一、燃油改动系数概论

在国际标准OBDⅡ的数据流中,除了常见的发动机转速、进宇量、喷油量、节气门开度、负荷及点火提前角度等6大基本参数外,还有很多主要的数据信息对判断发动机故障来提及着重要的浸染。
个中,对燃油喷射韶光、点火提前角度的改动,或者对喷油韶光影响比较大的两个参数便是长期及短期燃油改动,也称为燃油改动系数。

维修技巧精确理解 耐久及短期燃油修正系数 汽车知识

依据SAE(美国汽车工程学会)J1930标准规定,从1993年开始,短期燃油改动用“FUEL TRIM”取代以前利用的参数名称“INTEGRATR”,而1992年及此前的车型仍利用原名称。
短期燃油改动是指由电脑立即制订的用于战胜发动机运行工况所作出的策略,这时的改动是暂时的。
长期燃油改动是基于短期燃油改动的反馈作出的,这时的改动要更长久些。

短期改动值并不存储在电脑的存储器中,对燃油系统进行的所有改动都是在对氧传感器或其他的传感器作出直接的相应之后便立即发生。
设计这些改动的目的是保持氧传感器在得当的范围内事情。

长期燃油改动值被存储在电脑的存储器中,存储的这些数据将在发动机再次于类似的环境和工况下事情时利用。
触发长期燃油改动是为了将所有的短期燃油改动的数值都坚持在特定的参数范围内。
这些参数并不是基于氧传感器的反馈,而是基于从氧传感器获取持续的精确读数的根本上得到的改动。

燃油喷射量=基本燃油喷射量×喷射校正×(长期燃油改动系数+短期燃油改动系数)+电压校正。
燃油喷射量打算方法如图1所示,长期燃油改动系数如图2所示。

图1 燃油喷射量打算方法

图2 长期燃油改动系数

一旦发动机达到了规定的温度(常日是180℃),ECM开始改动长期燃油改动。
自适应的设置因此发动机转速短期燃油改动为根本的。
如果短期燃油改动改变了3%并保持了一段韶光,ECM就要调节长期燃油改动。
长期燃油改动便成为一个新值,但根本值不变。
换句话说,长期燃油改动改变了正在被短期改动改变着的脉冲宽度的长度,长期燃油改动的事情将使短期燃油改动靠近于0。

长期燃油改动系数的改变是在持续的ECU对短期燃油改动精确反馈结果的量变根本上形成的质的改变。
短期与长期燃油改动值转换关系图如图3所示。

图3 短期与长期燃油改动值转换关系图

通用汽车公司的长期燃油改动在诊断仪上的显示与短期燃油改动一样。
长期燃油改动反响了PCM学习了驾驶员的习气、发动机的变革和道路情形。
如果诊断仪上显示的数字大于128,表示电脑已经学习并补偿了稠浊汽过稀的情形;如果数字小于128,解释电脑已经学习并补偿了稠浊汽过浓的情形。

与短期燃油改动策略一样,OBDⅡ的长期燃油改动策略在诊断仪上也以百分数的形式显示。
长期燃油改动策略是电脑学习的结果,没有“-”号的数字表示电脑已经补偿了稀稠浊汽;有“-”号的数字表示电脑已经补偿了浓稠浊汽。
当长期燃油改动策略学会补偿浓或稀稠浊汽时,短期燃油改动的数值就回到0点附近;如果发动机的工况哀求稠浊汽太过偏浓或偏稀,则长期燃油策略将不会补偿,并会记录一个故障码。

如果真空泄露或喷油器堵塞导致稀稠浊汽,在诊断仪上,长期燃油改动值将显示为一个正数。
如果喷油器泄露或燃油压力调节器有故障,则将会导致稠浊汽过浓,此时在诊断仪上显示的长期燃油改动值为负数。
因此,这种稠浊汽偏浓的状况是很随意马虎看出来的。
如果稠浊汽过浓或过稀导致长期燃油改动值达到改动极限时,在采取OBDⅡ发动机掌握系统中,会存储稠浊汽过浓或过稀的故障代码。

二、喷油韶光与燃油改动系数的关系

当发动机转速一定,进宇量一定时,喷油韶光与燃油改动系数之间存在以下关系:实际喷油韶光=每冲程喷油韶光×(长期燃油改动系数+短期燃油改动系数)。
喷油韶光与燃油改动系数关系图如图4所示。

图4 喷油韶光与燃油改动系数关系

1.发动机缺火对燃油改动系数的影响

当发动机涌现缺火征象时,汽缸内稠浊汽涌现不完备燃烧征象,排气中含有大量的HC及O2,由于HC不随意马虎参与催化反应,氧花费量低,残余氧数量较大,以是使得氧传感器测得电压值偏低,显示为稠浊汽稀的状态,ECU就会增加燃油喷射量,短期燃油喷射改动值为正数。
电脑可能会影象稠浊汽过稀的故障码。

2.排气不畅对燃油改动系数的影响

排气管堵塞时,会导致废气排出受阻,表现形式上是背压过高,进入汽缸的新鲜空宇量减少。
这导致稠浊汽燃烧不完备,氧传感器电压高于0.45V,燃油改动系数为负值。
排气不畅时的长期及短期改动值变革图如图5所示。
当排气管堵塞后,我们可以先将发动机高转速运行(3 000r/min以上),此时,从发动机数据流线形图中可以看到,当发动机转速高于2 000r/min时,空燃比传感器电压就已经降落到3.25V以下,而当发动机转速高于3 000r/min时,空燃比传感器电压降落到2.9V,而过量空气系数为1时的空燃比传感器电压应为3.29V。
当溘然放松油门踏板时,我们看到在节气门溘然关闭时,由于新鲜空气进入数量急剧降落,空燃比传感器的电压连续降落到2.7V旁边。
因此,此时短期燃油改动系数会呈现较高的数值。
一样平常高于-15%以上,表示此时稠浊汽过浓。

图5 排气不畅时的长期及短期改动值变革图

3.燃油泵压力过低或喷油器堵塞对燃油改动系数的影响

如丰田普瑞维亚( 2 A Z - F E 发动机) 喷油器堵塞时, 涌现发动机加速迟缓、高速无力故障征象, 检测其数据流如图6所示。

图6 丰田普瑞维亚(2AZ-FE发动机)喷油器堵塞时发动机的数据流

由图6中数据得到,发动机始终处于稠浊汽偏稀的状态。
这从短期及长期燃油改动值永劫光在正值范围内可以得到这一结论,1缸侧短期燃油改动值为10.90%,长期改动为13.24%,2缸侧短期燃油改动值为13.24%,长期改动值为14.02%。
而用户已经改换过燃油泵、滤清器、洗濯过喷油器。
检测燃油泵压力,压力始终在3.5kg/cm²,油压正常(该车采取无回油管的单管路系统,油压恒定在3.5kg/cm²),高速时,检讨油压也没有降落的情形涌现。

用检测仪记录的车辆路试中的各项数据的曲线图如图7所示。
图中长期燃油改动值始终在10%以上。
大部分工况下,为靠近20%。
这里将个中的部分数据摘录下来,得到10个点的数据,路试实测数据列于表1。

从表1 中的数据来看, 大部分情形下, 1 缸与2 缸侧的长期燃油改动值均靠近2 0 % , 这解释长期存在系统稠浊汽过稀的情形,而短期燃油改动系数的变革也是集中在正值范围内,这解释目前确实存在稠浊汽过稀的状况。

表1 路试实测数据

根据在电控汽油发动机数据流系列文章第一篇中的精确理解进宇量与喷油量之间的关系一文(本杂志2014年12期),我们可以利用前面的打算公式得到与当时的进宇量对应的喷油量数值,而这个数值与实际喷油韶光之间有着较大的差异,我们以上述表1中第5栏的数据进行打算。
按照上文,笔者为大家供应的喷油量打算公式来进行打算。

首先, 我们打算出发动机每一进气冲程的空宇量, 为0.1412g。

发动机转速710÷2=355个事情循环/min

355个事情循环/min÷60s=5.916个事情循环/s

5.916个事情循环/s×4汽缸=23.66个进气冲程/s

4.03g/a的空气÷23.66个进气冲程/s=0.1703g/冲程的空气

然后,按照空燃比为14.7进行燃油量打算,得到每冲程须要0.01158g的燃油量。

0.1703克/冲程的空气÷14.7的空燃比=0.01158g/冲程的燃油

再将该发动机喷油器特性值代入,得到3.35ms的喷油韶光。

图7 车辆路试中各项数据的曲线图

0.01158g/冲程的燃油÷0.00345g/ms喷油量=3.35ms喷油韶光

即喷油器喷油韶光=3.35ms

但是,我们大家从数据流中看到的实际喷油韶光为4.2ms,这与根据当提高宇量打算出的喷油韶光相距较大,这中间增大的喷油韶光又是如何产生?其缘故原由是什么?我们来看后续的打算。

由于喷油器堵塞导致:

13.24%(长期改动系数)+4.65%(短期改动系数)=17.89%燃油改动系数3.35ms喷油韶光×(1+17.89%燃油改动系数)=3.949ms喷油韶光

即喷油器喷油韶光=3.949ms如果再算上喷油器针阀开启韶光,我们打算得到的喷油韶光与电脑掌握的实际喷油韶光已经非常靠近了。
电脑按照进宇量打算掌握的喷油韶光来喷油时,由于喷油器堵塞,导致单位韶光内的实际喷油量减少,稠浊汽偏稀,尾气中的氧原子含量较高,因此,发动机电脑根据氧传感器的旗子暗记,确定增加燃油改动量,这反应在短期燃油改动系数及长期燃油改动系数均呈现正值。
而当我们将短期燃油改动与长期燃油改动系数考虑进去时,就可以看到电脑对喷油器堵塞造成的喷油量减少的补偿结果了。
反之,如果燃油泵压力过高或喷油器涌现滴漏时,氧传感器会检测到稠浊汽偏浓,从长期及短期燃油改动系数的角度看,会涌现负值,减少喷油量,同时,可能会记录稠浊汽浓的故障码。

4.活性炭罐进气口堵塞对燃油改动系数的影响

当活性炭罐进气口滤网堵塞,导致外部新鲜空气无法进入,在炭罐电磁阀开启后,会导致进入进气歧管的燃油蒸汽没有及时得到适量的空气补充,而电脑通过空气流量传感器检测的进宇量确定基本喷油量时,并没有考虑燃油蒸汽过浓的成分,以是就导致了进入汽缸的稠浊汽过浓,燃烧结束后进入排气系统的氧含量较低,电脑根据氧传感器或宽带氧传感器检测到的旗子暗记为稠浊汽偏浓,这样,从短期燃油改动值的角度看,其值会显示负值,而当短期燃油改动的变革超过3%时,会导致长期燃油改动值变革为负值,以是从长期及短期燃油改动系数看,其值在炭罐电磁阀事情期间,会涌现负值,电脑会影象稠浊汽浓的故障码。

5.活性炭罐电磁阀卡滞在常开位置对燃油改动系数的影响

当活性炭罐电磁阀卡滞在常开状态时,除了会导致发动机热车停驶后一段韶光内不易启动外,还会导致发动机在正常事情中,涌现稠浊汽过稀的故障征象。
这是由于燃油箱中的燃油蒸发速率赶不上发动机炭罐进气补偿的量,以是在发动机刚开始事情时,稠浊汽呈现过浓的状态,但随着发动机事情韶光的增加、速率的提高,此故障征象就会涌现。
从数据流中,显示的是启动一段韶光后,稠浊汽由浓转稀,燃油改动值,尤其是短期燃油改动值会呈现先减少后增加的趋势,但长期燃油修值会呈现增加(正值)的状况。
电脑会同时影象稠浊汽过浓与过稀的故障码。

6.节气门脏污对燃油改动系数的影响

以丰田2700发动机来检测节气门脏污对燃油改动系数的影响情形,其洗濯节气门前后的数据列于表2。

表2 丰田2700发动机洗濯节气门前后的数据表

从第一组的数据,我们大家可以看到,发动机转速只有650r/min,偏低,而节气门的开度却达到了18°,燃油喷射量为3.1ms,此时的长期燃油喷射值达到了-24%。
这解释系统长期处于偏浓的状态,但究竟是什么缘故原由导致稠浊汽偏浓呢?我们大家都知道,像空气流量计旗子暗记偏大、水温以及进气传感器偏离特性均可能造成发动机电控单元做出加大喷油量的决定。
但在这里,造成喷油量大的缘故原由,则是由节气门体过脏导致的。
在做出剖析之前,我们先来看第二组数据,这组数据是洗濯完节气门,并拆下电瓶负极线后得到的。
此时,我们看到发动机转速是750r/min,节气门的开度规复到了14°,喷油量是2.4ms,长期燃油改动值为2.0,从数据上看,发动机转速规复到正常转速,而且喷油量低落了。
而在洗濯完节气门后,在没有对电脑进行重新学习之前,节气门开度仍旧是18°时,发动机转速达到了1 800r/min。

这些数据解释,采取电子节气门的发动机,当节气门由于积炭导致发动机进宇量减少时,电脑会使节气门阀打开较大的开度,以补偿进宇量的不敷,但这样做的结果是,虽然使发动机勉强可以坚持怠速转速运转,但是过大的节气门开度旗子暗记,毁坏了发动机掌握单元的掌握平衡,在进宇量没有增加的条件下,电脑根据节气门开度旗子暗记加大了燃油喷射量,这使得全体系统偏浓,因而发动机掌握单元依据氧传感器旗子暗记始终在减少喷油喷射量,以求达到反馈平衡,表现在长期燃油改动值时,便是始终为负值。
由于电脑一贯处于减少喷油的过程,随之而来的另一问题是,当发动机加速时,加速加浓量不敷,瞬间稠浊汽偏稀,使发动机涌现加速迟缓的故障。

7.冷却液温度传感器对燃油改动系数的影响

冷却液温度传感器发生偏离特性故障时,由于不能准确反响发动机的实际事情温度,这将导致基于冷却液温度传感器所进行的燃油改动涌现过浓或过稀的故障。
当冷却液温度传感器显示的温度旗子暗记远低于实际温度时,导致喷油韶光过长,稠浊汽涌现过浓的故障,乃至会导致发动机热车启动困难,此时,长期燃油改动系数会涌现负值,以减少实际喷油量。
反之,当冷却液温度传感器显示的温度旗子暗记远高于实际温度时,导致喷油韶光过短,稠浊汽涌现过稀的故障,乃至会导致发动机冷车启动困难,此时,长期燃油改动系数会涌现正值,以增加实际喷油量。

8.空气流量计偏离特性对燃油改动系数的影响

以上海大众时期超人AJR发动机涌现空气流量传感器偏离特性,检测的进气流量超过实际进宇量时干系数据统计列于表3。

表3 进气流量超过实际进宇量时干系数据统计表

对照原厂的技能哀求,空气流量传感器的值在2.0~4.0g/s之间变革(履历值在3g/s旁边为最佳),节气门的开度在3~5°之间,喷油脉宽在1.65~2.1ms之间。
氧传感器在0 . 1 ~ 0 . 9 V 之间连续变革,稠浊比λ掌握值(燃油改动值)在-10%~10%之间持续变革。
如果我们不雅观察到数据流在上述范围内变革时,基本可以认定系统事情正常。
接下来,我们看实测值的数据显示。
个中,空气流量传感器的值为4.8g/s,已经超出了正常的范围(以前维修中,曾经检测到此数值为11g/s的数据),对付正常的发动机,实际的进宇量可能不超过3g/s,这样多余的1.8g/s的进宇量,就会被发动机掌握单元计入进宇量的打算。
实际喷油量就会超出正常值,这里,我们不雅观测到喷油量在2.6ms,也是大于正常值。
喷入气缸的燃油多于进入的空宇量,这就导致发动机稠浊汽过浓,由于稠浊汽燃烧不完备,废气中氧原子含量减少,λ传感器显示的数值就较高。
发动机掌握单元根据λ传感器的反馈旗子暗记,进行稠浊比λ(燃油改动)掌握,也便是说发动机掌握单元要逐步地减少喷油量,以达到使稠浊汽规复正惯例模的目标。

反之,如空气流量传感器检测的进宇量数据小于实际进宇量时,其显示的进宇量就会过低,发动机掌握单元根据此数据进行基本燃油喷射量打算时,就会涌现实际喷油韶光少于正常须要的喷油韶光,导致稠浊汽偏稀,氧传感器的电压值始终小于0.45V,燃油改动值大于10%,乃至达到25%。