關(guān)于如何在中國(guó)調(diào)試ECU(發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦),最近的一些所思所想以及如果對(duì)想要進(jìn)行調(diào)試的用戶有一些啟迪的話做了如下的記錄,以供參考。
首先,在調(diào)試ECU(發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦)之前必須要進(jìn)行的工作如下。
①對(duì)于當(dāng)下現(xiàn)狀的把握(車(chē)輛現(xiàn)在狀況的把控)
②對(duì)于安裝配件的詳細(xì)了解
關(guān)于①,普通保養(yǎng)范圍的火花塞,機(jī)油,機(jī)油濾清器,空氣濾網(wǎng)等雖不屬于調(diào)試難度高的范疇,但在進(jìn)行調(diào)試ECU(發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦)時(shí)仍然需要更換。
另外還有一些原裝配件根據(jù)行駛距離的不同也必須進(jìn)行更換。例如:當(dāng)車(chē)輛行駛距離超過(guò)7萬(wàn)公里的時(shí)候,汽油濾清器以及汽油泵 需要更換,根據(jù)配件使用狀況,如果噴油嘴狀況不好也必須要更換,這是因?yàn)榧词故钦E浼?,但在使用一段時(shí)間后也會(huì)發(fā)生老化的原故。如果沒(méi)有更換改裝配件的計(jì)劃,也建議更換原廠配件。這會(huì)使得ECU的設(shè)置工作更加順利進(jìn)行。
另外為了分析發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)在的狀況,需要進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)缸壓的測(cè)量并檢查ECU在過(guò)去是否出現(xiàn)過(guò)故障報(bào)警等等,如此一來(lái)便可以大致把握發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)。
關(guān)于②安裝的改裝配件是哪個(gè)廠家的產(chǎn)品?排氣系統(tǒng)中,排氣口徑的變化會(huì)引起輸出功率的變化,因此產(chǎn)生的性能差別與我們所追求的目標(biāo)輸出功率是否一致?各配件之間的磨合以及使用者的期望都必須考慮全面。
比如下面的馬力曲線圖。左側(cè)是320馬力的車(chē),右側(cè)是367馬力的車(chē)。撇開(kāi)重量,空氣阻力等因素單純對(duì)比二者的性能,即使兩輛車(chē)有將近50馬力的差別,但在賽道上馬力大的車(chē)未必圈速就一定快。左側(cè)馬力小的車(chē)扭力要比右側(cè)大馬力的車(chē)更好。車(chē)輛響應(yīng)更快。操控更好。
說(shuō)得極端一點(diǎn),哪怕是只有350馬力的車(chē)均衡性做好的情況下,賽道成績(jī)也有可能勝過(guò)800馬力的車(chē)。
也就是說(shuō)不要過(guò)分執(zhí)著于動(dòng)力、抓地力,均衡性也是至關(guān)重要的。在改造前與使用者充分溝通,從配件的選擇開(kāi)始,給使用者進(jìn)行提案是很重要的一項(xiàng)能力。(重要的是車(chē)輛的均衡性)
我希望大家可以領(lǐng)悟到,制訂一套合理的理想改裝方案。是改裝修理,電腦調(diào)試,賽道駕駛經(jīng)驗(yàn)的結(jié)合。也是一種綜合的能力。
在技術(shù)方面,還想再說(shuō)一下大家都了解的爆震
一般來(lái)講,活塞發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)發(fā)生金屬碰撞的聲音以及振動(dòng)現(xiàn)象。嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致引擎故障。
產(chǎn)生爆震的主要原因是點(diǎn)火提前,壓縮比過(guò)高,渦輪壓力過(guò)大,燃料的耐爆性(辛烷值),空燃比不正確等。有效對(duì)策就是調(diào)整點(diǎn)火時(shí)間,降低渦輪壓力,使用高辛烷值的汽油,增加混合氣體的濃度或者使用添加劑等。
內(nèi)燃機(jī)工程學(xué)中出現(xiàn)的相同癥狀的早期點(diǎn)火與異常燃燒不在上述爆震范圍內(nèi),不做贅述。
通常所說(shuō)的爆震有2種,活塞頂部爆震與活塞底部爆震。
活塞頂部爆震就是混合氣體進(jìn)入燃燒室內(nèi)壓縮,火花塞將高壓混合氣體點(diǎn)燃。以火花塞為中心火焰像四周擴(kuò)散產(chǎn)生的可燃?xì)怏w膨脹。其中距離火花塞最遠(yuǎn)的地方,未能充分燃燒的混合氣體,熱量被阻斷、壓縮,瞬間造成高溫高壓。當(dāng)溫度以及氣壓超過(guò)一定界限時(shí),氣體發(fā)生自燃,并產(chǎn)生沖擊波。
該沖擊波是產(chǎn)生金屬聲音以及導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)配件破損的主要原因。另外沖擊波還會(huì)破壞活塞以及氣缸壁面的斷熱層,導(dǎo)致熱量急劇傳導(dǎo),致使配件熔解。
為防止爆震,建議使用不易自己點(diǎn)火的燃料,延后點(diǎn)火時(shí)間,完善燃燒室使之最合理化。作為不易點(diǎn)火的材料有辛烷值比較高的汽油(95號(hào)以上汽油)以及含鉛汽油(很難弄到含鉛汽油)。
活塞底部爆震即活塞底部撞擊汽缸壁面而產(chǎn)生的聲音,也稱敲缸。在此不做贅述。
作為故障的案例有如下幾種。活塞損傷,熔解,汽缸蓋一側(cè)燃燒室損傷,閥損傷等。
在調(diào)試ECU(發(fā)動(dòng)機(jī)行車(chē)電腦)時(shí)必須要進(jìn)行嚴(yán)格的爆震管理。最近發(fā)動(dòng)機(jī)或ECU都載有可自動(dòng)檢測(cè)機(jī)能的爆震感應(yīng)器,當(dāng)感知即將要爆震時(shí),會(huì)自動(dòng)延后點(diǎn)火時(shí)間,有著相當(dāng)好的調(diào)節(jié)功能。所以胡亂的改變點(diǎn)火時(shí)間是沒(méi)有任何意義的。充分利用此調(diào)節(jié)功能可事半功倍。
借助爆震感應(yīng)設(shè)備獲取準(zhǔn)確數(shù)值的同時(shí),請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的技師聽(tīng)發(fā)動(dòng)機(jī)異響雜音是最放心的方法。
調(diào)試ECU(發(fā)動(dòng)機(jī)行車(chē)電腦)時(shí),對(duì)于初次接觸的發(fā)動(dòng)機(jī),若使用的是原廠配件的話,各個(gè)配件的強(qiáng)度臨界點(diǎn)都要摸透,而唯一的辦法就是對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。例如,若要進(jìn)行渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久測(cè)試,首先要將水溫調(diào)控到一定的溫度并徐徐升壓,如此經(jīng)過(guò)不斷的反復(fù)測(cè)試來(lái)推斷何時(shí)發(fā)生引擎故障并獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。
作為參考,對(duì)于日產(chǎn)的SR20DET原廠發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),由于擔(dān)心發(fā)動(dòng)機(jī)缸墊被刺穿。以及發(fā)動(dòng)機(jī)活塞強(qiáng)度的問(wèn)題,330ps是原廠發(fā)動(dòng)機(jī)的極限。屆時(shí)設(shè)定渦輪壓力值為1.0-1.1㎏/cm2(14.2-15.6psi)左右。由于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸墊進(jìn)行了更換,使得渦輪壓力空間擴(kuò)大到1.3㎏/cm2(18.49psi);鍛造活塞的更換進(jìn)而將范圍擴(kuò)大到1.5-1.6㎏/cm2(21.3-22.8psi)。當(dāng)然在增加動(dòng)力的同時(shí)噴油嘴或燃油泵也要進(jìn)行強(qiáng)化。
上圖所示的普通活塞,乍一看會(huì)認(rèn)為是由于爆震而引起的活塞與活塞環(huán)中間部分發(fā)生缺損。然而從活塞頂部看不出發(fā)生了爆震,與燃燒狀態(tài)的好壞也沒(méi)有關(guān)系,那么活塞發(fā)生缺損可推測(cè)是由于強(qiáng)度不足造成的。因此必須將渦輪壓力下調(diào)或采取降低發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比等對(duì)策。
關(guān)于主軸承(大瓦)和連桿軸承(小瓦)故障
主軸承一般會(huì)被稱作「metaL」(俗稱瓦),材質(zhì)為三種金屬(軟鋼,鉛青銅軸承合金,合金度層)合成的合金,是一種特殊的配件。
除了三種合金之外也會(huì)使用鋁合金。
另外曲柄軸(大瓦)有一定的支撐機(jī)能,主軸承(曲軸)與曲柄軸(大瓦)一起為曲軸軸面供給機(jī)油起到重要的作用。
連桿軸承(小瓦)的基本構(gòu)造與曲柄軸(大瓦)的構(gòu)造基本相同只是沒(méi)有設(shè)置油孔以及油槽。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)小瓦的承重,比大瓦承重量小。
上面圖片是曲軸與缸體的曲軸軸面部的切面圖。藍(lán)色標(biāo)記處是主軸承(大瓦)。
曲軸與連桿的連結(jié)處是連桿軸承(小瓦)。
可以試想軸承(瓦)與曲軸軸面的接觸面由于油的關(guān)系而浮起,起到支撐作用。
由于軸頸回轉(zhuǎn)產(chǎn)生拖拽作用,使得具有黏性的油通過(guò)狹窄的間隙時(shí)產(chǎn)生壓力(軸銷(xiāo)油膜壓力)。進(jìn)而由于油壓(反力),軸頸浮起,但并不會(huì)與軸承直接接觸,原因是之間形成了一層油膜。大致原理如上所述。
但是軸承(瓦)為什么會(huì)發(fā)生故障呢?大多數(shù)情況下都是在跑賽道或是漂移時(shí)出現(xiàn)橫向離心力,致使無(wú)法確保一定的油壓而導(dǎo)致一系列故障。
『防止油偏離』『防止油壓低下』是濕式油殼形式發(fā)動(dòng)機(jī)不可避免的課題。
作為液體狀態(tài)的油在油盤(pán)內(nèi)受到離心力的作用,會(huì)傾斜、飛散,由此產(chǎn)生的力會(huì)成為曲軸回轉(zhuǎn)的抵抗力。另外如果油晃蕩的厲害會(huì)產(chǎn)生氣泡,而氣泡被吸收油膜發(fā)生破裂的可能性很大。
關(guān)于正時(shí)鏈發(fā)動(dòng)機(jī),鏈條驅(qū)動(dòng)時(shí)也會(huì)引起油涌溢。
綜上所述,跑賽道時(shí)油盤(pán)中的油會(huì)呈現(xiàn)洶涌波濤的壯烈場(chǎng)面。
比如北京金港賽道最終拐彎處,回旋離心力異常強(qiáng),持續(xù)性的橫向離心力使得殘留在底盤(pán)內(nèi)部的油產(chǎn)生離心力而發(fā)生偏離。
此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的油吸入口相對(duì)于行駛方向發(fā)動(dòng)機(jī)右側(cè)的橫向離心力使油偏離,從而導(dǎo)致油無(wú)法被吸入,油泵產(chǎn)生空吸,循環(huán)被切斷。此種現(xiàn)象被成為「油偏離」。
也就是說(shuō)在長(zhǎng)時(shí)間離心力做用下的中高速拐彎時(shí)經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生此現(xiàn)象。
在跑一般公路時(shí)不用擔(dān)心此種現(xiàn)象的發(fā)生。
車(chē)輛制造廠家生產(chǎn)的普通發(fā)動(dòng)機(jī),對(duì)于普通駕駛&一般常識(shí)速度范圍內(nèi)會(huì)采取相應(yīng)對(duì)策,輕松避免危險(xiǎn)事態(tài)的發(fā)生,但對(duì)于環(huán)形賽道行駛這種特殊情況還無(wú)法對(duì)應(yīng)。
在跑賽道或漂移時(shí),監(jiān)測(cè)油溫&油壓是非常必要的。那么到底油壓數(shù)值到多少會(huì)危險(xiǎn)呢?有許多人不知道這個(gè)數(shù)值。
長(zhǎng)回旋在高速拐彎回轉(zhuǎn)時(shí)確認(rèn)油壓是件危險(xiǎn)的事,即便是做了確認(rèn),在如此激烈的變動(dòng)中,用售后廠家?guī)兹f(wàn)日元的測(cè)油壓表也未必能得出準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
指針的響應(yīng)差,指針不動(dòng),或者即使變動(dòng)但大多數(shù)情況下憑目視無(wú)法讀取。
實(shí)際上在接近2.0kgf/c㎡時(shí),有的售后廠家的測(cè)油壓計(jì)所顯示的數(shù)值仍停留在3.0kgf/c㎡之上。
我們從賽事中使用的數(shù)據(jù)記錄器顯示來(lái)看,該測(cè)量計(jì)1秒中可進(jìn)行1000次抽樣調(diào)查(普通發(fā)動(dòng)機(jī)油壓的話10HZ足夠),行駛后通過(guò)對(duì)該數(shù)據(jù)的觀測(cè)便可對(duì)此進(jìn)行分析。
然而類(lèi)似上述售后廠家所生產(chǎn)的油壓計(jì)因?yàn)闊o(wú)法及時(shí)作出正確的反應(yīng),會(huì)導(dǎo)致一瞬間無(wú)法補(bǔ)足油壓而引起瓦的損傷。久而久之會(huì)產(chǎn)生爆瓦的嚴(yán)重后果。
為了讓不敢置信的各位更好的了解現(xiàn)狀,我舉一個(gè)一般不會(huì)公開(kāi)的鈴鹿賽道(數(shù)據(jù)記錄器)的例子來(lái)說(shuō)明。圖片為MAZDA RX-7(FD3S)在圈速王時(shí)的記錄數(shù)據(jù)。
為觀測(cè)以及解說(shuō)方便,列舉3項(xiàng)指標(biāo)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。從最上開(kāi)始依次為發(fā)動(dòng)機(jī)油壓,中間為車(chē)速,最下為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)。
接下來(lái),針對(duì)賽道S字區(qū)間進(jìn)行放大并解說(shuō)。(左邊起第一塊紅色區(qū)域)
上述圖片數(shù)據(jù)顯示油溫在90℃前后?轉(zhuǎn)速6000rpm以上時(shí)油壓若處在安定的條件下可達(dá)到6bar之上,油壓最低時(shí)下降到2bar以下。像這種情況下發(fā)動(dòng)機(jī)是處于一種極其危險(xiǎn)的狀態(tài)。
那么油壓下降到多少時(shí)開(kāi)始呈現(xiàn)危險(xiǎn)狀態(tài)呢?這個(gè)問(wèn)題要考慮到各種條件及狀況(馬力、扭力、機(jī)油泵性能、機(jī)油粘度、機(jī)油溫度等因素)因?yàn)闂l件和狀況的不同會(huì)導(dǎo)致結(jié)果出入很大。
返回剛才的話題,僅限于本次所使用賽車(chē)且在此賽道情況下,油壓至少要控制在4bar以上。通過(guò)數(shù)據(jù)顯示在油壓下降后,若要使其恢復(fù)到4bar以上的話則需要3.2秒。僅僅是這3.2秒之間,發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)轉(zhuǎn)了6000rpm,如此下來(lái)著實(shí)累計(jì)不少受損。
從全體著眼根據(jù)所顯示的數(shù)據(jù)來(lái)分析的話,可以看出這輛賽車(chē)在右轉(zhuǎn)彎或減速時(shí)油壓下降極其明顯,對(duì)此不得不采取一些對(duì)應(yīng)措施。
如大家所知,瓦的故障可表現(xiàn)為開(kāi)始的異響,再比較嚴(yán)重時(shí),連桿中的小瓦與曲軸軸面爆死。曲軸繼續(xù)工作,導(dǎo)致連桿將缸體刺穿。最糟糕時(shí)可引起車(chē)輛火災(zāi)。
關(guān)于大小瓦出現(xiàn)故障的實(shí)例照片
關(guān)于大小瓦的故障,并不是突然發(fā)生,而是慢慢累積的問(wèn)題,最終一起爆發(fā)導(dǎo)致瓦的破損。
依據(jù)我個(gè)人意見(jiàn),跑賽道或是漂移時(shí)如下圖所示,對(duì)油盤(pán)做一些加工處理或?qū)ε浼惭b進(jìn)行處理是很有必要的。
另外,再考慮一下引起瓦故障的其它因素。諸如曲軸自身的振動(dòng),所使用的機(jī)油的擠壓性能和冷卻性能不足等。又或是機(jī)油容量不足、機(jī)油泵不良也可能導(dǎo)致一系列故障的產(chǎn)生。本次不做贅述。
記在最后
本次主要針對(duì)調(diào)試ECU(發(fā)動(dòng)機(jī)行車(chē)電腦)時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到的問(wèn)題:爆震和大小瓦故障進(jìn)行了講述。
假如發(fā)現(xiàn)你的發(fā)動(dòng)機(jī)大小瓦出了問(wèn)題,但有些店家或生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的廠家卻斷定這是ECU沒(méi)有設(shè)置好,那我只能很抱歉的說(shuō)是這些店家完全不懂得發(fā)動(dòng)機(jī)知識(shí)和構(gòu)造,缺少對(duì)于這方面的了解。再說(shuō)一句,如果做ECU設(shè)置的店家不具備能夠正確測(cè)定爆震的良好工具或記錄數(shù)據(jù)的器材。會(huì)導(dǎo)致不良后果??偠灾彩峭ㄟ^(guò)詆毀其它店家而妄圖提升自己的人,都是對(duì)自己的技術(shù)缺乏自信的?;蛘哒f(shuō)知識(shí),經(jīng)驗(yàn)還不到位。