Регистрация Войти
Вопрос

Как измерить расход топлива двигателем?

Я знаю, что этот вопрос, возможно, не нов, но я всё равно задаю его, потому что до сих пор не получил удовлетворительного ответа. Я провёл небольшое исследование на эту тему и кратко изложу его здесь:



  • Чтобы рассчитать расход топлива, нам нужно знать различные параметры, например:

    • Мощность двигателя

    • Нагрузка на двигатель

    • Атмосферные условия

    • Сколько топлива впрыскивается форсунками

    • Коэффициент аэродинамического сопротивления

    • Коэффициент сопротивления качению транспортного средства

    • И этот список можно продолжать...




Я просмотрел несколько статей/ответов, в которых говорится, что порт OBD2 может предоставлять информацию о топливных форсунках. Я также видел несколько ответов, в которых говорится, что нам нужно какое-то специальное устройство для мониторинга топливных форсунок. Но я не уверен в этих утверждениях и в том, как это сделать.


Я нашёл несколько статей, в которых приводятся формулы для расчёта расхода топлива, но я не уверен, что они верны, поэтому хочу проверить их. Вот одна из них — https://x-engineer.org/real-world-fuel-consumption/


Короче говоря, я пытаюсь получить данные о количестве топлива, потребляемого двигателем в любой момент времени, за каждую минуту или меньший промежуток времени. Как я могу получить эти данные с помощью аппаратного и программного обеспечения или только с помощью программного обеспечения, используя акселерометр мобильного устройства, карту (местоположение) и данные о конфигурации автомобиля? Я НЕ пытаюсь узнать, насколько экономичен мой автомобиль и сколько он проедет на таком количестве топлива. Как я уже упоминал, мне нужны данные об использовании/расходе топлива в режиме реального времени.


Спасибо.
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/89245/how-to-measure-engines-fuel-consumption
1
+ Читать

13 Комментариев

  1. Я думаю, что лучше всего измерять расход воздуха. Любому двигателю в любом случае необходимо измерять расход воздуха и рассчитывать, сколько топлива нужно впрыснуть.


    Для сжигания определённого количества воздуха требуется определённое количество топлива.


    Теоретически состав топлива может варьироваться (сколько в нём кислорода?) поэтому количество воздуха, необходимое для сгорания литра топлива, может незначительно отличаться. Но любой другой подход тоже страдает от неточностей: например, при измерении времени открытия форсунок нужно знать давление топлива. Если форсунки частично засорены, это может привести к ложным данным, а вязкость топлива влияет на то, насколько легко оно проходит через форсунку.


    Единственная проблема, которая может возникнуть при таком подходе, — это неисправность расходомера воздуха, при этом лямбда-зонд работает. В таком случае показания расходомера воздуха могут не соответствовать реальному расходу топлива.


    Кроме того, это не работает на двигателях с обедненной смесью и сразу после холодного запуска.

  1. Можно довольно точно определить расход топлива, просто отслеживая время открытия одной форсунки. Некоторое время назад я собрал бортовой компьютер, который делал это, подключаясь к управляемой стороне одной форсунки, в данном случае Honda Odyssey 2000 года выпуска. После некоторой калибровки, насколько я помню, погрешность составляла менее одного галлона на бак объёмом 20 галлонов.


    Я не очень хорошо разбираюсь в новинках, но одним из ключевых элементов такого отслеживания будет постоянное давление в рельсах.


    Для калибровки чего-либо подобного необходимо выполнить два ключевых условия:

    скорость потока №1

    #2 время от 0 до 100 % потока.


    Очевидно, что новые ЭБУ лучше справляются с вычислениями такого рода, поэтому, если производитель предоставляет такую информацию через OBD2, она будет более точной.
  1. Я не собираюсь с самого начала утверждать, что это невозможно, но, на мой взгляд, существует слишком много факторов, чтобы рассчитать всё так, как вы хотите, и получить очень точный результат. Это похоже на теорию хаоса.
  1. Допустим, у меня есть все данные о конфигурации автомобиля и двигателя, а также их подробные характеристики. Кроме того, у меня есть информация о месте, где эксплуатируется автомобиль, а также данные о скорости и атмосферных условиях. Можно ли каким-то образом рассчитать расход топлива?
  1. Я вас не понял. Я не инженер-механик или автомобильный инженер. Я инженер-программист и пытаюсь изучить возможности измерения расхода топлива (возможно, только с помощью программного обеспечения и расчётов). Поэтому я спросил, есть ли другой способ определить расход топлива без использования оборудования, подключённого к двигателю или транспортному средству.
  1. Как вы собираетесь учитывать встречный ветер со скоростью 20 миль в час в некоторые дни?
  1. Я имел в виду такие характеристики автомобиля, как снаряжённая масса, площадь поперечного сечения, коэффициент аэродинамического сопротивления, объём двигателя, тип топлива и т. д.
  1. что такое «конфигурация автомобиля»?
  1. То есть, по сути, невозможно определить количество топлива, потребляемого двигателем, без какого-либо дополнительного оборудования? Я имею в виду, можно ли это сделать с помощью математических расчётов и данных, полученных от различных мобильных датчиков и конфигураций транспортных средств?
  1. Вы хотите измерить или оценить? Хорошим долгосрочным показателем является счётчик на заправке. Также существуют расходомеры для топливопроводов. С другой стороны, если вы хотите оценить расход топлива с учётом условий вождения... что ж, для начала неплохо было бы получить высшее образование в смежной области.
  1. Вам не хватает одного элемента: топливная форсунка будет подавать разное количество топлива при разном давлении. Другими словами, если давление в топливной системе составляет 58 фунтов на квадратный дюйм, то за то же время через данную форсунку пройдёт больше топлива, чем если бы давление в системе составляло 43,5 фунта на квадратный дюйм. Это очень линейная зависимость, поэтому её легко учесть в любых расчётах. Изменение давления топлива — один из способов улучшить подачу топлива без замены форсунок.
  1. Есть приложение для iOS, которое может делать это и многое другое. Бесплатная загрузка, но за полную версию нужно заплатить (не помню сколько, но недорого). Следуйте их рекомендациям по выбору оборудования ODB. Ссылка на приложение в британском App Store. apps.apple.com/gb/app/car-scanner-elm-obd2/id1259933623
  1. Конечно, вам нужно знать только объём топлива, проходящего через форсунки. Почему всё остальное имеет значение?
Вы уже ответили на этот вопрос