Вопрос

Забор холодного воздуха приводит к обогащению

Это дополнительный вопрос к моему первоначальному вопросу, который можно найти здесь: значения LTFT и STFT неверны и не имеют смысла



Автомобиль — F10 M5
2015 года выпуска. Модификации: воздухозаборник с холодным воздухом, задний глушитель (только секция 3).



С тех пор как я опубликовал свой первый вопрос, я провёл много исследований, узнал много нового об этой машине и понял, в чём заключалась проблема. Проблема в том, что вывод, к которому я пришёл, не имеет смысла.



Итак, позвольте мне подвести итог:




  1. После нескольких тест-драйвов я узнал, что у стандартной M5 с завода разница в расходе топлива между двумя банками составляет 7–10 %. Я убедился в этом, проехав на трёх разных автомобилях, выпущенных в разные годы. У всех этих автомобилей расход топлива в банке 1 составлял +10–12 %, а в банке 2 — обычно от +2 % до 0 %. Таким образом, проблема в моей машине с самого первого дня была связана не только с одной стороной. Почему так происходит, я не знаю, но могу предположить. Двигатель в этом автомобиле расположен несимметрично. Другими словами, одна сторона ниже другой (наклонена), и всё немного смещено (вероятно, для экономии места). Интеркулеры, перепускные клапаны и т. д. расположены немного асимметрично.

  2. Проблема с топливом заключалась в том, что в первом и втором цилиндрах было -4 % и -15 % соответственно. Таким образом, по сравнению с заводскими настройками это на 15 % больше, что существенно. Эта проблема возникала в основном на холостом ходу и при низких оборотах (ниже 4000). Расход топлива на моей машине (потому что во время движения я всегда еду на 7-й передаче и при самых низких оборотах) также увеличился: раньше я едва набирал 19 миль на галлон, а теперь легко могу набрать 23.

  3. После того как я убрал воздухозаборник для холодного воздуха, расход топлива сразу же вернулся к заводским значениям. Теперь я расходую 10 % топлива на первом цилиндре и 0 % на втором.

  4. Я несколько раз сбрасывал заводские настройки топливной системы до и после замены впускных коллекторов, чтобы убедиться, что ни одно из этих значений не является ложным.

  5. С помощью заводского программного обеспечения ISTA я вижу, что при использовании холодного воздухозаборника адаптивная коррекция смеси составляет 0,96 для первого цилиндра и 0,85 для второго. При использовании штатного воздухозаборника эти значения составляют 1,0 для первого цилиндра и 1,10 для второго. Таким образом, я могу подтвердить, что мой диагностический прибор и программное обеспечение (kiwi и dashcommand), которые я использую, точно отображают эти значения.

  6. С заводским впуском я чувствую, что машина более динамична на низких оборотах (более высокий крутящий момент на низких оборотах), но на высоких оборотах мощность значительно ниже. С холодным впуском на высоких оборотах машина тянула намного сильнее.



Итак, теперь, после всего этого, я в замешательстве, и это сводит меня с ума. Как холодный воздухозаборник может привести к обогащению смеси? Разве холодный воздухозаборник не должен приводить к обеднению смеси, а не к обогащению? Есть ли у всего этого правдоподобное объяснение?



Кроме того, будет ли использование холодного воздухозаборника в моём случае иметь долгосрочные последствия? Я хочу ездить на этой машине ещё 7–10 лет. Если машина работает на 15 % более богатой смеси по сравнению со стандартной, разве это не очень плохо (для форсунок, катушек, свечей или просто для самого двигателя)? Или это какая-то программная уловка? Я в замешательстве, потому что холодный воздухозаборник не должен приводить к тому, что машина работает на 15 % более богатой смеси. Это важно.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/26368/cold-air-intake-causing-rich-condition

33 Комментария

  1. Я считаю, что то, о чём сказал @JPhi1618, является основным фактором вашего финансового благополучия:




    Может ли другой путь воздушного потока вызвать проблемы в работе MAF, который был настроен специально для стандартного воздухозаборника?




    И это утверждение, которое вы сделали в противовес моему, я считаю ложным:



     BMW uses the same Bosch `MAF` sensor on all turbo cars. I highly doubt they have a way of tuning the MAF sensor


    Я уверен, что, хотя BMW может использовать один и тот же MAF датчик во всех автомобилях с турбонаддувом, ЭБУ для каждого автомобиля настраивается по-разному в таблице MAF и адаптируется под каждую конкретную систему впуска.



    Помимо изменения формы впускного коллектора, здесь могут играть роль и другие факторы. Один из них — любое изменение фактической температуры воздуха по сравнению с расчётной температурой воздуха, используемой при расчёте подачи топлива. Для простоты предположим, что при использовании стандартного впускного коллектора температура воздуха была точно такой же, как и реальная температура воздуха, поступающего в двигатель.



    При использовании нового воздухозаборника показания температуры могут отличаться от температуры воздуха, поступающего в двигатель. Допустим, ваш датчик показывает температуру окружающего воздуха, но двигатель всасывает более горячий воздух. Ваш ЭБУ будет считать, что поступает более плотный холодный воздух, и подаст больше топлива, хотя на самом деле воздух не такой плотный.



    Таким образом, причиной вашего богатства может быть следующее:




    • изменение формы впускного отверстия

    • возможное несоответствие температуры воздуха



    Итак, перейдём ко второму вашему вопросу о риске быстрого обогащения в течение длительного периода времени. Я кратко объясню, как работает логика накопления, а вы сможете принять решение.




    • Во-первых, при холодном запуске ваш автомобиль, скорее всего, работает в разомкнутом режиме
      , то есть он не использует данные с датчиков кислорода для каких-либо
      расчётов подачи топлива, а просто сверяется с таблицей, в которой указано, сколько
      воздуха поместится в двигателе при определённых оборотах и положении дроссельной заслонки

    • Во-вторых, когда ваш автомобиль прогреется, он начнёт использовать STFT
      и LTFT для дополнения таблицы, о которой я упоминал ранее. Итак,
      допустим, ваше значение для 100%-ной нагрузки при 4000 об/мин составляет 100, если ваш
      LTFT Значение для 100 % дроссельной заслонки при 4000 об/мин составляет -10 %. Если вы
      зайдете в эту таблицу и уменьшите значение на 10 %, чтобы получить 90, ваша настройка будет
      правильной, и в следующий раз ваше LTFT будет равно 0 %. Это чрезмер
      ное упрощение, потому что на самом деле вам не нужно отключать LTFT настройку, но
      по сути, именно это и происходит.



    Так что же это значит для вашей ситуации? Ваш ЭБУ, по сути, говорит: «Здесь я бы работал на обогащённой смеси, но я уже знаю, что нужно вычесть x% топлива». Я думаю, что у вас действительно возникнут проблемы, если ваши LTFT показатели не будут стабильными. Вам также нужно, чтобы STFT было близко к 0



    Именно так многие люди используют CAI's без повторной настройки ЭБУ.


  1. Да, по какой-то причине ЭБУ считает, что в двигателе больше воздуха, чем на самом деле. Поэтому он добавляет больше топлива, из-за чего двигатель работает на обогащённой смеси. Я не думаю, что эту проблему можно «исправить» каким-то другим способом, кроме как обратиться к тюнеру, который настроит ваш автомобиль под ваши условия.
  1. То есть вы хотите сказать, что система впуска обманывает ЭБУ, заставляя его думать, что поступает больше воздуха, хотя это не так
  1. Думаю, в целом мы согласны с тем, что изменение формы и диаметра впускного отверстия повлияет на фактическую плотность воздуха по сравнению с расчётной плотностью воздуха, что приведёт к ошибкам в расчётах подачи топлива.
  1. В любом случае, это не такой научный ответ, как предыдущий пост. Судя по тому, что мой SAAB 9-3 2000 года выпуска доживает свои последние дни, это бедная топливная смесь. Масло из впускного фильтра попало на нагревательные элементы датчика массового расхода воздуха, из-за чего компьютер не может получить точные данные о температуре. Автомобиль компенсирует это добавлением топлива. Из-за этого датчик массового расхода воздуха и модуль зажигания вышли из строя много лет назад, но память об этом ещё свежа.


  1. Я согласен с @JPhi1618, что это связано с датчиком MAF. Судя по картинке, которую вы предоставили в своем комментарии, ваш (действительно красивый) воздухозаборник MSR поставляется с собственным корпусом датчика MAF.



    Я тоже не знаком с этой машиной, но корпус датчика массового расхода воздуха на вашем новом впускном коллекторе, скорее всего, имеет другой диаметр, чем оригинальный корпус. Это вызывает проблемы, поскольку оригинальный датчик массового расхода воздуха запрограммирован на считывание объёмного расхода (Q = скорость потока x площадь поперечного сечения) для трубки определённого диаметра.



    Если расположение датчика MAF в вашем новом воздухозаборнике имеет меньшую площадь поперечного сечения, чем у оригинального корпуса MAF, ваш датчик MAF будет показывать более высокую скорость потока при том же количестве воздуха. Поскольку датчик MAF утверждает, что он получает высокий расход, ЭБУ компенсирует это, заливая в двигатель больше топлива, что приводит к насыщенному состоянию.



    Вы можете проверить, не продает ли MSR другой набор датчиков MAF, или присмотреться к приобретению датчиков MAF на вторичном рынке и настроить их в соответствии с вашим новым потреблением.


  1. Отредактировал свой ответ, чтобы он лучше соответствовал конфигурации этого автомобиля.
  1. Это объяснение сработало бы, если бы датчик температуры всасываемого воздуха использовался для расчёта плотности. Однако в системе управления подачей топлива Bosch он используется для контроля таких параметров, как опережение зажигания. Масс-спектрометры с горячей плёнкой вполне способны определять массовый расход воздуха без датчика температуры всасываемого воздуха
  1. Отличный ответ. Добро пожаловать на Stack Exchange. Надеюсь, вы ещё не раз порадуете нас такими ответами! Всего наилучшего.
  1. В моем автомобиле CAI не используется масляный фильтр, так что дело не в этом. В нем используется стальной конусный фильтр.
  1. Корпус MAF идентичен. Впускной патрубок имеет меньший диаметр.
  1. @Zaid, ну, Мус упомянул именно изменённый корпус датчика массового расхода воздуха. Впускная система не должна влиять на показания датчика массового расхода воздуха.
  1. @IhavenoideawhatI'mdoing Я не знаю, был ли изменен диаметр корпуса датчика массового расхода воздуха. Думаю, DerStig имеет в виду впускную систему, а не датчик массового расхода воздуха. Если диаметр корпуса датчика массового расхода воздуха изменен, то, конечно, требуется повторная калибровка
  1. @Zaid Я знаю, что такое MAF. Но если вы уменьшите диаметр корпуса MAF, скорость воздуха в нем увеличится и быстрее унесет тепло, даже при том, что поступающая масса останется прежней, так что его точка зрения остается в силе.
  1. @IhavenoideawhatI'mdoing en.m.wikipedia.org/wiki/Датчик_массового_расхода
  1. @Zaid Что ты имеешь в виду? Датчик массового расхода воздуха с горячей плёнкой очень похож на датчик массового расхода воздуха с горячей проволокой. Как можно напрямую измерить массу проходящего воздуха?
  1. Я проверил диаметр впускной трубы... Штатная — 84 мм, послепродажная — 81,9 мм. Это большая разница?
  1. По крайней мере, на моей M5 датчик температуры воздуха используется для других целей. Он не участвует в расчёте массового расхода воздуха
  1. @Zaid, я ошибся, по-моему, Q по-прежнему рассчитывается в сочетании с датчиком IAT. DerStig: Я понимаю, я просто хотел сказать, что, поскольку вы уже модифицируете впускной и выпускной тракты, если у вас износятся штатные катализаторы, вы можете заменить их на катализаторы с высокой пропускной способностью, что позволит высвободить ещё немного мощности и, возможно, снизить уровень шума. Угар масла может указывать на то, что вы уже работаете на достаточно богатой смеси, из-за чего компрессионные кольца и кольца маслосъёмника не могут нормально уплотнять, но я не уверен.
  1. @Moose, у M5 только один комплект катализаторов после двигателя. Я заменил только задние глушители в секции 3. Так что центральные трубы и нижние патрубки (где находятся катализаторы) остались штатными. Может, мне стоит провести тест масла в Blackstone, чтобы проверить, нет ли в нём каких-либо примесей. Я заметил одну вещь, связанную с впуском: с тех пор, как я его установил, машина начала расходовать масло. Она расходует около 1 литра на 2000 миль или около того. Теперь они говорят, что для M5 это нормально, но первые 16 000 км (до удаления каталитического нейтрализатора) он расходовал 0. После удаления каталитического нейтрализатора он снова стал расходовать 0.
  1. Я как раз еду домой и измерю диаметры, но я точно знаю, что CAI меньше просто потому, что штатная впускная труба крепится «поверх» турбокомпрессора, а металлическая труба CAI как бы «вставляется» в тот же воздухозаборник. @Zaid, а что думаешь ты?
  1. МАФ-датчики с горячей пленкой на самом деле измеряют массовый расход, а не объемный
  1. Избыток топлива приводит к образованию нагара на клапанах и, в крайних случаях, на поршнях, но, судя по всему, вы используете достаточно свинца, чтобы вытолкнуть излишки сажи из выхлопной трубы. Это также может сократить срок службы ваших глушителей, но, опять же, вы уже заменили штатный глушитель, так что можете установить глушители с гидрофторуглеродами, если они когда-нибудь выйдут из строя. Самая большая проблема, о которой стоит беспокоиться, — это то, что очистка стенок цилиндров в конечном счёте приведёт к износу поршневых колец, но неизвестно, сколько времени это займёт.
  1. @DerStig Не могли бы вы отследить показания датчика кислорода, чтобы подтвердить или опровергнуть, что они остаются примерно на том же уровне до и после установки CAI? Учитывая ответ Муза, я бы предположил, что датчик кислорода будет показывать более высокое соотношение A/F (более бедная смесь)
  1. Я прочитал всё до последнего слова, но не понимаю, как это объясняет обогащённую смесь. Единственное, что делает этот воздухозаборник, — это создаёт более плотный воздух за счёт трубки меньшего диаметра. Думаю, нам стоит сосредоточиться на этом базовом моменте и задаться вопросом: как более плотный воздух может создать обогащённую смесь (и сделать это на целых 15 %, что для меня существенно)?
  1. В этом посте в блоге, похоже, есть полезная информация о настройке турбо. Возможно, это поможет объяснить, что здесь происходит.
  1. DerStig, вы не знаете, какое давление наддува у турбины и регулируется ли давление перепускного клапана электроникой?
  1. Какой воздухозаборник вы установили? Мог ли другой путь подачи воздуха вызвать проблемы с MAF, который был настроен специально для стандартного воздухозаборника? Самое простое объяснение заключается в том, что MAF неправильно определяет нужное количество воздуха.
  1. Что ж, как только настройки стабилизируются, датчики O2 будут (должны) выдавать одинаковые значения. Автомобиль поддерживает идеальное соотношение воздух-топливо. Правильный способ выяснить это — сбросить настройки подачи топлива на динамометрическом стенде, установить CAI, протестировать, снова сбросить настройки, установить заводские, протестировать и так далее. Но я не могу этого сделать. Технически я мог бы сделать это сам, но установка довольно сложная, и каждый раз, когда я устанавливаю/снимаю что-то, возрастает риск что-то сломать (порвать шланг охлаждающей жидкости, треснуть впускные патрубки турбокомпрессора и т. д.). Мой вопрос заключается в следующем: чем грозит использование CAI в этом автомобиле в долгосрочной перспективе (7–10 лет), учитывая его хорошее состояние?
  1. @DerStig Moose прав, ЭБУ ДУМАЕТ, что поток воздуха больше из-за меньшего диаметра впускного отверстия (но это не так) — меньшее поперечное сечение приводит к увеличению скорости воздушного потока и более быстрому охлаждению датчика массового расхода воздуха. В результате ЭБУ компенсирует это увеличением подачи топлива, что приводит к обогащению смеси. Если диаметр впускного отверстия действительно меньше, то есть.
  1. Постойте, когда вы говорите, что ЭБУ будет подавать больше топлива при увеличении потока воздуха, разве это не будет означать обеднение смеси, а не обогащение? Помните, что ЭБУ должен поддерживать соотношение воздух-топливо на уровне 14,7. Если в двигатель внезапно поступает больше воздуха, ЭБУ добавляет больше топлива, чтобы поддерживать это соотношение, иначе оно будет выше 14,7. А больше воздуха означает обеднение смеси. Вот тут-то я и запутался:( Потому что я ожидал, что мои показатели LTFT будут намного выше (возможно, на 20 %). Режим Rich означает, что ЭБУ должен был УДАЛИТЬ топливо, чтобы достичь такого соотношения воздух-топливо.
  1. Я говорю в общих чертах, потому что совсем не знаком с этой машиной, но, возможно, у кого-то из присутствующих есть больше опыта. Я не думал о настройке самого электронного датчика массового расхода воздуха, но его расположение в воздушном потоке и турбулентность (или её отсутствие) могут в некоторой степени влиять на показания. Есть ли у производителя какие-либо рекомендации для такого премиального автомобиля и впускного коллектора? Мне бы очень хотелось узнать, что вы найдёте.
  1. Это прием, называемый MSR. Вы можете увидеть фотографии здесь : 6post.com/forums/showthread.php?t=1095919. Я подумал о том, что вы говорите, но две вещи, которые не имеют смысла: BMW использует один и тот же датчик bosch maf на всех автомобилях с турбонаддувом. Я очень сомневаюсь, что у них есть способ настройки датчика maf. Номер детали одинаков у многих автомобилей. Другое дело, что расположение датчика MAF на этом впускном отверстии выглядит так же, как и на штатном датчике. Но даже если вы правы, как машина может стать мощнее за счёт воздухозаборника?
Вы уже ответили на этот вопрос