Топливная коррекция

Топливная коррекция. Fuel Trim. Как правильно считывать и трактовать показания.

В интернете мне очень часто попадаются криво переведенные статьи о трактовке показаний различных датчиков, причем их репостят все подряд без разбора и тем самым еще больше путают народ. Поэтому я нашел и перевел правильную статью о топливной коррекции (Fuel Trim), постарался сделать это близко к тексту но не теряя при этом смысл, поэтому местами я дополнял перевод своим текстом. Итак, поехали.

На форумах часто задают вопросы по поводу топливной коррекции и у меня даже есть некоторое количество электронных писем с просьбами осветить этот вопрос. Многие отмечают топливную коррекцию PIDS (идентификаторы параметра) на показаниях в реальном времени (datastream) своих сканирующих устройств и интересуются для чего она.

Итак, что такое топливные коррекции и что они делают? Надеюсь мы сможем прояснить все недопонимания. Правильное понимание топливных коррекций может привести к ускорению диагностики и предупредить вас о будущих проблемах с вашим автомобилем.

В основе своей топливные коррекции – процент изменения в топливоподаче во(по) времени. Для того, чтобы двигатель работал хорошо соотношение воздух/топливо должно оставаться в границах небольшого окна 14.7/1. Такое соотношение должно сохраняться в этой зоне под воздействием всех изменяющихся условий с которыми двигатель сталкивается каждый день: холодный пуск (хотя по мне на холодном пуске явно не 14.7/1, но это оставим на совести автора), холостой ход в условиях длительных движений в пробках при движении по трассе и т.д.

Итак, компьютер двигателя пытается сохранить правильное соотношение воздух/топливо посредством точной настройки количества топлива поступающего в двигатель. В то время, как добавляется или уменьшается подача топлива, кислородный датчик следит за тем сколько кислорода в выхлопе и сообщает об этом ЭБУ. Кислородные датчики могут быть представлены как глаза ЭБУ, которые следят за смесью кислорода в выхлопе. ЭБУ следит за этими входными данными от горячих кислородных датчиков безостоновочно в замкнутом цикле. Если кислородный датчик информирует ЭБУ, что выхлопная смесь бедная, ЭБУ добавляет топливо путем увеличения времени открытия форсунки, для компенсации. И наоборот, если датчик кислорода информирует ЭБУ о том, что выхлопная смесь богатая, ЭБУ уменьшает время открытия форсунок, уменьшая тем самым подачу топлива для уменьшения обогащения смеси.

Эти изменения – добавление или уменьшение подачи топлива – называются Топливной Коррекцией или Fuel Trim. На самом деле, хоть датчики и называются кислородными, показывают они состояние топливной смеси. Изменения в напряжении кислородного датчика вызывают прямые изменения топливной смеси. Кратковременная топливная коррекция (STFT) относится к мгновенным изменениям топливной смеси – несколько раз в секунду. Долгосрочная топливная коррекция (LTFT) показывает изменения топливной смеси за длительный промежуток времени на основе показаний кратковременной коррекции (среднее значение за длительное время). Отрицательная топливная коррекция (отрицательные значения по сканеру) свидетельствует об обеднении смеси, а положительная топливная коррекция об обогащении соответственно. (Т.е. если лямбда постоянно видит бедную смесь, то она постоянно обогащает и это отразится на LTFT плюсовыми значениями).

Представим себе такую ситуацию – вы едете от пляжа, который на уровне моря в горы. За короткие промежутки времени вы можете несколько раз подниматься и опускаться вверх-вниз по холмам. Однако на длительном промежутке времени вы на самом деле плавно поднимаетесь от самой низкой точки горы до ее вершины, т.е. едете постоянно вверх, несмотря на временные перепады. Так можно представить себе краткосрочную и долгосрочную коррекции. STFT – кратковременные подъемы и опускания, а LTFT – то, что происходит за длительный промежуток времени в итоге.

Нормальные значения кратковременной коррекции STFT вообще будут колебаться между небольшими положительными и отрицательными значениями 2-3 раза в секунду. Обычно они держатся в районе 5% в плюс и минус, но они могут иногда приближаться и к 8-9% в зависимости от КПД двигателя, возраста и степени износа компонентов и иных факторов. Нормальная долгосрочная коррекция должна сохраняться неизменной показывая состояние топливной смеси. Ее значения должны быть близки к 0% или в окресности 5-9%, однако они тоже могут колебаться но уже на более длительных промежутках времени, а могут и принимать статическое(постоянное) значение.

Нормальная кратковременная коррекция

Если вы видите при проверке двузначные значения STFT и LTFT, это свидетельствует о ненормальных уровнях обогащения или обеднения смеси. Это может быть по причине льющих форсунок, утечек или подсосе воздуха или иных подобных причинах. Например, если кислородный датчик считывает бедную смесь, можно говорить о «вакуумной утечке» (подсос воздуха имеется ввиду), ЭБУ будет компенсировать это путем добавления топлива.

Обедненная смесь. Идет ее обогащение системой машины.

Краткосрочная топливная коррекция STFT начнет немедленно увеличиваться, чтобы показать, что компьютер добавляет топливо. Когда компьютер добавляет топливо, это становится заметно кислородному датчику и он следит таким образом до тех пор, пока кислородный датчик не покажет, что смесь больше не бедна и правильное соотношение топливо/воздух достигнуто. ЭБУ будет поддерживать повышенное добавление топлива до тех пор, пока подсос воздуха не будет устранен. Диагностический прибор при этом будет показывать положительные двузначные значения STFT, что будет свидетельствовать о том, что ЭБУ добавляет слишком много топлива для нормальной работы двигателя. Через некоторое время LTFT будет также показывать это увеличение как долгосрочное (постоянное на долгом промежутке времени). А если подсос воздуха слишком большой, то компьютер не сможет добавить достаточно много топлива, чтобы сбалансировать смесь и достичь правильного соотношения воздух/топливо. Корректировка достигнет своего максимального значения, обычно это 25%. Затем выскочит код ошибки, говорящий о том, что двигатель работает на слишком обедненной смеси (ошибка P0171 или P0174) и максимальный порог возможной кратковременной коррекции STFT уже превышен. И обратная ситуация будет, если двигатель будет работать на сверхобогащенной смеси из-за утечки топлива (например льют форсунки), появятся ошибки P0172 или P0175.

Обогащенная смесь. Идет ее обеднение мозгами машины.

Имейте ввиду, что компьютер не имеет представления о том исправен ли кислородный датчик и дает ли он правильные значения! В некоторых случаях все бывает наоборот, если датчик неисправен! Например, если датчик O2 показывает чрезмерно богатую смесь по причине своей неисправности, компьютер полагаясь на показания датчика начинает ее обеднять. Это называет «ложно обогащенное состояние». Компьютер будет обеднять смесь опираясь на свои настройки и может выдать коды ошибок P0172, P0175. Эти коды будут указывать на переобогащенную смесь, однако она при этом будет на самом деле переобедненной.

Если вы будете ориентироваться на коды, возникающие в результате таких ложных состояний смеси и не сопоставите это все со всеми данными по кислородным датчикам (и от себя добавлю – обязательно смотрите на внешний вид налета на электродах свечей), то вы можете поставить неверный диагноз.

Также, на V-образных моторах на каждом выпускном тракте каждой из голов обычно стоит свой кислородный датчик и идет своя топливная коррекция для каждой головы (показания по Bank 1 и Bank 2). Если у вас 4х-цилиндровый двигатель, то у вас всего один банк данных – Банк 1. На V-образных моторах в этом смысле поудобнее по причине того, что если лямбда с одной стороны неисправна и врет вы можете сузить круг потенциальных причин проблемы ориентируясь на показания второго банка данных – Bank 2.

Всем удачи и правильных подходов к диагностике!

С уважением, перевод предоставлен коллективом мастерской Works-Garage.

Что такое топливная коррекция? Несмотря на существование понятия топливной коррекции задолго до появления инжекторных автомобилей, интерес к ее изучению автомобилистами возрос с ужесточением экологических требований к продуктам выхлопа двигателя внутреннего сгорания.

Понятие топливной коррекции

Способность системы двигателя поддерживать на разных режимах стехиометрический состав смеси путем регулирования подачи топлива – это и есть топливная коррекция.

Режимы работы двигателя обеспечиваются процессом смесеобразования паров бензина и воздуха при определенном соотношении их масс.

Бензин — легковоспламеняющаяся жидкость, являющаяся продуктом перегонки нефти и относится к классу углеводородного топлива. В своем составе содержит 85% углерода и 15% водорода. Пары бензина с воздухом образуют горючие и взрывные смеси, характер которых определяется весовым соотношением, парциальным давлением и температурой.

Наиболее важным показателем нормальной работы двигателя, при котором в цилиндрах его происходит химическая реакция, сопровождающаяся горением, является его стехиометрический состав смеси. Стехиометрический состав должен поддерживаться соотношением 14,7 частей воздуха и одной частью бензина. Именно при этом соотношении обеспечивается процесс горения топливной смеси. Соотношение 14,7:1 должно поддерживаться при различных условиях работы двигателя: запуск, холостой ход, движение в смешанном цикле (город-трасса).

Функция поддержки топливной смеси работает на карбюраторном двигателе в автоматическом режиме путем дозирования топлива сложным механизмом каналов и калиброванных жиклеров. Подготовка горючей смеси начинается в карбюраторе и заканчивается в цилиндре. Процесс подготовки смеси происходит непрерывно и также непрерывно изменяется соотношение масс воздуха и топлива. В зависимости от режима работы двигателя соотношение масс принимает различные значения, при которых смесь может быть богатой, обогащенной, нормальной, обедненной и бедной.

В бензиновом двигателе изменение режима работы двигателя производится путем подачи воздуха во впускной коллектор (на карбюраторном – первичную и вторичную камеру) и поэтому за основу расчета соотношения смеси принят коэффициент избытка воздуха α (альфа). Коэффициент α – это отношение действительного количества воздуха MR, находящегося в смеси, к количеству воздуха MT, теоретически необходимому для сжигания данного топлива:

α = MR/ MT.

Приведем пример, если количество воздуха в горючей смеси равно теоретически необходимому для полного сгорания топлива, т.е. 14,7 кг воздуха на 1 кг бензина, то α = 1 и смесь называется нормальной. Двигатель работает стабильно и экономно при сохранении умеренной мощности.

Вобогащеннойсмеси α=0,8-0,85 и на 1 кг бензина будет затрачиваться 11,76 кг воздуха, это на 15…20% меньше, чем в нормальной смеси. Скорость сгорания обогащенной смеси выше нормальной, но двигатель развивает наибольшую мощность при незначительном увеличении расхода топлива.

В богатойсмеси α=0,4-0,79 содержание воздуха на 20…60% меньше, чем в нормальной, или на 1 кг бензина количество воздуха находится в пределах от 5,88 кг до 11,75 кг. Скорость горения богатой смеси замедленная, при этом заметно ухудшается тяговая характеристика двигателя и значительно повышается путевой расход топлива.

В обедненнойсмеси с α=1,1-1,2 воздуха на 10…20% больше, чем в нормальной, т.е. количество воздуха составляет 16,17 — 17,64 кг. Обедненная смесь характеризуется низкой скоростью горения смеси с незначительной потерей мощности, при этом экономно расходуется топливо.

В бедной смеси α=1,21 — 1,30 воздуха содержится 20…30% больше, чем в нормальной. Горение бедной смеси замедленное и может сопровождаться сильными хлопками в впускной коллектор или глушитель. Двигатель работает неустойчиво, а путевой расход топлива повышается.

Топливная коррекция на инжекторном автомобиле

Блок управления во время работы двигателя, получая сигналы от датчиков, контролирует и регулирует правильное соотношение воздух — топливо путем точной настройки количества топлива. На современных автомобилях высокоточный контроль производится благодаря установленным кислородным датчикам, функционирующим по замкнутому контуру с датчиком массового расхода воздуха или датчиком абсолютного давления. Кислородные датчики можно сравнить с «глазами» блока управления. Именно эти датчики видят состояние выхлопа и мгновенно сообщают блоку о состоянии смеси.

Как это работает? Поступила информация от датчика кислорода о обедненной смеси выхлопных газов. Блок управления производит расчет и увеличивает подачу топлива повышая время длительности открытия форсунок. И наоборот, если датчик кислорода сообщил блоку об обогащении выхлопа, то мгновенно время открытия форсунки сокращается.

Таким образом, именно кислородные датчики определяют показания коррекции топлива.

Процесс добавления или сокращения топлива называется топливной коррекцией (Fuel Trim). В практической деятельности специалисты, при проверке двигателя называют топливную коррекцию текущим коэффициентом самообучения, который в то же время зависит от его составляющих: долгосрочной коррекции и краткосрочной. Указанные составляющие на разных автомобилях или при использовании мульти марочных сканеров разных производителей имеют свои определенные названия (обозначения).

Например:

Долгосрочная коррекция	Краткосрочная коррекция
длительная коррекция	короткая коррекция
аддитивная	мультипликативная
Long Term Fuel Trim (LTFT)	Short Term Fuel Trim (STFT)
обучение режима смешивания	интервал режима смешивания

И это не полный перечень названий (обозначений) составляющих текущего коэффициента топливной коррекции в окне параметров сканера.

У производителей автомобилей и разработчиков диагностического оборудования различных марок отсутствует договоренность о единых обозначениях параметров – каждый назначает собственные сокращения.

Обозначим аддитивную составляющую коррекции самообучения Кад, а мультипликативную Кмульт. Аддитивная коррекция Кад отвечает за работу двигателя при минимальных оборотах холостого хода, мультипликативная Кмульт – при частичных нагрузках.

Рассмотрим более подробно функциональное значение этих составляющих.

Аддитивная топливная коррекция

Термин «аддитивный» произошел от латинского additio — прибавляю, относящийся к сложению. Соответственно, аддитивная топливная коррекция (или иначе как долгосрочная) рассчитывается на основе показаний мультипликативной коррекции (краткосрочной).

Аддитивная составляющая работает только на холостом ходу и единицей ее измерения являются миллисекунды.

Функционально долговременная коррекция выполняет действия для получения сигнала от датчика кислорода.

В практике Кад принято обозначать в процентах. Пределы его изменения варьируются – от -10 до +10%. Предположим на примере, что двигатель прогрет и нагреватель кислородного датчика подготовил его к работе. Двигатель работает на холостом ходу, но отклика от кислородного датчика нет. Электронный блок начинает увеличивать время впрыска для обогащения смеси, т.е. долговременная коррекция увеличилась на 1%, но отклика от датчика кислорода также отсутствует. Блок управления продолжает удлинять время впрыска и до тех пор, пока не начнется отклик от кислородного датчика. Отклик от датчика в данном конкретном примере появился при Кад равным 4%. Это говорит о том, что при аддитивной коррекции равной 4% кислородный датчик перешел в активное состояние и мультипликативной коррекцией поддерживается смесь в оптимальном состоянии.

Мультипликативная коррекция

Кмульт – показатель безразмерный. Предел его изменений лежит в диапазоне от 0,75 до 1,25. Выход за границы предельных значений любого коэффициента самообучения свидетельствует о значительном отклонении состава смеси от стехиометрии.

Если Кмульт станет меньше 0,78 или больше 1,22, система встроенной в блок самодиагностики включит желтую предупреждающую контрольную лампу «проверь двигатель». Аналогично включится лампа, если долговременная коррекция превысит 9-ти процентную границу, т.е. достигла критического значения, при этом, как в положительную, так и отрицательную сторону. Проверкой сканером маски DTC выявляются коды неисправностей РО171 (смесь бедная) или РО172 – смесь богатая.

Краткосрочная коррекция (STFT) относится к немедленным изменениям подачи топлива, происходящим несколько раз в секунду.

При диагностике необходимо обратить внимание на строку параметров сканера «ДК1-Банк 1», где отслеживается работа кислородного датчика. Когда сигнал датчика уходит в плюс, блок управления мгновенно меняет значение кратковременной коррекции в сторону минуса, прикрывая распыл форсунки. Значение слова «Банк 1» встречается практически на всех мультимарочных сканерах и означает оно контроль топливной смеси в одном блоке цилиндров. На V-образных двигателях, например, работает также строка «ДК1-Банк 2».

Причина отклонения показаний кислородного датчика в сторону плюса может быть не герметичность форсунок, а в сторону минуса (сваливание сигнала в бедную смесь) – подсос воздуха во впускной коллектор.

Коэффициент коррекции времени впрыска и его составляющие

Текущий коэффициент коррекции Ктек реагирует на постоянно происходящие колебания состава смеси, но функция его на этом и заканчивается. В то время, когда выпускался инжекторный автомобиль ВАЗ-2114 с установленным блоком Январь-5.1 время впрыска корректировалось только на основании текущего коэффициента коррекции. Установленные блоки Январь-7.2 и Bocsh M7.9.7 на ВАЗ-2114 стали учитывать аддитивным и мультипликативным коэффициентами влияние долговременных, медленно меняющихся факторов, возникающих в процессе работы двигателя (снижение компрессии, давления топлива, производительности работы бензонасоса, увод параметров ДМРВ и т.д.).
Как влияют и приводят в соответствие текущий коэффициент коррекции Ктек его составляющие коэффициенты самообучения (кратковременная и долговременная) приведем на примере.

На автомобиле Лачетти двигатель холодный и отсутствует лямбда регулирование, т.е. режим адаптации топливной смеси не включился. При этом, текущий коэффициент коррекции Ктек = 1. Условия включения режима адаптации: двигатель должен прогреться до рабочей температуры, активизировались кислородные датчики. Если соблюдены условия и двигатель не имеет серьезных повреждений газораспределительного механизма и поршневой группы, а также исправен датчик абсолютного давления, то коэффициент Ктек будет принимать значения на холостом ходу в пределах 0,98–1,02.
Если двигатель перевести в режим частичной нагрузки, то влияние аддитивного коэффициента, работающего только на холостом ходу принимать в расчетах не имеет смысла. Функционировать начинает мультипликативный коэффициент.

Задача всех коэффициентов заключается в управлении временем впрыска форсунок. И основной тон в этом задает управляющий кислородный датчик.

Предположим, что кривая сигнала кислородного датчика увеличивается, сообщая блоку управления об уменьшении кислорода в смеси. Блок управления мгновенно реагирует на отсутствие кислорода и короткую коррекцию уменьшает, укорачивая тем самым время открытого состояния форсунок. Реакция кислородного датчика на уменьшение топливоподачи отражается падающей кривой в сторону бедной смеси. Блок управления получив сигнал от кислородного датчика тут же увеличивает короткую коррекцию и время впрыска соответственно растет.
Аддитивная составляющая коррекции самообучения Кад также контролирует изменения коэффициента Ктек, но только в режиме холостого хода. Размерность аддитивной коррекции – проценты или миллисекунды.

В упрощенном виде изменение состава смеси, определяемое коэффициентом Кад, рассчитывается по формуле: Кад*100/нагрузка. На исправном двигателе в режиме холостого хода нагрузка находится в пределах 18-20%. Предположим, что Кад принял значение, равное 3%. Просчитав по упрощенной формуле ориентировочный состав смеси, получаем 15-ти процентное обогащение. Аналогично и с минусовым значением адаптации. Если Кад=-3%, то получаем 15-ти процентное обеднение смеси.

Коэффициент коррекции co

На ранних версиях систем управления двигателем инжекторных автомобилей отсутствовали кислородные датчики и, соответственно, автоматическая поддержка топливной смеси не работала. Выравнивать смесь в нормальную возможно было только потенциометром СО, изменяя в сторону обогащения или обеднения.

Принцип регулирования смеси потенциометром основывался на показаниях газоанализатора, примерно так же, как и на карбюраторных двигателях. Установленные нормативы компонентов выброса в выхлопных газах приведены в инструкциях к газоанализатору. И если при регулировке показания СО на газоанализаторе установились на 0,8%, то это означает, что топливная смесь отрегулирована правильно и соответствует норме. С усовершенствованием аппаратной части блока управления, регулирование коэффициента коррекции со стало возможным непосредственно со сканера и потенциометр уже не устанавливался.

Коэффициент динамической коррекции УОЗ

Динамические характеристики автомобиля зависят не только от состояния топливной смеси, поступающей в цилиндры. В переходных режимах, например, от холостого хода к ускорению, большое значение имеет настройка коэффициента динамической коррекции угла опережения зажигания. При этом топливная смесь, подаваемая в цилиндры и динамическая коррекция УОЗ тесно связаны между собой.

По графику зависимости УОЗ от оборотов двигателя наблюдается отскок угла в данном программном обеспечении, которое достигает 10 градусов от оптимального УОЗ в некоторых режимных точках. Чем больше коррекция угла, тем сильнее проявляются запаздывания и провалы при ускорении. Незначительно изменив состав смеси в сторону обогащения и уменьшив коррекцию угла, можно существенно улучшить поведение автомобиля во всем диапазоне нагрузок.

Strong2206 ›
Blog ›
Тонкая подстройка топливной смеси (Аддитив и Мультипликатив)

Аддитив и Мультипликатив, что за «звери» ? Попробуем разобраться

Многим известно о коррекции длительности импульса впрыска по сигналу датчика кислорода. Но сами условия работы двигателя могут меняться. Теперь рассмотрим процесс «обучения» системы впрыска .
Казалось бы, для правильной работы впрыскового двигателя достаточно обычного лямбда-регулирования, о котором мы не раз говорили, то есть изменения состава рабочей смеси в цилиндрах по сигналу датчика остаточного кислорода в отработавших газах. Но в реальности этого мало – в силу различных причин постепенно меняются и характеристики датчиков, и состояние двигателя, порой нестабильны и показатели топлива. Чтобы избавить от необходимости частых подрегулировок, логично решили, что электронный блок управления должен сам приспосабливаться к подобным переменам. Это назвали «самообучением» системы.

Кроме текущего коэффициента коррекции К, ныне применяются как минимум еще два. Это аддитивная и мультипликативная составляющие коррекции самообучения.

Производители автомобилей и диагностического оборудования различных марок до сих пор не договорились о единых обозначениях параметров – каждый придумывает сокращения по своему вкусу. Обозначим аддитивную составляющую коррекции самообучения Кад, а мультипликативную Км. Первая отвечает за работу двигателя при минимальных оборотах холостого хода, вторая – при частичных нагрузках.

Кад принято обозначать в процентах. Обычные пределы его изменения – от -10 до +10%. Км – показатель безразмерный, как и уже известный коэффициент коррекции времени впрыска К. Изменяется Км от 0,75 до 1,25. Предельные значения любого из этих коэффициентов свидетельствуют о значительном отклонении состава смеси от стехиометрии. Если Км станет меньше 0,78 или больше 1,22, система самодиагностики включит в комбинации приборов контрольную лампу «проверь двигатель». Этот же сигнал будет подан, если Кад перевалит за 8-процентный барьер – как в положительную, так и отрицательную сторону. Контроллер зафиксирует коды неисправностей РО171 и РО172 – смесь слишком бедная либо богатая. (Второй символ О в обозначении кода говорит о том, что это общий код согласно протоколу OBD – и расшифровывается одинаково для любого автомобиля). *

*смотри примечание ниже

Зачем же нужны два дополнительных коэффициента? Напомним: текущий коэффициент коррекции К быстро реагирует на постоянно происходящие колебания состава смеси – но этим его роль и исчерпывается. А вот коэффициенты Кад и Км учитывают влияние долговременных, медленно меняющихся факторов, возникших в результате работы двигателя, – например, постепенную потерю им компрессии из-за износа, загрязнение фильтров, чувствительного элемента ДМРВ и т.д.

Рассмотрим изменения коэффициентов на примере. Пока двигатель холодный и лямбда-регулирования нет, текущий коэффициент коррекции К = 1. Режим адаптации еще не работает. Чтобы он включился, должны быть выполнены следующие условия: двигатель прогрет до +85°С, проработал с момента пуска 10 минут, есть лямбда-регулирование, коэффициент К меняется в положенных узких пределах, то есть 0,98–1,02. *

*смотри примечание ниже

Если двигатель работает с частичной нагрузкой, в дело вступает коэффициент мультипликативной коррекции Км. Блок управления в какой-то момент времени t1 начинает плавно увеличивать параметр адаптации Км. Допустим, он увеличился до 1,01. Смесь стала богаче на 1%. Соответственно, параметр текущей коррекции впрыска К реагирует на это и переходит в диапазон 1,12–1,16 при среднем значении 1,14. Но К еще очень далек от единицы, поэтому блок продолжает увеличивать Км. Это будет продолжаться, пока смесь не вернется к стехиометрии, то есть К = 1,0. К этому моменту Км = 1,15. В итоге блок управления «научился» работать с учетом отклонений в ДМРВ, погрешность которого учтена в результатах адаптации, а коэффициент К коррекции времени впрыска, как и положено, вновь колеблется в пределах 0,98–1,02 – и готов скомпенсировать внезапное обогащение либо обеднение смеси на 25%. Коэффициент Км, в отличие от К, записывается в энергозависимую память контроллера и хранится там даже при выключенном зажигании. При последующих пусках, включая холодные, без лямбда-регулирования, контроллер будет учитывать погрешность ДМРВ.

Аддитивная составляющая коррекции самообучения Кад тоже отслеживает изменения коэффициента К – но лишь при минимальных оборотах холостого хода. Ее размерность – проценты. Изменение состава смеси, определяемое коэффициентом Кад, можно рассчитать по формуле в упрощенном виде, так как на составе смеси сказываются и другие параметры, которые здесь не рассматриваются. Итак, состав смеси меняется на величину: Кад*100/нагрузка.Для исправного прогретого двигателя на холостом ходу без дополнительных энергопотребителей (кондей, фары, обогрев стекол и зеркал, эл. вентиляторы и тд) близка к 20%. Допустим, Кад = 2% – в этом случае состав смеси соответствует 10-процентному обогащению. А если Кад = -5%, то смесь обеднится на 25%. А если двигатель не обкатан? Параметр нагрузки больше, около 25%. В этом случае при Кад = 2% произойдет обогащение смеси на 8%. Как работает эта форма адаптации, рассмотрим на примере.

Допустим, во впускной коллектор подсасывался воздух, обедняя смесь на 10%. Сначала это компенсировал текущий коэффициент коррекции времени впрыска К – он увеличился до 1,1 и этим привел смесь к стехиометрии. Но после включения адаптации получаем: Кад = 2%, а коэффициент К = 1,0.

При повторных пусках блок управления учитывает ранее подкорректированное значение Кад – и даже на режиме прогрева, когда лямбда-регулирования нет, это обеспечивает устойчивую работу двигателя.

…Но вот подсос устранили. Смесь стала богатой. На это сразу отреагирует коэффициент коррекции времени впрыска К – он снизится до 0,9. Топливоподача снизилась на 10%, смесь вернулась к стехиометрии. После включения адаптации Кад начнет уменьшаться, пока коррекция времени впрыска не вернется к величине К = 1,0

Чтобы коэффициенты Км, Кад и время впрыска после устранения неисправности вернулись к номинальным значениям, долго ждать не надо. Достаточно воспользоваться функцией «стереть ошибки» в контроллере двигателя (1) через Вагком (проверено для Мотроников 7.xx), отключить аккумулятор не менее чем на 5-7 минут (для надежности лучше скинуть обе клеммы ) или гребенки с блока управления . Перед тем как скидывать клеммы с аккумулятора, необходимо вынуть KKL адаптер из диагностического разъема автомобиля .

Допустим, что Кад = 0, К = 1,0. Это их нейтральные значения. Но вот ДМРВ, например, состарился – и смесь стала на 15% бедней. Блок управления начнет приводить ее к стехиометрии и увеличит подачу топлива на 15%. В этом случае коэффициент К будет колебаться в пределах 1,13–1,17 (среднее значение 1,15). Вот тут и включается процесс адаптации: параметр «базовая адаптация смеси» принимает значение «ДА». Задача адаптации – компенсировать ошибки топливодозирования и вернуть к номинальному значению 1,0 коэффициент К.

Размышления вслух, как ответы на вопросы по материалам статьи .
Прошу воспринимать некоторые версии исключительно как гипотетические предположения и не более того .

Вопрос :

Надо бы как-то пояснить незнакомое многим слово «стехиометрия».

Для нормальной работы двигателя с искровым зажиганием требуется использование горючей смеси с определенным соотношением воздуха и топлива. Для идеального теоретического цикла сгорания существует стехиометрическое соотношение воздуха к топливу (по массе), равное 14,7:1 (Рассмотрен классический вариант . Двигатели, работающие на обедненных смесях типа FSI и GDI — отдельная тема ). Например, для полного сгорания 1 кг топлива необходимо 14,7 кг воздуха или, если это выразить в объемных единицах, топливо объемом 1 л полностью сгорает в присутствии 9500 л воздуха.
От соотношения воздуха и топлива в смеси в двигателях с искровым зажиганием в значительной степени зависит удельный расход топлива. Для полного сгорания и обеспечения минимального удельного расхода топлива необходимо иметь избыток воздуха. Ограничения, накладываемые на этот процесс, зависят от степени воспламеняемости смеси и продолжительности ее сгорания.
Также состав смеси влияет на эффективность снижения выбросов токсичных веществ с отработавшими газами. В настоящее время с этой целью используется трехкомпонентный каталитический нейтрализатор, который действует с максимальной производительностью при стехиометрическом составе топливовоздушной смеси. При этом условии снижение вредных веществ в отработавших газах двигателя составляет более 98%.
Определенные режимы работы двигателя требуют корректировки состава смеси (наибольшие отклонения от стехиометрического состава вызывает режим работы холодного двигателя). Смесеобразующие системы должны обеспечивать работу двигателя на различных режимах.

Предлагаю к прочтению нижеследующую статью, в ней рассматриваются вопросы, связанные с изменением характеристик ДВС в зависимости от отклонения состава смеси от идеального в ту или другую сторону :

www.vaz.ee/modules.php?name=N…rticle&sid=287

Вопрос :

Только не понял, Kад и Km используются программой по отдельности или вместе (то есть все три коэффициента сразу) ?

Я полагаю, что в зависимости от нагрузочного режима, распознанного блоком управления двигателем .

Т.е. в режиме частичных нагрузок основная коррекция идет по Км, тонкая коррекция идет по лямбде, которая также в свою очередь участвует в последующей накопительной подстройке Км, поскольку мозг ориентируется именно по величине отклонения лямбды, и когда она выходит за пределы допуска точного регулирования, ЭБУ начинает двигать Km в ту или иную сторону, сверяясь опять же с показаниями лямбды . Процесс замкнут .Как только лямбда опять попадет в допуск, обучение остановится и значение зафиксируется до появления следующего сверхнормативного отклонения, пляска начнется не с 0 , а именно с зафиксированного значения, поэтому желательно скинуть их ручками для ускорения процесса обучения после устронения косяка (замена расходомера, например).
Мультипликатив меняется медленно .

С аддитивом Kад все аналогично, только его значения меняются гораздо быстрее . Как только распознан соответствующий нагрузочный режим — начинается корректировка аддитива . Обучение мультипликатива останавливается до последующего перехода двигателя в соответствующий нагрузочный режим .

Вопрос :

По поводу коэффициентов я понял так, что в расчётах времени впрыска используются постоянно все три, но адаптация проводится в любой момент через корректировку только одного из двух (Kад, Км) в зависимости от текущей нагрузки. Так?

Об этом можно только догадываться Я думаю, что не все здесь так радужно, особенно на старых Мотрониках с узкой лямбдой, где переходный процесс между нагрузочными режимами сопровождается более высокой нестабильностью топливной смеси, чем на более поздних Мотрониках, имеющих в своем составе широкополосную лямбду ( исходя из личных наблюдений ). Полагаю, что чем выше разница между поправочными коэффициентами Kм и Кад, тем больше будет эта нестабильность . В некоторых случаях это соповождается легким провалом или плаваньем оборотов : в первое время при резкой смене нагрузочного режима «частичной или полной нагрузки» в режим «XX» и последующего движения «внатяг» . Я замечал подобное когда отжигал какое-то время, а потом упирался в вялотекущую пробку, где попытки тронуться внатяг, приводили к необходимости немного большей подгазовке с моей стороны воизбежании легкого провала в этот момент .
Подобное может иметь место и в случае несоответветствия этих коэффициентов реальному положению вещей : например, вы имеете старый расходомер, и сбросили обученные значения Кад и Км в ЭБУ, в первые моменты после начала режима движения, возможно даже на XX, могут наблюдаться немного плавающие обороты, провалы или подергивания, особенно если удаленные значения имели большие величины по модулю, до тех пор пока они не будут «обучены» заново .

Новое дополнение :

Появилась еще одна версия ( в формульном виде) взаимосвязи этих поправочных коэффициентов при расчете длительности впрыска . Версия предложена нашим одноклубником Serhiy :

y=m*x+a

где
x — стандартное значение времени впрыска из внутренних таблиц
y — вычисленное значение
m — мульти.
a — адитив.

т.е., как сказал Чубук :

m — задаёт угол наклона графика линейной функции и, естественно, мультипликатив влияет на впрыск во всём диапазоне нагрузок (причём, чем больше нагрузка, тем влияние — разница — значительнее)

a — всего лишь поправка (юстировка) точки отсчёта (нулевого значения). Потому и получается, что влияние аддитива наиболее ощутимо на ХХ.

Что касается меня, то я продолжаю придерживаться своего первоначального предположения о том, что общей зависимости, объединяющей эти два коэффициента, для рассчета впрыска нет, imho. И расчет производится в каждом конкретном случае в зависимости от распознанного режима работы двигателя и текущей величины нагрузки . Т.е. вот так :

Для аддитива (распознан режим XX)

y= Кад*100/нагрузка

Точно также и для мультипликатива (распознан режим частичных нагрузок)

у=Км*100/нагрузка

где

y — величина коррекции длительности впрыска. (т.е. не конечное рассчетное значение впрыска, а только величина его коррекции относительно табличного значения )

Зная величину коррекции впрыска (y) в ту или иную сторону — только потом уже корректируется сама длительность впрыска .

Часть 2 · Часть 3 · «Long Term Fuel Trim», «Short Term Fuel Trim»,- именно об этом данная статья…

Да, что и говорить : в прошлом веке (лет 5-8 назад) диагностировать и ремонтировать автомобили было намного проще и легче. Ну что, например, стоило определить и «отремонтировать» неисправность датчика температуры двигателя? Да и самих кодов неисправностей в таблице DTC было немного, десяток или чуть более…

А сейчас? Десятки, а то и сотни кодов неисправностей. И уже не обойтись знанием одной лишь «глубокой электроники», надо «влезать» в совершенно «посторонние» для электроники науки : например, прекрасно разбираться в «грязной» механике (а как оно все там внутри крутится?), знать и понимать закон Паскаля (жидкость давит во все стороны – одинаково?), иметь так называемое «сознание Диагноста», которое через определенное количество лет работы становится «трехмерным», потому что без этого невозможно двигаться вперед в своем развитии и будет невозможным как и понять, так и осознать такие,например, понятия, как:
LONG TERM FUEL TRIM,
SHORT TERM FUEL TRIM,
FUEL TRIM
(в дальнейшем для простоты общения : LTFT, STFT, FT).

Да, именно о DTС P0170 (в основном применительно к GDI) и пойдет речь.

«Неисправность системы топливоподачи»,-так читается этот код неисправности.

В нем возможные неисправности описаны таким образом:
Давление топлива не соответствует норме

Неисправность системы топливоподачи

Неисправность переднего кислородного датчика

Неисправность датчика температуры воздуха во впускном коллекторе

Неисправность датчика абсолютного (барометрического ) давления

Неисправность датчика расхода воздуха

Неисправность электронного блока управления двигателем МКПП

Неисправность электронного блока управления двигателем и АКПП

Эти семь позиций неисправностей в дальнейшем можно расширить, потому что данный код «ремонтируется» правильно исключительно «через» сканер по Data stream (например, MUT2) по следующим позициям :
Long Trim B1
Short Trim B1

На «шестерках» (V-образных двигателях) добавится еще две позиции:
Long Trim B1
Short Trim B1
Long Trim B2
Short Trim B2

Но для начала постараемся разобраться в этом понятии: «Fuel Trim».
Оно пришло в жизнь Диагностов вместе с датчиком кислорода и нормами токсичности EURO. Перевести это выражение после понимания всего процесса можно как :
«Топливная Адаптация»,
«Топливная Корректировка»,
«Топливная Балансировка».
Кому и как нравится.

В некоторых Инетовских статьях приводится другой перевод: «Топливная урезка», «Балансировка состава смеси», но это не совсем правильно, потому что первый перевод практически ничего не отражает в данном процессе ( топливо не только «урезается», если уж так говорить, но и «прибавляется», а «балансировка смеси» тоже «не в точку», потому что смесь – это и воздух и топливо, а STFT(LTFT) – это только регулировка «по топливу», потому что ECU может изменять только количество топлива «через» время (длительность) открытия форсунок, основываясь на показаниях множества датчиков (сенсоров). И только в зависимости от этого в дальнейшем и будет изменяться состав топливо-воздушной смеси.

Fuel trim бывает долгосрочной (LTFT) и краткосрочной (STFT), но эти две корректировки всегда сосуществуют вместе, потому что Long Term полностью зависит от Short Term (основывается на его показаниях) и без него просто невозможен.

Посмотрим на дисплей сканера :

фото 1 фото 2

Мы сразу взяли наиболее сложный вариант: V-образный двигатель системы MPI, где имеется два выпускных коллектора и «балансировка по топливу» наиболее наглядная
(и наиболее сложная как и по регулировке, так и по пониманию ее).
На первый взгляд строчки на дисплее крайне непонятные!
Но — разберемся?..

Фото 1.
В принципе, можно сказать, что данный двигатель «практически не имеет проблем»,
у него только – «проблемки»…
Позиции 81 и 82 отображают состояние корректировок в цилиндрах 1-3-5 (то есть,правая сторона двигателя), а позиции 83-84 в цилиндрах 2-4-6 (левая сторона).
Начнем с того, что «как все быть – должно».
Идеальным вариантом были бы показания, которые близки к 0%.

То есть, если бы мы имели:
Long Trim B1 – 0%
Short Trim B1 – 0%
Long Trim B2 – 0%
Short Trim B2 – 0%
,- то это было бы просто сказкой и на такой двигатель надо просто молиться!

Это идеал, к которому и «стремится» ECU при своей работе по Fuel Trim.
Ранее мы сказали по фото 1, что двигатель «практически не имеет проблем».

Да, если посмотреть на фото 2, то отличия заметны, но отличия – в лучшую сторону, несмотря на то, что некоторые «циферки» на позициях 82-84 намного увеличились.
Начнем «раскрывать секреты» ?
STFT (Short — коррекция) – это кратковременная топливная корректировка, то есть, корректировка в данный момент, на данном этапе (промежутке) времени, что мы и определяем по Data Stream.
На фото 1 мы видим, что она составляет (позиция 82) – «минус» 0.8%.
И здесь надо приостановиться!
Если у нас «минус», то это совсем не означает, что «все идет в минус», то есть, и «топливо идет в минус», обедняется, нет.
Зависимость здесь обратно-пропорциональная.
Если мы видим «минус», то это означает «обогащение».
И наоборот: если «плюс» (который на дисплее не показывается, просто пишется, например, на фото 2 , позиция 82 – 17.2%), то это означает «обеднение» топлива.
«Обогащение» — это сколько прибавлено топлива к идеальной величине в 0%
«Обеднение» — сколько топлива «урезано» от идеальной величины в 0%.
«Идеальная величина» — это состав топливо-воздушной смеси = 14.7:1, то есть 0%

Если LTFT со знаком «+», это означает :
«Недостаточное количество топлива или избыток количества поступающего(измеренного) воздуха».

Если LTFT со знаком «-«, это означает :
«Избыточное количество топлива или недостающее количество поступающего (измеренного) воздуха».

Если в течении длительного промежутка времени STFT (краткосрочная коррекция) остается неизменной, то тогда ECU начинает изменять величину LTFT ( длительной коррекции).
Принято считать понятие : «длительный промежуток времени» = 10 секундам
(плюс-минус).

Long – коррекция изменяется не большими скачками, нет.
ECU меняет длительность впрыска топлива (время открытия инжекторов) плавно, по 0.01ms.
Продолжение в части №2

Часть 2 · Часть 3 ·

Рассмотрим одну из самых распространенных причин, по которой долгосрочная коррекция топлива уходит в минус и получается, так называемая, отрицательная топливная коррекция.

На самом деле причин очень много и просто перечислять их не имеет большого смысла. Я лишь хочу показать самую частую причину, с которой приходилось неоднократно сталкиваться.

Допустим, в один прекрасный день Вы обзавелись всем необходимым для проведения самостоятельной компьютерной диагностики или просто подключили уже давно купленный адаптер и обратили внимание на самый главный параметр при диагностике автомобиля — топливные коррекции.

К слову, о коррекциях я упоминал в своем видео о параметрах при диагностике системы управления двигателем

Так вот, Вы заметили, что долгосрочная топливная коррекция в минусе. Причем коррекции вполне могут уйти и до -20%.

В поведении авто может даже ничего и не измениться, а могут и проявиться некоторые симптомы потери мощности и подергиваний.

Но в первую очередь, конечно, стоит разобраться, почему вместо заветных нулей мы лицезреем -10, -15, а может и минус 20%

В чем же причина?

Отрицательная топливная коррекция

Так вот, друзья, в первую очередь необходимо обратить внимание на состояние системы ЕГР на Вашем авто.

Суть в том, что со временем клапан ЕГР может начать подклинивать или просто перестать герметично закрываться.

Как это приводит к отрицательным топливным коррекциям?

Всё довольно просто.

Датчик кислорода реагирует на остатки кислорода в выхлопных газах и ЭБУ по его сигналу управляет подачей топлива.

В нормальных условиях, в цилиндры двигателя попадает смесь из топлива и обычного нашего воздуха, в котором присутствует кислород. Происходит окисление топлива (топливо горит) и естественно израсходуется и кислород. На простом языке — большая часть кислорода тоже сгорела.

Датчик кислорода «видит» оставшийся кислород и ЭБУ корректирует смесь в зависимости от количества этого остаточного кислорода.

Но при негерметичном клапане ЕГР ситуация кардинально меняется. Теперь в цилиндры двигателя попадает смесь из топлива, части воздуха, а остальную часть воздуха замещают выхлопные газы из системы ЕГР. А в выхлопных газах большая часть кислорода уже сгорела и его там почти нет! Но ЭБУ этого не знает, он ведь клапан ЕГР не открывал.

Получается, что в цилиндры идет та же масса воздуха, что и раньше, но кислорода в ней намного меньше. Естественно, датчик кислорода показывает на недостаток кислорода и ЭБУ уменьшает подачу топлива, чтобы «спалить» меньше кислорода.

Вот тут и начинается колапс. Кислорода в цилиндры поступает меньше и блок управления двигателем уменьшает ещё и массу топлива. В итоге, коррекции ползут в минус. Если клапан перепускает уже конкретно, то ЭБУ может зажечь ошибку — «богатая смесь».

Естественно, большинство будет искать причину избытка топлива, виня «льющие» форсунки, завышенное давление топлива и т.д. Хотя на самом деле причина не в избытке топлива, а в недостатке кислорода.

Поэтому в первую очередь, когда долгосрочная коррекция в минусе, я советую проверять клапан ЕГР, а затем уже всё остальное.

Как проверить ЕГР

Тут вариантов можно придумать много. Но как это делаю я.

Во-первых, смотрим в параметрах Напряжение датчика клапана ЕГР

Если оно выше 0.7-0.8 В, значит пиши пропало — клапан скорее всего полностью не закрывается.

Естественно, клапан необходимо снять, промыть, проверить. Ну или заменить…

Если всё равно остались вопросы к клапану, то можно поставить временную заглушку под клапан, сбросить адаптации и дать двигателю некоторое время поработать, периодически его останавливая. Если коррекции перестали ползти в минус, то клапан скорее всего был негерметичен.

Вот видео на тему Долгосрочная коррекция топлива в минусе

В общем, как-то так. Не спешите лезть в дебри, а проверьте сначала систему ЕГР. Скорее всего, на этом всё и закончится.

Всем Мира и ровных дорог!

Коррекция регулировки топливовоздушной смеси

Современные системы впрыска способны корректировать состав смеси в заданных пределах. Преимущество этой коррекции состоит в компенсировании изменений, обусловленных износом двигателя по мере увеличения пробега и всегда точной адаптации смеси к диапазону нагрузок. Возникающие изменения распознаются лямбда-зондом, и время впрыска изменяется. Смесь всегда регулируется под идеальный коэффициент избытка воздуха. Если коррекция смеси в какой-то рабочей точке выполняется многократно с одинаковой коррекцией количества, то для этой рабочей точки предпринимается длительная коррекция смеси и значение коррекции записывается в ЭБУ. Дальнейшие коррекции смеси в этой рабочей точке уже не потребуются. Можно снова использовать весь диапазон лямбда-регулирования от бедной до богатой смеси.

Различают два вида коррекции смеси:

• мультипликативную
• аддитивную

Обе коррекции выполняются через изменения характеристики впрыска, а именно его длительности. Дополнительная коррекция также называется кратковременной коррекцией впрыска (Short Term Fuel Trim), а мультипликативная — долговременной коррекцией впрыска (Long Term Fuel Trim).

Как правило, коррекция смеси происходит при:

• компенсации изменения плотности воздуха при езде в горах;
• подсасывании воздуха через неплотности;
• изменении давления топлива;
• пульсации давления топлива;
• производственных допусках и разбросу параметров форсунок.

При диагностике лямбда-зонда во избежание ошибочной интерпретации нужно также учитывать текущие значения коррекции смещения характеристики. Так лямбда-зонд, постоянно выдающий сигнал бедной смеси, может быть абсолютно исправен, поскольку слишком большая масса воздуха, подсасываемого из-за нарушения герметичности, явно превышает возможные пределы коррекции. Однако не каждую неисправность можно диагностировать через коррекцию времени впрыска. Если неисправен, к примеру, датчик температуры всасываемого воздуха и датчик температуры охлаждающей жидкости, то в результате изменяется также время впрыска, но коррекция смеси не выполняется. Следует иметь в виду, что при замене деталей (например, регулятора холостых оборотов или форсунки) значения коррекции должны быть обнулены, и система должна запомнить значения заново. В новых системах из экономии часто предпочитается вариант «запоминания» значений.

Аддитивная коррекция смеси

Аддитивная коррекция смеси работает на холостом ходу и частично в нижнем диапазоне нагрузок. При аддитивной коррекции смеси фиксированные значения коррекции прибавляются к вычисленному базовому времени впрыска (либо вычитаются из него). Коррекция происходит при возникающих изменениях очень быстро. На рисунке показан принцип действия аддитивной коррекции смеси.

Рис. Аддитивная коррекция смеси

Пример аддитивной коррекции смеси

Нагрузка и обороты — вычисленное ti + аддитивная коррекция = tik
Холостые обороты 850 мин^-1
2 мс + например, 0,3 мс = 2,3 мс
Частичная нагрузка 1150 мин^-1
2,8 мс + например, 0,3 мс = 3,1 мс

Мультипликативная коррекция смеси

Мультипликативная коррекция смеси эффективна в диапазонах частичной и полной нагрузки. При мультипликативной коррекции смеси базисное время впрыска умножается на определенное фиксированное значение коррекции (например 1,1 или 1,2). Преимущество мультипликативной коррекции смеси состоит в более оптимальной адаптации к различным диапазонам нагрузки в зависимости от оборотов и зависящего от них объема впрыска. Эффективность на холостом ходу здесь ниже, чем при аддитивной коррекции. С ростом оборотов и объема впрыска больше работает мультипликативная коррекция.

Пример мультипликативной коррекции смеси

Нагрузка и обороты — вычисленное ti * мультипликативная коррекция = tik
Частичная нагрузка 2320 мин^-1
3,8мс * 1,2(+ 20%) = 4,2 мс
Полная нагрузка 4450 мин^-1
10,0 мc * 1,2 (+ 20%)=12,0 мс

Рис. Принцип мультипликативной коррекции смеси

Регулирование мультипликативной коррекции также возможно лишь в заданных пределах. При достижении предельных значений или выходе за них загорается индикатор неисправности OBD. Значения коррекции можно многократно считывать в блоках измеряемых величин. Новые системы автоматически переписываются, так что данные сохраняются в памяти даже после отсоединения АКБ. Если в автомобиле имеется только энергозависимое запоминающее устройство, то могут потребоваться более длительные адаптирующие поездки. В перспективе для ЭБУ будет выполняться лишь базовое программирование и за первые пару сотен километров пробега они будут точно адаптироваться к двигателю.