Датчик соотношения воздух топливо своими руками

OpenECU — Блог автомобильной электроники

Subaru: чип-тюнинг, ремонт, обслуживание

Прямой эфир

info 19 апреля 2021, 08:57

info 2 апреля 2021, 22:04

info 2 апреля 2021, 22:04

info 2 апреля 2021, 22:04

info 2 апреля 2021, 22:04

info 2 апреля 2021, 22:04

info 15 марта 2021, 12:11

info 15 марта 2021, 11:35

info 28 декабря 2020, 17:48

info 28 ноября 2020, 19:35

info 25 октября 2020, 10:57

info 16 октября 2020, 12:04

info 8 октября 2020, 13:20

info 1 октября 2020, 14:25

info 17 сентября 2020, 17:30

info 15 сентября 2020, 15:39

info 10 сентября 2020, 18:54

info 3 сентября 2020, 16:01

info 20 августа 2020, 14:08

info 13 августа 2020, 15:04

Блоги

• BMW2.35
• VAG: Audi, Volkswagen, Skoda, Seat2.34
• Автохимия. Как правильно ухаживать за автомобилей1.24
• Opel (Opel, Vauxhall)1.21
• Autocom CDP / Delphi. Все о программе Autocom и Delphi1.21
• Чип тюнинг и доработки двигателя1.21
• Subaru: чип-тюнинг, ремонт, обслуживание1.21
• Сканматик (все оборудования бренда)1.21
• Honda (Honda, Acura)1.13
• Toyota, Lexus0.00

Тонкая настройка смеси воздух/топливо AFR и датчик лямбда

— Сделайте глубокий вдох и не дышите.
— Не дышите.
— Не дышите.
— Не дышите.
— Выносите.
— Следующий!

Соотношение

Начнем с первого понимания, что именно мы настраиваем и почему. Наш интерес здесь представляет отношение воздуха к топливу (AFR) подаваемому в камеру сгорания. Этот показатель влияет на поведение процесса горения и может служить как для безопасный показателей, направленных на работу двигателя при средних нагрузках так и на работу на пределе, с максимальной отдачей мощности. Даже небольшое изменение параметров соотношения смеси кардинально изменит поведение машины. Важно понимать «как, зачем и для чего» вы меняете эти параметры.

Соотношение бензина/воздуха, в котором вся смесь полностью сгорает считается стехиометрической (идеальной). Для бензина / дизеля соотношение равно примерно 14.7 частей воздуха к 1 части топлива (14.7:1).

Смесь, с большим (чем идеальное) соотношением топлива к кислороду называют богатой, соответственно смесь где больше воздуха (больше чем в идеальной) — бедной.

По сути, практически во всех случаях, богатая смесь должна быть целью, это намного безопаснее и надежнее для двигателя т.к. бедная смесь быстрее воспламеняется и возрастает нагрузка на двигатель.

Таблица 1. Влияние соотношения смеси на поведение двигателя

AFR | Лямбда | Результат
14:1 | 1 | Стахиометрия (идеал)
12.8:1 |0,87 | Безопасное увел. крут.момента
12.2:1 | 0,83 | Среднее увел. крут.момента
11.76:1 |0,8 | Значительное увел. момента
11.01:1 |0,75 | Топл. сгорает в цил-ре очень быстро
В таблице приведены основы влияния AFR на поведение двигателя и динамику машины и должны служить в качестве общего руководства при определении соотношения воздух/топливо на мощность автомобиля с полностью открытым дросселем.

Показание лямбда-датчика
вы заметили в таблице что лямбда выдает какие-то циферки.
Откуда они берутся?
Цифра лямбды это отношение текущей смеси к идеальной, т е. (идеальная как мы помним 14,7:1)
значит для смеси 12,8:1 лямбда будет равна (12,8 разделить на 14,7) — 0,87.
Сравниваем с таблицой — и правда!

Имея показания лямбда-датчика в реальном времени можно получить любой результат исходя из потребностей и залитого топлива, т.к. под каждое топливо нужно свое соотношение топливо/воздух.

Существует два типа датчика лямбды:
Широкополосый и узкополосый.

Узкополосный

Кислородный датчик традиционно используется большинством производителей OEM являются узкополосный датчик. Этот датчик используются для измерения AFR в очень узком диапазоне (отсюда и название), и только с точностью до этой узкой области. Датчик, как правило, имеет 0-1 выходного напряжения и будет наиболее точным по лямбда-1 (стехиометрической).

Такой датчик точно показывает лямбду только в диапазоне от 14,2 до 15,0.
Если параметры смеси выше или ниже диапазона, то датчик по-просту игнорируется мозгами машины, ведт он абсолютно не точно показывает данные вне диапазона а значит его показатели не могут служить критерием для корректировки смеси.
Топливная система автомобиля по-просту не «слушает» этот датчик в экстремальных условиях, таких как полностью открытая дроссельная заслонка или тяжелые нагрузки, где условия являются слишком быстро меняющимися и отношения топлива/воздуха в смеси выходит за пределы диапазона лямбда-датчика.

Цель этих датчиков, установленных на заводе-производителе, является управление транспортным средством в размеренных режимах работы, например езда по шоссе, а также мониторинг ошибок системы управления подачей топлива транспортным средством. Эти операции имеют важное значение для поддержания надлежащего уровня выбросов и максимизации экономии топлива и производительности.

Как мы видим из таблицы №1 — для максимальной мощности и крутящего момента нужно соотношение топлива/воздуха далеко за пределами рабочего диапазона узкополосого лямбда-датчика.
Однако, узкополосый датчик намного точнее работает в своем диапазоне, чем работает в его диапазоне широкополосый датчик, по этому наверное их и ставят вместе. Широкополосый — для мяса, узкополосый — для езды.

Широкополосый лямбда-датчик

Широкополосные датчики имеют гораздо более широкий диапазон точности от 7,35 до 22,39. Это позволяет увеличить диапазон датчика для измерения соотношения топливно-воздушной смеси в любых условиях работы двигателя. Эта информация имеет решающее значение при настройке вашего двигателя.

Вот мы и попытались ровно въехать в понимание топливной смеси, и хоть получилось у нас наверняка криво, но мы будем стараться!

ОСНОВНОЙ РАЗДЕЛ
СУБАРИСТЫ ЗА СВОБОДНЫЕ ЗНАНИЯ!

Источник

OpenECU — Блог автомобильной электроники

Subaru: чип-тюнинг, ремонт, обслуживание

Прямой эфир

info 19 апреля 2021, 08:57

info 2 апреля 2021, 22:04

info 2 апреля 2021, 22:04

info 2 апреля 2021, 22:04

info 2 апреля 2021, 22:04

info 2 апреля 2021, 22:04

info 15 марта 2021, 12:11

info 15 марта 2021, 11:35

info 28 декабря 2020, 17:48

info 28 ноября 2020, 19:35

info 25 октября 2020, 10:57

info 16 октября 2020, 12:04

info 8 октября 2020, 13:20

info 1 октября 2020, 14:25

info 17 сентября 2020, 17:30

info 15 сентября 2020, 15:39

info 10 сентября 2020, 18:54

info 3 сентября 2020, 16:01

info 20 августа 2020, 14:08

info 13 августа 2020, 15:04

Блоги

• BMW2.35
• VAG: Audi, Volkswagen, Skoda, Seat2.34
• Автохимия. Как правильно ухаживать за автомобилей1.24
• Opel (Opel, Vauxhall)1.21
• Autocom CDP / Delphi. Все о программе Autocom и Delphi1.21
• Чип тюнинг и доработки двигателя1.21
• Subaru: чип-тюнинг, ремонт, обслуживание1.21
• Сканматик (все оборудования бренда)1.21
• Honda (Honda, Acura)1.13
• Toyota, Lexus0.00

Subaru Impreza › Тонкая настройка смеси воздух/топливо AFR и датчик лямбда

ОСНОВНОЙ РАЗДЕЛ
— Сделайте глубокий вдох и не дышите.
— Не дышите.
— Не дышите.
— Не дышите.
— Выносите.
— Следующий!

Соотношение

Начнем с первого понимания, что именно мы настраиваем и почему. Наш интерес здесь представляет отношение воздуха к топливу (AFR) подаваемому в камеру сгорания. Этот показатель влияет на поведение процесса горения и может служить как для безопасный показателей, направленных на работу двигателя при средних нагрузках так и на работу на пределе, с максимальной отдачей мощности. Даже небольшое изменение параметров соотношения смеси кардинально изменит поведение машины. Важно понимать «как, зачем и для чего» вы меняете эти параметры.

Соотношение бензина/воздуха, в котором вся смесь полностью сгорает считается стехиометрической (идеальной). Для бензина / дизеля соотношение равно примерно 14.7 частей воздуха к 1 части топлива (14.7:1).

Смесь, с большим (чем идеальное) соотношением топлива к кислороду называют богатой, соответственно смесь где больше воздуха (больше чем в идеальной) — бедной.

По сути, практически во всех случаях, богатая смесь должна быть целью, это намного безопаснее и надежнее для двигателя т.к. бедная смесь быстрее воспламеняется и возрастает нагрузка на двигатель.

Таблица 1. Влияние соотношения смеси на поведение двигателя

AFR | Лямбда | Результат
14:1 | 1 | Стахиометрия (идеал)
12.8:1 |0,87 | Безопасное увел. крут.момента
12.2:1 | 0,83 | Среднее увел. крут.момента
11.76:1 |0,8 | Значительное увел. момента
11.01:1 |0,75 | Топл. сгорает в цил-ре очень быстро
В таблице приведены основы влияния AFR на поведение двигателя и динамику машины и должны служить в качестве общего руководства при определении соотношения воздух/топливо на мощность автомобиля с полностью открытым дросселем.

Показание лямбда-датчика
вы заметили в таблице что лямбда выдает какие-то циферки.
Откуда они берутся?
Цифра лямбды это отношение текущей смеси к идеальной, т е. (идеальная как мы помним 14,7:1)
значит для смеси 12,8:1 лямбда будет равна (12,8 разделить на 14,7) — 0,87.
Сравниваем с таблицой — и правда!

Имея показания лямбда-датчика в реальном времени можно получить любой результат исходя из потребностей и залитого топлива, т.к. под каждое топливо нужно свое соотношение топливо/воздух.

Существует два типа датчика лямбды:
Широкополосый и узкополосый.

Узкополосный

Кислородный датчик традиционно используется большинством производителей OEM являются узкополосный датчик. Этот датчик используются для измерения AFR в очень узком диапазоне (отсюда и название), и только с точностью до этой узкой области. Датчик, как правило, имеет 0-1 выходного напряжения и будет наиболее точным по лямбда-1 (стехиометрической).

Такой датчик точно показывает лямбду только в диапазоне от 14,2 до 15,0.
Если параметры смеси выше или ниже диапазона, то датчик по-просту игнорируется мозгами машины, ведт он абсолютно не точно показывает данные вне диапазона а значит его показатели не могут служить критерием для корректировки смеси.
Топливная система автомобиля по-просту не «слушает» этот датчик в экстремальных условиях, таких как полностью открытая дроссельная заслонка или тяжелые нагрузки, где условия являются слишком быстро меняющимися и отношения топлива/воздуха в смеси выходит за пределы диапазона лямбда-датчика.

Цель этих датчиков, установленных на заводе-производителе, является управление транспортным средством в размеренных режимах работы, например езда по шоссе, а также мониторинг ошибок системы управления подачей топлива транспортным средством. Эти операции имеют важное значение для поддержания надлежащего уровня выбросов и максимизации экономии топлива и производительности.

Как мы видим из таблицы №1 — для максимальной мощности и крутящего момента нужно соотношение топлива/воздуха далеко за пределами рабочего диапазона узкополосого лямбда-датчика.
Однако, узкополосый датчик намного точнее работает в своем диапазоне, чем работает в его диапазоне широкополосый датчик, по этому наверное их и ставят вместе. Широкополосый — для мяса, узкополосый — для езды.

Широкополосый лямбда-датчик

Широкополосные датчики имеют гораздо более широкий диапазон точности от 7,35 до 22,39. Это позволяет увеличить диапазон датчика для измерения соотношения топливно-воздушной смеси в любых условиях работы двигателя. Эта информация имеет решающее значение при настройке вашего двигателя.

Вот мы и попытались ровно въехать в понимание топливной смеси, и хоть получилось у нас наверняка криво, но мы будем стараться!

Источник

Датчик соотношения воздух топливо своими руками

Обратим наше внимание на выходное напряжение датчика B1S1 на экране сканера. Напряжение колеблется в районе 3.2-3.4 вольт.

Датчик способен измерять действительное соотношение топливовоздушной смеси в широком диапазоне (от бедной, до богатой). Выходное напряжение датчика не показывает богатая/бедная, как это делает обычный датчик кислорода. Широкополосный датчик информирует блок управления о точном соотношении топливо/воздух, основываясь на содержании кислорода в выхлопных газах.

Испытание датчика должно проводиться совместно со сканером. Тем не менее, существует ещё пара способов диагностики. Исходящий сигнал это не изменение напряжения, а двунаправленное изменение тока (до 0.020 ампер.). Блок управления преобразует аналоговое изменение тока в напряжение.

Это изменение напряжения и будет отображаться на экране сканера.

На сканере напряжение датчика 3.29 вольта с соотношением смеси AF FT B1 S1 0.99 (1% богатая), что почти идеально. Блок управляет составом смеси близко к стехиометрической. Падение напряжения датчика на экране сканера (от 3.30 до 2.80) говорит об обогащении смеси (дефицит кислорода). Увеличение напряжения (от 3.30 до 3.80) есть признак обеднения смеси (избыток кислорода). Это напряжение нельзя снять осциллографом, как у обычного датчика О2 .

Напряжение на контактах датчика относительно стабильно, а напряжение на сканере будет изменяться в случае значительного обогащения или обеднения смеси, регистрируемого по составу выхлопных газов.

На экране мы видим ,что смесь обогащена на 19%, показания датчика на сканере 2.63В.

На этих скриншотах хорошо видно, что блок всегда отображает реальное состояние смеси. Значение параметра AF FT B1 S1 и есть лямбда.

ENGINE SPD. 694rpm

AF FT B1 S1. 0.99

What type of exhaust? 1% rich

ENGINE SPD. 1154rpm

AF FT B1 S1. 0.93

What type of exhaust? 7% rich

ENGINE SPD. 1786rpm

AF FT B1 S1. 1.27

What type of exhaust? 27% lean

ENGINE SPD. 757rpm

AF FT B1 S1. 0.86

What type of exhaust? 14% rich

Некоторые сканеры OBD II поддерживают параметр широкополосных датчиков на экране, отображая напряжение от 0 до 1 вольта. То есть заводское напряжение датчика делится на 5. На таблице видно как определять соотношение смеси по напряжению датчика, отображаемому на экране сканера

Обратите внимание на верхний график, который показывает напряжение широкополосного датчика. Оно почти всё время находится около 0.64 вольта (умножим на 5,получим 3.2 вольта). Это для сканеров не поддерживающих широкополосных датчиков и работающих по версии EASE Toyota software.

Устройство и принцип работы широкополосного датчика.

Устройство очень похоже на обычный датчик кислорода. Но датчик кислорода генерирует напряжение, а широкополосник генерирует ток, а напряжение постоянно(напряжение изменяется только в текущих параметрах на сканере).

Блок управления задаёт постоянную разность напряжений на электродах датчика. Это фиксированные 300 милливольт. Ток будет генерироваться такой, чтобы удерживать эти 300 милливольт, как фиксированное значение. В зависимости от того, бедная смесь или богатая направление тока будет меняться.

На данных рисунках даны внешние характеристики широкополосного датчика. Хорошо видны величины тока при разных составах выхлопного газа.

На этих осциллограммах: верхняя — ток цепи нагрева датчика, а нижняя — управляющий сигнал этой цепи с блока управления. Значения тока более 6 ампер.

Тестирование широкополосных датчиков.

Датчики четырёхпроводные. На рисунке обогрев не показан.

Напряжение (300 милливольт) между двумя сигнальными проводами не меняется. Обсудим 2 метода тестирования. Так как рабочая температура датчика 650º, во время тестирования цепь обогрева всегда должна функционировать. Поэтому рассоединяем разъём датчика и сразу восстанавливаем цепь обогрева. Подсоединяем к сигнальным проводам мультиметр.

Теперь обогатим смесь на ХХ пропаном или снятием разряжения с вакуумного регулятора давления топлива. На шкале мы должны увидеть изменение напряжения как при работе обычного датчика кислорода. 1 вольт — максимальное обогащение.

Следующий рисунок показывает реакцию датчика на обеднение смеси, посредством отключения одной из форсунок).Напряжение при этом снижается с 50 милливольт до 20 милливольт.

Второй способ тестирования требует другого подключения мультиметра. Включаем прибор в линию 3.3 вольта. Соблюдаем полярность как на рисунке (красный + , чёрный –).

Положительные значения тока отображают обеднённую смесь, отрицательные значения говорят об обогащённой смеси.

При использовании графического мультиметра получается вот такая кривая тока (изменение состава смеси инициируем дроссельной заслонкой).Вертикальная шкала ток, горизонтальная время

На этом графике отображается работа двигателя с отключенной форсункой, смесь бедная. В это время на сканере отображается напряжение 3.5 вольта для испытуемого датчика. Вольтаж выше 3.3 вольта говорит о бедной смеси.

Горизонтальная шкала в миллисекундах.

Здесь форсунка снова включена и блок управления старается выйти на стехиометрический состав смеси.

Так выглядит кривая тока датчика при открытии и закрытии дросселя со скорости 15 км/ч.

А такую картинку можно воспроизвести на экране сканера для оценки работы широкополосного датчика, используя параметр его напряжения и МАФ сенсора. Обращаем внимание на синхронность пиков их параметров во время работы.

J ohn Thornton,
Underhood Service,
January 2002

Перевод с английского

Большая заочная Признательность
Автору статьи за столь Полное и
Информативное изложение материала.

Источник