Se que lo sabemos todos .Pero para el que no lo sepa, es lo primero creo yo.
Un motor tiene tres parámetros principales “ los parámetros de control que podemos manipular para optimizar la forma en que el motor funcione en diversas condiciones son:
• La cantidad de aire que entra en el motor.
• La cantidad de combustible que se mezcla con el aire que entra en el motor.
• La sincronización de la chispa para encender la mezcla aire-combustible.
Un motor tiene uno o más cilindros (si no es un motor rotativo, etc.) Estos cilindros tienen un pistón movible en ellos. El pistón sella el extremo inferior del cilindro, y porque está conectado a un cigüeñal rotatorio por una barra de conexión, que se mueve desde la parte inferior del cilindro a la parte superior (y de nuevo, repitiendo esto sin fin).
Para el funcionamiento del motor, que tiene 4 ciclos, cada uno de los cuales tienen una media-una revolución del cigüeñal, que es un "ciclo del motor " hacia arriba o hacia abajo el cilindro. Los ciclos del motor son las siguientes:
-1. Admision : extrae el aire y el combustible desde el colector de admisión, más allá de la válvula de admisión abierto, y en el cilindro.La cantidad de combustible que va en el motor debe estar basada en la cantidad de aire que entra en el motor por lo que la mezcla es apropiada para las condiciones. El proceso de calcular que la cantidad adecuada de combustible (y la chispa) se llama ' ajuste '. Cuando hayamos terminado el proceso de ajuste, los inyectores de combustible siempre mezclar la cantidad correcta de combustible en el aire en el colector de admisión, antes de que el aire / mezcla de combustible entra en los cilindros.En nuestro caso motores tdi esto se realiza en el mismo cilindro por eso de inyección directa. Así como el no haber chispazo al ser diésel.
-2. Compresión : La válvula de admisión se cierra ( la válvula de escape ya estaba cerrada ), y el movimiento ascendente del pistón comprime la mezcla de combustible / aire desde la presión atmosférica a aproximadamente 150 psi (el combustible se quema mejor cuando se comprime, y el eficiencia teórica de un motor de compresión interna está ligada a su relación de compresión). La presión alcanzada depende de la relación de compresión mecánica, así como la sincronización de la leva, la apertura del acelerador, y algunos otros factores. Por cierto, esta es la presión que se está comprobando al hacer un "chequeo de compresión" con un medidor de presión en un orificio de la bujía durante el arranque del motor.
← Spark(bujía) chispazo→ No es un ciclo, pero sin embargo es una parte muy importante del proceso.En los gasolina
-3. Explosión o Combustión (diésel) : la mezcla de aire y combustible se quema expandiéndose hacia las paredes de la cámara de combustión mientras el pistón está cerca de la parte superior de su recorrido (pms). El quemador de combustible eleva la temperatura, y por lo tanto la presión dentro del cilindro. La presión empuja por igual en todas las superficies de la cámara de combustión del cilindro y el pistón, pero sólo puede mover los pistones, aquí es donde el trabajo se realiza. Los gases calientes empujan hacia abajo el pistón, obligando al eje del cigüeñal a girar.
-4. Escape : En la parte inferior de la carrera de potencia(pmi), la válvula de escape se abre y el movimiento hacia arriba posterior del pistón (ayudado inicialmente por la presión residual de los gases de escape calientes) empuja el gas de escape hacia el sistema de escape. La válvula de escape se cierra en la parte superior de la carrera de escape(pms).
Y éstos se repiten sin fin. Para cada cilindro, siempre y cuando el motor está funcionando. El pistón sólo recibe potencia en uno de los cuatro ciclos. Lo que hace girar el cigüeñal .Y con ello lleva a cabo los otros tres ciclos.
Para buscar una solución a esto hay dos maneras:
I. Otros cilindros (si el motor tiene la suerte de tener más de un cilindro) están en su movimiento de la energía. Los ciclos de potencia para diferentes cilindros se compensan, de modo que en un motor de cuatro cilindros, por ejemplo, los cuatro ciclos se realizan simultáneamente, pero cada uno por cilindro diferente.
II. El motor tiene un volante de inercia que almacena parte de la energía del movimiento de la energía como el momento angular, y esto se utiliza para mantener el giro del motor durante los otros 3 ciclos.
Glosario de términos:
Términos básicos utilizados para el ajuste y programación sistemas . Estos le ayudarán a entender la discusión anterior, por lo que debería leer con atención, y usted debe revisar éstas a menudo al leer el manual.
AFR - se refiere a la relación de la mezcla de aire y combustible en momento de entrarda en el cilindro. Siempre es una masa de aire: proporción de combustible en masa, y es típicamente 11:01-17:01 (la relación entre el volumen está más cerca de 9000:1 aire:. Combustible)
ATDC - se utiliza para medir el tiempo de avance de encendido, se refiere a la posición del cigüeñal (en grados) Después del punto muerto superior(pms) de la carrera de trabajo.
Boost - Esto se refiere al aumento artificial de la presión del colector por encima de la presión barométrica sobre la base de algún tipo de compresor mecánico o una bomba. Normalmente se trata de un turbocompresor de escape (de tracción), o un compresor centrífugo o raíz (transmisión por correa). impulso puede variar desde niveles muy bajos (de 3 a 5 psi, o de 20 a 30 kPa ) a muy alto impulso.
APMS - se utiliza para medir el tiempo de avance de encendido, se refiere a la posición del cigüeñal (en grados) antes del punto muerto superior(pms) en la carrera de compresión. La mayoría de los eventos de tiempo de encendido ocurrir antes de que el punto muerto superior, por lo general en un 5 APMS a 40 APMS rango.
CLT - se refiere al refrigerante ( anticongelante + agua ) la temperatura, y es un factor importante en la determinación de los enriquecimientos de calentamiento y arranque.
Detonación - Normalmente, la explosión se inicia en la bujía y se extiende sin problemas a partir de ahí. Si la combustión se inicia en una segunda ubicación dentro de la cámara de combustión, debido a un punto caliente en los cilindros, creara frentes de llama que llevara a elevar la presión en el cilindro, posiblemente hasta niveles destructivos.
EGO - se refieren a agotar el oxígeno del gas. La cantidad de oxígeno que queda en el tubo de escape puede ser una buena indicación de la relación aire / combustible de la mezcla de admisión. Hay unos pocos tipos de EGO sensores que pueden medir directamente el oxígeno restante. Un tipo, un sensor de banda estrecha ', que mide sólo una mezcla llamada estequiométrica (que es la mezcla químicamente correcta para un "combustión perfecta '). Un segundo tipo es el sensor de la 'banda ancha', que en conjunción con una tarjeta controladora es capaz de medir deduciendo relaciones AFR 10:01-20:01 (en otras palabras, todas las relaciones que nos interesan).
EGT - se refiere a la temperatura de los gases de escape. Esto a veces se utiliza para el ajuste, pero es difícil generalizar acerca de él, y no se utiliza a menudo en la afinación de estés motores, pero si en los motores de turbina libre. Aunque puede ser útil si tienes una idea de lo que es normal para tu motor.
TAI - se refiere a la temperatura del aire de admisión, o la temperatura del aire que entra en el cilindro. Esto es importante porque si se conoce la temperatura y la presión de un volumen específico de gas, podemos calcular la masa de este gas, y determinar la cantidad de combustible que tenemos que añadir. Por lo tanto, medir el IAT , el MAPA , a continuación, utilizar la eficiencia volumétrica (VE) para estimar la cantidad de los valores correspondientes que serán en el cilindro. La relación entre la presión, temperatura y volumen de un gas (aire, en nuestro caso) se llama "Ley del Gas Ideal. Se utiliza esta ley física para determinar la cantidad de combustible que se debe añadir.
Golpe - también conocido como ' detonación '. Normalmente, la explosión se inicia en la bujía y se extiende sin problemas a partir de ahí. Si la combustión se inicia en un segundo lugar dentro de la cámara de combustión, a causa de un punto caliente en el cilindro, crea dos frentes de llama que chocaran. La presión en el cilindro se hace muy alta, potencialmente destructiva alta.
kPa (kilopascales) - se trata de una medida métrica de presión. Se suele utilizar para las mediciones, se refiere al vacío del colector de la admisión, impulso o la presión barométrica. En general, la escala kPa comienza en cero para el total de vacío , se incrementa a 101,3 kPa para la presión atmosférica normal, y va más alto de ' impulso '. Por ejemplo, una lectura de 50 kPa es aproximadamente equivalente a 15 pulgadas Hg de vacío , 100 kPa es una presión barométrica típica, y 250 kPa es de unos 21 psi de impulso .
MAP - ( M anifold A bsoluta P ressure) Medida de la presión absoluta en el colector de admisión (relacionado con el vacío del motor), para determinar la carga en el motor y los requisitos consiguientes de abastecimiento de combustible. La norma MAP sensor es el MPX4250 (2,50 BAR, o 15 psi ( vacío ) + 21 psig ( impulso )).
MAPdot - La velocidad a la que el sensor MAP cambia de salida (y por lo tanto la velocidad a la que el MAP se cambia).
milisegundos - 1/1.000 de un segundo. Para una persona, este es un tiempo muy corto. Para una ECU EFI, este es un tiempo muy largo . Los controladores llevarán a cabo hasta 24000 cálculos en ese tiempo.
NB-O2 - escape de gas de banda estrecha del sensor de oxígeno. Sensores de banda estrecha son capaces de detectar estequiométricas aire / combustible mezclas muy de cerca, pero la proporción de aire / combustible no otros.
Ping - también conocido como ' detonación '. Normalmente, la explosión se inicia en la bujía y se extiende sin problemas a partir de ahí. Si la combustión se inicia en un segundo lugar dentro de la cámara de combustión, a causa de un punto caliente en el cilindro, crea dos frentes de llama que chocaran. La presión en el cilindro se hace muy alta, potencialmente destructiva alta.
Retard - El proceso de reducción de la cantidad de tiempo de encendido adelantado, a menudo para evitar la detonación . Esto podría ser un ajuste separado, o puede ser logrado mediante la reducción de los valores en una tabla de avance de la chispa en determinados revoluciones y cargas.
rpm - revoluciones por minuto, una medida de la rotación, velocidad del motor en cualquier momento.
Mezcla estequiométrica - una mezcla químicamente correcta de combustible y aire que se traduciría en un consumo completo de todo el combustible y todo el oxígeno de la combustión y si da tiempo suficiente para quemar completamente. Para la gasolina, esto es a menudo citado como 14.7:1 (aire: combustible), pero en la práctica puede variar unas décimas con la composición del combustible y los aditivos (especialmente oxigenantes como el etanol o MTBE).
Cambiar punto - la tensión a la que un sensor de banda estrecha va desde un voltaje bajo a un alto voltaje, lo que indica un estequiométrica mezcla.
TPSdot - La velocidad a la que los cambios TPS sensor de salida (y por tanto la velocidad a la que la posición del acelerador en sí cambios).
Vacío - Este es el mismo fenómeno físico como la presión absoluta del colector. Sin embargo, mientras MAPa kPa comienza en 0 para un perfecto vacío y procede hacia arriba a ~ 101,3 a presión atmosférica, la medición de vacío comienza con 0 a presión atmosférica, y mide la presión por debajo de que como " vacío ", generalmente en inHg - pulgadas de mercurio, (y va de 0 a presión atmosférica a 29,92 pulgadas Hg para un perfecto vacío ). Siempre usamos kPa .
La eficiencia volumétrica - Este es el cociente de la masa de aire que entra en el cilindro en un ciclo en comparación con el desplazamiento de dicho cilindro. La VE se ve afectada por la facilidad con que el aire puede moverse a través del sistema de admisión y más allá de la válvula de admisión, así como por la válvula de apertura y cierre, y un número de otros factores sutiles.
BM-O2 - Un sensor de gas oxígeno de escape que indica la mezcla de aire de admisión a la relación combustible basado en el contenido de los gases de escape resultantes. Estos sensores requieren un controlador sofisticado para trabajar.
X-Tau Enriquecimiento - una forma de incrementar la aceleración según los modelos de cambios en la película de combustible en las paredes de puertos para estimar el efecto sobre el combustible que entra en el cilindro.
En la parte superior del cilindro esta la cámara de combustión con las válvulas de admisión y escape. Hay una o más válvulas de admisión y una o más válvulas de escape (las combinaciones más comunes son una admisión y una válvula de escape, o la ingesta de dos y dos válvulas de escape - un motor de cuatro válvulas - a menudo referido como un motor de 16-válvula sobre un cilindro 4, debido al número total de válvulas). Las válvulas se abren y cierran en coordinación precisa (a través de un árbol de levas y "tren de válvulas ') con el pistón para permitir la mezcla de aire / combustible para ser elaborado en el cilindro, y los gases de escape gastados para ser eliminados.
El eje de leva tiene los lóbulos 'en él. Estas áreas han planteado que se abren las válvulas cuando la rotación en su posición. Como queremos que los valles para abrir una vez por ciclo de 4 tiempos (que es de dos vueltas).No es sorprendente que la válvula de admisión (s) está abierto en la carrera de admisión, y la válvula de escape (s) está abierto en la carrera de escape. Las válvulas están cerradas en las carreras de compresión y potencia.
Hay un 'bulto' en cada lóbulo por leva, por lo que queremos la leva para girar exactamente a la mitad de la velocidad del cigüeñal (que se traducirá en que las válvulas se abren una vez cada dos revoluciones del cigüeñal).Esto lo hacemos con los engranajes. El engranaje de la leva tiene el doble de dientes que el engranaje en el cigüeñal, y la leva se mueve tan rápido ½. Los engranajes pueden engranar directamente, o pueden estar unidos por una cadena o correa. Cualquiera de estos están bien, lo importante es que la leva tiene el doble de muchos dientes, y por lo que gira a la mitad de rápido.
El momento exacto de las aberturas de las válvulas y cierres, y el ascensor, es bastante técnico. Se tiene un efecto importante en la eficiencia del motor y la potencia de salida, pero una discusión de sincronización de la leva está fuera del alcance de este artículo.
La cantidad de aire que entra en el motor está determinada principalmente por el acelerador (así como cualquier limitación basadas en el puerto y el diseño de la válvula, la sincronización de levas, etc.) El acelerador se puede abrir en cualquier lugar de 0% a 100%. Aberturas más grandes significan más aire que entra en el motor, en general, y más potencia del motor. El combustible debe estar en un rango estrecho en proporción al aire.La proporción exacta
varía. La relación correcta químicamente se denomina " estequiométrica '. Más de combustible es "rico", menor consumo de combustible es 'pobre'. Mezclas estequiométricas son alrededor de 14,7:1 para la gasolina (en masa)
¿Qué es "estequiométrica" ?
Octane, la mayor parte de la "molécula representativa" en la gasolina, lo que el cetano es al gasoil son:
C 8 H 18 + 12,5 O 2 → 8 de CO 2 + 9 H 2 O
C 8 H 18 es la fórmula de octanaje. El oxígeno (O 2 ) se consume en el aire de admisión. El nitrógeno (N 2 ) está también presente en el aire atmosférico, pero idealmente no participa en las reacciones (es bastante inerte a temperaturas bajas). Tenga en cuenta que los productos de combustión son el dióxido de carbono (CO 2 ) y agua (H 2 O), si la combustión es "perfecto". Además, tenga en cuenta que hay el mismo número de cada tipo de átomo en cada lado de la ecuación química: 8 de carbono, 18 de hidrógeno, 25 átomos de oxígeno en cada lado, por lo que la ecuación es correcta "equilibrada".
En la práctica, la gasolina premium tiene una relación de 8 átomos de carbono a 15,4 átomos de hidrógeno en su composición en promedio (y otros átomos históricamente muy pocas).La proporción de carbono mayor es debido a las ramas, enlaces dobles, y los anillos que permiten un menor número de átomos de hidrógeno por átomos de carbono. Esto significa que la gasolina se quema un poco más rico que octanos puro. Un análisis químico muy simplificado para perfecto gasolina / aire de combustión ( la relación de combustible a aire necesario para la combustión perfecta que se conoce como estequiométrica - pronunciado 'Stow-Eek-kee-O-métrico' ) es:
C 8 H 15.4 + 11.85 O 2 → 8 de CO 2 + 7,7 H 2 O
Tenga en cuenta que no hay tal cosa como el C 8 H 15,4 , pero se puede pensar en él como un promedio de varios hidrocarburos, como el 65% C 8 H 14 + 35% C 8 H 18 , o un número de combinaciones que dan lugar a un carbono: relación de hidrógeno de 8:15.4. Además, los coeficientes anteriores representan coeficientes del número de moléculas. Si desea una "correcta" la ecuación química en términos de moléculas, se multiplican los coeficientes por 20 (es decir 11,85 x 20 = 237 , 8 x 20 = 160 , 7,7 x 20 = 154 , etc.)
La relación 11.85:1 de moléculas de oxígeno a las moléculas de gasolina es el cociente de su número, no por sus masas. Para obtener la masa de AFR , tenemos que calcular cuánto pesa cada molécula. Carbono (C) tiene una masa atómica de 12.01 daltons ( la unidad de masa atómica ), oxígeno (O) es 16,00, y el hidrógeno (H) es 1,008.
Para la típica mezcla de hidrocarburos en la gasolina ( sin incluir todos los aditivos modernos y oxigenados ), la masa molecular media es:
8 × 12.01 + 15.4 × 1.008 = 111.6 daltons
(Modern 'reformulada' gasolina está más cerca de 108 daltons, con un carbono:. Relación de hidrógeno de 7.75:14.8 El resultado es el mismo AFR stoich.)La masa del oxígeno molécula (O 2 ) es:
2 x 16,00 = 32,00 daltons
Así que la relación de masa de O 2 : la gasolina es 11,85 × 32,00 ÷ 111,6 = 3.40:1
Esta es la relación de masa correcta de oxígeno a la gasolina . Sin embargo, el motor no de oxígeno aliento puro, se respira el aire. El aire seco es sólo 20,95% de oxígeno (O 2 ) en volumen y 78,08% de nitrógeno (N 2 ). Puesto que el nitrógeno tiene una masa atómica de 14.01, y el aire tiene aproximadamente 1% de argón (39.95) y otros gases, el aire es la siguiente:
20,95% × 2 × 16,00
----------------------------------------------------------------------= 23,14% de oxígeno en masa
78,08% × 2 × 14,01 + 20,95% × 2 × 16,00 + 0,97% × 39,95
El porcentaje de masa de oxígeno en el aire seco es más alto que el porcentaje en volumen debido a que la molécula de oxígeno es más pesado que las moléculas de nitrógeno, etc para un volumen dado (o número de moléculas).
Y por lo tanto la estequiométrica relación de masa de aire a la gasolina es:
Estequiométrica AFR =
3,40
-----------------= 14.7:1
23,14%
Por 'una combustión imperfecta "de la gasolina, véase: Reglaje y emisiones
Tenga en cuenta que no hemos considerado el 1% al 4% del aire que es vapor de agua cerca del nivel del suelo (dependiendo del clima local), y esto es un factor importante para "afinar" en los motores de salida muy altos específicas.
Además, las diferentes formulaciones de gasolina tienen stoich diferente. proporciones, especialmente si son "mezclas oxigenados '(mezclado con moléculas que contienen oxígeno, tales como alcoholes).
Otros combustibles tienen diferentes relaciones estequiométricas:
Combustible Stoich. AFR
Octano (C 8 H 18 )....................................... 15,1
El metanol (CH 3 OH).................................... 6,47
El etanol (C 2 H 5 OH)................................... 9,00
E85 (mezcla de gasolina y etanol)...................... 9,87
El propano (C 3 H 8 )..................................... 15,7
El hidrógeno (H 2 )....................................... 34,3
El metano (CH 4 )........................................ 17,2
El benceno (C 6 H 6 ).................................... 13,3
El tolueno (C 6 H 5 CH 3 )............................... 13,5
GLP (mezcla de propano y butano (C 4 H 10 ))....... 15,5
El nitrometano (CH 3 NO 2 )............................ 1,70
El avance del encendidoAnticipada se refiere a la posición exacta del cigüeñal donde se inicia el encendido por una chispa de la bujía. Siempre se hace referencia a la posición del cigüeñal en grados ( el símbolo de grados es °, la misma que la temperatura ). Puesto que hay 360 ° en una revolución del cigüeñal (o cualquier círculo completo), una carrera de admisión, que tiene una media revolución, es 180 °. Normalmente, el avance se especifica como "antes del punto muerto superior ( APMS ). Esto significa que el número de grados del cigüeñal podría tener que recurrir al llegar a la cima misma de la que viajan desde el punto de chispa.
Las chispas antes del PMS es necesario porque el combustible y el aire tomar algunas milésimas de segundo para quemar. Los valores típicos van desde los 5 grados APMS en reposo a 35 grados con el acelerador abierto (WOT) y, posiblemente, aún más en condiciones de crucero. El frente de llama se mueve alrededor de 50 mph (aproximadamente 73 pies por segundo o ~ 880 pulgadas por segundo) a alta presión de la botella y AFR apropiadas. Los pistones pueden desplazarse una distancia considerable en el tiempo que tarda el combustible para quemar todo el camino desde la bujía para las regiones más distantes del cilindro. Por ejemplo, a 880 pulg. / Seg y una de 3,5 "de diámetro, si la chispa fue ubicado en el centro, la quemadura tomaría 1.75/880 = 2,0 milisegundos .
Si el incendio es de 2 milisegundos para alcanzar la presión máxima, a 3000 rpm del cigüeñal y el pistón se desplazará 36 ° en ese momento. No hay un punto óptimo ( p EAK p ressure p osición - PPP ) en el movimiento del pistón, cuando queremos que los gases de combustión para alcanzar su pico de presión (por lo general alrededor de 17 ° ADTC), por lo que necesitamos para iniciar la quema temprano para conseguir el máximo presión en la que lo queremos (en este caso 36 ° -17 ° = 19 ° APMS ).
Con un mayor diámetro y una bujía no céntrica (típico de los motores 2-válvulas), más adelantado es necesario. Por ejemplo, en un 4,00 "de diámetro, con una bujía 1,3" de un lado (y 2,7 "de la otra), el tiempo de quemado se eleva a: 2.7/880 = 3,1 milisegundos . En este momento, el pistón / manivela viaja sobre . 55 ° Así bajo las mismas condiciones que anteriormente, el tiempo necesario aumentar a: 55 ° -17 ° = 38 ° APMS !
Avance de la sincronización es baja a bajas revoluciones, ya que el pistón se mueve lentamente, y el combustible tiene tiempo para quemar cerca de TDC. A velocidades más altas, el momento debe ser adelantado. En algún momento (por lo general alrededor de 3000 rpm ), la turbulencia de combustión garantiza una rápida combustión, y no es necesario seguir avanzando. Los detalles de cómo óptimo avance de la chispa se ve afectado por diversos factores, podría llenar un gran volumen, e incluyen temas relevantes como el tamaño del agujero y la forma de la cámara en forma de remolino mezcla y de la caída, y una miríada de otras cosas ...
Adelantado en exceso no es bueno, aunque. La presión máxima se alcanza demasiado pronto, y el resultado puede ser que la quemadura no procede suavemente a través de la cámara de combustión, pero en lugar de combustible y aire en las zonas más lejanas de la cámara se inflaman espontáneamente de la presión y el calor radiante en la cámara ( esto se llama " detonación "y que puede ser muy destructivo).Además, la chispa y el ajuste de combustible interactuar . Es decir, la cantidad de combustible afecta el momento óptimo, y viceversa. Aquí es un gráfico que muestra la relación en un motor de gasolina típico:
Además de ser el momento correcto, el mismo debe ser la chispa de la tensión suficiente para saltar la brecha de la bujía, y tener la energía suficiente para mantener la chispa suficiente para iniciar la combustión.
Par y la potenciaLa fuerza del pistón (s) sobre el cigüeñal (a través de la biela) se convierte en una fuerza de rotación llamado " par ", y se mide en pies • libras. trabajo se hace cuando se ejerce una fuerza sobre una distancia ( medido en libras pies ) como el levantamiento de 100 libras 330 pies. alimentación es la velocidad a la que se puede trabajar ( 100 libras de elevación 330 pies en 60 segundos, por ejemplo ).
La velocidad a la que el motor puede producir el par es una función de rpm , y se denomina " potencia "(CV). En particular, la potencia se define como la capacidad para hacer 33.000 libras pie • de trabajo en un minuto (por ejemplo, 1 caballo de fuerza puede levantar 330 libras de 100 pies en un minuto, o 33 libras de 1000 pies en un minuto, o 1000 libras 33 pies de un minuto, etc.)
Para una rotación del cigüeñal del motor, el par nos dice que la fuerza en un radio de 1 pie. En una revolución, que la fuerza se ejerce sobre la circunferencia de un círculo de 1 pie, por lo que una fuerza de F = par ÷ r , sobre una distancia de D = 2π r , donde r = 1 ( pero nota que la r en ambas ecuaciones se anulan entre sí, cuando se calcula el trabajo realizado: W = F x D ).
El resultado es que el trabajo (W) realizado por revolución es el par x 2π. Este trabajo se realiza rpm veces por minuto. Así que la relación funcional de caballos de fuerza es:
caballos de fuerza (HP) =
2π × parx rpm...................par x rpm
____________....... =........._________
33000.............................5252
Uno de los efectos de esta relación es que el mismo par a un nivel superior rpm tiene más caballos de fuerza (por lo que los motores de 2.4 litros de F1 con apenas 200 libras pie de torsión puede llegar a muchos más de 700 HP con sus 19000 rpm de máxima velocidad). Y eses caballos de fuerza que hace que el vehículo acelera. Además, tenga en cuenta que HP = par en 5252 rpm ( a fin de tomar los resultados del dyno cuando ello no sea cierto con un gran grano de sal ).
La desventaja es que los motores funcionen mejor sólo en un cierto rango limitado de revoluciones. Un motor común puede producir energía útil en un rango de 1500 rpm a 5500 rpm , mientras que un motor de carrera podría hacer que el poder desde 5500 hasta 9500 rpm , debido a su sincronización de las levas, la relación de compresión, entrada / salida de diseño, etc El motor original se rompería si se hiciera girar como un motor de carrera, el motor de carreras no vale para el crucero por la ciudad (y tendría mala economía de combustible, las emisiones, sospechosa fiabilidad, etc.)
Usted puede escuchar a la gente hablar acerca de los motores de la calle.Que necesita mas par para conseguir mejorar el rendimiento del motor,y así aumentar los caballos que necesitan. Lo que significa es que los motores de la calle necesitan ser construidas para menores rpm , que un motor de carrera de alta rpm . En ambos casos te gustaría tener potencia tanto como sea posible y mucho par. Sin embargo, en la calle, no quiero tener que bajar la velocidad en demasiadas ocasiones y subir de revoluciones a 5500 rpm cada vez que quiera potencia máxima (por ejemplo, en un semáforo).
El proceso de ajusteEl proceso de ajuste se inicia con el establecimiento de los parámetros generales para obtener el motor en marcha, y continúa hasta que el motor funciona de manera óptima en todas las condiciones (a juzgar por el sintonizador). Para optimizar el rendimiento del motor (incluyendo la energía, la eficiencia, el rendimiento de arranque en frío, ect ...) empezamos con la configuración de base, y ajustarlos a la vez para obtener el mejor rendimiento. Vamos a cubrir sólo el proceso de optimización / ajuste de aquí, los ajustes se encuentran en otros documentos, y son vehículo específico.
Hay unos cuantos principios fundamentales para el ajuste :
• Usted está tratando de determinar lo que quiere el motor, no es lo que leí en una revista, o lo que dice un amigo. El motor en sí mismo debe ser siempre el banco de pruebas para rechazar o aceptar los cambios que realice. Basar las cosas que usted sabe con lo que su motor le dice, nada más.
• Guardar archivo de configuración (. MSQ), a menudo e ir comprobando los cambios para seguir o volver atrás si fuera necesario. y mantener la configuración original para poder volver al punto inicial. Si usted es hace el ajuste durante un largo periodo de tiempo, es posible que desee guardar las notas de los cambios realizados y los efectos que tenían. Esto puede ser muy útil para revisarlos más tarde.
• Cambiar una sola cosa de cada vez. No haga cambios a la vez. Si cambia un montón de cosas, usted puede ser mejor o peor, pero no se sabrá lo que le ayudó y qué no lo hizo, ni por qué.
• Medir lo que los cambios hacen en el funcionamiento del motor. A veces esto será en una tira de banco de pruebas o de arrastre, a veces será más subjetiva, (y que requieren una mayor sensibilidad como conductor), pero siempre revisar los cambios antes de hacer otro. Si usted no ve una mejora, volver a la configuración anterior.
• Trate de determinar qué características de funcionamiento del motor que están tratando de cambiar antes de hacer cualquier ajuste, y ser conscientes de cómo el cambio afecta a esa condición, así como otras condiciones de funcionamiento del motor. Para ello es necesario entender las diferentes condiciones de operación.
• Registros de datos son su mejor aliado. Ellos le permiten examinar la respuesta de funcionamiento del motor con gran detalle sin tener que conducir. También le permiten compartir estas unidades con los demás para obtener una segunda opinión.
El proceso de ajuste es un proceso interactivo para determinar lo que quiere el motor y nosotros:
1. probar el motor bajo condiciones específicas,
2. preguntarnos a nosotros mismos "cuando no está el motor en marcha tan bien como debiera",
3. pensar muy bien qué parámetros tenemos disponibles para afectar el funcionamiento del motor bajo las circunstancias anteriores,
A. Hacer una conjetura sobre la base de los síntomas que vemos en el. ¿Que parámetros se debe cambiar?. ¿En qué dirección (superior o inferior)?. ¿ Y en qué cantidad?.
B. Probar de nuevo el motor.
C. Tenga en cuenta si el cambio ayudado o dañado (o no hizo nada):
............ Si el cambio mejora, intente cambiar el mismo parámetro un poco más en la misma dirección, pero por una cantidad menor.
............ Si el cambio empeoró las cosas, irán en la dirección opuesta y ver si eso ayuda,
D. Si el cambio no tuvo ningún efecto, reiniciamos el parámetro al valor original, y pensar mucho y tratar de modificar otro parámetro.
4. Prueba con otro conjunto de condiciones ( para volver al comienzo ) para ajustar otros parámetros (diferentes áreas de la VE de mesa, enriquecimientos aceleración, calentamiento enriquecimientos, etc.)
Tenga en cuenta que después de establecer uno o más parámetros, puede que tenga que volver atrás y volver a establecer otros que ya lo han hecho (es decir, " interacción "). Esto se debe a que muchos parámetros "interactuan"entre si. Por ejemplo, si establece sus enriquecimientos aceleración para ser óptimo, a continuación, establezca su VE mesa para ser óptimo después de eso, los enriquecimientos acel ya no puede estar en lo cierto. Si el VE tabla fueron originalmente ricos, los enriquecimientos aceleración no necesita ser tan grande, por lo inclinado de la VE de mesa ha puesto al descubierto. El hecho de que los enriquecimientos aceleración son demasiado pequeños. Por lo que necesita para volver a ajustar. Por el contrario, si el VE mesa era muy pobre, y lo fijado por enriqueciendo de manera apropiada, los enriquecimientos aceleración pueden ser demasiado grandes y puede ser necesario para reducirlos.
Configuración general y parámetros del motor
Tenemos tres tipos generales de los parámetros para establecer:
•
Combustible : Mediante el ajuste del combustible, que se está controlando la proporción de aire-combustible que los cilindros ingestan. Para un número de circunstancias los encuentros con el motor, hay un óptimo AFR . Su tarea en el ajuste es la de averiguar cual es el óptimo AFR, y cómo configurar el sistema de alimentación para llegar allí. Con el combustible, hay algunas cosas fundamentales a tener en cuenta:
o Para hacer el máximo de energía , queremos más combustible que stoich. ( más rico , más conocido como. menor AFR), porque queremos estar seguros de consumir todo el oxígeno (aunque un poco de combustible se quede sin quemar ). Típico de potencia total de AFR son 12:01-13:01 de la gasolina. Esto es debido a que es el flujo de aire es el que limita el poder (no el flujo de combustible),
o Para obtener el mayor eficacia del combustible, queremos hacer la mezcla de un poco más fina (mayor AFR, 15:1 a 16:1) que stoich para estar seguro de quemar todo el combustible.
o Para obtener las mínimas emisiones , que queremos ejecutar stoich. (14.7:1) tanto como sea posible.
• Aire : FIdle parada, reposo, etc
• Avance del encendido : Se refiere a la sincronización exacta de la chispa cerca del final de la carrera de compresión. Debe ser configurado correctamente para todas las condiciones, o el motor puede detonar, sobrecalentamiento, o simplemente una mala gestión.
Estos pueden ser divididos en los parámetros de ajuste (que utilizamos para el ajuste) y parámetros de configuración (que se utiliza para configurar la ECU y que son constantes para un motor dado / vehículo).Por ejemplo, req_fuel es un parámetro de configuración - que le dice a la ECU que tan grande es el motor y la cantidad de los inyectores puede fluir, ect... No lo usan (normalmente) para cambiar el combustible entregado, una vez que lo hemos calculado para nuestro motor de y su sistema de combustible. Por otro lado, VE es un parámetro de ajuste de la modificación - usamos para controlar la cantidad de combustible. En este documento, sólo vamos a cubrir los ajustes de optimización.
Además, los parámetros pueden aparecer como valor individual, 2 valores de los puntos, o tablas.
• Los valores individuales : se establecen un valor que se utiliza sin importar las condiciones. Por ejemplo, el establecimiento de la "captura de entrada" a la "creciente" de borde o "flanco descendente" significa que el borde de disparo se utiliza siempre.
• De 2 puntos : 2 puntos los valores de darle el valor de respuesta depende de dos condiciones diferentes (a ser posible en los extremos del rango de operación de la variable independiente). Entonces el valor de respuesta se determina como si la respuesta era una función de línea recta entre estas dos condiciones (es decir, es 'linealmente interpolado'). Por ejemplo, los anchos de arranque 2-punto de impulsos típicamente se fijan a -40 ° F y 170 ° C. Estos son los valores utilizados a esas temperaturas. A temperaturas intermedias, la interpolados arranque ancho de pulso se establece en un valor intermedio, que se pondera en función de la temperatura real:
Obsérvese que con valores 2-punto, si el valor más alto o más bajo se utiliza, el valor de 'punto final' es el que al final usamos. Es decir, si fuéramos a 200 ° F en el ejemplo anterior, el 170 ° de impulsos de arranque el valor que se utilizarían.
• Tablas : son los otros parámetros de las tablas, y utilizar un número de valores en función de la "variable independiente" para determinar el valor dependiente (la respuesta) para utilizar en las condiciones actuales.Las tablas pueden ser "2-D" o "3-D":
o 2-D : asocia un valor de respuesta con el valor de la entrada 1. Cuando los valores de las entradas son "entre los valores, el valor de respuesta se interpola entre esos valores, como en la interpolación 2-punto anterior. Por ejemplo, la tabla 'los pasos del CAI del paso a paso le da el número de pasos en cualquier temperatura del refrigerante.
o 3-D : asocia un valor de respuesta con 2 valores de entrada. Por ejemplo, el VE tabla es una función de la velocidad del motor ( rpm ) y carga ( MAPA kPa ). Si se trata de una tabla de 12x12, como en MS-II, entonces hay 144 valores separados que se pueden utilizar dependiendo de las condiciones. El valor resultante de la tabla es también una interpolación (como en 2-punto), pero entre los 4 puntos más próximos de los contenedores horizontales y verticales.
Una cosa importante a tener en cuenta es que estos parámetros suelen venir en milisegundos o porcentajes.
Los números que están en milisegundos (por ejemplo, los enriquecimientos aceleración, etc) enriquecer la mezcla cuando se incrementan, y se inclina cuando a continuación se reducen.
Esto es para tanto actuales como inyector de la limitación y el control PWM de la válvula de ralentí. Estos sólo se puede ejecutar de 0% a 100%.
Por último, algunos parámetros son los multiplicadores (en%) como el enriquecimiento de calentamiento. Son como los 'absolutos' porcentajes, pero pueden ser (y a menudo lo son) más grande que el 100%. Lo que estos hacen es tomar el ancho de pulso de la base obtenida req_fuel, VE , y el MAPA , etc, y se multiplica por el valor del parámetro. Así, un enriquecimiento de calentamiento de 100% significa ningún cambio, mientras que un valor de 130% significa aumentar el abastecimiento de combustible en un 30% más de lo que se calculó a partir del MAP, VE, ect... 90% significaría disminuir el abastecimiento de combustible en un 10% (tal como en la cantidad de combustible de desaceleración). VE porcentaje de la cantidad de aire que está entrando en el cilindro, y se intenta hacer coincidir el aire con la cantidad correcta de combustible. Si el VE se incrementa en el VE tabla, entonces el combustible se incrementa para que coincida. Así que cuando se quiere enriquecer la de combustible en un régimen de revoluciones en particular y de carga, se aumenta el VE entrada de la tabla (s) en ese punto. Por el contrario, si ya es demasiado rica, disminuye las entradas.
Sobre Operación y Condiciones ParticularesHay una serie de condiciones generales de funcionamiento que se aplican a la mayoría de aplicaciones de automoción. A continuación enumeramos algunos más adelante, con algunas consideraciones de ajuste de la chispa, el combustible y el aire (y de los parámetros pertinentes):
Existen otras condiciones posibles, por supuesto, como sintonía para la elevación (corrección atmosférica), el ajuste de impregnación térmica ( IAT correcciones), y muchos otros. Las anteriores son las condiciones que todo el mundo probablemente tendrá que hacer por un vehículo de uso general, sin embargo. Tenga en cuenta que algunas de estas condiciones se superponen - por ejemplo, que usted necesita para ajustar el ralentí al calentarse (con cosas como los pasos del IAC, calentamiento enriquecimientos, etc.)
Resumen de los síntomas de afinación y RemediosEn la siguiente tabla se encuentran algunos de los síntomas comunes de ajuste, y la acción que podría tomar para realizarlor:
Remedio............................Combustible.....................................................Chispa
Necesidad de reducir............Demasiado rico :..............................................Muy avanzada :
................................• el humo negro del tubo de escape.......................• la detonación.
................................• lenta respuesta del acelerador...........................• 'Relajarse' durante el arranque.
................................• potencia reducida.........................................• El aumento de las emisiones.
................................• 'hollín' negro electrodos de la bujía.
................................• el consumo de combustible pobres.
................................• combustible en aceite.
................................• el desgaste del motor.
Justo a la derecha...........• buena respuesta del acelerador,...................................• potencia máxima,
................................• potencia máxima,...................................................• sin detonación,
................................• de color crema electrodos de la bujía.................• buena economía de combustible.
Necesidad de aumentar ...........Demasiado pobre :..................................................Demasiado retraso :
................................• De la tos (contraproducente) en la ingesta,.......................• sobrecalentamiento,
................................• potencia reducida,...................................................• potencia reducida,
................................• blancos electrodos de la bujía...................................• escape brilla al rojo vivo.
................................• posible la detonación ,
................................• pistones quemados (altas cargas solamente)
Nótese que las soluciones anteriores se aplican únicamente a las condiciones ( rpm , MAPA kPa , temperatura del refrigerante , etc, dependiendo de los parámetros afectados) donde aparecen los síntomas. Para hacer un ajuste, usted debe considerar esto con mucho cuidado, y organizar sus esfuerzos de ajuste que sólo afectan a las regiones en las que tienes problemas. Vamos a discutir esto con más detalle a continuación.
Ajuste de CombustiblePara ajustar la cantidad de combustible para corregir una condición idónea, se aumenta el valor del parámetro (si se encuentra en% o milisegundos). El parámetro que desea aumentar puede estar en la mesa de VE, los enriquecimientos aceleración, el enriquecimiento de calentamiento, los enriquecimientos afterstart, o los anchos de pulso arranque (entre otros). El parámetro que se ajusta depende de las condiciones idóneas en que nos encontramos con el motor. A la inversa, si el motor es rico, que disminuyen el parámetro apropiado (s). Ver: Resumen de los síntomas de afinación y remedios anteriores.
Para una potencia máxima, que queremos ejecutar más rica que la estequiométrica. Esto se debe a la salida del motor está principalmente limitado por la cantidad de aire que entra en los cilindros. Esto, a su vez, limita la cantidad de combustible que puede quemarse. Sin embargo, para asegurarse de que todos los del oxígeno que se consume, se debe suministrar una más rica que stoich. mezcla, de modo que cualquier oxígeno residual siempre tenga cerca de combustible para quemarse con el. El resultado es que la potencia máxima se produce normalmente entre 12,5:1 y 13:1 (si la relación es mucho más rica, el exceso de combustible en realidad apaga el frente de la llama).Ahogamiento
También puede ser cierto que el motor a ralentí quiere mezcla rica. Sobre todo si se tiene un árbol de levas del mercado de accesorios. Un motor de 'calle caliente' puede ser el mejor funcionará al ralentí como 13:01-14:01 (donde alcanzará kPa MAPA mínimo, que debe ser el objetivo de adaptación de reposo). Sin embargo, para las emisiones reguladas aplicaciones con un convertidor catalítico, la mezcla de ralentí es generalmente estequiométrica con el fin de maximizar la eficiencia de conversión.
Para un motor de aspiración atmosferica, aquí es un ejemplo de un objetivo AFR tabla:
Típicamente, los motores de aspiración atmosférica quieren que el alumno mezcla ligeramente en el par máximo que en caballos de fuerza. Así que la fila "WOT" a 100 kPa es ligeramente más delgado a bajas revoluciones por minuto (excepto en los más bajos muy revoluciones , donde los actos de mezcla más ricos, como el enriquecimiento de aceleración adicional - y también ayuda con el rendimiento de arranque en frío).
Si este motor fue potenciado (sobrealimentados o turboalimentados), el kPa de escala que se extienden por encima de 100 kPa , y las mezclas se convertiría aún en más ricas, tan ricas como 10:01 en el máximo impulso en algunos casos (la rica mezcla enfría el pistón, y también ayuda a prevenir la detonación ).
El área alrededor de 1100 a 2000 rpm y 45 a 75 kPa es de este vehículo 'crucero' (la baja rpm es un resultado de una transmisión de sobremarcha 4-velocidad).Mezclas pobres aquí realmente ayudan a la ahorro de combustible, e impiden que se formen los tapones de suciedad. Para este motor, 16,5:1 AFR es lo mas idóneo para este motor / vehículo. Tenga en cuenta que en las condiciones de temperatura de funcionamiento, el crucero kPa en este vehículo es de alrededor de 45 kPa , por lo que el objetivo de AFR sería 16,5:1.
El área entre 500 y 800 rpm por debajo de 85 kPa y por encima de 45 kPa está inactivo. 13.5:1 ofrece la menor MAPA kPa , y por tanto el ralentí más eficiente en este motor (aunque esto AFR no sería adecuado para un motor de emisiones controladas).
El resto de la mesa es "convencional", con apenas un poco de mezcla para evitar transiciones bruscas (que sin duda se puede sentir en el coche).
Las mismas áreas de la VE tabla se utilizan para el ajuste para alcanzar estos objetivos AFR (en la mayoría de los casos, la AFR tabla sólo se utiliza para establecer el destino de banda ancha, así que si el EGO de circuito cerrado no está funcionando, el combustible se controla desde el VE de mesa). La tabla de chispa es muy similar, así (aunque puede tener sus propios recipientes, por lo que el espacio puede variar de un VE / AFR mesa, incluso en el mismo motor).
Ajuste de avance de la chispaEl avance del encendido se puede establecer en décimas de grado. Para crear y poner a punto la tabla de avance de la chispa, usted debe tratar de entender lo que su motor necesita en las siguientes áreas:
1. avance total con el WOT : debe ser de ~ 24 ° a 40 °, dependiendo del tamaño de su calibre y características de la cámara de combustión. Los motores más antiguos de diseño (es decir, varillas de empuje, pistones abovedados, etc), y aquellos con agujeros grandes (grandes bloques, etc) necesitan más adelantado, cerca de 36 a 38 °. Los nuevos diseños (de 4 válvulas / cilindro, motores remolino de puerto, ect...), y los agujeros pequeños, por lo general requieren menos, alrededor de 28 a 32 °. Los motores que tienen un montón de kilómetros, ellos requieren menos así, a causa de las fugas de aceite en la cámara. Bajo octanaje del combustible también requiere menos adelantado (se quema más rápido), por lo que si se están ejecutando 95 octanos, el uso de unos pocos grados de avance global sera menor que si se están ejecutando 97 octanos.
2. avance inactivo : Este es el avance en mínimo rpm y MAPA valor. Los números más altos anticipo inicial producir un combustible un poco más eficiente de inactividad, pero puede hacer que el resultado de inactividad inestable y en aumento de las emisiones (por eso la mayoría de los motores no se utilice el vacío adelantado al ralentí). Demasiado avance inicial también puede hacer que el motor le cueste iniciar el movimiento. Por lo general, mantener el avance inicial de 6 ° a 10 °.
3. Avance basado en RPM : Este es el avance en lectura a través de una fila (a una temperatura constante MAPA kPa ). En general, para un rendimiento del motor, quiere que la anticipación para ser 'all-in' de 3000rpm . Así que para un determinado MAPA (por ejemplo 100 kPa ), el avance de la chispa debe aumentar el valor de la inactividad al máximo por unos 3000 rpm . La configuración particular, dependerá de su MAPy RPM contenedores.
4. vacío ( MAPA ) avance : Este es el avance como se lee en una sola columna de la tabla de antelación (a una temperatura constante rpm ). A medida que la carga sobre el motor se reduce, el combustible se quema más lentamente y requiere más adelanto . Esto significa que usted debe tener el aumento de avance para un determinado rpm como el MAPA valor disminuye en kPa . Así, por ejemplo, si usted tiene 32 ° adelantado a 4000 rpm y 100 kPa , es posible que tenga 40 ° adelantado a 4000 rpm y 50 kPa . Puede hacer que los valores intermedios espaciados uniformemente, para empezar, y ajustar más tarde. Usted puede experimentar con un máximo de 10 ° a 20 ° avance más en las tarifas más kPa contenedores en comparación con los más altos kPa contenedores.
Por ejemplo, la mayoría de los motores de bloque pequeño de Chevrolet V8 gusta de 32 ° a 38 ° grados de avance total con el acelerador abierto (WOT), en función de las cabezas, relación de compresión, y el combustible utilizado. Tenga en cuenta que usted está apuntando para que el rpm avance basado en (análogo al avance centrífugo en un distribuidor de estilo antiguo) vienen en a la velocidad adecuada en relación con motor de rpm . Por lo general, desea que "todo incluido" en alrededor de 2800-3200 rpm para un motor de rendimiento en la calle. Avance adicional por encima de este rpm punto no es necesaria porque el aumento de la combustión de la cámara de turbulencia resultados en tiempos más rápidos de la quemadura. Tenga en cuenta que conseguir el avance de la tarde no se acumula pico de HP, pero se acumula bajo rpm de torque.
Tenga en cuenta que la cantidad óptima de avance total no es necesariamente lo más que detone. Por ejemplo, con un diseño de culata moderna, puede obtener una potencia máxima de 32 °, pero podrían no experimentar ninguna detonación hasta 38 ° -40 °. Sin embargo, usted todavía desea que el avance entre lo más rápido posible (sin golpe ing) hasta 32 °.
La excepción a maximizar el avance total es el avance inicial del motor de arranque cuando se utiliza. Avance inicial más alto va a generar mejor "fuera la respuesta ociosa (sobre todo con una transmisión automática), pero puede causar problemas de arranque, hasta el punto de romper físicamente el motor de arranque. Algunas fuentes recomiendan hasta 14 ° a 20 ° de avance inicial para los motores de rendimiento.
Para sintonizar la tabla de chispa, tendrá que conducir el coche y escuchar la detonación . Si usted oye cualquiera (o mejor aún, si un registro de datos muestra cualquier comentario de la detonación del sensor) reducir el anticipo en el punto de chispa en la tabla de avance en la detonación. Comience a bajas revoluciones y cargas bajas del motor, y trabajar en pro de mayores velocidades o cargas progresivamente. Siempre mantenga la tabla de chispa suave mediante el ajuste de los vecinos 'células', o la facilidad de conducción puede sufrir.
Vamos para arriba en el acelerador de inmediato si escucha los cascabeles de la detonación . A continuación, retire e inspeccione las bujías. Busque evidencia de la detonación en la nariz de porcelana de la bujía que rodea el electrodo central. la detonación se mostrará como "sal y pimienta", que es pequeñas pecas de carbono y / o aluminio, que indican que la detonación se ha producido.
Si no hay 'matracas', y no "sal y pimienta", puede aumentar el avance en unos pocos grados, y repetir. Revise las bujías después de cada unidad. A medida que continúan aumentando adelantado, es muy probable que ya sea escuchar la detonación o cada vez más lento. En este punto, disminuir el avance en ese punto de la tabla de avance de la chispa, aumentar el VE en el mismo punto en la tabla de VE, o utilizar combustible de mayor calidad. No vuelva a operar un motor que muestra signos de detonación , aunque sean breves.
Seguire....