7. Шпаргалка: все числа одной таблицей#
Для распечатки и для рабочего места. Все значения сверены с оригиналом построчно; помеченные строки уточнены — см. примечания внизу.
Состав смеси#
| Параметр | Значение | Где применяется |
|---|---|---|
| Кислород в воздухе | 23 % по массе (20 % по объёму) | Основание всех расчётов массы |
| Стехиометрия бензина | λ = 1 → 14,68 : 1 | Круиз, частичные нагрузки |
| Окно горения | 8,0 : 1 … 25,5 : 1 | Всегда. За краями — пропуски |
| Equivalence ratio | φ = 1 / λ | Таблицы обогащения GM и Ford |
| Пик скорости пламени | λ ≈ 0,9 — минимум опережения | Вся карта зажигания |
| Максимум момента | λ ≈ 0,90–0,91 (13,2–13,4 : 1) | Атмосферный, старт ¹ |
| Максимум экономичности | λ ≈ 1,05 (≈ 15,5 : 1) | На практике не окупается |
| Холостой ход | λ = 1,00; ровно и на 0,7 | Богаче 0,85 — риск bore wash ² |
| Полная нагрузка, атмосферный | λ ≈ 0,87 (12,7 : 1) | Стартовое значение 0,85 (12,5) |
| Полная нагрузка, объёмный нагнетатель | λ ≈ 0,78 (11,4 : 1) | Roots, винтовой |
| Полная нагрузка, центробежный / турбо | λ ≈ 0,80 (11,7 : 1) | С интеркулером до 0,85 |
| Стартовое значение для наддува | λ ≈ 0,77 (11,3 : 1) | Безопасный старт |
| Защита катализатора (OEM) | λ ≈ 0,82 (12,0 : 1) и богаче | Понимать и отключать при настройке |
| Стехиометрия с N₂O | ≈ 7 : 1 | Расчёт целевого AFR |
Зажигание и давление#
| Параметр | Значение | Где применяется |
|---|---|---|
| Запас от детонации | ≥ 3° от порога | Дорожная машина, полная нагрузка |
| Шаг добавления угла | 2° | Поиск MBT на стенде |
| Пик давления в цилиндре | 7–15° после ВМТ | Суть MBT |
| CA50 | 5–12° после ВМТ | Инженерный критерий MBT |
| Допустимое избыточное давление | RPM / 1000 бар | Оценка детонации по индикаторной диаграмме |
| Скорость фронта пламени | 18–25 м/с (706–985 in/s) | Почему угол растёт с оборотами |
| Пример: цилиндр 4″, 2,5 мс горения | 800 об/мин → 11,5°; 3000 об/мин → >43° | Там же |
| Частота детонации | 10–12 кГц; системы слушают 4–20 кГц | Зависит от диаметра цилиндра ³ |
| Ретард на закиси | −2° на каждые 50 л.с. дозы | 150 л.с. → −6° |
| Смена октана 93 → 110 | до +4° на полной нагрузке | Требует правки всей карты, не только WOT |
Нагрузка и температуры#
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Нагрузка на холостом ходу | 10–18 % |
| Ровный круиз | 20–30 % |
| Лёгкий разгон | 30–60 % |
| Полный газ, атмосферный | 60–105 % |
| Полный газ с наддувом | более 100 % (пример: Mustang 5.0 + Vortech 8 psi → ~140 %) |
| Температура ОЖ, серийная | ~200 °F (93 °C) |
| Температура ОЖ для мощности | ~180 °F (82 °C) |
| Головка горячее ОЖ | на 8–15 °F (4–8 °C) |
| IAT без интеркулера | с ~90 °F (32 °C) до более 300 °F (150 °C) |
| Лимит EGT (ориентир OEM) | ~1600 °F (870 °C) |
| Чугун светится оранжевым | ~1300 °F (700 °C) — признак позднего зажигания |
Холостой ход#
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Стабилен на 800 об/мин при 190 °F | того же хватает до 160 °F (71 °C) |
| К точке замерзания | до +400 об/мин с плавным переходом |
| Выше 220 °F (104 °C) | +100 об/мин — помочь помпе при остывании |
| Шаг подбора при «злом» вале | +100 об/мин до стабильности, потом −50 ради тишины |
| Положение IAC | середина диапазона |
| Обеднение при торможении (DE) | серийный ХХ 650 → DE до ~1000 об/мин; злой вал — только выше ~3000 |
| Богатый ХХ | допустим не дольше пары минут ⁴ |
Топливная система#
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Импеданс форсунок: высокоомные | 10–16 Ом (стандарт OEM) |
| Импеданс форсунок: низкоомные | 2–6 Ом (афтермаркет). Ставить в серийный блок нельзя — сгорит драйвер |
| Изменение подачи от напряжения | 40 % и более в диапазоне 11,5 → 17 В |
| Точка перехода модели форсунки | 1–3 мс |
| Давление и расход | Новый = Старый × √(Новое давл. / Старое) |
| Давление рампы при наддуве | расти 1 : 1 с бустом |
| Запас по производительности форсунок | 20 % (использовать 80 % от статики) |
| Плотность бензина | ≈ 6 lb/gal (0,72–0,75 кг/л) |
| BSFC для расчёта | 0,5 lb/hp-hr на полной нагрузке |
Расчёт топливной системы (BSFC)#
Суммарный расход = Мощность × BSFC
На форсунку min = Суммарный / число цилиндров
Рабочий размер = min / 0,8 ← запас 20 %
Насос, gal/hr = (Рабочий × цилиндры) / 6
Пример: 500 л.с., V8, BSFC 0,5
500 × 0,5 = 250 lb/hr
250 / 8 = 31,25 lb/hr минимум
/ 0,8 = 39,06 lb/hr ≈ 411 cc/min ← покупать такие
× 8 / 6 = 52 gal/hr ≈ 197 л/ч ← производительность насоса
Измерения#
| Параметр | Значение |
|---|---|
| TPS: закрытый дроссель | 0,5–1,0 В |
| TPS: полный газ | 4,5 В и выше; многие системы считают WOT уже с ~70 % |
| Широкополосник: точный диапазон | 8,0 – 30,0 : 1 |
| Широкополосник: рабочее давление выхлопа | 0,8–1,3 бар; на турбо ставить после турбины |
| Узкополосник: точен | только ±1 единица AFR от стехиометрии |
| Прямой участок перед MAF | минимум два диаметра |
| Удаление сот MAF | даёт менее ~4 л.с., точность портит заметно |
| Удаление «крыла» Delphi | смещает выход на −7…−10 % |
| Разница VE моторный стенд / машина | до 20 % |
| Лимит расхода EEC-V с 2002 | ~1700 кг/ч |
| Лимит расхода GM LS1 | ~62 lb/min |
Масштабирование MAF#
1. Расходомер с диапазоном чуть выше прогноза (пример: 72 lb/min при лимите 62)
2. Передаточную функцию × 0,861 (−13,9 %)
3. «Размер» форсунок × 0,861 (мёртвое время НЕ трогать)
4. Калибровочный объём двигателя × 0,861
Поправка модели воздуха по логу#
Множитель = λ фактическое / λ целевое
Новое значение = Старое × Множитель
Пример: цель 0,85, факт 0,90 → 1,058 (+6 %)
было 30,0 lb/min → стало 31,8 lb/min
Тринадцать шагов калибровки#
1. Собрать информацию о моторе
2. Ввести точные передаточные функции компонентов
3. Стартовать с известной хорошей калибровки
4. Точно смоделировать подачу топлива
5. Точно смоделировать воздух (λ = 1, open loop)
6. Откалибровать частичные нагрузки
7. Найти стабильный холостой ход
8. Определить воздух и топливо на полной нагрузке
9. Определить допуски зажигания на полной нагрузке
10. Сгладить переходные зоны
11. Проверить корректирующие величины
12. Откалибровать транзиенты
13. Тест-драйв
Примечания к уточнённым строкам#
¹ В оригинале «13.2–13.4 : 1 (λ ≈ 0.95)». Это внутреннее противоречие книги: 13,3 / 14,68 = 0,906. Верное значение — λ ≈ 0,90–0,91.
² Формулировка в конспектах часто искажается. В книге: мотор нередко ровно держит ХХ даже на λ = 0,7, но всё богаче λ = 0,85 повышает риск bore wash.
³ Частота детонации зависит от диаметра цилиндра:
f ≈ 1,84 · c / (π · D), где c ≈ 900 м/с. Для типичных 86–100 мм это даёт
5–8 кГц. Цифра 10–12 кГц из книги соответствует малым цилиндрам и высшим
модам. Универсального значения нет — полоса подбирается под мотор.
⁴ Прямое требование оригинала, которое обычно теряется при конспектировании: работать на сильно богатом холостом ходу дольше пары минут нельзя.
Про N₂O: оригинал говорит «33 % кислорода»; по массе правильно 36,4 % (16 / 44,01). Вывод книги «примерно вдвое больше, чем в воздухе» при этом верен.
Что в книге устарело#
Издание 2007 года. За 19 лет появилось и стало массовым то, чего в ней нет:
- непосредственный впрыск (GDI/FSI/TFSI) — другая топливная модель, другие давления, LSPI как новый класс отказов;
- бензиновый сажевый фильтр (GPF) и связанные стратегии;
- современная торк-структура Bosch ME7/MED17/EDC17 — арбитраж момента как основа всего управления, см. модуль 02;
- E85 и flex-fuel как массовое явление;
- дизель Common Rail — в книге его нет вообще, см. модуль 12;
- гибриды и электрификация.
Устаревшая деталь: «Формула-1 до 23 000 об/мин» — на 2007 год регламент уже ограничивал 19 000, современный — 15 000.
Вернуться: Раздел «Теория» · Карта курса