонд умирает или умер), комп начинает работать по усредненным параметрам, записанным в его памяти: при этом состав образующейся топливно-воздушной смеси будет отличаться от идеального.
Если гонять "педаль в пол", то лямбда вообще не нужна!
Если ездить аккуратно (тошнить), то разница составляет 20-25%
TLC Prado 150 TX-L
Глупо искать чёрную кошку в тёмной комнате, тем более, если её там нет.
Но ещё глупее искать в тёмной комнате чёрную змею. Тем более, если она там есть.
Ну что за бред ребята. Лямбда не работает только ПЕРВУЮ минуту на холодном двигателе. Потом он следит за смесью, БОГАТАЯ ИЛИ БЕДНАЯ и корректирует. Если сигнал меньше(зонд умирает или умер), комп начинает работать по усредненным параметрам, записанным в его памяти: при этом состав образующейся топливно-воздушной смеси будет отличаться от идеального.
следит то он следит но у EFI есть 2 режима работы закрытая петля (closed loop), как раз когда система опирается на показания датчика кислорода, в этом режиме система работает при плавном ускорении, на холостых и движении с одинаковой скоростью. И есть еще режим открытая петля (open loop) этот режим включается при ускорении торможении двигателем, резком наборе скорости, трогании с места, так же как было правильно подмечено выше при прогреве. Тогда двигатель уже работает по своим топливным картам, и на показания ЛЗ не опирается. Поэтому в городе ЛЗ не дает существенной экономии. Почитай как работает система TCCS (Toyota Computer Control System)
Обратная связь
Обратная связь в системе TCCS, как и в любой другой системе впрыска, обеспечивается лямбда-зондом (датчиком кислорода). Необходимость ее обусловлена тем, что как бы ни были хороши и точны карты, находящиеся в памяти ECU, каждый экземпляр двигателя все- равно в той или иной мере отличается от остальных и требует индивидуальной подстройки топливной системы. В процессе эксплуатации двигателя также происходят изменения, связанные с его старением и износом, и которые тоже было бы неплохо компенсировать. Кроме этого, сами карты могут быть изначально составлены неоптимально для некоторых сочетаний внешних условий и режимов работы двигателя и, таким образом, требовать корректировки. Именно эти задачи и позволяет решить наличие обратной связи. Но главная цель при решении всех этих задач - это достижение наиболее полного сгорания горючей смеси в цилиндрах двигателя для получения наилучших характеристик его токсичности. Известно, что оптимальным для полного сгорания топлива является соотношение воздух/топливо равное 14.7:1. Это отношение называют "стохиометрическим" или, иначе, "коэффициент лямбда" (именно отсюда и пошло название "лямбда- зонд").
Выглядит обратная связь так. После того, как компьютер определил необходимое количество топлива, которое нужно впрыснуть в текущий момент работы двигателя исходя из текущих условий и режима его работы, топливо сгорает и выхлопные газы поступают в выпускную систему. В этот момент с датчика кислорода считывается информация о содержании кислорода в выхлопных газах, на основании чего можно сделать вывод, а так ли все прошло, как было расчитано, и не требуется ли коррекция состава горючей смеси. Образно говоря, компьютер постоянно проверяет свои расчеты по конечному результату, информацию о котором он получает от датчика кислорода, и, если это требуется, выполняет окончательную точную подстройку состава горючей смеси. В англоязычной литературе эта процедура обычно именуется "short term fuel trim". Но так происходит не всегда - в некоторых режимах работы двигателя компьютер игнорирует информацию от датчика кислорода и руководствуется только своими собственными расчетами. Давайте посмотрим, когда же это происходит. Режимы управления
Компьютер любой системы управления впрыском с обратной связью, в том числе и TCCS, в процессе работы может находиться в одном из двух режимов управления - либо в режиме замкнутого контура (closed loop), когда он использует информацию датчика кислорода в целях точной корректировки, либо в режиме разомкнутого контура (open loop), когда он игнорирует эту информацию. Ниже мы рассмотрим основные режимы работы двигателя и режимы управления.
1. Запуск двигателя. В момент запуска требуется, в зависимости от температуры как самого двигателя, так и окружающего воздуха, обогащенная горючая смесь с повышенным процентным содержанием топлива. Это всем известный факт, характерный вообще для всех бензиновых двигателей внутреннего сгорания, как карбюраторных, так и двигателей с впрыском, поэтому мы не станем подробно останавливаться на причинах. Скажем только, что соотношение воздух/топливо в этом режиме варьируется в среднем от 2:1 до 12:1. В этом режиме компьютер системы TCCS работает в режиме разомкнутого контура.
2. Прогрев двигателя до рабочей температуры. После запуска двигателя компьютер системы TCCS постоянно проверяет текущую температуру двигателя и в зависимости от этого параметра производит расчет состава горючей смеси, а также устанавливает требуемую величину прогревных оборотов посредством воздушного клапана ISC (Idle Speed Control). В процессе прогрева двигателя с ростом температуры соотношение воздух/топливо изменяется компьютером в сторону обеднения, а прогревные обороты также уменьшаются. В это же время происходит разогрев датчика кислорода в выпускном коллекторе до рабочей температуры. Компьютер при этом работает в режиме разомкнутого контура.
3. Холостой ход. По достижении заданной температуры двигателя и при условии достаточного для работы разогрева датчика кислорода (датчик кислорода начинает выдавать правильные показания только при температуре от 300C и выше) компьютер переключается в режим замкнутого контура и начинает использовать показания датчика кислорода для поддержания стохиометрического состава горючей смеси (14.7:1), обеспечивающего наименьший уровень содержания токсичных веществ в выхлопных газах.
4. Движение с постоянной скоростью, плавное увеличение или уменьшение скорости. В этом случае компьютер TCCS также находится в режиме замкнутого контура и использует показания датчика кислорода. Вы можете раскрутить двигатель хоть до 6500 об/мин, наполовину нажав педаль газа, но компьютер все-равно будет оставаться в режиме замкнутого контура, обеспечивая состав горючей смеси в пределах примерно от 14.5:1 до 15.9:1.
5. Резкое ускорение. Как только Вы нажимаете педаль газа "в пол" и полностью открываете дроссельную заслонку - компьютер безоговорочно переходит в режим разомкнутого контура. Под нагрузкой (а компьютер всегда в состоянии определить, велика ли нагрузка на двигатель) компьютер может переключиться в режим разомкнутого контура несколько раньше - уже при открытии дроссельной заслонки на 68 или более процентов от ее хода. При этом он будет поддерживать состав горючей смеси в пределах от 11.9:1 до 12:1 для получения большей мощности.
6. Принудительный холостой ход (торможение двигателем). Компьютер также переходит в режим разомкнутого контура в случаях, когда текущие обороты двигателя превышают величину оборотов холостого хода, а дроссельная заслонка полностью закрыта - например, когда Вы движетесь под уклон, убрав ногу с педали газа и не выключив передачу. При этом компьютер обеспечивает обедненный состав горючей смеси.
Этим я хочу сказать что если у вас расход в городе вырос раза в полтора не бегите покупать новый датчик, лучше проверьте сначала свечи, провода, колеса наконец подкачайте ))))) Лямбда зонд не панецея. Конечно он влияет на расход но не думаю что больше чем процентов на 10-20 в городе
Саша-Ирпень писал(а): Просмотрел сайт "Сканматик". (20 стр. ) Впечатление двойственное.
Что не понравилось: . 3. НЕТ АНАЛИЗА графиков, переменных и конкретных неисправностей. .
Тема анализа и взаимосвязи переменных (параметров) сканера настолько глубока и объёмна, что мне, даже, становиться страшно, что я замахнулся на раскрытие этой темы. (Тем более, что для этого у меня маловато знаний, в чём честно и признаюсь). Поэтому, дай мне боже сил, подробно проанализировать, хотя бы, десяток переменных. Одна надежда, что более опытные форумчане подправят, подскажут, а возможно, и помогут раскрыть сложные вопросы. Поэтому, буду благодарен, за КОНСТРУКТИВНУЮ критику.
.
Также хочу напомнить, что графики, рисуемые сканером, не отображают всех его мельчайших деталей, т. к. они прорисовны точками, т. е. простенький сканер Сканматик измерят значения величин не постоянно, а "точкообразно", с интервалом, примерно, в 100-500 милисекунд. (У "серьёзных" сканеров частота дискретизации намного выше, но, насколько я знаю, скорость обмена данных определяется не столько возможностями сканера, сколько программой конкретного ЭБУ). Точность "прорисовки" осциллографа намного выше, но даже он, аналогично, не показывает эпюру в мельчайших деталях, поскольку "детализация" зависит от частоты дискретизации, которая, также, зависит и от количества просматриваемых каналов. (В качестве примера можна привести эпюру вторички снятую Постолографом I и Постолографом III).
.
ОБОРОТЫ ДВИГАТЕЛЯ. Хотя эта переменная не самая "главная", но она очень помогает в случае, когда нет запуска мотора. При отсуствии запуска в первую очередь нужно посмотреть, а "видит" ли сканер прокрутку мотора? Т. е. достаточно глянуть две переменные - "Напряжение батареи" и "Обороты мотора". Понятно, что если сканер "не видит" прокрутку, т. е. сигнала ДПКВ, то не будет ни искры, ни впрыска топлива. Т. к. искра подаётся в строго определённое время, то для расчета УОЗ ЭБУ необходимо "знать" момент ВМТ, который и определяется по сигналу датчика коленвала. (Если сигнала ДПКВ нет, то тут уже нужно проверять сам датчик, контакты разъёмов, проводку и т. д.).
(На скринах показан "проблемный" запуск и запуск "с пол тыка")
Просмотрев переменную "Обороты мотора" по горизонтали, после запуска холодного мотора, можна увидеть время и стабильность пуска, величину прогревочных оборотов, (которые должны быть в полтора-два раза выше оборотов ХХ). После прогрева должны установиться стабильные обороты ХХ,(например на ВАЗ это 840 RPM). Чем ровнее и стабильнее обороты ХХ, тем лучше работает мотор. Можна "прибавить" нагрузку на мотор - включить фары, печку, кондей, покрутить рулем (при наличии как гидро, так и электро усилителя руля). При нормальной стабилизации оборотов ХХ, обороты под нагрузкой должны немного вырасти, но, ни в коем случае, не упасть. При прогазовке можно увидеть, (а не только услышать на слух) наличие провала, (если таковой имеется). При отсечке топлива на принудительном ХХ, (после сброса газа), можна увидеть на каких оборотах отключается топливоподача, а на каких она включиться.
Анализируя "Обороты мотора" по вертикали, т. е. во взаимосвязи с другими переменными, можно, "увязать" обороты с переменной "Температура охл. жидкости", (т. е. обороты ХХ должны установиться при полностью прогретом моторе и, соответсвенно, наоборот). Полезно глянуть обороты с переменной "Положение дроссльной заслонки". (Можна увидеть "запаздывание" увеличения оборотв при наличии провала). Также можна "увязать"обороты с сигналом ДМРВ, (или МАР), с РХХ, (если дроссель не электронный) и с "Длительностью импульса впрыска".
Сравнивая между собой перечисленные выше переменные, можна научитьсявидеть, что, на что и как влияет, как на исправном, так и на неисправном авто.
Вложения Запуск мотора.jpg (5.98 КБ) 30934 просмотра Обороты форс ДМРВ.jpg (21.37 КБ) 30934 просмотра
Сегодня на всех двигателях установлен передний лямбда зонд (кислородный датчик) на каждом банке(блоке) цилиндров. Он вкручивается непосредственно в выпускной коллектор. Благодаря ему программа управлением двигателя узнает количество кислорода в отработанных газах и компенсирует отклонения от заданной топливо-воздушной смеси. А она изначально готовится благодаря датчику массового расхода воздуха (ДМРВ) или датчику абсолютного давления и может быть не особенно точной, например, 14.0 вместо 14.7
Не стоит путать передний датчик и задний, который находится после каталитического нейтрализатора и служит в основном для его диагностики.
Лямбда зонды бывают двух типов:
Т.е. если запрашиваемая смесь не 14.7, а скажем 12.5 в режиме максимальной нагрузки, то коррекция отключается и смесь готовится только по показаниям датчика массового расхода(ДМРВ) или датчика абсолютного давления. Это т.н. открытый цикл (open loop). Если лямбда корректирует, то это закрытый цикл (closed loop).
Преимущество ШДК в том, что они способны измерить любую смесь, будь то 11, либо 20, или же 14.7 и т.д., а потому коррекция смеси осуществляется постоянно на всех режимах работы двигателя. Плюс, что очень важно, с помощью диагностического сканера можно посмотреть топливную смесь в реальном времени. Т.е. если смесь 14.7, то вы увидите цифру 1.0 Если бедная, то, например, 1.2 (14.7 * 1.2 = 17.6).
Такие датчики можно определить по пяти проводам.
Лямбда зонд для диагностики двигателя
Имея под рукой диагностический сканер можно посмотреть отклонение смеси. Нас интересует:
краткосрочная(short fuel trim) коррекция впрыска топлива
Это мгновенная коррекция. Обычно она лежит в пределах -10+10%, в идеале должна стремиться к нулю. Что эти цифры значат? МИНУС 10% означает, что смесь слишком богатая и программа пытается уменьшить количество топлива на 10 процентов. ПЛЮС 10% означает, что смесь бедная, и количество топлива увеличивается на 10%. Если вы видите цифры +25% (предельное значение), то смесь очень бедная.
долгосрочная(long fuel trim) коррекция впрыска топлива
Это коррекция постоянная. Т.е. +2% означает, что смесь всегда обогащена на 2%. Долгосрочная коррекция не должна превышать -4% +4%.
Кроме того, вы можете увидеть 2 окна с разными значениями. Первое окно для холостого хода, второе — для режима частичной нагрузки, т.е. для нормальной каждодневной езды.
Точка росы
Следует также знать, что коррекция начинается только через небольшой промежуток времени после запуска двигателя. Это нужно, чтобы преодолеть т.н. точку росы. Другими словами, вода, которая конденсировалась на рабочем элементе лямбда зонда должна испариться, иначе показания будут неправильными. Именно поэтому в кислородном датчике предусмотрен его подогрев.
Диагностика самого лямбда зонда
Чтобы продиагностировать лямбда зонд обычно достаточно прочитать коды неисправностей.
Если вы решили заменить лямбда зонд, то не нарвитесь на китайскую подделку, коих очень много. Иногда лучше поставить датчик от LADA и перепаять разъем, нежели купить в 3 раза дороже и не решить проблему.
Возможно вам будут интересны следующие разделы, в которых кроме того описана работа систем:
Читайте также: