Мое ни на что не претендующее мнение по поводу управления работой двигателя и целесообразности периодической очистки дроссельной заслонки.
Изначально в управляющую программу компьютера зашиты базовые настройки (коэффициенты). Они одинаковы для всех сходящих с конвейера автомобилей данной комплектации. Они не учитывают будущие условия эксплуатации - климат и высотную отметку региона, где будет эксплуатироваться автомобиль, отношение к нему владельца в плане своевременности замены воздушного фильтра, качества топлива (при одинаковом октановом числе бензин может иметь довольно разную плотность, что тоже немаловажно). Они не учитывают какие-то индивидуальные отклонения характеристик отдельных узлов данного автомобиля, которые в любом случае имеют место быть (например, я уверен, что никто не сидит и не тестирует форсунки, выбирая 6 или 8 абсолютно идентичных по характеристикам).
Потом этот красивый автомобиль попадает к нам в руки и начинается его эксплуатация...
Один автомобиль попадает в жаркие пески Техаса, а второй - в суровый Екатеринбург.
Плотность воздуха в Техасе летом в 1,3 раза ниже, чем в Екатеринбурге зимой. То есть в 1 литре воздуха, поступающего в воздуховод в Техасе, содержится в 1,3 раза меньше молекул кислорода. Именно количество молекул кислорода в воздухе и количество атомов углерода, водорода и кислорода в молекулах подаваемого в цилиндр двигателя объема топлива играют роль в образовании правильной смеси, а не сам объем воздуха и объем топлива. Топливо в Техасе и в Екатеринбурге тоже имеет несколько разный элементный состав (соотношение С/Н/O), соответственно требуемое соотношение масса бензина/масса воздуха тоже отличаются. С учетом отклонений плотности бензина и плотности воздуха требуемое соотношение объем бензина/объем воздуха в этих двух городах будет отличаться очень сильно. Но двигатель надежно и устойчиво работает и там, и здесь. Не беднит, не богатит, не глохнет на холостых или при движении накатом с горки.
Рассмотрим также подъем на большую высоту по горному серпантину. По мере подъема атмосферное давление снижается, падение плотности воздуха за счет снижения давления при этом частично компенсируется снижением температуры за бортом. Но концентрация кислорода в воздухе снижается довольно заметно. То есть по мере подъема в гору количество молекул кислорода в 1 литре воздуха заметно снижается... Кроме того, содержание кислорода в атмосферном воздухе вообще не есть постоянная для всех частей планеты величина. Но Эксп уверенно поднимается в гору сам и тянет за собой прицеп со всеми такими необходимыми для путешествия вещами.
По мере наматывания тысяч километров на карданный вал воздушный фильтр забивается мелкими частицами механических примесей: пыль, сажа. Его гидравличесое сопротивление возрастает, воздуху все труднее попасть из атмосферы к ДЗ. При движении в тумане увлажнение этих частиц на фильтре еще в большей степени повышает его гидравлическое сопротивление. Но Эксп упрямо едет, покоряя дороги и бездорожье.
По мере употребления тысяч литров бензина форсунки подвергаются механическому износу, в них накапливаются отложения смолистых соединений, объем порции топлива при подаче на форсунку стандартного сигнала изменяется, но Эксп стоически терпит все наши издевательства и продолжает двигаться вперед.
Что обеспечивает возможность стабильной и устойчивой работы двигателя во всех этих режимах и при всех этих невзгодах.
1. Наличие ДМРВ. ДМРВ измеряет массовый расход воздуха, то есть способен с требуемой степенью точности определить массу поступающего в двигатель воздуха при разной его температуре и давлении. То есть наличие ДМРВ снимает проблему эксплуатации автомобиля в разных регионах планеты, в разные поры года и время суток.
2. Лямбды (передние). Лямбды по содержанию в дымовых газах кислорода способны определить правильность состава топливной смеси, то есть массового соотношения топливо/воздух, а точнее молярного соотношения (C, Н)/O2. Лямбды помогают исправить неточность ДМРВ в условиях подъема в гору (снижение концентрации кислорода в воздухе ДМРВ никак учесть не может, поэтому без корректировки от лямбд будет богатить смесь), снижают расход топлива, мощность двигателя снижается. Лямбды помогают скорректировать сигнал форсункам при использовании топлива с разной плотностью, элементным составом, нивелировать постепенный износ и загрязнение форсунок, а также постепенное загрязнение активного элемента ДМРВ.
По П1 и П2, конечно, есть пределы воздействия факторов, в которых возможна эксплуатация двигателя. И пока за эти пределы не выходим, он устойчиво и надежно работает.
3. Краткосрочные и долгосрочные корректировки базовых коэффициентов управляющей программы (это так называемая адаптивность, я думаю о том, что свою АКПП 6R60 Ford называет адаптивной, все слышали). Корректировки обеспечивают стабильность, исключают описанное ранее гуляние ДЗ то по команде от ДМРВ, то по команде от датчика положения ДЗ, от чего компьютер должен сойти с ума и двигатель затрястись и заглохнуть. Итоговое положение ДЗ определяется по величине базового (зашитого в базовой программе) для данного режима угла с учетом корректирующих коэффициентов, определенных с помощью сигнала от ДМРВ и лямбд.
Коэффициенты определяются по сравнению базового значения параметра и того реального значения параметра, которое фиксируется при базовых положениях/состояних исполнительных устройств (ДЗ, например)
Пример 1.
Теплым летним вечером мы отправляемся в путешествие. Часики тикают, становится холоднее (плюс еще въезжаем из области влияния циклона в область антициклона, что приводит к росту атмосферного давления), плотность воздуха заметно растет. В одном литре воздуха увеличивается количество молекул кислорода. ДМРВ четко определяет массовый расход воздуха в двигатель и программа приказывает ДЗ открываться на чуть меньший угол, чтобы пропустить меньший объем воздуха и сохранить массовый расход. Датчик положения ДЗ нужен только для контроля работы сервопривода ДЗ, он команду на необходимый угол открытия не формирует. Угол определяется программой по базовому значению угла (зашит в программу) и поправочным коэффициентам. По мере движения эти коэффициенты краткосрочных корректировок постоянно изменяются. Это исключает проблемы с работой двигателя в переходных режимах, так как скорость отклика ДМРВ на изменение расхода воздуха не моментальна (такой у нас тип датчика).
Пример 2.
Осень постепенно переходит в зиму, падает среднесуточная температура. Те же подходы, только успевают измениться и коэффициенты долгосрочных корректировок, которые тоже используются при расчете необходимого угла открытия ДЗ.
Пример 3.
Заправились топливом с тяжелым фракционным составом, повышенной плотностью. Форсунки вливают зашитый в программу объем (точнее открываются по зашитой в программу команде), но лямбды фиксируют слишком низкое содержание кислорода в отработавших газах. Вступает в работу поправочный коэффициент на управление работой форсунок, краткосрочный. В долгосрочном периоде корректировка обеспечивает поддержание нужного расхода топлива несмотря на изменение производительности форсунок из-за их износа и загрязнения.
Пример 4.
Загрязнение воздушного фильтра по мере эксплуатации. Растет его гидравлическое сопротивление и при одинаковом угле открытия ДЗ в двигатель будет попадать все меньше воздуха. ДМРВ измеряет расход и заказывает такое открытие ДЗ, при котором расход соответствует положенному значению. Чтобы заслонка не бегала и не искала свое положение, при котором нужное количество воздуха в двигатель попадет, коэффициенты долгосрочной корректировки сразу правят базовое значение угла открытия. Датчик положения ДЗ лишь сравнивает её положение с тем, которое рассчитала программа (на основе базового значения с учетом адаптации).
Пример 5.
Накопление загрязнений в дроссельном узле. Происходит постепенно, поэтому его влияние учитывается в долгосрочных корректировках. ДЗ является не более чем местным гидравлическим сопротивлением переменного значения. Мое мнение, что незначительные в доли мм загрязнения в узле ДЗ оказывают гораздо меньшее влияние на расход воздуха через коллектор, чем загрязнее воздушного фильтра через несколько ккм. Ну из опыта расчетов по гидравлике такое мнение имею. ДЗ будет просто открываться на больший угол, чтобы ДМРВ мог намерить столько воздуха, сколько хочет программа управления двигателем. Метаться туда-сюда она не будет, никакой команды программе расчета положения ДЗ датчик положения не дает. Он, еще раз повторю, лишь оценивает соответствие положения расчетного угла открытия заслонки тому углу, на который её смог повернуть сервопривод. Это, по сути, вспомогательное устройство сервопривода, не более того. Последовательность: компьютер задал угол, сервопривод начал крутить под этот угол, сервопривод зафиксировал заслонку при соответствии значения угла от датчика положения углу от компьютера.
Система многопараметрическая, не такая уж простая и глупая. И подходы к автоматизации этого процесса имеют свои корни отнюдь не в моторостроении.
И еще, здесь многие писали о необходимости сброса компьютера путем снятия клеммы аккумулятора после мойки заслонки. Зачем... Видимо, затем, чтобы сбросить краткосрочные, а главное долгосрочные корректировки, которые сложились с учетом наличия загрязнений в ДЗ. Иначе возникают у многих проблемы с работой двигателя. Если бы все так просто, есть угол открытия и все, остальное (грязь на ДЗ) никак на управление заслонкой не влияет, то зачем тогда компьютер сбрасывать.
ЗЫ. Считаю, что гораздо важнее обеспечить чистоту ДМРВ и точность лямбд, чем чистоту ДЗ (просто исполнительный механизм, который делает так, чтобы все показания ДМРВ и лямбд соответсвовали расчетным значениям). ДМРВ нужно чистить (такая у нашего не очень хорошая конструкция, а точнее принцип измерения), ДМРВ и лямбды в идеале периодически менять (знать бы эту периодичность, 100 ккм или 200 ккм, или 300 ккм). Хотя при таком уровне загрязнения ДЗ, как у клубней на фотках, ДЗ чистить нужно однозначно (выше писал, что всему есть свои пределы).
С уважением, Игорь.
Голосование
Тема: Мойка дроссельной заслонки (дв. 4.0) (Прочитано 9363 раз)
25 Мая 2010, 10:00