Регистрация Войти
Вопрос

Существует ли эмпирическое правило для оценки объёмной эффективности?

Вот ситуация, с которой я довольно часто сталкиваюсь



Во время диагностики я хочу определить, исправен ли датчик(и) массового расхода воздуха [ДМРВ(ДМРВ)].



Я подключаю сканер OBDII к автомобилю, который пытаюсь диагностировать, и получаю доступ к данным о массовом расходе воздуха в реальном времени.



Зная рабочий объём двигателя и число оборотов в минуту, я могу оценить объём воздуха, который должен проходить через двигатель. Однако из-за понятия объёмного КПД расчётные и измеренные значения будут сильно отличаться. Их соотношение можно выразить приведённым ниже уравнением.



Measure air flow rate = VE x Engine Speed x Displacement ( x unit conversions )


Таким образом, зная объёмный КПД в определённый момент работы двигателя, можно посмотреть на измеренное значение и понять, соответствует ли оно показаниям датчика массового расхода воздуха.





Существует ли эмпирическое правило, позволяющее приблизительно оценить объёмный КПД произвольного бензинового двигателя с системой впрыска топлива в заданной точке работы? Если это поможет, я не против ограничить вопрос двигателями с одним дроссельным патрубком.



Например, «VE составляет 15 % на холостом ходу», но показатель должен быть достаточно точным, чтобы можно было определить, указывает ли датчик массового расхода воздуха на значительное снижение производительности самого датчика.





Объявление: Большой эксперимент с MAF продолжается



Цель состоит в том, чтобы попытаться объективно ответить на этот вопрос, и ваши данные могут помочь сообществу найти это эмпирическое правило. Заранее спасибо!


 * Упомянутые организации запрещены на территории РФ
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/33549/is-there-a-rule-of-thumb-for-estimating-volumetric-efficiency
1
+ Читать

20 Комментариев

  1. В современных автомобилях при полностью открытой дроссельной заслонке на пике крутящего момента показатель VE должен составлять примерно 100 %.



    Если вы знаете, сколько топлива вы сжигаете и что оно сгорает при стандартном соотношении 14,1:1, вы можете рассчитать массу воздуха. Именно так многие автомобильные компьютеры автоматически настраивают датчики массового расхода воздуха. По сути, если вы сжигаете 1 фунт бензина в минуту, значит, вы пропускаете 14,1 фунта воздуха в минуту.



    Единственный надёжный и при этом дешёвый способ рассчитать расход воздуха на впуске при заданных оборотах — использовать диафрагменный расходомер. С его помощью можно рассчитать перепад давления при прохождении воздуха через диафрагму — металлическую пластину с отверстием.



    Если диаметр отверстия в пластине и перепад давления известны, вы можете подставить эти значения в один из многочисленных онлайн-калькуляторов расхода через отверстие и узнать, сколько кубических футов в минуту вы получаете.
    Если известны объёмный расход, плотность воздуха, число оборотов в минуту и рабочий объём двигателя, вы можете приблизительно рассчитать массовый расход и эффективную мощность двигателя.

  1. Вы хотите получить надёжное уравнение, не зная особенностей конкретной модели! Этого не произойдёт. Даже если вы знаете все особенности конкретного двигателя, вы всё равно не сможете точно определить его удельную мощность. Стив Рэйсер попал в точку. Всё отличается. Один 6,2-литровый двигатель, собранный сразу за другим, не будет вести себя так же, как предыдущий или последующий. Показатели мощности, кривые крутящего момента и т. д. будут разными прямо с завода. Удачи вам!
  1. Для расчёта массы воздуха при стехиометрическом соотношении двигатель не обязательно должен быть в рабочем состоянии. Если вы сжигаете 1 фунт бензина в минуту на половине мощности, вы всё равно потребляете около 14,1 фунта воздуха в минуту.
  1. Я не знаю ни одного двигателя, который работал бы на стехиометрическом топливе в World of Tanks. Обычно они работают на обогащённой смеси, чтобы улучшить охлаждение, и это значение варьируется в зависимости от двигателя и производителя
  1. Я много лет работал механиком на заводе Honda, и у нас в цеху был динамометрический стенд. Да, есть отклонения, но не такие большие, как вы утверждаете, говоря «повсеместно». Если бы вы могли привести цитату в подтверждение своего утверждения, я думаю, это повысило бы доверие к вашему ответу.
  1. Я понимаю, что получить точное значение VE довольно сложно. Как я уже сказал в вопросе, меня интересует лишь приблизительная формула
  1. installuniversity.com/install_university/installu_articles/…
  1. @SteveRacer, отличная ссылка
  1. @Zaid Большинство бесплатных калькуляторов предполагают, что теоретическое значение VE равно 100. Я не думаю, что это как-то связано с особенностями конкретной модели.
  1. @Ben, это хорошее видео, но он использует ПИД-регуляторы для расчёта VE, а затем сравнивает его с базовым значением. Я хочу знать, есть ли способ примерно определить, каким должно быть это базовое значение, не зная подробностей о конкретной модели. Например, эмпирическое правило для любого атмосферного четырёхтактного двигателя с одним дроссельным патрубком.
  1. Хороший вопрос, я и сам всегда об этом задумывался. Как вообще люди находят свечи зажигания для своих двигателей? Есть ли они в профессиональных руководствах по обслуживанию?
  1. epi-eng.com/piston_engine_technology/volumetric_efficiency.h‌​tm
  1. а также ссылка на статью о моторном масле searchautoparts.com/automechanika-chicago/commitment-trainin‌​g/… в видео. У грузовика, который использовался, нет системы улавливания паров топлива, но отображается рассчитанный показатель расхода воздуха. Думаю, он отвечает на этот вопрос в видео.
  1. Новая информация: стехиометрия МЁРТВА. Эффективность больше не соответствует старым требованиям. GDI доказала это. Смиритесь с жарой, смиритесь с оксидами азота. Гонщики знали об этом всегда, но опасались момента, когда поршни и клапаны расплавятся. Наступает новая эра, и я думаю, что она будет изящной, эффективной, мощной и даже экологичной. То, что раньше было верным с химической точки зрения, подверглось нападкам со стороны тех, кто крутит гайки и мыслит нестандартно. Сейчас есть платформы, которые могут работать в режиме 20:1 и при этом расходовать 25 миль на галлон топлива.
  1. @Zaid (продолжение) С другой стороны, если говорить о теории двигателей, в которой, как я знаю, ты настоящий эксперт, то это действительно было бы круто. Но как человек, увлекающийся турбонаддувом (и машинами, которые разгоняются более чем на 100 % мощности), я, честно говоря, сомневаюсь, что существует какое-то «эмпирическое правило», которое могло бы быть полезным. Каждый блок, впускной коллектор, профиль кулачка, всё будет отличаться.
  1. @Zaid Я нажал Enter, чтобы поставить пробел, и закончил комментарий раньше времени. Я хотел сказать, что никогда не сталкивался с неисправным датчиком массового расхода воздуха, который требовал бы такого уровня диагностики. Мой старый добрый метод — посмотреть на расход воздуха на холостом ходу, распылить волшебный очиститель и проверить ещё раз. А пока, как сказал Бен, нет ничего плохого в том, чтобы предположить, что коэффициент избытка воздуха равен 100 %, особенно при максимальных оборотах, если они известны. Имейте в виду, что перевод «220 кГц» или «3,22 вольта» с помощью диагностического сканера OBD II может отличаться от фактического масштабирования ЭБУ для прогнозирования частоты вращения коленчатого вала на основе карт ЭБУ.
  1. Для приблизительной оценки VE можно использовать онлайн-калькуляторы, например otctools.com/ve. Для этого требуется, чтобы у автомобиля был маф, и не учитываются высота над уровнем моря, влажность и т. д. Я уверен, что есть платные инструменты, которые учитывают эти факторы. Однажды я пытался написать программу для этого, но не смог правильно рассчитать математическую модель или формула оказалась неверной.
  1. Я не знаю ответа на этот вопрос (и беглое исследование показывает, что перспективы могут быть мрачными), но разве в руководствах по техническому обслуживанию не публикуются диапазоны спецификаций для значений MAF, которые вы можете сверить? Вы также можете сравнить с известными хорошими датчиками. Но я думаю, что это не поможет для быстрого тестирования только с помощью инструмента сканирования. Я не знаю, единственная машина, с которой я знаком, — это моя собственная, и в ней вместо датчика абсолютного давления используется датчик массового расхода воздуха, который легко проверить с помощью вакуумного насоса и вольтметра.
  1. Я думаю, что здесь может быть задействовано слишком много факторов, а именно: каждый двигатель отличается по способу впуска, профилю распределительного вала и способу выпуска. Все это влияет на объемный КПД... по крайней мере, так я это понимаю.
  1. Чтобы было понятнее, этот вопрос касается приблизительной оценки VE, в отличие от этого вопроса
Вы уже ответили на этот вопрос