температура вбираемого воздуха какая должна быть
Мысли по повышению мощности. Ч 4. Температура впуска.
Как было написано в первой части. Если понизить температуру на впуске на 20грС даст прибавку по мощности в 5%.
Многие обращали внимание как хорошо тянет двигатель в мороз, или летом пока еще не прогрет. Но если летом в жару постоять в пробке, да и вообще, если, не спеша ехать, то авто очень сильно тупит и еле-еле разгоняется.
Это объясняется тем, что температура вбираемого воздуха возрастает до 70грС при температуре на улице 20грС и двигатель начинает терять мощность. Т.к. важен не объем, а масса воздуха.
Если посчитать, то получается воздух пока дошел до двигателя успел нагреться на 70-20 = 50грС. Или если перевести в лошадиные силы, то из-за нагрева воздуха, его плотность, а следовательно и масса упала на 19,3%, и вследствие этого мы потеряли (101*19,3)/100=19,5л.с.
Кто сомневается, может посмотреть на таблицу зависимости плотности воздуха от температуры.
Где происходит наибольший нагрев.
Первое – это воздухозаборник, который расположен аккурат между радиатором и выпускным коллектором. По моему мнению это самое горячее место в подкапотном пространстве.
Второе-это впускной коллектор.
Во-первых, он металлический и обладает большой теплоемкостью.
Во-вторых, он крепится к, по сути самой горячей части двигателя, ГБЦ. От чего очень сильно нагревается.
Именно на впускном коллекторе расположен датчик температуры воздуха, по которому идет расчет. Кстати, датчик завышает показания реальной температуры из-за этого. Вследствие чего ЭБУ неправильно рассчитывает количество необходимого топлива, и форсунки недоливают топливо => смесь обедняется => лямбда видит это и подает сигнал ЭБУ => ЭБУ производит топливную коррекцию (у кого есть сканер, могут увидеть, что топливная коррекция всегда в плюсе). Короче ЭБУ изначально неправильно рассчитывает топливовоздушную смесь.
Как бороться с высокой температурой (мое мнение, не факт, что оно верное).
1) Посмотрим на фото
По характеру прогрева капота, можно сделать вывод где наиболее горячие места.
Так же стоит помнить о конвекции. Поэтому забор воздуха должен происходить из под АКБ, где в стоке находится впускной резонатор.
2) Для того, чтобы снизить нагрев впускного коллектора можно использовать фторопластовую прокладку.
Эта прокладка имеет толщину 3-4мм (сток около 1-2мм) и меньший коэффициент теплопроводности 0,058 (сток 0,25). Коллектор должен стать холоднее, меньше нагревать воздух и датчик будет точнее показывать температуру.
В этих двух пунктах вижу основные шаги по борьбе с высокой температурой на впуске.
Комментарии 32
Российские ученые не согласны с тем, что температуру воздуха на впуске надо понижать, а считают ровно наоборот — температуру воздуха во впускном коллекторе надо повышать. В исследовании участвовала и КИА Сид: www.science-education.ru/ru/article/view?id=13575
В статье речь идет о дизелях при работе в условиях низких температур. Они сами по себе менее теплонагруженные, т.к. зимой с трудом прогреваются до рабочей температуры.
Российские ученые не согласны с тем, что температуру воздуха на впуске надо понижать, а считают ровно наоборот — температуру воздуха во впускном коллекторе надо повышать. В исследовании участвовала и КИА Сид: www.science-education.ru/ru/article/view?id=13575
На основании расчетов и экспериментов установлено, что наиболее экономичным является использование нагревателей переменной мощности для поддержания заданной температуры во впускном коллекторе с целью получения экономии топлива до 25–30 %.
Двигатель Мазды на котором велось исследование — бензиновый.
Тут более подробно их исследование о подогреве воздуха и его о влиянии на мощность (цифр много, но ВСХ нет, так что эффект не доказан): cyberleninka.ru/article/n…nom-kollektore-dvigatelya
Российские ученые не согласны с тем, что температуру воздуха на впуске надо понижать, а считают ровно наоборот — температуру воздуха во впускном коллекторе надо повышать. В исследовании участвовала и КИА Сид: www.science-education.ru/ru/article/view?id=13575
Для экономии топлива необходимо подогревать впускной коллектор, т.к. это обеспечивает его(топлива) испарение, а следовательно лучшее смешивание с воздухом, а следовательно лучшее горение, а следовательно полноту сгорания, а следовательно лучшую экономичность.
В моем посте речь идет о мощности. В необходимости закачать как можно больше воздуха за такт. А топлива долить не проблема, и плевать, что оно сгорит не полностью.
В ссылке на вторую работу есть и про рост мощности от подогрева воздуха.
И без этих исследований давно известна формула теплоты от сгорания топлива, в которой учитываются начальные температуры воздуха и топлива.
Ну хорошо. Почему в прохладную погоду авто едет лучше, чем в жару? Для чего авто с наддувом нужен интеркулер? Для чего на авто устанавливают холодный впуск?
Подогрев впускного воздуха более актуален для карбюраторных авто, чем для инжекторных.
Новых ответов на эти вопросы это исследование не дает.
Как и аналогичное исследование американских ученых о влиянии повышенной температуры впускного воздуха на работу двигателя:
gasturbinespower.asmedigi…le.aspx?articleid=2569876
Короче все описанное в моем посте не верно?)
Верно, но лишь отчасти. Американцы же четко написали в своем исследовании — при повышении температуры уменьшается плотность, ухудшается наполняемость, но зато растет ряд других показателей. Если плотность, наполняемость, динамическая вязкость, турбулентность воздуха, гомогенность смеси, теплота сгорания, скорость горения в теории зависят напрямую от температуры впускного воздуха, то конечный результат по температуре будет зависеть от конкретного двигателя и целевой оптимизации программы им управления.
Мощность это не только тупо воздух+топливо, а еще множество других факторов.
Есть еще один взгляд на вопрос влияния высокой температуры входного воздуха, довольно неожиданный. Цитата:
Двигатель 16v сразу же обнаружил несколько интересных проблем. Выяснилось, что после примерно 15-ти минутного стояния в пробке, когда температура охлаждающей жидкости достигнет 95-98 а воздуха 40-50 градусов цикловое наполнение воздухом на ХХ и низких нагрузках вдруг начинает медленно расти, причем после того, как рост достигнет 10-12% он замедляется и останавливается. Если бы не режим широкополосного лямбда — регулирования, этот рост наполнения мог бы доставить некоторые проблемы в работе двигателя на ХХ… Стоит проехать немножко с высокими оборотами и наполнение плавно, но достаточно быстро возвращается к своим старым значениям. Первоначально я пытался искать причину такого поведения в температуре воздуха на впуске, однако это полностью противоречило здравому смыслу, поскольку рост температуры приводит к уменьшению плотности воздуха и следовательно уменьшению наполнения. Объяснение роста было в скоре найдено и оказались достаточно банальным — причина такого поведения скрывалась в гидрокомпенсаторах зазоров клапанного механизма.
В пробке на ХХ масло достаточно сильно прогревается, поскольку циркуляции воздуха в подкапотном пространстве и в поддоне нет, кроме того низкое давление масла, компенсаторы стравливают масло и подъем клапанов уменьшается. Вместе с подъемом сужается фаза впуска и выпуска, становиться меньше перекрытие, на широких валах все это приводит к росту циклового наполнения. При этом, чтоб обеспечить подобный рост наполнения на режимах ХХ с подобными валами вполне достаточно уменьшения подъема всего на 0.1-0.15мм.
Источник: avto-science.ru/tag/temperatura
Что то вообще не складно.
Даже не знаю как написать)
В цитате описано, что при росте температуры воздуха мощность возросла. Но возросла из-за изменения фаз ГРМ.
Т.е. другими словами температура воздуха увеличилась > плотность упала > масса воздуха поступившего в цилиндр уменьшилась > мощность упала.
Но с другой стороны уменьшился подъем клапана > увеличилась скорость воздуха > в процессе «утрамбовки» (когда поршень уже идет вверх, а впускной клапан еще не закрыт) воздуха поступило больше > мощность возросла.
Получается потеряв в плотности, получили прибавку в процессе дозарядки (если по научному).
Опять же получается мощность — это воздух+топливо. Я не беру в рассчет механические потери, они неизменны на одном и том же двигателе.
ДАД и ДТВ выполнены в одном корпусе, находятся на коллекторе.
При ДМРВ, ДТВ вроде как находится в корпусе ДМРВ.
Все я разобрался, спасибо
Так в итоге мысли в реальность превращаются? Прокладка твое фото? Машина зверь стала, не?
Я еще ничего не делал. Зимой влом что то делать.
У тебя всё правильно написано: «Вследствие чего ЭБУ неправильно рассчитывает количество необходимого топлива, и форсунки недоливают топливо => смесь обедняется => лямбда видит это и подает сигнал ЭБУ => ЭБУ производит топливную коррекцию». Ты сделал не совсем правильный вывод. ЭБУ с помощью лямб (т.е. обратной связи) всегда приводит смесь к нужной золотой середине (1часть бензина на 14,7 частей воздуха), ну если лямбды рабочие.
А холодный двигатель тянет лучше из-за того, что бортовой комп. изменяет стехиометрическое соотношение смеси (обогащает её) пока ДВС не выйдет на рабочую температуру. Коррекция смеси относительно массы воздуха применяется почти во всех бортовых компах. Вот почитай www.avto-nk.ru/main/98-ka…ivnaya-smes-dlya-dvs.html.
Да это ты недопонял вывод. Я написал, что ИЗНАЧАЛЬНО смесь неправильная, а потом после сигнала с лямбды ЭБУ ее правит. Понятное дело, что ЭБУ стремится к определенному значению. Кстати не факт, что к 14,7/1.
Я имел ввиду, то что ЭБУ с задержкой реагирует на резко изменяющиеся условия. Например, при резком нажатии на «газ». Топливная коррекция должна стремиться к 0. И чем больше ее отклонение, тем больше изначально ошибается ЭБУ.
А родогрев дроселя работает круглый год? Если да, то думаю лучше с него начать
Подогрев дросселя работает круглый год. Но мое мнение, что надо отключать не его подогрев, а точно так же через прокладку уменьшать нагрев впускного коллектора. Короче фторопластовую прокладку между дросселем и коллектором.
Ты хочешь все решить прокладками короче?))
Нет. Я же написал как.
Отключать обогрев дросселя не лучший вариант. А на зиму как? Обратно подключать, и каждый раз включать/отключать?
Посмотри таблицу в википедии и посчитай по ней, числа получаются примерно такие же.
Таблица действительно не верная. Исправлю.
Нагрев воздуха это конечно хорошо. Только не забудь нагрев двигателя. Ты правильно отметил в пробке допустим нагревается. Может даже под 100 град. Двигателю тяжело так как внутренние части двигателя и сам двигатель при нагреве имеют свойство расширяться. Вот от этого и тяжело. Кислорода добавь в смесь будет тот же эффект.
Я даже не знаю как реагировать на такой комментарий:)
Температура впуска! Температура воздуха во впускном коллекторе! Датчик температуры впускного воздуха! Перенос ДТВВ!
ДРУЗЬЯ ВПЕРЕДИ МНОГО ТЕКСТА И ПОЛЕЗНОЙ ИНФОРМАЦИИ!
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА ВО ВПУСКНОМ КОЛЛЕКТОРЕ ДВИГАТЕЛЯ
В предыдущей записи по ДТВВ и впуске я расчитал изменение температуры смесеобразования приблизительно и она у меня получилась +10С к температуре окружающей среды 290К(17С) ссылка здесь
Теперь всё более точно с максимально научным подходом! Поехали!
Температура подогрева смеси, обеспечивающая наилучшее смесеобразования, составляет 40-60С.
Следующие данные я взял из научной статьи о проведенных исследованиях Тюменского государственного нефтегазового университета по ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОПТИМАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА
ВО ВПУСКНОМ КОЛЛЕКТОРЕ ДВИГАТЕЛЯ! Если коротко, то главной целью исследования было определение именно экономичной составляющей расхода топлива с приемлемой мощностью!
В результате экспериментов установлено, что при температуре подогрева воздуха во впускном коллекторе выше 67˚С наполнение цилиндров уменьшается на 3-5 %, при подогреве до 90-100˚С более чем на 8 %, поэтому подогрев впускного воздуха нецелесообразен более 67-76˚С. Степень подогрева зависит от скорости давления воздуха чрез нагревательный элемент и его площади, времени движения воздуха через нагревательный элемент и разности температур.(Собственно в движение автомобиля температура естественно будет ниже, ну и от системы впуска зависит)
Следующая выдержка: Двигатели, работающие при низких температурах
окружающей среды, должны иметь более высокую температуру воздуха на впуске, что сокращает период между началом впрыска топлива и его воспламенением и обеспечивает мягкую работу двигателя, а так же надежный пуск холодного двигателя.
Далее: Давление и перемешивание топлива с воздухом наиболее интенсивно происходит при вихревом движении воздуха в камере сгорания.( Если кто не в курсе именно это вихревое движение ВАЗовские инженеры реализовали в нашем двигателе 21179 1.8L)
Дальше поговорим о ДТВВ! Мы уже знаем что он участвует в расчете ЭСУД по смесеобразованию! Согласно стехиометрическому соотношение топливо/воздух для полного сгорания бензина равно 1/14.7. Это соотношение справедливо для ХХ и частичных нагрузках! На мощностных режимах ЭСУД уже начинает корректировать соотношение топлива к воздуха…учитывая давление, температуру воздуха в коллекторе и остаток кислорода по лямбде…тем самым он как обогащает смесь так и обедняет ее…весь процесс взаимообратный! Много я прочитал и изучил про обогащение, обеднение, богадую и бедную смесь! Это темный лес!
В нашем случае перенос ДТВВ это небольшая корректировка, в некоторых моментах позволяющая обогатить немного ТВ смесь… Да и при этом естественно впрыск топлива будет чуть больше…Если топливо сгорит полностью при этом, то КПД будет максимальным и увеличение расхода топлива Вы не заметите, если сгорит не полностью то расход увеличиться(но это сразу можно будет почувствовать…машина станет тупее, так же она будет тупее и при обедненной смеси). Если соотношение будет 1/13 то мощность увеличится и немного увеличится расход! Я ГОТОВ пойти на небольшой корректирующий обман в пользу приемистости двигателя! Если кто не понял, ещё раз дублирую, что для наиболее эффективного сгорания топлива справедлива температура 40-60С топливно-воздушной смеси! Следовательно исходя из всех расчетов ДТВВ переносить далеко не стоит, а конкретно устанавивить его приблизительно за 10 см до дроссельной заслонки!.
Всё же теплоемкость воздуха ниже того же ресивера и коллектора, соответственно датчик однозначно прогревается сильнее от воздействия на него паразитного тепла коллектора…воздух на самом же деле прохладнее)))!
Для сравнения я просмотрел где устанавливают ДТВВ на своих двигателях Opel, Mazda, Volkswagen…а именно на впускном патрубке после воздушного фильтра!
Температура вбираемого воздуха какая должна быть
то при такой увеличенной температуре на какие системы она влияет и как?
Коллеги, вопрос к тем, кто снимал показания работы двигателя. Вопрос в частности о параметрах ДМРВ. У меня температура входящего воздуха ДМРВ выдает на 10-12 град. выше, чем реальная температура наружного воздуха. Какие всё-таки должны быть показания: такие же как наружная температура или возможен такой разброс, как у меня? Если температура должна быть одинаковая, то при такой увеличенной температуре на какие системы она влияет и как?
Vit59
Значит ДМРВ не учитывает температуру входящего воздуха? 
Если не секрет, чем замеряли температуру входящего воздуха??
Подключаю Ноут через адаптер Маслова. Один из измеряемых параметров и есть t воздуха входящего потока. (Остальные измеряемые показатели в пределах нормы, вот эта t и вызывает сомнение, т.к. отличается от t наружного воздуха). А весь сыр-бор в периодически появляющихся ошибках о пропусках воспламенения. Вот и ищу причину.
Если не секрет, чем замеряли температуру входящего воздуха??
Подключаю Ноут через адаптер Маслова. Один из измеряемых параметров и есть t воздуха входящего потока. (Остальные измеряемые показатели в пределах нормы, вот эта t и вызывает сомнение, т.к. отличается от t наружного воздуха). А весь сыр-бор в периодически появляющихся ошибках о пропусках воспламенения. Вот и ищу причину.
http://chiptuner.ru/content/sensor/ Внимательно изучаем, чтобы не задавать глупых вопросов.[/quote]
Yuri UA
ИМХО всё нормально: температура отображается с учётом потока воздуха, т.е. поток воздуха охлаждает датчик сильнее и он показывает температуру ниже чем температура окружающей среды.
Думаю, есть зерно правды в предположении коллеги ORTODOX, потому как мгновенный расход топлива у меня в минимальной зоне и даже изредка выскакивает ниже допустимого минимума. Эх, был бы эталонный фонд датчиков: подъехал сменил, проверил и с чувством глубокого удовлетворения поехал разоряться в автомагазин. 
Коллега, с Вами выгодно дружить. У Вас почти мгновенно есть толковые ссылки. Респект. 
Yuri UA
ИМХО всё нормально: температура отображается с учётом потока воздуха, т.е. поток воздуха охлаждает датчик сильнее и он показывает температуру ниже чем температура окружающей среды.
Думаю, есть зерно правды в предположении коллеги ORTODOX, потому как мгновенный расход топлива у меня в минимальной зоне и даже изредка выскакивает ниже допустимого минимума. Эх, был бы эталонный фонд датчиков: подъехал сменил, проверил и с чувством глубокого удовлетворения поехал разоряться в автомагазин.
температура отображается с учётом потока воздуха, т.е. поток воздуха охлаждает датчик сильнее и он показывает температуру ниже чем температура окружающей среды.
_________________
В моем случае как раз наоборот, датчик показывает t > чем t окружающей среды. Даже при открытом капоте, все равно есть (меньшая правда) разница.
Кстати о моей проблеме, блин, никак не могу уловить, когда идут пропуски чтоб был подключен ноут, чтоб глянуть коэффициент коррекции неравномерности работы цилиндров. Интересно глянуть, какие показания выдает контролер в этот момент.
смотрю программой «Автоваз NEW», см. скриншот
если сомневаешься, кстати, можешь перемерить мультиметром с термопарой
Кстати о моей проблеме, блин, никак не могу уловить, когда идут пропуски чтоб был подключен ноут, чтоб глянуть коэффициент коррекции неравномерности работы цилиндров. Интересно глянуть, какие показания выдает контролер в этот момент.
Расписано красиво, только ничего не сказано, а как же тогда контроллер ориентируется как и сколько приготовить смеси в разных климат. условиях. Или там тоже заложено исконно словянский вариант «на глазок»
Температура воздуха на впуске
Температура воздуха на впуске используется блоком управления двигателем для двух основных корректировок при работе двигателя внутреннего сгорания.
Принцип измерения температуры поступающего в камеры сгорания воздуха во многом похож на принцип измерения температуры охлаждающей жидкости. И там, и там изменяется сопротивление датчиков от приложенной к ним температуры.
При повышении температуры, напряжение на датчике температуры воздуха понижается и ЭБУ, на основании этих данных вносит коррективы в процесс топливоподачи и в алгоритм изменения угла опережения зажигания. Из этого следует, что датчик играет не последнюю роль в процессе управления двигателем.
Зачем нужен датчик температуры воздуха на впуске?
Зачем, вообще, измерять температуру воздуха на впуске?
Ну, во-первых, нужно понимать, что двигатель внутреннего сгорания работает на…, правильно – воздухе! По массе поступившего в двигатель воздуха рассчитывается нагрузка на двигатель со всеми вытекающими корректировками по подаче топлива и изменениями угла опережения зажигания.
Количество воздуха – это понятно и это количество можно определить по ДМРВ (датчик массового расхода воздуха – устанавливается на одну часть автомобилей) или по ДАД (датчик абсолютного давления во впускном коллекторе – устанавливается на остальную часть автомобилей).
Но зачем же нам знать температуру этого воздуха?
Всё просто. Из школьных уроков физики вспомним, что чем холоднее воздух, тем больше его плотность! Следовательно, при одном и том же объёме воздуха, холодный воздух будет иметь бОльшую массу, чем тёплый. А при расчёте топливо-воздушной смеси используется именно масса воздуха, а не объём!
Даже имеется такое понятие, как стехиометрическая топливо-воздушная смесь – это смесь, при которой топливо сгорает более полно, а каталитический нейтрализатор имеет наибольшую продуктивность.
Стехиометрия обозначается буквой “лямбда” λ.
При сжигании 1кг бензина требуется 14,7кг воздуха! – это и есть стехиометрическая смесь
Так вот, ЭБУ, зная объём воздуха и его температуру, мгновенно высчитывает его массу и корректирует топливоподачу. Это то, что касается корректировки топливо-воздушной смеси.
А причём тут угол опережения зажигания и температура воздуха на впуске? Какая связь?
Если объяснить на простом языке, то чем выше температура на впуске, тем выше шанс детонации в камере сгорания. Поэтому угол опережения зажигания пораньше особо не сделаешь. А при холодном воздухе на впуске, риск детонации меньше и можно увеличить УОЗ, благодаря чему более полно сгорит смесь и увеличится приемистость двигателя. К слову, двигатель всегда пытается работать на грани детонации – чтобы УОЗ был как можно раньше, но детонация не наступала.
Стоит отметить, что на автомобилях с ДМРВ, датчик температуры воздуха часто вмонтирован в корпус ДМРВ и составляет с ним одно целое, а на автомобилях с ДАД, он расположен отдельно, либо в торце впускного коллектора, либо перед входом во впускной коллектор.
Как проверить датчик температуры воздуха на впуске
Датчик температуры воздуха на впуске можно проверить диагностическим адаптером или мультиметром.
Проверка при помощи показаний диагностического адаптера:
Если диагностика вызвала сомнения в исправности датчика, тогда его можно проверить по этой инструкции
Если самодиагностика системы управления двигателем выявила неисправности в цепи работы датчика температуры воздуха на впуске, тогда могут выставиться вот такие ошибки:
Полный перечень кодов ошибок можно посмотреть здесь
Хочется отметить, что датчик температуры воздуха на впуске выходит из строя крайне редко. Главная его проблема – это, когда он установлен во впускном коллекторе, то он подвержен загрязнению от системы вентиляции картерных газов и поэтому может иногда требовать очистки или замены на новый и чистый датчик.