Что дает чип-тюнинг двигателя? — Иксора

Ко всем статьям

Ко всем статьям

Поделиться статьей

Автопроизводители задают стандартные настройки в блоке управления двигателем. Такие настройки не учитывают особенности и условия эксплуатации автомобиля: качество топлива, погодные условия, характер вождения транспортного средства. В связи с этим многие автовладельцы начинают задумываться о том, чтобы сделать чип-тюнинг. В этой статье мы рассмотрим плюсы и минусы данной процедуры для автомобиля.

Чип-тюнинг автомобиля: рассматриваем преимущества.

Преимуществ чип-тюнинг даёт довольно много:

• В первую очередь стоит сказать о возможности существенно увеличить мощность двигателя. Стандартная процедура даёт прибавку в 12-15% к изначальным значениям, однако, мощность движка можно увеличить и до 25%, если сменить прошивку чипа.
• Снижение потребления топлива на 3-5%, также возможность использовать топливо с пониженным октановым числом, что даёт безусловную экономическую выгоду владельцу авто.
• Снятие ограничений в скорости, установленных заводом производителем автомобиля.
• Процедура ни к чему не обязывает, так как всегда есть возможность выполнить откат к заводским настройкам.

Минусы проведения чип-тюнинга двигателя

Разумеется, процедура чип-тюнинга имеет свои минусы. Обязательно учитывайте их при принятии решения.

• Требует обращения к опытным и компетентным специалистам. Некачественная работа может убить блок управления двигателем без возможности восстановления.
• Увеличение мощности двигателя влечет за собой увеличение нагрузок на элементы мотора, и, как следствие, снижение ресурса их работы. Однако, снижение незначительно – около 4%.
• Чип-тюнинг требует точности проведения процедуры, иначе объем потребления топлива не только не снизится, но может и значительно возрасти.
• Обращение к грамотному специалисту за проведением процедуры может влететь в копейку, однако, на работе лучше не экономить.

В каких случаях рекомендуется проводить чип-тюнинг?

Чип-тюнинг рекомендован к проведению в следующих автомобилях:

• В 100% случаев необходимо проводить чип-тюнинг при установке ГБО, так как смена топлива требует смены и рабочих характеристик движка.
• При установке турбины также рекомендуется проводить чип-тюнинг – процедура позволяет увеличить мощность мотора до 25%.
• Чип-тюнинг позволяет увеличить мощность и крутящий момент на автомобилях с дизельным двигателем.
• Процедура даст прибавку в 10% к мощности атмосферных моторов.

В целом, чип-тюнинг двигателя — довольно популярная в среде автомобилистов процедура, которая даёт целый ряд ощутимых и выгодных плюсов. Однако, она требует профессионального подхода и должна выполняться только опытными и знающими специалистами.

Статья

Разрешите представиться, торговый дом IBERIS

Производитель автомобильных запасных частей и аксессуаров.

9/14/2021

Нужна помощь в подборе запчастей?

Нужна помощь в выборе запчасти? У вас есть вопросы о покупке? Наши сотрудники помогут вам.

Поделиться статьей

Полезная информация

Предыдущая статья Следующая статья

Чип-тюнинг — что это такое и для чего нужен?

О чип-тюнинге, должно быть, слышал каждый автомобилист. Если коротко, то он заключается в перепрограммировании компьютера, который управляет работой двигателя, то есть перепрошивке. Иными словами, всё делается «по проводам», никакого механического вмешательства чип-тюнинг не предполагает. Но стоит ли его делать или нет? Есть ли у него какие-то минусы или только плюсы? И что из того, что говорят, правда, а что выдумки?

Атмосферные моторы

Принято считать, что чип-тюнинг дает прибавку мощности в 20?30%. Это одновременно и миф, и правда. Для бензиновых турбомоторов и турбодизелей — это правда, а вот для атмосферных двигателей нет.

Делая чип-тюнинг атмосферному мотору, можно рассчитывать на прибавку мощности максимум на 10%. И достигается это исключительно за счет более тонкой настройки. Других способов просто нет. Чтобы мотор выдавал больше мощности, ему нужно больше воздуха. А без механического вмешательства атмосферный мотор не может получить больше воздуха, чем заложено производителем.

Исключения составляют только те двигатели, которые с завода идут с разной степенью дефорсирования. Например, мотор VW объемом 1,6 литра серии ЕА211. Он выпускается в двух модификациях: 90 и 110 л.с. При этом разница у них только в прошивке. Ещё один пример — мерседесовский двигатель М276, который может выдавать 249 л.с., а может — 306. И дело тоже только лишь в прошивке. Но это исключение из правил и своего рода прихоть производителя, который по тем или иным причинам хочет дефорсировать двигатель с изначально большим потенциалом.

Турбомоторы

У турбомоторов увеличить мощность на 20?30% вполне реально, путем перепрограммирования. В исключительных случаях мощность можно понять даже на 50 и более процентов. Например, у двигателей Volvo с индексами D3, D4 и D5 мощность отличается более чем на 50% — младший выдает 163 л. с., а старший способен на 270 л.с., хотя по факту дело только в прошивке.

Тем не менее, не у каждого двигателя будет такой прирост мощности. Существуют моторы, которые с завода идут с высокой степенью форсировки. Например, мотор 1,6 литра на Nissan Juke, который уже с завода выдает 200 лошадей. Ждать от чип-тюнинга этого двигателя какой-то ощутимой прибавки мощности не стоит. Более того, та прибавка, которая будет, будет едва ли заметна. У новых моторов Hyundai-Kia с непосредственным впрыском потенциал для чип-тюнинга тоже весьма мал.

Побочные эффекты

У очень многих, кто задумывается о том, чтобы «чипануть движок» возникает резонный вопрос — а выдержит ли увеличившуюся мощность и крутящий момент трансмиссия? Однозначного ответа нет, всё опять-таки зависит от запаса прочности, оставленной производителем. Но общий совет таков. У машин с атмосферными моторами, мощность которых после чиповки увеличивается не более чем на 10%, за трансмиссию в целом можно не бояться.

То ли дело турбомоторы и особенно турбодизели, у которых крутящий момент изначально высокий, да плюс ещё и его прирост после чип-тюнинга будет значительный. Например, если изначально крутящий момент 500 Нм, а прибавляется ещё 120 Нм, коробка может уже не выдержать. Но есть и хорошая новость, обычно ограничения трансмиссии известны тюнинг-ателье и они не превышают этот порог.

Ресурс

После того, как с трансмиссией разобрались, возникает ещё один резонный вопрос — как та самая увеличившаяся производительность скажется на ресурсе двигателя? По идее, любая увеличившаяся нагрузка снижает ресурс механизма. Но больше всего в данном вопросе играет роль все тот же запас прочности. Хотя и не только он. Не меньшую роль играет грамотная настройка мотора. Например, неправильно выставленным углом опережения зажигания и последующей детонацией можно разрушить даже мотор с огромным запасом прочности. В тоже время, если сделать все по уму и в меру, ресурс может почти не сократиться.
 

Процесс чип-тюнинга довольно сложный и в рамках чиптюнинга могут проводиться работы перечисленные ниже:

• Отключение ЕГР
• Удаление сажевого фильтра
• Отключение фихревой заслонки
• Отключение AdBlue
• Удаление\отключение катализатора
• Установка заглушек
• Установка\замена пламегасителей
• а также другие услуги…

Если у вас остались вопросы обращайтесь в раздел Контакты или в онлайн-чат (кнопка спарва внизу) или пишите по ссылке в WhatsApp!

Настройка высокоскоростного двигателя с учетом Ram Air

Если ваш гоночный автомобиль оснащен воздухозаборником, направленным вперед, настройка на очень высокие скорости представляет собой сложную перспективу. Плотность воздуха, поступающего в воздухозаборник, резко возрастает на высоких скоростях по сравнению с тем, когда автомобиль находится в неподвижном состоянии. За пределами критической скорости воздухозаборника плотность воздуха становится заметно выше, что сильно влияет на настройку двигателя.

По мере увеличения скорости объем топлива может быть увеличен до соответствующего количества, чтобы сгорать с дополнительным воздухом, нагнетаемым в ковш. В результате производится больше энергии сгорания. Когда скорость автомобиля превышает 200 миль в час, давление воздуха на входе может приблизиться к 2 фунтам на квадратный дюйм по сравнению с текущим атмосферным давлением воздуха. Это повышенное давление на высокой скорости может добавить более 10 процентов к плотности всасываемого воздуха безнаддувного двигателя. В двигателе с наддувом это увеличение может быть больше. Увеличение давления умножается на коэффициент наддува между воздуходувкой и двигателем. Направленный вперед воздухозаборник без препятствий со стороны корпуса или выступов рамы обеспечивает наименьшую турбулентность воздуха и наилучшие условия для впуска воздуха для мощности.

Особенно эффективно заполнение напорным воздухом нагнетательного вентилятора. Любое увеличение давления в шляпе приводит к увеличению наддува во впускном коллекторе.

Изменения атмосферной погоды на высоких скоростях

Когда гоночный автомобиль находится на стартовой линии в ожидании начала заезда, на количество кислорода в атмосфере влияют температура, атмосферное давление и влажность. Это количество довольно стационарно, поскольку транспортное средство не движется, а атмосферное давление не сильно меняется от секунды к секунде. Воздух втягивается в двигатель, где он используется в процессе сгорания для выработки энергии. Вы можете узнать больше о том, как влияние погоды и атмосферы влияет на процесс настройки, в наших предыдущих статьях: «Объяснение влияния погоды на механический впрыск топлива и изменения высоты» и «Настройка двигателя».

Новейшая нагнетательная труба из углеродного волокна большой формы с плавным входом для максимального эффекта набегающего потока воздуха.

По мере того, как гоночный автомобиль или гоночный катер двигаются быстрее, направленный вперед воздухозаборник помогает двигателю поглощать больше воздуха, чем если бы автомобиль стоял неподвижно. Давление воздуха на входе увеличивается со скоростью, хотя и начинает уменьшаться. Перед ковшом образуется фронт давления. Некоторая часть воздуха будет портиться вокруг области впуска по мере увеличения скорости, что влияет на всасывание принудительного воздуха.

Получение энергии сгорания от других источников

Из-за влияния коэффициента наддува в двигателях с наддувом требуется большее увеличение количества топлива для компенсации набегающего воздуха в эти двигатели. Для тюнеров эта оплошность может стать серьезной причиной наклона двигателя на высоких скоростях. Необходимы положения по повышенному скоростному обогащению для двигателей с наддувом.

При рассмотрении соотношения воздух/топливо количество воздуха становится больше при более высоких скоростях. Поэтому количество топлива необходимо увеличить, чтобы сохранить соответствующее соотношение.

Нагнетатели Roots известны тем, что выделяют много тепла во время дрэг-рейсинга. Это тепло уменьшает количество массового воздушного потока при заданном уровне наддува. Совокупное влияние на наддув как от набегающего воздуха, так и от более высоких температур вентилятора усложняет решение о том, сколько топлива добавить для более высокого наддува на высокой скорости. Правильное количество добавляемого топлива должно в первую очередь основываться на увеличении массы воздуха от набегающего воздуха.

На фото драгстер Nostalgia Top Fuel без воздухозаборника. В этом классе все топливо направляется в двигатель без основного или высокоскоростного байпаса. Дополнительное топливо для набегающего воздуха недоступно. Отсутствие черпака исключает подачу набегающего воздуха с высокой скоростью. Этот тип установки позволяет уменьшить повреждение двигателя, которое в противном случае произошло бы из-за обеднения на высокой скорости из-за набегающего воздуха.

Потери энергии при сгорании в результате горения

Напорный воздух увеличивает вес воздуха, поступающего в двигатель на высоких оборотах. Без обогащения топлива это обедняет соотношение воздух/топливо и в конечном итоге приводит к снижению мощности двигателя. Это одна из причин, по которой замедление искры часто выполняется на высокой передаче. Это скорее пластырь, чтобы компенсировать увеличение скорости пламени из-за неожиданного обеднения.

К сожалению, перевязка бедной топливной смеси работает только до определенного момента. Кроме того, дальнейшее обеднение смеси фактически замедляет скорость пламени, что приводит к снижению мощности. В этих случаях торможение искры происходит не в том направлении. При таком типе потерь энергии настройка может быть чрезвычайно сложной. Надлежащее обогащение высококлассного топлива является альтернативой, которая вместо этого может обеспечить прирост производительности.

Лучшая настройка достигается при учете влияния скорости пламени.

Наклон крышки системы впрыска топлива Enderle вниз — это недавняя тенденция, используемая в двигателях с перегоревшим двигателем. Эта конструкция значительно улучшает поток воздуха на входе в некоторых хорошо разработанных установках.

Настройка изменения воздушного потока в зависимости от скорости

Для компенсации влияния набегающего потока воздуха на повышенных скоростях или при переключении передач с двигателями, использующими механический впрыск топлива, может потребоваться замена форсунок или главного байпаса.

С другой стороны, впрыск топлива с открытым дымовым коллектором может потребовать дополнительного обеднения на высоких скоростях по сравнению с более низкими скоростями. Это связано с уменьшением забора воздуха из-за высокоскоростного потока воздуха, проходящего через вертикальное открытое входное отверстие дымовой трубы. Из-за эффекта Бернулли этот горизонтальный поток воздуха над впускным отверстием может фактически вытягивать часть воздуха из впускного отверстия.

Топливная форсунка Hilborn на туннельном поршне, питающем этот дрэг-рейсинговый двигатель Mopar с большим блоком V8.

Двигатели без наддува с системой впрыска топлива, как правило, обедняют верхний предел для снижения объемного КПД за пределами пикового крутящего момента. На высоких скоростях автомобиля может потребоваться уменьшение наклона. То есть от дополнительного впуска воздуха через обращенный вперед воздухозаборник или колпак воздушного клапана. Это происходит из-за давления воздуха от набегающего воздуха в воздухозаборник. Поток воздуха двигателя в направленный вперед воздухозаборник увеличивается почти на 5 процентов от набегающего потока воздуха в чистом воздухе на скорости 200 миль в час. Меньший объемный КПД двигателя на высоких оборотах снижает потребность в топливе. Больше воздуха от «набегающего воздуха» на высокой скорости увеличивает потребность в топливе. Комбинация может представлять сложную проблему настройки.

Добавьте или вычтите ветер со скоростью 20 миль в час, например, и настройка станет еще более сложной. Гонки при встречном ветре со скоростью 20 миль в час могут достигать 6-процентного наддува на входе от набегающего воздуха на скорости 200 миль в час. Сумма обогащения от скорости должна быть больше.

Гонки с попутным ветром со скоростью 20 миль в час вызывают обратное: уменьшение этого наддува примерно до 4 процентов будет результатом на скорости 200 миль в час с меньшим количеством топлива на верхнем конце для сохранения того же соотношения воздух/топливо. Количество обогащения от скорости должно быть меньше, чтобы поддерживать то же соотношение воздух/топливо.

Соображения относительно воздухозаборника

Расположение воздухозаборника в точке высокого или низкого давления на кузове гоночного автомобиля может повлиять на величину наддува за счет набегающего воздуха. Один пример произошел с гоночным автомобилем, который сообщил о том, что наддув от набегающего воздуха был значительно выше, чем ожидалось. Увеличение произошло из-за волны давления, исходящей от тела, выровненного с ковшом.

Профилирование соотношения воздух/топливо (по изменениям форсунок) может быть выполнено для корректировки количества топлива в следующих случаях:

• Воздушные эффекты тарана в направленных вперед воздухозаборниках с увеличением скорости
• Уменьшение забора воздуха в открытых дымовых трубах на более высоких скоростях. Это вызвано эффектом Бернулли из-за того, что быстро движущийся горизонтальный воздух обтекает вертикальные входы в дымовую трубу с более высокими скоростями.
• Воздушные эффекты Ram для переключения передач при внезапной потере оборотов. Это снижает потребление воздуха двигателем, увеличивая наддув от набегающего воздуха в шляпе или ковше, пока двигатель не вернется к высокой скорости.
• Автомобильные или лодочные гонки на длинных прямых участках против ветра или при встречном ветре
• Отклонение от синхронизации распределительного вала, которое появляется и исчезает при разных оборотах двигателя, вызывая различия в потребностях в топливе
• Эффекты от впускных и выхлопных труб.

Впрыск топлива с открытым дымоходом может привести к уменьшению плотности воздуха на впуске на высокой скорости из-за эффекта Бернулли, фактически отклоняющего воздух от впускных отверстий. Уменьшение топливной кривой для высокой скорости может потребоваться по сравнению с промывкой, необходимой на динамометрическом стенде, или в низкоскоростном приложении, таком как тяга трактора.

Соображения по настройке двигателя

Для ориентировочных соображений по настройке напорного воздуха мы используем стандартную скорость 200 миль в час. На этой скорости без встречного или попутного ветра увеличение давления воздуха в ковше, обращенном вперед, или в головке впрыска топлива составляет 2 фунта на квадратный дюйм давления и 4 дюйма ртутного столба. Это представляет собой увеличение давления без учета расхода воздуха двигателем через ковш или колпак. При рассмотрении также потребления воздуха двигателем через ковш или шляпу на скорости 200 миль в час мы используем увеличение давления на 1 фунт на квадратный дюйм и 2 дюйма ртутного столба (или ртутного столба) для повышения давления.

Эта приблизительная оценка будет меняться в зависимости от расхода воздуха двигателем. Для двигателей меньшего размера в обтекаемых транспортных средствах, движущихся со скоростью 200 миль в час, потребление воздуха будет меньше, а увеличение давления от набегающего воздуха будет больше. Для более крупных двигателей в менее аэродинамических транспортных средствах или в дрэг-рейсинге при максимальном ускорении расход воздуха будет больше. В результате повышение давления будет меньше. Эти изменения относятся к соответствующим значениям в стационарном воздухе, например, на динамометрическом стенде, или в более медленных событиях, таких как тяга трактора.

Встречный или попутный ветер изменяет регулировку топливной кривой. Транспортное средство, движущееся со скоростью 200 миль в час при встречном ветре со скоростью 30 миль в час, теперь может считаться движущимся со скоростью 230 миль в час для целей регулировки набегающего потока воздуха. И наоборот, транспортное средство, движущееся со скоростью 200 миль в час, но с попутным ветром со скоростью 30 миль в час, теперь можно считать движущимся со скоростью 170 миль в час для целей регулировки набегающего потока воздуха. В обоих случаях корректировка топливной кривой может сильно различаться.

Эффект высокоскоростного байпаса

Гоночные двигатели без наддува часто используют высокоскоростной байпас для обеднения топливной смеси при высоких оборотах двигателя. Если гоночный автомобиль оснащен направленным вперед воздухозаборником или головкой впрыска топлива, при увеличении скорости требуется меньшее уменьшение расхода топлива на высоких скоростях. Для установок впрыска топлива многоярусного типа требуется большее снижение высокоскоростного перепускного потока топлива. При увеличении скорости скорость воздуха над открытыми дымовыми трубами может уменьшить фактическое потребление воздуха.

Байпас на высоких оборотах часто используется для уменьшения угла наклона верхней части в двигателях с наддувом и высокими передаточными числами вентилятора. Снижение эффективности вентилятора происходит при высоких оборотах вентилятора. Во многих гоночных автомобилях и гоночных лодках напорный воздух может компенсировать часть потерь воздуха из-за снижения эффективности вентилятора. Во многих случаях нет необходимости в высокоскоростном обеднении.

Примеры особых случаев с напорным воздухозаборником

Высокий воздухозаборник на крышке воздуходувки на фотографии ниже — яркий пример целенаправленного напорного воздухозаборника. Предыдущие измерения, проведенные компанией Don Jackson Engineering, выявили периодические перепады давления в воздухозаборниках, которые были ниже. Падение давления было результатом вихревых завихрений воздуха от каркаса безопасности гоночного автомобиля непосредственно перед входным отверстием воздухозаборника. Чтобы исправить это, входное отверстие воздухозаборника было переработано, чтобы оно располагалось намного выше каркаса безопасности для захвата чистого воздуха. Передний проем был сделан настолько большим, насколько позволяли действующие правила. Для оптимальной подачи воздуха в воздуходувку большая ширина воздухозаборника значительно сужается до меньшего входного отверстия.

Максимальный напорный нагнетатель воздуха на профессиональном гоночном двигателе Top Fuel для драгстеров.

Для дрэг-рейсинга Измененный, мы использовали старую восьмиточечную систему впрыска топлива и воздухозаборника Crower. В этой конфигурации использовался вертикальный узел дроссельной заслонки, который питался от большого литого воздухозаборника, обращенного к воздушному потоку. В совке было воздушное пространство, которое простиралось вокруг входных отверстий дроссельной заслонки, а также за самыми задними дроссельными заслонками.

Наш драгстер с восьмиточечным впрыском топлива Crower над нагнетателем Roots.

На скорости 200 миль в час мы наблюдали лишь небольшое увеличение наддува. Это увеличение было значительно ниже, чем показывали расчеты. Мы обнаружили, что это было результатом турбулентности внутри воздухозаборника, когда воздух переходил из горизонтального впускного отверстия в восемь меньших отверстий дроссельной заслонки.

Кроме того, мы подавали большое количество топлива через крышку нагнетателя в нагнетатель, а не под нагнетателем прямо во впускные отверстия. Наша богатая смесь в шляпе уменьшила показания наддува из-за чрезмерного охлаждения коллектора.

В одной из наших комбинаций выдувного спирта мы определили следующее:

• Стационарное соотношение воздух/топливо для максимальной мощности: 3,4 к 1
• Соотношение воздух/топливо при скорости 200 миль в час с набегающим воздухом и без обогащения топлива: от 3,6 до 1
• Соотношение воздух/топливо при скорости 200 миль в час с набегающим воздухом и соответствующим обогащением топлива: от 3,4 до 1
• Мощность стационарного: 1800 лошадиных сил
• Мощность с напорным воздухом: 2000 л. с.

Аккуратный ранний Hemi с четырехточечным впрыском топлива Hilborn на туннельном коллекторе. Передний воздухозаборник обеспечивает характеристику набегающего потока воздуха на более высоких скоростях. В конце 70-х Гордон Тарбелл вместе с несколькими другими гонщиками, занимающимися нитро-гонками, экспериментировал с разгрузочными отверстиями в задней части ковша для впрыска топлива, такого как этот Hilborn. Гордон утверждает, что даже небольшое заднее отверстие помогает уменьшить сложность настройки от высокоскоростного набегающего воздуха.

Заключение

Воздействие набегающего потока воздуха на высоких скоростях может привести к значительному увеличению мощности или неожиданным осложнениям. Принятие во внимание производительности двигателя на более высоких скоростях иногда становится сложным, но может означать разницу между кричащим разгоном и неожиданным спадом.

Настройка с помощью VE (объемная эффективность)

Настройка с помощью VE (объемная эффективность)

Объемная эффективность или VE — это мера фактического количества воздуха, проходящего через двигатель, по сравнению с кубатурой двигателя.

Ваш двигатель — это воздушный насос

Возможно, вы слышали поговорку о том, что «двигатель — это просто воздушный насос» , что это означает, если мы просто на мгновение забудем о процессе сгорания, который происходит когда клапаны закрыты, для каждого цикла двигателя все, что мы на самом деле делаем, это забираем воздух из впускного коллектора — всасываем его в камеру сгорания — и выкачиваем его в выпускной коллектор. Или просто перекачивание воздуха от впуска к выпуску — таким образом, двигатель можно описать как воздушный насос.

Если представить наш двигатель как воздушный насос, то мы знаем, что при каждом цикле двигателя наш насос должен всасывать и откачивать фиксированный объем воздуха. Объем воздуха, который перекачивает наш двигатель, должен быть равен объему двигателя, поэтому двигатель объемом 350 кубических дюймов должен перекачивать 350 кубических дюймов или 5,7 литра воздуха.

Однако, если бы мы поместили расходомер на переднюю часть двигателя воздушного насоса и измеряли количество перекачиваемого воздуха, мы бы обнаружили, что оно не всегда соответствует мощности двигателя. Обычно он немного ниже — это потому, что наш двигатель не на 100% эффективен при перемещении воздуха от впуска к выпуску. Если бы это было так, мы бы сказали, что двигатель имеет 100% объемный КПД.

Большая часть работы по проектированию и двигателестроению сосредоточена на повышении объемной эффективности. Такие вещи, как впускные направляющие, выпускные коллекторы, клапаны и распределительные валы, играют большую роль в том, насколько эффективно наш воздушный насос двигателя перемещает воздух от впуска к выпуску.

Вот что такое объемный КПД: мера фактического количества воздуха, проходящего через двигатель, по сравнению с его кубическим объемом.

Почему VE важен для тюнинга двигателей

Объемная эффективность говорит нам, сколько воздуха поступает в двигатель, и знание того, сколько воздуха поступает в двигатель, необходимо для выяснения того, сколько топлива нужно подать в двигатель. Правильная смесь воздуха и топлива (соотношение воздуха и топлива) критически важна не только для получения хорошей мощности, но и для обеспечения надежной и предсказуемой работы двигателя на протяжении многих миль.

Мы уже установили, что конструктивные особенности двигателя, такие как впускные направляющие, выпускные коллекторы, клапаны и распределительные валы, влияют на VE, но как только двигатель собран, все они относительно зафиксированы и зафиксированы, и как только двигатель запущен и работает, Факторами, влияющими на то, насколько эффективно наш двигатель может перекачивать воздух, являются нагрузка двигателя и частота вращения двигателя.

Зная, что теперь мы можем видеть, что объемный КПД важен для тюнера двигателя, потому что он говорит нам, сколько воздуха поступает в двигатель, и мы можем использовать эту информацию, чтобы определить, сколько топлива нужно подавать.

Измерение объемной эффективности

Ничто из того, что вы собираетесь прочесть в следующих абзацах, не отменяет приведенное ранее определение объемной эффективности, но ради лучшего понимания стоит углубиться в него немного глубже, потому что технически это очень плохое определение. Почему? Потому что мы на самом деле не измеряем volum e воздуха (или чего-либо еще), проходящего через двигатель.

Запутались? Продолжайте читать, и все станет ясно. Объем — это мера трехмерного пространства, измеряемая в кубических сантиметрах или кубических дюймах. Воздух — это газ (точнее, смесь газов), и газ нельзя измерить как объем. Это все равно, что сказать, что я буду измерять вес своей машины в долларах — это бессмысленно, это разные вещи, одно — вес, другое — валюта.

Однако, если мы сказали, что автомобили стоят 1 доллар за фунт, а моя машина весит 1000 фунтов, у меня есть машина за 1000 долларов. Это уравнение прекрасно работает.

Это похоже на то, что мы на самом деле делаем с объемной эффективностью — у нас есть известный объем двигателя, и мы хотим рассчитать массу или вес воздуха, который проходит через двигатель за один цикл двигателя, и сравнить это с массой воздуха. который будет находиться в общем объеме двигателя.

Так что, возможно, лучшим описанием объемного КПД будет: фактическая масса воздуха, проходящего через наш двигатель за один рабочий цикл, по сравнению с массой воздуха, которая содержится в кубическом объеме этого двигателя.

Но все это немного многословно и, возможно, сбивает с толку, а определения должны быть краткими и точными, так что давайте остановимся на предыдущем определении.

Что влияет на VE?

Нас больше всего интересует масса воздуха, потому что на массу влияют температура и давление. На самом деле это не проблема, мы можем это контролировать — мы измеряем как температуру воздуха с помощью датчика температуры впускного воздуха, так и давление воздуха с помощью датчика MAP. Таким образом, работа наддува в 15, 30 или 60 фунтов на квадратный дюйм не удваивает, не утраивает и не учетверяет эффективность нашего двигателя. Как это могло быть?

Наш воздушный насос не стал эффективнее перекачивать воздух от впуска к выпуску, просто добавляя воздух во впуск под более высоким давлением. Нет, наш воздушный насос одинаково эффективен при наддуве, мы просто делаем больше мощности из-за более высокой массы воздуха в том же объеме воздуха , но мы не более эффективны при перемещении его из одной точки в другую.

Но подождите, ранее мы заявляли, что VE зависит от оборотов и нагрузки двигателя, и ось топливной карты основана на этих двух переменных именно потому, что они изменяют VE. Не противоречит ли это прямо? Хотя на первый взгляд это может показаться противоречивым, на самом деле это не так. Это потому, что сам по себе буст не меняет VE. Чтобы понять это, давайте посмотрим, откуда берется этот импульс.

Большую часть времени мы получаем наддув от турбокомпрессора, а что такое турбокомпрессор, как не еще один воздушный насос, воздушный насос со своим набором характеристик как на стороне впуска, так и на стороне выпуска. Этот турбовоздушный насос напрямую влияет на эффективность воздушного насоса двигателя, поскольку он ограничивает как впускную, так и выпускную стороны воздушного насоса двигателя.

Здесь стоит отметить, что это не относится к нагнетателям. Хотя они также являются воздушными насосами со своей собственной эффективностью, они не влияют на эффективность воздушного насоса двигателя и, следовательно, не влияют на VE двигателя. Еще одно большое ограничение, которое мы намеренно установили и единственная цель которого — снизить КПД двигателя, — это дроссельная заслонка.

Топливная карта Оси и VE

После того, как двигатель соединен болтами, VE будет меняться в зависимости от оборотов и нагрузки двигателя, но поскольку нагрузка двигателя контролируется дроссельной заслонкой, мы можем — и часто делаем — использовать положение дроссельной заслонки в качестве одного из оси в таблице VE вместо давления в коллекторе.

Большинство людей более знакомы с использованием давления в коллекторе в качестве оси нагрузки таблицы VE, и это нормально, потому что единственный способ попасть в области вакуума на карте VE — это закрыть дроссельную заслонку, и поэтому давление во впускном коллекторе довольно последовательно коррелирует с положение дроссельной заслонки в вакуумных зонах.

Что касается положительного давления, потому что турбонагнетатель действует как ограничитель как на стороне впуска, так и на стороне выпуска насоса нашего двигателя, а колеса компрессора и турбины имеют свои собственные отдельные кривые эффективности, поэтому нередко можно увидеть изменения. в двигателе VE с изменением наддува из-за влияния КПД турбокомпрессора на двигатель VE. Поэтому вполне допустимо использовать либо давление в коллекторе, либо положение дроссельной заслонки в качестве оси нагрузки вместе с числом оборотов в минуту при настройке карты VE двигателя.

Затем, конечно, есть такие вещи, как изменение фаз газораспределения, охлаждающий эффект метанола на поступающий воздух, открытие перепускной заслонки и противодавление выхлопа, выпускные клапаны и впрыск закиси азота, но мы не будем затрагивать эти темы в этой статье. Базовые принципы настройки всех систем на основе VE одинаковы.

VE и ваш ECU

Для работы ECU необходимо знать несколько основных параметров:
• Объем двигателя
• Давление во впускном коллекторе
• Температура воздуха на впуске

ЭБУ будет использовать эту информацию для расчета времени открытия топливных форсунок. Чтобы сделать это эффективно, ЭБУ также потребуется некоторая информация о топливной системе:
• Расход форсунки
• Время простоя форсунки

Теперь, когда ЭБУ считывает фактическую температуру всасываемого воздуха с датчика температуры воздуха и давление воздуха с датчика датчик давления во впускном коллекторе, он может рассчитать массу воздуха, который должен поступать в двигатель, исходя из мощности двигателя.

Затем ECU смотрит в базовую топливную карту или карту VE, чтобы узнать, насколько эффективно двигатель перекачивает воздух от впуска к выпуску при любых заданных оборотах и ​​нагрузке. С помощью этой информации можно точно рассчитать фактическую массу воздуха, проходящего через двигатель в любой момент времени.

Конечно, знание массы воздуха, проходящего через двигатель, не является конечной целью, здесь важна подача топлива в двигатель, поэтому, зная массу воздуха, проходящего через двигатель, ЭБУ смотрит на карту целевого соотношения воздух-топливо, чтобы определить массу топлива, которую необходимо доставить.

ПРИМЕЧАНИЕ. Когда мы говорим, что хотим соотношение воздуха и топлива, скажем, 14:1, мы на самом деле говорим об относительной массе воздуха, проходящего через двигатель, к относительной массе топлива, проходящего через двигатель. Таким образом, 14:1 означает, что на каждые 14 килограммов воздуха, проходящего через воздух, нам нужно доставить 1 килограмм топлива.

Разные виды топлива имеют разную плотность и стехиометрическое соотношение воздух-топливо, и все системы на основе VE будут иметь настройку, позволяющую блоку управления двигателем знать плотность используемого вами топлива и где-то устанавливать или выбирать стехиометрическое соотношение воздух-топливо вашего топлива. .

Теперь блок управления двигателем имеет достаточно информации, чтобы определить массу воздуха, поступающего в двигатель, и рассчитать массу топлива, которое необходимо выпустить из топливных форсунок, чтобы получить соотношение воздух-топливо, на которое вы ориентируетесь в целевом воздушном потоке. карта соотношения топлива.

Время работы!

Теперь мы можем проверить, сработала ли вся эта математика. Мы делаем это с широкополосным датчиком O2 в выхлопе. Этот датчик сообщает нам, какова фактическая масса сгоревшего топлива по отношению к фактической массе воздуха. Мы берем это показание фактического соотношения сгораемого воздуха и топлива и сравниваем его с нашей целевой картой соотношения воздух-топливо, и если фактическое значение AFR не соответствует нашему целевому значению, одна из наших настроек неверна.

Это может быть любой из упомянутых ранее параметров; вы ввели неверный расход для форсунок, вы сообщили ECU неверный объем двигателя, ваш датчик MAP или датчик температуры воздуха считывают неправильно. Все это можно легко проверить и исправить. Скорее всего, число VE, введенное в базовую топливную карту, на самом деле не является правильным объемным КПД для вашего конкретного двигателя.

Мы подошли к моменту, когда мы переходим к фактическому процессу настройки или калибровки топливной карты. Что, если свести все к минимуму, представляет собой просто процесс настройки каждой из ячеек на карте VE до тех пор, пока фактическое соотношение воздух-топливо, которое мы считываем с датчика O2, не совпадет с целевым значением на карте целевого соотношения воздух-топливо.

Основные факты

• Объемный КПД или VE — это мера фактического количества воздуха, проходящего через двигатель, по сравнению с кубатурой двигателя.

• Карта объемного КПД двигателя используется в блоке управления двигателем для калибровки количества топлива, подаваемого в двигатель.

• Если вы хотите, чтобы система реагировала так, как вы ожидаете, важно убедиться, что вы ввели правильный объем двигателя, расход форсунки и целевое соотношение воздух-топливо.