Wrzucam w formie wpisu, bo wyszedł mi długi komentarz, w wątku @Suodka_Monia i @KierownikW10 , a nie chcę żeby mi przepadło, plus może ktoś jeszcze uzna to za ciekawe
Wątek dotyczy tego, że tankując paliwo 98 oktanów do silnika przystosowanego do paliwa 95, możemy zanotować spadek mocy, co zauważyła Monia. Kierownik pyta:
>a to ciekawe. Skąd wzięłaś takie info i z czego to wynika?
Ja odpowiedziałem:
>wynika to z ustawień zapłonu - paliwo o wyższej liczbie oktanowej pozwala na wcześniejszy zapłon bez ryzyka wystąpienia spalania stukowego, co w efekcie daje nam wyższą moc. Jednak wyższa liczba oktanowa to wolniejszy przebieg spalania. Także przy zapłonie ustawionym pod paliwo 95, paliwo 98 nie da nam wyższej mocy, za to proces spalania będzie przebiegał wolniej, co suma summarum obniży moc takiego silnika. Nieznacznie, ale mierzalnie. I proporcjonalnie do tego może się obniżyć spalanie. Pojedyńcze procenty, raczej nieodczuwalne. Czyli możemy powiedzieć że takie 95 po prostu spala się szybciej.
Koniec końców i tak istotniejsze są dodatki. Na przykład kiedyś a propos Subaru mówiło się, że np GTki jedynie na 95 z Shella nie stukają - zasługa lepszych dodatków, mimo tej samej liczby oktanowej.
Dalej Kierownik:
>Dziękuję za obszerne wyjaśnienie. Czyli w teorii da się zmodyfikować kąt wyprzedzenia zapłonu w każdym silniku pod benzynę 98 i uzyskać dzięki temu wyższą moc?
@KierownikW10 tak, ale to może być bez sensu. Tzn. w układach z aparatem zapłonowym po prostu kręciłeś całym tymże aparatem, żeby zmienić kąt wyprzedzenia zapłonu - oczywiście mogłeś tam przede wszystkim uzyskać jego opóźnienie a wyprzedzenie było symboliczne, ale było, no ale tak ogólnie jeśli myślimy o regulacji zapłonu, no to jest to najprostszy układ który mógł być, luzujemy śrubkę i regulujemy iskrę względem pozycji wału. Albo lampą stroboskopową mrugając na koło pasowe na którym jest znacznik, albo, częściej, na ucho i wg. dupohamowni
Jednak aparat to zamierzchłe czasy. Dzisiaj mamy zintegrowane cewki sterowane elektroniczne - albo takie z wieloma wyjściami, najczęściej "strzelające parami" tzw. wasted spark, iskra tracona po polsku gdyby ktoś był ciekaw, gdzie, na przykładzie czterocylindrowego silnika, iskra pojawia się na dwóch tłokach równocześnie, mimo że zapłon w danym momencie występuje tylko na jednym z nich (tj. na jednym mamy suw sprężania, na drugim wydechu więc ta druga iskra w niczym nie przeszkadza), albo fajkocewki. Dlaczego tak jest, o tym za chwilę.
Najbardziej współczesne rozwiązanie, fajkocewki, mogą pracować niezależnie, w pełnej sekwencji. Z resztą pojęcie full-grupy, półsekwencji i sekwencji to nazewnictwo odnoszące się do sterowania paliwem, gdzie full-grupa to wtryskiwanie paliwa na wszystkie cylindry równocześnie, półsekwencja to podobnie jak w przypadku układu wasted spark, podlewanie parami. I to jak zrealizowana jest sekwencja zasilania paliwem wpływa jedynie na jego zużycie, dla osiąganej mocy różnica jest raczej minimalna. Stąd nieraz w układach do sportu stosuje się full-grupę bo ekonomia jest drugorzędna, a jest to prostsze rozwiązanie, dla przykładu przy użyciu Ecumastera DET3, podstawowej polskiej zabawki do modyfikowania parametrów silnika ogranicza nas ilość wyjść sterowalnych i czasem po prostu ich brakuje, wtedy możemy do sterowania paliwem wykorzystać tylko jedno i walić paliwem na wszystkie cylindry. Są oczywiście droższe rozwiązania gdzie takich wyjść nie brakuje, np EMU. Chodzi tylko o przykład gdzie używa się takich rozwiązań. No, ale znowu odbiegam od tematu xD
Pytanie czym sterowany jest układ zapłonowy? Przede wszystkim sygnałem z czujnika położenia wału, a więc z dołu silnika. Problemem jest ilość obrotów, w skrócie, mając informację tylko o obrotach wału korbowego, możemy zrealizować maksymalnie wasted spark, gdyż nie mamy konkretnej informacji na temat suwu danego tłoka. Do zrealizowania pełnej sekwencji potrzebujemy jeszcze sygnał z czujnika położenia wałka rozrządu. Mając pełną informację o położeniu obu "końców" układu rozrządu wiemy kiedy i gdzie występuje jaki suw. Toteż możemy realizować zapłon indywidualnie.
Większość komputerów może dalej sterować zapłonem przy awarii np. czujnika wałka, przechodząc właśnie w tryb półsekwencji.
Przy układzie z aparatem aparat miał napęd pośrednio z wału i wyzwalał w odpowiednim momencie naładowaną cewkę butelkową, potem przez rozdzielacz będący również częścią takiego aparatu iskra szła na konkretne cylindry w danym momencie.
W pierwszych elektronicznych układach zapłonowych moduł zapłonowy był osobnym układem, niezależnym od komputera sterującego wtryskiwaniem paliwa, oba dostawały ten sam sygnał położenia wału, ale iskra była sterowana niezależnie. Pamiętam że w takich układach bywały zworki pozwalające w stały sposób zmienić kąt wyprzedzenia zapłonu, np pomiędzy paliwem 91 a 95 (w Niemczech na przykład były takie pozostałości po podziale kraju że liczba oktanowa różniła się pomiędzy regionami). To tylko ciekawostka, dzisiaj wszystkim zarządza zintegrowany komputer sterujący pracą silnika, tzw. ECU, engine control unit, paliwkiem, zapłonem, i milionem innych pierdół.
Żeby zmodyfikować moment wyzwalania iskry, musimy albo:
- zmodyfikować mapę zapłonu zapisaną w ECU
- oszukać sygnał dochodzący do ECU
- zastąpić w ogóle komputer innym, umożliwiającym łatwe sterowanie zapłonem
Modyfikacja mapy zapłonu jest o tyle kłopotliwa, że często jest to kwestia zgrania mapy, jej modyfikacji, wgrania z powrotem itp - chociaż to zależy od ECU i sprzętu, czasem można to stroić w czasie rzeczywistym. Ale sterowanie parametrami silnika benzynowego, z racji stechiometrycznej natury optymalnego spalania paliwa i prostoty osprzętu (myślę tutaj przede wszystkim o pośrednim wtrysku paliwa) jest dużo prostsze niż w dieslu, stąd z reguły oszukuje się sygnały idące do ECU, albo zastępuje się go w ogóle innym komputerem typu stand-alone.
Do oszukiwania używa się komputerki typu piggy-back, świnek, które biorą taki przykładowy sygnał z wału, i modyfikują go na drodze czujnik<->ECU tak, że ECU "myśli", że wał jest np. w pozycji parę stopni później niż w rzeczywistości. Tak samo dzieje się z paliwem, tylko modyfikujemy np. sygnał z czujnika ciśnienia w kolektorze, czy przepływomierza, albo nawet czujnika temperatury silnika. Problemem jest to, że co bardziej skomplikowane ECU "zobaczy" że coś jest nie halo, np. na podstawie odczytu z sondy lambda i zaczną się cyrki
Do tego realizujemy to przez zewnętrzne urządzenia, bo jest wygodniej. Strojąc taki zapłon, robimy to "na piechotę", tj. bierzemy stetoskop albo sygnał z czujnika stuku, i jeżeli dojdziemy do granicy gdzie występuje spalanie stukowe, to opóźniamy odpowiednio zapłon żeby temu zapobiec. Dobry stroiciel nie pozwoli silnikowi stukać w ogóle, skoryguje mapę od razu po jego wystąpieniu. Używając takiego DETa możemy to modyfikować w czasie rzeczywistym.
Czyli tak, oczywiście wszystko zależy od danej konstrukcji, ale możemy wystroić taki układ zapłonowy. We współczesnych samochodach normą są także czujniki spalania stukowego na głowicy, gdzie ECU sam z siebie reguluje kąt zapłonu, tzn opóźnia go kiedy wyczuje spalanie stukowe np. przez stare paliwo. Ale nie "doda" nic od siebie, czyli nie wyprzedzi tego zapłonu ponad seryjną nastawę, np. pod paliwo 95 oktan.
Ciekawostką, występującą głównie w grubym motorsporcie, są układy flex fuel. Mamy wtedy czujnik raportujący liczbę oktanową do komputera sterującego, i możemy mieć pod to napisaną mapkę która odpowiednio wysteruje zapłon i paliwo. Ale to nie jest przewidziane raczej do rozróżniania Pb 95/98, ale do aut do których miesza się paliwo z etanolem. Etanol sam w sobie może mieć różną liczbę oktanową, nie jest to sztywna wartość jak przy dystrybutorze, do tego jeszcze mieszamy to często z paliwem, i wtedy czujnik flex fuel podaje nam konkretny parametr do którego możemy odnieść program.
Reasumując, bo chyba zagmatwałem, jeśli w typowym aucie średniej klasy powiedzmy sprzed dekady (bo dzisiaj królują układy z wtryskiem bezpośrednim i zasada jest taka sama, ale może być to bardziej skomplikowany proces) chciałbyś ruszyć zapłon, to albo modyfikujesz mapę seryjnego komputera, albo dokładasz piggy-back i oszukujesz ten komputer powodując inne wyprzedzenie. Przy czym w wolnossącej benzynie niewiele tak naprawdę możemy zrobić samym programem - z moich doświadczeń to przy dwustukonnym silniku samym zapłonem ugraliśmy... 1-2 konie mechaniczne. Przy czym porównywaliśmy to z kreskami z jakiegoś wcześniejszego pomiaru, na tej samej hamowni, aale ciężko powiedzieć na ile jest to błąd pomiarowy a na ile realny zysk mocy. Tak czy siak na więcej bym nie liczył. Oczywiście przebieg momentu może być trochę bardziej korzystny, ale raczej strojenie robimy przy innych modach żeby wykorzystać odblokowany potencjał, np. po portingu kolektorów/głowicy. Albo kiedy silnik nie ma seryjnie optymalnych parametrów, przy czym to, znowu, domena raczej starszych niż nowszych konstrukcji, kiedyś producenci benzyniaki "podlewali z wiadra". Największą moc przy takim gołym strojeniu osiągamy z przesunięcia odcięcia, ale to też raz, że da coś jeżeli silnik jedzie "do końca" a nie spada mu moc pod koniec użytecznego zakresu obrotów (głównie dlatego bo brakuje paliwa, ale też może to wynikać z konstrukcji motoru), a dwa że wiąże się jednak z pewnym niebezpieczeństwem, jeżeli zakręcimy silnik powyżej przewidzianego zakresu.
Stąd raczej jest to nieopłacalne, bo wydasz np 2 tysiące żeby zyskać 2 konie mechaniczne, których, po prostu, nie odczujesz. Ale jeśli zrobisz lepszy dolot, liźniesz materiału tu i ówdzie, może konstrukcyjnie coś pozmieniasz to wtedy strojenie jest obowiązkowe żeby wykorzystać potencjał, no i wtedy ruszamy też zapłonem. Byle z głową, bo tak jak napisałem nie są to mega przyrosty (a z drugiej strony, kuń do kunia i się nagle robią nie 2 a 10 i to już może być odczuwalne), za to spalanie stukowe może mieć katastrofalne skutki.
10+ lat temu pamiętam że przyjmowało się że dla wolnossącego silnika 10KM/wydany tysiąc złotych to dobry wynik. Dzisiaj pewnie trzeba by to zweryfikować. A i tak każda konstrukcja jest inna i gdzie indziej ma wąskie gardła, trzeba zaczynać od przetartych ścieżek, no chyba że to jakaś egzotyka której serio nikt wcześniej nie dłubał.
Samo tankowanie paliwa premium to przede wszystkim zaleta lepszych dodatków - stąd to, co niektórzy mówią, że "ooo, wszyscy mają paliwa z Lotosu, wszystko jedno gdzie tankujesz" jest tylko połowiczną prawdą. Bazę wszyscy mają tą samą, ale uszlachetniają paliwo swoimi dodatkami więc nie jest to to samo. Do tego taki Shell paliwa V-Power ściąga bezpośrednio zza granicy, z innych rozlewni.
Z góry sorry jeśli coś przekręciłem bo piszę to z marszu z głowy, ale też inaczej nie znajdę tyle czasu żeby opisać to fajnie i z przykładami, albo po prostu się do tego nie zbiorę, a myślę że wyczerpuję pytanie i temat jest dosyć ciekawy jeśli ktoś z tym nie miał styczności
#motoryzacja #dysonanspisze #ciekawostki
