Как эбу рассчитывает расход топлива

Опубликовано: 26.06.2022

Думаю, многие сталкивались с тем, что показания среднего расхода топлива на экране БК значительно отличаются от того, что мы предполагаем получить, в очередной раз заехав на АЗС, и уж тем более совсем не то что написано в тех. данных автомобиля.

Если включить мозг логику, то получаем следующее рассуждение:

Все что может знать компьютер о расходе топлива и из чего оно складывается это время, расстояние, скорость, остаток топлива в баке и фактическое количество топлива, проходящее через форсунки.

По всем пунктам поподробнее:
— Время. Безусловно точно, все электронные часы ныне работают без погрешностей.
— Пройденное расстояние. Довольно точное, хотя все зависит от размера и давления колес. Ведь даже устанавливая заводские колеса мы почти всегда имеем отклонения данных GPS и спидометра.
— Из времени и расстояния компутер получает среднюю скорость. При чем не надо думать, что средняя скорость, это как "в основном я езжу 80, бывает в пробках плетусь 40, значит в среднем будет 60!" Не забывайте, что средняя скорость это отношение общего расстояния на общее время. Vср=Sобщ/Tобщ. В городском цикле эта циифра редко переваливает за 30км/ч
— Остаток топлива в баке. Или стрелка на приборной панели — очень относительный прибор. У него есть только два точных показания — полный и пустой. Все остальное — весьма относительно.
— моментальный расход топлива литров в час. Это время открытия топливных форсунок, и соответственно сколько топлива за это время расходуется. Со временем открытия форсунок у нас вопросов нет, а вот сколько топлива за это время успевает пройти — это отдельный разговор. Здесь влияет и состояние самих форсунок — они могут переливать или недоливать, или вовсе полностью не перекрываться; и давление топливной магистрали — если недостаточное давление, то будет недолив, если избыточное — будет перелив. Но ЭБУ двигателя не в состоянии учесть все эти факторы, и пользуется табличными данными, передавая в БК сферические показания в вакууме (физики поймут :)

Далее перейдем к процессу подсчета среднего расхода топлива.

Имея все эти данные, половина из которых изначально не верна, БК постоянно суммирует пройденное расстояние, ведет подсчет времени работы двигателя, принимает сигнал с ЭБУ о текущем моментальном расходе топлива в час. При этом ошибочно полагать что расход л/100км — это количество потраченного топлива за последние 100км пути, ведь комп суммирует пройденное расстояние до тех пор, пока вы не сбросите данные. И если вы 10 000км тошнили с расходом в 5л/100км, а затем отрезок в 100км давили тапку в пол с расходом в 40л/100км — то средний расход почти не изменится и будет около 5,3л/100км.

Так так же узнать реальный расход топлива?

Как показывает практика — никак. Но можно хоть чуточку приблизиться к реальности выполнив нехитрое правило.

Во-первых проверьте соответствует ли ваш спидометр реальной скорости: двигайтесь с постоянной скоростью и включите любой приличный GPS-навигатор, который может показывать вашу скорость. Убедитесь что качество сигналов со спутников приличное, а так же что этих самих спутников не раз-два и обчелся. Допустим спидометр у вас сошелся, а значит сошелся и одометр.

Во-вторых едем на свою любимую АЗС (у каждого она своя) и встаем на самую редкую колонку (обычно это самая дальняя от кассы) в которой разливают нужный нам бензин, и заливаем полный бак до автоматического отключения. Сбрасываем все показатели пройденного расстояния, расхода и т.д.
Для чистоты эксперимента не стоит менять свой стиль езды. Ездим как обычно.

В-третьих, когда бак опустеет (не обязательно до опустошения, но результат будет точнее) едем на туже самую АЗС, и встаем на ту же самую колонку, даже если на ней очередь, а в остальных пусто. Заливаем полный бак до отсечки.

Полученные литры делим на пройденное расстояние. Профит.

Данную процедуру желательно повторить несколько раз и на разных АЗС.

Надеюсь кому-нибудь эта запись пригодится.

PS. все это будет бесполезно, если причиной повышенного расхода будет неполадка в топливной системе, например течь бензобака. :)

Возможно — не все знают — как Бортовой компьютер машины (а точнее — ЭБУ) считает расход топлива.
особенно актуальный вопрос — когда расход по БК -не совпадает с реальным.

Никаких явных "расходомеров" в машине :) Работает так:

1. При работе двигателя, ЭБУ даёт команду форсункам — на открытие и закрытие. Этот интервал открытого состояния форсунки — измеряется в микросекундах. При нажатии на газ — этот интервал естеств. увеличивается — подаётся больше бензина.
Увидеть в режиме реального времени — не сложно. При наличии ELM и напр. TORQUE — можно видеть как меняется время открытия форсунок при работе

2.При нормальном состоянии бензофильтра и бензонасоса, давление в рампе форсунок — четко определено.
3. При нормальном состоянии форсунок — пропускная способность форсунок — точно определена.

Далее — простой расчет — за известное время открытия форсунки (в микросекундах) — при заданном давлении — должно пройти строго определенное количество топлива.

Вот это — непрерывно и рассчитывает БК — как мгновенный расход.
Данные о пробеге — БК получает от датчика скорости. Соотв — можно рассчитвть — средний расход.
Зная объем бака — можно рассчитать остаток пробега и т.д. Простая математика.

Почему данные могут не сходиться с реальными?
Мои скромные рассуждения — таковы: Если:
1. Если реальное давления топлива — отличается от расчётного (из за загрязнения фильтра)
2. Если пропускная способность форсунок — меньше рассчетного (из за загрязнения форсунок)
3. Если сбилась настройка датчика уровня топлива).
4. Погрешность одометра\спидометра из-за нештатной резины, малого давления или изношенного протектора. Если разница существенная, то средний расход по БК тоже будет заметно отличаться от реального.

Таким образом — имхо — чем бОльше разница между расчетным и фактическим расходом — тем больше отличия в работе от расчетного — или форсунки подзабились, или давление топлива (фильтр или насос) отличается.
Вот такая диагностика.

Обычно сам автомобиль (и его ЭБУ) не сообщает сколько в каждый момент расходуется топлива. Хобдрайв использует показания групп датчиков для вычисления этого значения.

Конечно, вычисленное значение зависит от многих внешних условий, известных и не известных.

На разных автомобилях и ЭБУ используются различные методы подсчета расхода.

Это зависит от информации, которая поступает с ЭБУ. На некоторых авто может быть поддержка нескольких методов расчета.

Алгоритмы расчета расхода топлива

Метод расчета расхода топлива выбирается на экране «Параметры Автомобиля» (Экраны/Настройка/Параметры автомобиля/Метод расчета топлива). В случае, если вы не уверены какой метод поддерживает ваш автомобиль, выбирайте последовательно начиная с первого и контролируйте показания датчика «Часовой расход» (экран "Бортовой компьютер") на холостом ходу. Если "Часовой расход" показывает прочерк, то этот метод вам не подходит.

При настройке метода расхода топлива нет смысла смотреть на показатель "Расход топлива" в литрах на 100км. Этот показатель показывает правильные данные только когда автомобиль движется и набрана достаточная статистика.


В программе доступно несколько алгоритмов.

MAF Датчик

Это вариант по умолчанию для большинства современных бензиновых автомобилей. Расчёт топлива в этом варианте ведётся по MAF (Mass Air Flow, ДМРВ, Датчик массового расхода воздуха). Это достаточно точный метод при условии что автомобиль исправен и подает стехиометрическую смесь.
Калибровочные коэффициенты для метода MAF:
– Коэффициент Топливо-воздушной смеси (AFR): Основная константа, означающая отношение количества топлива к количеству воздуха, попавшего в камеры сгорания.
Значение по умолчанию: «14.7»

Примеры для различных видов топлива (Воздух :Топливо) (AFR)
Неэтилированный бензин 14,7:1
Пропан (сжиженный газ) 15,5:1
Метан (сжатый газ) 17,2:1
Дизельное топливо 14,6:1
Метанол (метиловый спирт) 6,4:1
Этанол (этиловый спирт) 9,0:1


MAP Датчик

Подсчёт расхода по MAP датчику (Manifold Absolute Pressure, Давление на впускном коллекторе). Альтернатива методу MAF.

На автомобилях без MAF используется MAP, температура впуска, объемная эффективность и обороты для определения расчетного значения потока воздуха.
Калибровочные коэффициенты для метода MAP:
– Коэффициент Топливо-воздушной смеси (AFR) — Аналогичен предыдущему описанию.
– Объем двигателя: Объем двигателя в литрах. Значение по умолчанию: «1.8» литра.
– Объемная эффективность (Volumetric Efficiency VE): Корректировочная константа для оценки эффективности использования попавшего в камеры сгорания двигателя. Значение по умолчанию: «95».


Датчик Форсунки

Подсчёт расхода по доступному на некоторых автомобилях датчику Импульса Форсунки ("InjectorPulseWidth"). На протоколе OBD2 этот датчик недоступен.
Калибровочные коэффициенты для метода «Injector Sensor»
– Число цилиндров: Число цилиндров в двигателе. Значение по умолчанию: «4» цилиндра.
– Производительность форсунки: Количество топлива в мл/мин, впрыскиваемого одной форсункой. Исторически в хобдрайве указывается половина реальной производительности форсунки. Значение по умолчанию: «134.23» мл/мин (для реальной производительности 268 мл/мин).


Датчик нагрузки на двигатель (дизель)

Подсчёт расхода топлива по датчику нагрузки на двигатель. Дает грубое приближение данных о расходе, используется только для дизельных автомобилей. Требует калибровки.
Калибровочные коэффициенты для метода «EngineLoad Sensor»
– Коэффициент расхода по нагрузке: Глобальный корректирующий коэффициент. Значение по умолчанию: «1»
– Кривая коэффициента по нагрузке: Используется для детальной подстройки расчёта расхода. Значение состоит из группы чисел, разделённых запятой. Каждое число означает коэффициент расхода при определённом RPM (от 0rpm до 10000rpm). Шаг rpm определяется количеством чисел в строке ( для десяти чисел, шаг RPM будет 1000).
Значение по умолчанию:
«0.025, 0.025, 0.10, 0.20, 0.3, 0.4, 0.3, 0.3, 0.3, 0.3»
Каждое число — множитель расхода при определённом RPM.
Например при RPM 2000 и датчике нагрузке 40% расход в час будет: 0.10*40 = 4 л\час

Встроенный датчик часового расхода

Подсчёт расхода по внутреннему датчику часового расхода автомобиля, который высчитывает сам ЭБУ (присутствует, например,на автомобилях с ЭБУ Январь, Микас).
Калибровочные коэффициенты для метода «Встроенный датчик часового расхода» не применяются, так как по идее сам ЭБУ уже с максимальной точностью расчитал объем израсходованного топлива.

Датчик циклового расхода (турбодизель)

Подсчёт расхода по внутреннему датчику циклового наполнения цилиндров топливом (CycleConsumption).

Калибровочные коэффициенты для метода « Датчик циклового расхода (турбодизель) »
– Число цилиндров: Число цилиндров в двигателе. Значение по умолчанию: «4» цилиндра
– Коэф. по цикловому расходу: Плотность ДТ.
Значение по умолчанию: 1.
Если ед.измерения циклового расхода в мм3/цикл, то коеф. равен 1.
Если измеряется в мг/цикл, то показатель плотности принято указывать (задан Ростехназдором) равным 0.84

Внимание! Разделителем целой и дробной части для нецелочисленных параметров является точка (например, 1.8 литра)

Калибровка расхода и настройка коэффициентов

Самый простой способ подстройки коэффициентов и точной калибровки расхода — это сравнение показаний хобдрайв-а с реальным расходом по баку.
Для подсчёта реального расхода с бака, нужно вносить записи о заправках, с указанием точного количества залитых литров и одометра.
После двух заправок хобдрайв сможет посчитать реальный расход с бака. Вы сможете увидеть его на экране "События и заправки". Если данных достаточно и значения расхода адекватны, их можно использовать для калибровки.

Полученное значение нужно сравнить с показаниями расхода на экране «Бортовой компьютер» за относительно длинный интервал: "заправка", "месяц", "все время", и основываясь на расхождениях скорректировать ваш параметр (AFR, VE, либо "производительность форсунки" и т.д.).
Например, при реальном показании расхода в 12 л/100км хобдрайв показывает расход за месяц в 11 л/100км.
Это значит что при использовании метода MAF, вам нужно умножить текущий AFR на (12/11 = 1.09).

При использовании MAP вам нужно аналогично умножить текущий VE на 1.09.

При использовании Injector корректируется производительность форсунки (умножается на 1.09).
При использовании EngineLoad в простейшем случае вам надо аналогично менять «Коэффициент расхода по нагрузке».

Еще один быстрый способ подбора корректирующего коэффициента -

посмотреть расход в литрах/час на прогретом двигателе на холостых оборотах.

У многих бензиновых двигателей он должен быть равен половине объема.

Например, хобдрайв показывает 1 литр в час на холостых. Если у вас двигатель 1.6л, то

Каким образом панель приборов считает мгновенный расход? Нигде вразумительного ответа так и не нашел.

Из мозгов двигателя для этой задачи мы можем вытащить:
- обороты двигателя;
- длительность впрыска;
- скорость движения.

Так же необходимо знать производительность форсунки (см3/мин). Где её взять? Впрыск у нас фазированный, поэтому имеем 2 впрыска на один оборот двигателя. Получается:

Расход = (обороты/60) * (2*длительность впрыска/1000) * (произв.форс./1000)/60 = л/сек.

где обороты выражены в об/сек, длительность впрыска в сек., производительность форсунок в л/сек (1 см3 = 0,001 л)

Умножив л/сек на 3600 сек получим л/час. Ну а зная скорость движения, мы можем вычислить за сколько часов/секунд мы проедем расстояние 100 км. V = S/t = км/час

Расход (л/100) = л/сек * ((100 км/скорость) / 3600) = л/100

Вот. Правильно ли это? И как вычисляет мгновенный расход панель приборов? И как магазинные бортовые компьютеры?

Меню пользователя mr_smit85
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от mr_smit85

Вроде все в принципе правильно, но не могу понять вашу размерность и деление на 1000. Я бы так написал :

Расход = (обороты/60) * 2 * (длительность впрыска) * (производительность форс) = Литры/секунда

При этом размерность обороты - об/мин. (как принято), длительность впрыска - секунды, производительность форс - литры в секунду.

Проверяем размерность
Расход = (1/сек) * (сек) * (литр/сек) = литр/сек.

Вот вроде так как-то.

Вообще-то я думал, что все параметры считает ЭБУ, а приборка и БК их только показывают. Но поскольку имею дополнительный БК, то вижу, что его показания не всегда точно совпадают с показаниями приборки. Видимо, все-таки вы правы, и параметры подсчитывает приборка и сторонний БК на основании данных от ЭБУ, причем немного по разным алгоритмам.

Меню пользователя Лесничанин
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от Лесничанин
Читать дневник
Просмотр загрузок

При этом размерность обороты - об/мин . (как принято), длительность впрыска - секунды, производительность форс - литры в секунду.

Проверяем размерность
Расход = ( 1/сек ) * (сек) * (литр/сек) = литр/сек.

об/мин = об/(60*сек)
1 мСек = 0,001 сек
см3/мин = (см3/1000)/(60*сек) = л/сек
(1 см3 = 0,001 л)

Длительность впрыска ЭБУ присылает в мСек. А производительность форсунок в справочниках или см3/сек или г/сек.

Меню пользователя mr_smit85
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от mr_smit85

__________________
Лучше быть хорошим человеком, ругающимся матом, чем тихой, воспитанной тварью
© Фаина Раневская
************************************************** ****************
Не спорю с дуракам и , люди могут не понять разницы ©

Меню пользователя angtar
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от angtar
Читать дневник
Меню пользователя oapv
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от oapv
Читать дневник
Просмотр загрузок
Вложения
karb.pdf (50.7 Кб, 33 просмотров)
Меню пользователя mr_smit85
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от mr_smit85

__________________
Лучше быть хорошим человеком, ругающимся матом, чем тихой, воспитанной тварью
© Фаина Раневская
************************************************** ****************
Не спорю с дуракам и , люди могут не понять разницы ©

Меню пользователя angtar
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от angtar
Читать дневник
Меню пользователя mr_smit85
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от mr_smit85

__________________
Лучше быть хорошим человеком, ругающимся матом, чем тихой, воспитанной тварью
© Фаина Раневская
************************************************** ****************
Не спорю с дуракам и , люди могут не понять разницы ©

Меню пользователя angtar
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от angtar
Читать дневник

Правильный.
Но лучше пользоваться "инженерной" формулой.

Пусть
-- N - число импульсов, поступивших из ЭБУ за 1 секунду (частота следования);
-- V - скорость движения [км/час].

Тогда
расход Rt топлива за 1 сек равен:
Rt = N / 16000 (1).
Время T пробега 100 км в секундах равно:
T = (100 / V)*3600 (2).
Расход топлива R100 из рассчета на 100 км будет определяться соотношением:
R100 = Rt * T (3).
Подставляя в формулу (3) выражения (1) и (2), получаем:
R100 = (N / 16000) * (100 / V) * 3600 (4)
или, окончательно:

R100 = 22,5 *(N / V) (5)

Для Вашего примера N=20 имп/с и V=60 км/час, подставив данные в формулу (5), находим:
R100 = 22,5 * 20 / 60 = 7,5 л/100км

Однако, скорее всего, скорость в км/час не используется в алгоритме. Проще взять число импульсов n за 1 секунду непосредственно с датчика скорости. 6000 импульсов соответствуют пробегу в 1 км, т.е. скорость V в км/час будет определяться формулой:
V = (n / 6000) * 3600
или после арифметических действий
V = 0,6 * n (6).
Подставив (6) в формулу (5), получаем:

R100 = 37,5 *(N / n) (7).

Таким образом, для вычисления мгновенного расхода топлива достаточно прямых данных с ЭБУ и ДС.

Чип тюнинг карта калибровок

Калибровки, описанные в данном разделе используются на всех режимах.

Состав смеси.
Все таблицы состава смеси имеют 3-х мерный вид и зависят от оборотов коленвала двигателя и циклового расхода воздуха.

Зажигание.
Все таблицы зажигания имеют 3-х мерный вид и зависят от оборотов коленвала двигателя и циклового расхода воздуха.

Холостой ход.
Состав смеси на ХХ.
В Январь-4 для режима ХХ используется таблица состава смеси на экономичном режиме, в Январь-5 и Бош с Попарно-Параллельным и Фазированным впрыском используется отдельная таблица калибровки. Можно немного увеличить соотношение воздух/топливо на низких температурах для уменьшения характерного стука при прогреве. Но при этом может появится неустойчивая работа на холостом ходу.

Обороты ХХ.
Обороты Холостого Хода зависят от температуры Охлаждающей Жидкости и определяют уставку оборотов Холостого Хода. Обороты ХХ необходимо рассматривать безразрывно от Положения Регулятора Холостого Хода, которое зависит от температуры Охлаждающей Жидкости.
Желательно при изменении оборотов ХХ изменять также и положение РХХ в соответствующее количество раз.
Например.
Обороты ХХ при рабочих температурах нужно увеличить с 850 до 900, это увеличение на 5%, поэтому необходимо увеличить положение РХХ на рабочих температурах тоже на 5%, с 52 шагов до 55 шагов.

Адаптация уставки ХХ.
Если в комплектации (Общие -> Общие данные -> Комплектация) разрешена адаптация уставки ХХ, то Минимальное значение адаптации уставки ХХ и Максимальное значение адаптации уставки ХХ определяют пределы изменения адаптации уставки ХХ. По умолчанию этот режим выключен.

Учтите, что во всех 3 топливоподачах коррекция по положению дроссельной заслонки одна и та же, т.е. изменив коррекцию основной топливоподачи по дроссельной заслонке, изменятся и значения коррекций дополнительной и асинхронной топливоподач по положению дроссельной заслонки.
Обычно проблемы пуска связаны с переливом топлива и, как следствие, невозможностью запустить двигатель. Для исправления этого можно уменьшить асинхронную топливоподачу до 2 раз, дополнительную топливоподачу до 1,5 раз. Основную топливоподачу намного лучше не изменять. Также можно уменьшить время синхронизации раза в 2. Еще можно запретить асинхронную топливоподачу при повторном пуске. Это делается снятием соответствующего флажка в комплектации (Общие -> Общие данные -> Комплектация)

Зажигание.
Угол Опережения Зажигания на режиме пуска зависит от частоты вращения коленвала.
Например.
Частота вращения коленвала = 200 об/мин, значит УОЗ = 4,5 °ПКВ.
Обычно нет необходимости изменять зажигание на режиме пуска, можно лишь сделать УОЗ слегка побольше, на 1-2 градуса.

Неисправности.

Читайте также: