Demistificiranje plina - brzina ECU plina i injektora

[tryer]

Sonata, ja i oni kojima se da mozgati po ovoj vrućini mogli bi zajedno obraditi temu o brzini plinskih sustava i injektora u odnosu na benzinski sustav i njegove potrebe.

Ako to napravimo zajedno, pretvoriti će se u kvalitetnu forumsku raspravu, što je puno ljepše nego da ja napišem elaborat o tome.

Karaktertike najzastupljenijih plinskih uređaja i injektora na našem tržištu.

1. Plinski uređaji:
Razlika u vremenu obrade signala vremena potrebnog od prijema signala benzinskog ECU-a do trenutka slanja signala za otvaranje plinskog injektora:
- najsporiji plinski uređaj 1,1 ms
- najbrži plinski uređaj 0,12 ms

2. Plinski injektori:
Vrijeme potrebno da plinski injektor dođe u stanje pune otvorenosti:
- najsporiji plinski injektor 4,3 ms
- najbrži plinski injektor 1,2 ms

Karakteristike nekih benzinskih sustava:
1. vrijeme ubrizgavanja na 800 rpm (EURO 4) 2,5 – 3,5 ms
2. vrijeme ubrizgavanja na 800 rpm (EURO3 i «zeleni» EURO3) iznad 3,5 ms
3. vrijeme ubrizgavanja na 4000 rpm od 12 do 15 ms za obje EURO norme

Zadatak:
1. Izračunaj trajanje takta usisa na 800 i 4000 rpm-a kod najčešće korištene bregaste od 270 stupnjeva (komp. omjer 9,2 : 1)
2. Izračunaj DC plina (duty cycle) za 800 i 4000 rpm ako je multiplikator 1,0; 1,2; 1,4

Napravite izračun ako vam se da, a ja ću drage volje sudjelovati u raspravi.

[sonata-LPG]

Vidim na koji mlin navodiš vodu, ali neka. No, u motoru ništa nije linearno

1) Trajanje takta usisa - usis traje od nešto prije gmt pa do poslije dmt, točnije, 270° koljenastog vratila (135° bregastog vratila) u zadanom primjeru (kompresijski omjer je u ovom "zadatku" suvišan podatak - da zbuni radoznale )

- @800 rpm - to je 800/60=13.33 rps, a nas zanima trajanje jednog okretaja, pa je to 1/13.3333333=0.075s, odnosno, 75 ms. Usis traje 270/360 * 75 = 56.25 ms, dok je 100%DC= 75* 720/360=150 ms.
- @4000 rpm - to je 4000/60=66.67 rps, pa je trajanje jednog okretaja KV = 1/66.67=0.015s, odnosno 15 ms. Usis traje 270/360*15=11.25 ms, a 100%DC je 15*2=30 ms (jer jedan ciklus traje dva okretaja KV, dakle, ne 360 nego 720°, što odgovara jednom punom krugu bregastog vratila).

2) DC plina - obzirom da smo "ubrali" smjer vode na mlinu, koristit ćemo najveća vremena benzinskih injektora, dakle, 3.5 ms za 800 i 15 ms za 4000 rpm.

- @800rpm - full DC je 150 ms, a kako je vrijeme benz. injektora 3,5 ms, onda je DC=100*3.5/150=2.33%, za faktor 1.2 je 1.2*2.33=2.8 ms, dok je za faktor 1.4 DC=3.27%

- @4000rpm - full DC je 30 ms, a kako je vrijeme benz.injektora 15 ms, DC=100*15/30=50%, za faktor 1.2 je 60%, a za faktor 1.4 je 70%

I kuda sad ide rasprava? Dakako, u smjeru DC-a za kojeg nije dobro da je veći od 80% (kod benzinskih injektora, za plinske ima raznih "teorija", ali uzmimo da je isto).

Korekcija koja je prevelika na većim opterećenjima vodi do nemogućnosti napajanja cilindara gorivom, jer DC prelazi 100% (što je stanje u kojem se plinski injektor uopće ne zatvara). No, tako velikih korekcija pri velikim opterećenjima ne smije biti, a ako jesu, onda dizne nisu dobro odabrane, tlak plina je prenizak, injektor je "preneprotočan" itd.

Korekcije u mapi nisu linearne i obično idu od manjih faktora (preko 1, dakako) na leru, prma većima na srednjem području, da bi se prema max. snazi smanjivali praktički na 1. Ako na velikom opterećenju (6000rpr,16 ms benz.) postoji potreba za faktorom 1.4, onda nema šanse da se motor napoji potrebnom količinom plina i komponente sustava definitivno nisu dobro odabrane, prvenstveno sapnice ("dizne", "dize", "šprice").

Brzina injektora je važna za stabilan rad na praznom hodu, pa je tako injektor kojem treba 4.3 ms da se potpuno otvori nesretan odabir za motor čije je benzinsko vrijeme 1.2ms. Ne toliko zbog eventualne nemogućnosti da isporuči plin, jer ne treba se injektor ni potpuno otvoriti da bi se zatvorio, nego zbog preciznog doziranja, a kako se injektor ni ne otvori do kraja pa se već zatvara, onda uslijed "tranzijentnih pojava" nikad nećemo biti načisto koliko je plina zaista isporučeno motoru, što može uzrokovati nemiran rad zbog nemogućnosti točnog doziranja goriva. Zato ne bi smjeli koristiti plinske injektore sa velikim vremenima u režimima koji od njih traže manja vremena.

Gdje je u svemu tome brzina plinskog računala (ili brzina reagiranja istoga u smislu otvaranja plinskog injektora)? Nadam se da ćemo saznati...

[dinkocar]

hmmmm..... ako si izračuna da je na 4000rpm vrijem usisa 11.25ms, ne bi li vrijeme ubrizgavanja trebalo biti manje od vremena usisa? Ako sam ja dobro shvatio da je vrije usisa, vrijeme za koje je otvoren usisni ventil na jednom cilindru. Znači kada usisni ventil zatvori, plin koji ubrizgaš u granu ostaje tu do sljedećeg otvaranja.

[sonata-LPG]

Ubrizgavanje može početi i počinje čim se zatvori usisni ventil, a trajati može sve do kraja usisa, dakle, kroz sva 4 takta.

[flexo]

Konačno jedna tema koju ću s guštom proučavat u sitne sate

[dinkocar]

Znači gorivo čeka u usisnoj grani da se ventil otvori? Da li to vrijedi i za plin i za benzin?

[sonata-LPG]

Da, i za plin i za benzin. Posebno za benzin, glede isparavanja, da što bolje ispari, za što ipak treba vrijeme.

[dinkocar]

A šta je sa ovim novim benzincima što šibaju direktno u cilindar? Kod njih nema logike da traje kroz sva 4 takta jer klip ode dva puta gore i dolje, pa bi dva puta tlačio smjesu.

[tryer]

sonata-LPG kaže:

Da, i za plin i za benzin. Posebno za benzin, glede isparavanja, da što bolje ispari, za što ipak treba vrijeme.

Sada si dotaknuo jedan od problema VSR-a (kasnije tokom rasprave ćemo doći do njega). Benzin koji je ušprican kada se usisni ventil već zatvori hladi taj ventil, dok plin to ne radi.

P.S. Baš mi je drago da smo započeli ovakav način rasprave jer će puno toga postati jasnije oko plina.
Samo naprijed

[sonata-LPG]

dinkocar kaže:

A šta je sa ovim novim benzincima što šibaju direktno u cilindar? Kod njih nema logike da traje kroz sva 4 takta jer klip ode dva puta gore i dolje, pa bi dva puta tlačio smjesu.

To je drugo. Radi se u biti o dizelu sa svjećicama. Tlakovi benzina su parsto bara, a vremena su znatno kraća. I punjenje je slojevito, pa je i smjesa ukupno siromašnija.

[sonata-LPG]

tryer kaže:

Sada si dotaknuo jedan od problema VSR-a (kasnije tokom rasprave ćemo doći do njega). Benzin koji je ušprican kada se usisni ventil već zatvori hladi taj ventil, dok plin to ne radi.

P.S. Baš mi je drago da smo započeli ovakav način rasprave jer će puno toga postati jasnije oko plina.
Samo naprijed

VSR na usisnim ventilima? Tctctctc... Benzin hladi početnu smjesu pa je i max.temperatura manja, to da...

[tryer]

sonata-LPG kaže:

VSR na usisnim ventilima? Tctctctc... Benzin hladi početnu smjesu pa je i max.temperatura manja, to da...

Da, ima slučajeva VSR-a i na usisnim ventilima....

[sonata-LPG]

tryer kaže:

Da, ima slučajeva VSR-a i na usisnim ventilima....

Onda su stvarno napravljeni od drekštala. Ja bum za cca 15-20 tkm drugi put štelal ispušne, a usisni su svi na 0.30, kao da je auto nov. No, proizvođači danas štede na svakom koraku, pa kad razmislim, nije ni čudno. No, pustimo sad VSR, kad dođemo do toga, imam ja na drugom topicu za C/P jednu lijepu raspravu sa Miroslavom

[kerbi]

Evo napokon teme koju vrijedi čitati .
Obečavam da ću samo čitati ovu temu bez pametovanja jer nemam pojma o ovome.

[Bhakti]

Man'te se previše teorije mene konkretno zanima koji su to brzi plinski ECU-i i koje su kombinacije sa injektorima dobre. Ja konkretno na Subaruu imam STAG 4 plus i Hana crvene injektore, za sada radi odlično, jel to dobra kombinacija za taj auto Tryer?

[tryer]

Bhakti kaže:

Man'te se previše teorije mene konkretno zanima koji su to brzi plinski ECU-i i koje su kombinacije sa injektorima dobre. Ja konkretno na Subaruu imam STAG 4 plus i Hana crvene injektore, za sada radi odlično, jel to dobra kombinacija za taj auto Tryer?

Ako radi odlično onda valjda je

Na ovoj temi neću imenovati niti jedan plinski sustav niti injektore jer to ne bi bilo korektno.
Namjera je razraditi teoriju rada i bitne parametre koji su važni za ispravan rad plinskih sustava na pojedinim motorima (prema EURO normama).
Pažljiv čitatelj moći će shvatiti o čemu se radi.

[tryer]

sonata-LPG kaže:

....Brzina injektora je važna za stabilan rad na praznom hodu, pa je tako injektor kojem treba 4.3 ms da se potpuno otvori nesretan odabir za motor čije je benzinsko vrijeme 1.2ms. Ne toliko zbog eventualne nemogućnosti da isporuči plin, jer ne treba se injektor ni potpuno otvoriti da bi se zatvorio, nego zbog preciznog doziranja, a kako se injektor ni ne otvori do kraja pa se već zatvara, onda uslijed "tranzijentnih pojava" nikad nećemo biti načisto koliko je plina zaista isporučeno motoru, što može uzrokovati nemiran rad zbog nemogućnosti točnog doziranja goriva. Zato ne bi smjeli koristiti plinske injektore sa velikim vremenima u režimima koji od njih traže manja vremena.

Gdje je u svemu tome brzina plinskog računala (ili brzina reagiranja istoga u smislu otvaranja plinskog injektora)? Nadam se da ćemo saznati...

Vrijeme ubrizgavanja benzina najmanje je na direktnom ubrizgavanju i to 1,5 ms. Na "normalnim" motorima nije manje od 2,5 ms.
Svejedno, najsporiji plinski ECU i najbrži injektor ne mogu raditi na vremenima ispod 3,2 ms i obrnuto, najsporiji injektor i najbrži plinski ECU ispod 3,8 ms

Javlja se slijedeći problem:
Za motor od 1600 ccm izlaz injektora bi trebao biti 1,8 mm da bi se postiglo produženo odavanje plina, međutim, u visokim režimima taj multiplikator plina je prevelik (a mora biti jer je promjer dize relativno mali).
Zbog toga se javlja gore spomenuto ubrizgavanje plina i kada je usisni ventil zatvoren. Što se tiče zasićenosti smjese, to je u redu međutim, u usisnoj grani nalazi se plin i može doći do detonacije u slučaju lošeg sustava za paljenje (znam za dva slučaja).
Interesantan je tzv kumulativni efekat koji se javlja kod uzastopnih misfirea jer benzinski ECU na temelju podatka sa sonde (siromašna smjesa jer L-sonda mjeri zaostali kisik) podiže vremena ubrizgavanja i još više puni granu plinom.

Kod svih plinskih sustava idealno bi bilo da je multiplikator maksimalno 1,2 ms, ali kod prije spomenutih plinskih sustava to nije moguće.

Dalje ćemo nastaviti sa razradom načina rada plinskih ECU-a ....

[sonata-LPG]

Da, 1.2ms je lapsus . Glede punjenja grane plinom, to je nemoguće izbjeći na visokim okretajima i opterećenju. I kad motor radi na benzin, grana se puni benzinom, jer ubrizgavanje traje i dok je usisni ventil zatvoren, tako da to nije specifičnost plina.

Štoviše, ubrizgavanje benzina počinje čim se usisni ventil zatvori, barem prema nekim oscilogramima koje sam gledao po internetu.

EDIT: Ponavljanje gradiva . Kod kraćih vremena ubrizgavanja ubrizgavanje počinje za vrijeme ispuha, tako je valjda optimalno. No, kad se motor forsira, onda nema vremena čekati optimalan trenutak jer bi zbog duty cyclea ukupno vrijeme injektiranja bilo prekratko. Stoga pretpostavljam (ne tvrdim, jer ne znam) da u tom slučaju injektiranje počinje čim se usisni ventil zatvori, jer, ako smo na 6000 okretaja i trebamo 16 ms (a 100%DC je 20 ms), onda zaista nema vremena za čekanje.

Glede punjenja grane gorivom, zaboravio sam spomenuti još "goru" situaciju, a to je batch način rada injektora. Artiljerci bi rekli - "plotun"

[I wonder]

sonata-LPG kaže:

Da, 1.2ms je lapsus . Glede punjenja grane plinom, to je nemoguće izbjeći na visokim okretajima i opterećenju. I kad motor radi na benzin, grana se puni benzinom, jer ubrizgavanje traje i dok je usisni ventil zatvoren, tako da to nije specifičnost plina.

Štoviše, ubrizgavanje benzina počinje čim se usisni ventil zatvori, barem prema nekim oscilogramima koje sam gledao po internetu.

http://img8.uploadhouse.com/fileuplo...7d0fdd31c9.jpg

[sonata-LPG]

Fletni... k'o i obično...