Что такое долговременная коррекция топлива

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.

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.

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.

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.

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.

Источник

Диагностика. Параметры коррекции состава воздушно-топливной смеси (фрагмент статьи).

В своё время сохранил себе умную статейку с умного сайта.
September 2007
V.P.Leshchenko
Images and Photos by Author
Использованы материалы Toyota Technical Training Course 852, Course 874, Course 982

Расчет базовой длительности количества топлива

Общеизвестно, что основное назначение БУ двигателем современного автомобиля это не только точное
управление составом смеси (временем открытого состояния форсунок) в соответствии с нагрузкой на двигатель и с учетом его состояния, но минимизация ущерба окружающей среде и здоровью людей. Поэтому основные «счетные» ресурсы процессора БУ направлены на решение этих задач. Расчет количества необходимого топлива происходит в несколько этапов.
• Формирование «базового времени впрыска»
• Коррекция времени впрыска по условиям эксплуатации
• Коррекция по напряжению бортовой сети
В начале БУ определяет параметры «базового» количества необходимого топлива и значение угла опережения зажигания на основании данных о частоте вращения коленчатого вала и нагрузке на двигатель. Эти значения считывается из соответствующих таблиц, запрограммированных заводом-изготовителем, и корректируется с использованием поправочного коэффициента, называемого «топливным балансом» (Fuel Trim). После этого производится коррекция состава смеси, которая обычно учитывает текущие (нынешние) параметры системы, то есть состояние двигателя и его систем в настоящее время. К таковым относятся следующие:
• температура охлаждающей жидкости
• температура воздуха во впускном коллекторе
• положение дроссельной заслонки
• состав отработавших газов
• давление в топливной системе
• атмосферное давление (высота над уровнем моря)
• нагрузка на двигатель (Calc Load) определяется по количеству воздуха, поступающего вцилиндры, определяется датчиком расхода/потока воздуха. Возможно использование различных типов: Vane Air Flow meter, Karman Vortex Air Flow meter, Mass Air Flow meter1 или датчиком разрежения (абсолютного давления) во впускном коллекторе (Manifold Absolute Pressure Sensor)
• частота вращения двигателя определяется датчиком положения коленчатого вала
• скорость автомобиля — датчиком скорости
• температура двигателя определяется датчиком температуры охлаждающей жидкости
• положение дроссельной заслонки определяется o датчиком положения дроссельной заслонки o датчиком холостого хода
• температура воздуха определяется датчиком температуры воздуха
• состав отработавших газов может определяться с помощью следующих датчиков:
кислородные датчики (Oxygen Sensor)
датчики обедненной смеси (Sensor Lean Mixture)
датчики состава топливно-воздушной смеси (Air/Fuel Ratio Sensor)
датчик содержания NOx2
• высота над уровнем моря — датчиком давления
• давление в топливной системе – соответствующим датчиком в насосе высокого давления или в топливной магистрали.
Топливный баланс и обратная связь по составу отработавших газов
Величина коррекции количества топлива, подаваемого в цилиндры по напряжению датчика содержания кислорода, зависит от различных факторов. Цель этой коррекции заключается в обеспечении стехиометрического состава смеси. Если степень необходимого вмешательства невелика, например, менее 10%, то БУ справляется с этим сравнительно легко. При необходимости изменения базового значения более чем на 20 %, т.е. для осуществления более существенного изменения, компьютер проводит процедуру «переобучения» (адаптации). Уменьшая или увеличивая базовое время впрыска топлива в пределах допустимого, он проверяет реакцию системы и устанавливает (записывает в память) новое значение этого параметра. При этом для точного поддержания стехиометрического состава топливно-воздушной смеси (14.7:1) по-прежнему используется напряжение датчиков содержания кислорода. В зависимости от различных факторов, в том числе, от высоты над уровнем моря, износа поршневой группы и форсунок, допусков на качество топлива и на изменения в состоянии двигателя, коррекция, определяемая обратной связью по составу отработавших газов, изменяется. В режиме замкнутой обратной связи по напряжению кислородных датчиков происходит изменение состава смеси посредством небольших изменений (приращений). Поэтому, если необходима относительно небольшая коррекция (до 3 %), то ECM сравнительно просто изменяет состав смеси. Обычно диапазон возможного изменения состава смеси составляют ± 20 % от его базового значения.

Пример #1. Представлены параметры исправной топливной системы. Базовая длительность при
указанной нагрузке и частоте вращения коленчатого вала составляет 3.0 мсек. SFT изменяется в диапазоне
±10%, выходное напряжение датчика кислорода переключается нормально. Система исправна и не требует вмешательства.
Пример #2. Представлены параметры при возникновении негерметичности впускного коллектора
(«подсос» воздуха). Так как нагрузка на двигатель не изменилась, то базовая длительность по-прежнему составляет 3.0 мсек.
• Дополнительный воздух обедняет смесь, поэтому уменьшается выходное напряжение
кислородного датчика.
• SFT безуспешно пытается исправить это положение, но достигает предела +20%.
• ЕСМ «узнает», что необходимо осуществить коррекцию в сторону увеличения базовой продолжительности впрыска топлива (LFT) для того, чтобы выходное напряжение датчика кислорода находилось в допустимом рабочем диапазоне.
Пример #3. Показан результат того, что ЕСМ изменил LFT на +10 %. Хотя нагрузка и частота не изменились, базовое время впрыска топлива теперь составляет 3.3 мсек.
• В этом состоянии система впрыска поставляет достаточно топлива, чтобы восстановить почти нормальное переключение напряжения датчика кислорода. Переключения происходят, но диапазон напряжения кислородного датчика смещен в зону обедненного состава смеси. Для устранения этого состояния требуется все еще чрезмерная коррекция (SFT = +15 %).
• ЕСМ проводит долговременную коррекцию базовой длительности впрыска (LFT) для того, чтобы параметр SFT снова был в диапазоне ±10%.
Пример #4. Описывает результат дальнейшего изменения LFT. Нагрузка и частота вращения коленчатого вала остались без изменения (как и в примере #1), но базовая продолжительность впрыска топлива увеличилась на 20 % и теперь стала равной 3.6 мсек.
• Базовая длительность подачи снова в пределах ±10% от заданного времени впрыска.
• Нормальные переключения датчика кислорода сопровождаются изменениями SFT ±10% от базовой продолжительности подачи топлива.
Таким образом, в результате адаптации системы впрыска к реальному состоянию системы, состав смеси становится оптимальным. В том случае, когда ЕСМ не в состоянии обеспечить необходимый состав топливно-воздушной смеси, в его память записываются коды неисправности:
P0171 System too Lean (Bank1)
P0172 System too Rich (Bank1)
P0174 System too Lean (Bank2)
P0175 System to Rich (Bank2)
Достаточно интересно влияние некоторых «непрямых» воздействий на базовую длительность впрыска. Например, отмечено уменьшение значения этого параметра после промывки форсунок. Не менее интересна реакция системы впрыска на регулировку опережения зажигания. После установки правильного начального угла опережения зажигания наблюдается уменьшение времени впрыска на холостом ходу прогретого двигателя.

Источник

Думки про топливную коррекцию и куда копать… + заменил насос стеклоомывателя

Очень нужный параметр, о котором почему-то многие забывают/пропускают/не обращают внимание на него. Я о топливной коррекции (долгосрочной/кратковременной). Если вы о нем не знали, в сети есть все. Советую изучить вопрос что есть кратковременная (short time) и долгосрочная (long time) коррекции.

В кратце, long time коррекция это по сути «стэк» куда эбу закидывает показания short time коррекции, если те долго не изменялись от своего значения. Например, перед стартом у вас были обе коррекции по нулям (это просто идеально) ) проехали 50 км и на всем вашем пути short time коррекция была от +7 до + 10%. ЭБУ берет и «перекидывает» эти 7% в long time коррекцию, а short time коррекции уже будет 0% или +3% соответственно.
Отсюда вывод, пока вы не сбросите ЭБУ (сканером, у многих просто клемму снять), вы не сможете адекватно продиагностировать ваш авто.

— Если коррекция на ХХ набегает в + но с ростом оборотов выравнивается — ищем подсос на впуске после ДМРВ. На холостом ходу этот небольшой объем пропущенного воздуха имеет бОльшую пропорцию с тем объемом, что посчитал ДМРВ. Ну, а с ростом оборотов, он конечно же ничтожен с тем объемом который потребляет ДВС.

— Засранные форсунки приводят к коррекции в + на всем диапазоне оборотов

— Помирание топливного насоса (уменьшение производительности), засирание фильтра, коррекция в + на оборотах выше средних

— Негерметичность одной из форсунок (тупо капает, как было в моем случае) приводит к коррекции в — особенно заметной на ХХ.

— Трещина в выпускном коллекторе приводит к коррекции в + на всех режимах (лямбда будет видеть доп.кислород в выхлопе, и более того лямбда как правило недалеко установлена), лямбда конечно будет показывать бедную смесь…

Этот список можно продолжать очень долго, но можно сделать вывод: каждая ситуация может быть достаточно уникальной и требует некоторого времени для всего понимания происходящего с вашими показаниями коррекции топлива.

Если отслеживать показания Лямбд, коррекции, времени впрыска, ДМРВ то вы в 99% случаев обязательно поймете в чем дело.

З.Ы. чуть не забыл, вдруг кому пригодится. Если протекает бачок омывателя, течь может идти через корпус самого насоса (долго объяснять).

Источник

Топливная балансировка

Из спертого в инете просто чтобы не потерять.

Код неисправности P0170 – это, так сказать, «обобщенный» код неисправности системы топливной корректировки (балансировки).
В DTC OBD2 этот код «расписан» по составляющим для более точной диагностики.
Когда бортовой компьютер определит, что своими силами ему «не справиться» с регулировкой топливного баланса, то возможно появление следующих DTC:
DTC P0171 Bank 1 Too Lean
DTC P0172 Bank 2 Too Rich
DTC P0174 Bank 1 Too Leаn.
DTC P0175 Bank 2 Too Rich
Посмотрим, какие причины могут вызвать вышеописанные неисправности:
— неисправность датчика кислорода ( его естественное «старение», банальный выход из строя, что проверяется наличием дополнительных кодов неисправностей и инструментальной диагностикой в режиме Data Stream)
— некорректное давление топлива ( слишком маленькое давление развиваемое топливным насосом или «забитость» топливопроводов, топливного фильтра, что определяется проведением инструментальной диагностики)
— некорректные показания датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя
(неисправность термостата или его отсуствие, обрыв или замыкание цепи датчика, что проверяется наличием дополнительных кодов неисправностей и инструментальной диагностикой в режиме Data Stream)
— некорректные показания MAF(MAP) – sensor ( «старение» сенсора, в результате чего происходит неправильное измерение прошедшего воздуха за еденицу времени, выход сенсора из строя, что проверяется наличием (возможно) дополнительных кодов неисправностей и инструментальной диагностикой в режиме Data Stream)
— выход из строя системы EGR, в результате чего в камеры сгорания поступает некорректная дополнительная порция воздуха/топлива, что можно проверить при помощи четырехкомпонентного газоанализатора
— поступление «дополнительного» воздуха до камер сгорания ( неплотные соединения, разрывы)
— неисправность форсунки (инжектора), что может выражаться в ее закоксованности (игла), «замороженности» срабатывания, уменьшении проходного сечения топливного канала в результате обыкновенного загрязнения из-за некачественного топлива или после применения «патентованных очистителей»
— уменьшение работоспособности катализатора или выход его из строя
(«забитость» катализатора, уменьшение проходного сечения каналов)
— «подсос» воздуха ДО датчика кислорода, в результате чего О2-sensor начинает «неправильно определять» наличие «свободного кислорода» в отработавших газах и дезориентирует бортовой компьютер, провоцируя его к изменению Short – корректировки
— механические и остальные причины ( воспламенение и сгорание топливо-воздушной смеси становится некорректным в результате неправильного зазора в клапанах, «слабой» искры, «постаревшей» свечи зажигания, выход из строя или нестабильная (неправильная) работа системы VVT-i
SHORT-коррекция и LONG-коррекция имеют свои особенности в части «запоминания» их бортовым компьютером.
И можно сказать, что LONG – коррекция – «обучаема» в отличии от SHORT – коррекции.
Когда мы выключаем зажигание, то показатели SHORT-коррекции, имеющиеся в ячейках Памяти бортового компьютера, тут же автоматически «стираются».
А вот показатели LONG-коррекции при выключении зажигания остаются в Памяти до тех пор, пока сам бортовой компьютер не будет обесточен (снят, например, «минус» с аккумулятора на время от 30 до 60 секунд).
После этого автомобиль, ранее имевший, например, «провалы» при ускорении или неустойчивый ХХ, будет работать намного лучше.
Но недолго.
Потому что имеющаяся неисправность (например, «некорректная работа MAF-sensor», остается и при последующем запуске двигателя будет постоянно привносить свои «поправки» в работу двигателя, из-за чего SHORT-коррекция будет меняться и «провоцировать» изменения в LONG-коррекции. И через определенное количество километров пробега автомобиль снова станет «ехать хужее». Для каждой модели автомобиля (марки) это понятие «определенное количество километров пробега» — разное и зависит от изначальных, так называемых «базовых установок», которые введены в бортовой компьютер еще на заводе-изготовителе.
Перечисленные выше 10 причин возможных неисправностей (их можно расширить), могут вносить «сбой» в работу двигателя, но только при исправном датчике кислорода бортовой компьютер может вносить свои поправки (корректировки) по составу топливной смеси. Увеличивать или уменьшать время открытия форсунок для того, что бы оптимизировать топливо-воздушную смесь.
Когда мы видим на дисплее сканера 0% — это, как уже говорилось ранее, — «идеальное состояние двигателя».
И его можно «расписать» таким образом:
0% на сканере = отношению 14.7:1 состава топливо-воздушной смеси
Величины этих корректировок – разные и для двигателей GDI имеют свои особенности, можно сказать «коренные отличия» в сравнении с «обыкновенными» системами впрыска топлива.
Принято считать, что «корректировка по топливу» может составлять до «плюс-минус» 20%. Это тот диапазон, в рамках которого боротовой компьютер может варировать количество поступающего топлива через форсунки в камеры сгорания.
Для двигателей GDI эти «рамки» намного уменьшены и составляют диапазон в «плюс-минус» 12.5%.

То есть, компьютер может «двигать» количество поступающего в цилиндры топлива в сторону «обеднения» или «обогащения» всего на 12.5%.
Как только величина топливной корректировки начинает превышать 12.5%, бортовой компютер «понимает», что «так дальше жить нельзя» и «перестает бороться» — зажигает на панели приборов транспорант CHECK. Чаще всего это бывает DTC P0170.
И бортовой компьютер «понять» можно.
Точнее сказать: «понять не его, а ту программу, те параметры, которые в него «зашиты» на заводе-изготовителе». Здесь все зависит от экологии, от норм токсичности, которые существуют на данный момент. И вполне можно предположить такое, что если нормы токсичности изменятся, то и величина допустимой топливной коррекции так же будет изменена и станет, например, всего 5%.
Можно ли «ремонтировать» уже упомянутый код неисправности P0170 и, если можно, то каким способом?
Можно. Приведем простой пример, после которого может появиться «простор для мыслей».
Смотрим на дисплей сканера (естественно – сканера, потому что такие, достаточно сложные неисправности правильно «отремонтировать на слух и нюх» просто-напросто невозможно).
Видим, что LONG-коррекция у нас «ушла далеко в «плюс». Что мы делаем?
Мы начинаем «тихо обманывать» бортовой компьютер при помощи довольно нехитрого «приспособления»:

1 – входное отверстие MAF-sensor
2 – пластина
Что при этом получается?
Прикрывая пластиной входное отверстие, мы уменьшаем количество считываемого воздуха за еденицу времени (изменяем частоту в Гц) и…
Ну а дальше все понятно.
Конечно, это не «ремонт», это только «обман», но в некоторых случаях, когда надо «быть на колесах» до более основательного ремонта – и этот вариант подойдет.
Просмотрев эту статью может показаться, что при помощи возможности «переобучения» LONG-коррекции можно изменить характеристики автомобиля, например, по «приемистости», сделать свое авто «почти ракетой» и так далее…
К сожалению, придется разочаровать.
Не получится.
И все дело опять-таки в базовых настройках бортового компьютера.
Как мы знаем, LONG-коррекция начинает «переобучаться» (изменять свои параметры) в зависимости от показанийSHORT-коррекции. Но здесь есть свои особенности, специальные ограничения.
Если мы двигаемся в режиме «газ в пол», то есть, дроссельная заслонка открыта полностью, то бортовой компьютер отключает SHORT-коррекцию и LONG-коррекция, естественно, не будет изменяться до тех пор, пока бортовой компьютер не «увидит», что положение дроссельной заслонки изменилось и перестало быть в положении «открыта полностью».
Продолжение — следует…

Источник