Одинаково ли лямбда-значение кислородного датчика при работе на сжиженном нефтяном газе?
Я переоборудовал свой автомобиль для работы на сжиженном нефтяном газе и сегодня настраивал его с помощью широкополосного лямбда-зонда. Он работает довольно хорошо, но я пока не удовлетворён результатом.
Странно то, что лучше всего он ускорялся, когда лямбда-значение было настроено примерно на 0,78. Эта цифра кажется мне завышенной, поэтому я задаюсь вопросом, не ошибаются ли измерения. Люди в интернете утверждают, что для кислородного датчика не имеет значения, какое топливо используется, но я с этим не согласен.
Насколько я понимаю, широкополосный лямбда-зонд состоит из (узкополосного) кислородного датчика и кислородного насоса. Насос используется для поддержания значения лямбда внутри кислородного датчика на уровне 1, а необходимый для этого электрический ток преобразуется в фактическое значение лямбда выхлопных газов.
Я хочу сказать, что стехиометрическое соотношение для сжиженного нефтяного газа составляет примерно 15,5, а для бензина — 14,7. То есть сжиженному нефтяному газу требуется больше кислорода. Если избыток или недостаток кислорода выражается в значении лямбда, то для сжиженного нефтяного газа это значение может отличаться от значения для бензина. В конце концов, каждой «молекуле» сжиженного нефтяного газа для реакции требуется больше молекул кислорода, чем «молекуле» бензина. Таким образом, при одинаковом токе насоса и одинаковом количестве кислорода можно компенсировать меньшее количество сжиженного нефтяного газа, чем бензина.
Если рассуждать упрощённо, я бы сказал, что фактическое значение лямбда-коэффициента, выдаваемое датчиком, отличается настолько же, насколько отличается стехиометрическое соотношение обоих видов топлива: 15,5/14,7 = 1,054. Это означает, что моё измеренное значение лямбда-коэффициента, равное 0,78, соответствует 1,054 * 0,78 = 0,82. И это примерно оптимальное соотношение для получения максимальной мощности, по крайней мере для бензина. Я рассматриваю это как подтверждение моей небольшой теории, но мне любопытно, может ли кто-то ещё опровергнуть или подтвердить её.
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/68594/does-an-oxygen-sensors-lambda-value-represent-the-same-when-running-on-lpg
Я не думаю, что это в полной мере верно.
Вы должны понимать, что лямбда-зонды измеряют количество кислорода, оставшегося после сгорания топлива.
Их совершенно не волнует количество углеводородов, образующихся после сгорания, или их относительное количество до сгорания.
Количество кислорода сильно зависит от стехиометрии газов в цилиндре. Если в цилиндре содержится ровно столько кислорода, сколько необходимо для сгорания, то в выхлопных газах будет определённое количество кислорода. Если кислорода немного больше, чем нужно, то в выхлопных газах будет значительно больше кислорода. Если кислорода немного меньше, чем нужно, то в выхлопных газах будет совсем немного кислорода.
Вам нужно работать в районе «колена» кривой, то есть в той части, где увеличение количества кислорода перед сгоранием приводит к значительному увеличению количества кислорода в выхлопных газах. Скорее всего, двигатель работает по принципу замкнутого контура управления, при котором он увеличивает количество кислорода (то есть уменьшает количество топлива) на впуске до тех пор, пока не заметит значительное увеличение количества кислорода в выхлопных газах, после чего возвращается к прежним настройкам и повторяет цикл до бесконечности.
Причиной отклонения оптимальных показаний лямбда-зонда может быть температура пламени. Разная температура пламени может привести к разнице в количестве кислорода, связанного с оксидами азота. Обычно в современных автомобилях есть каталитический нейтрализатор, поэтому правильное количество кислорода после нейтрализатора — это количество, при котором весь кислород используется для полного сгорания всех углеводородов и не остается (потому что в этом случае он может быть связан с азотом). Однако до нейтрализатора правильные показания могут отличаться в зависимости от температуры пламени. Если пламя очень горячее, то с азотом соединяется больше кислорода, поэтому оптимальное количество кислорода, остающегося в виде двухатомного газа, уменьшается.
Однако, скорее всего, чтобы добиться желаемого, то есть оптимальной работы на сжиженном нефтяном газе, вам придётся либо перепрограммировать ЭБУ, либо заменить его на тот, который изначально был рассчитан на сжиженный нефтяной газ.
Обратите внимание, что датчик кислорода не считывает значение лямбда. Он считывает количество кислорода в выхлопных газах. Затем в ЭБУ каким-то образом рассчитывается значение лямбда на основе количества впрыснутого топлива и количества кислорода, связанного с топливом. Если только форсунки не были специально разработаны для впрыска такого количества топлива, которое требует точно такого же количества кислорода, как и впрыскиваемый бензин, при том же управляющем сигнале, возможно, что ЭБУ неправильно рассчитывает лямбда-значение из-за того, что кислородный датчик измеряет не лямбда-значение, а количество кислорода.
Для ускорения богатая смесь может быть полезна, но для выбросов она точно не подходит. Но это не значит, что смесь богатая. Возможно, ЭБУ неправильно рассчитывает лямбда-значение, потому что форсунки выглядят для него иначе.