有關可程式的供油電腦 - 排氣管

※ 引述《lgwg (~Dear Deer~ﰩ》之銘言：
: ※ 引述《dick689 (郭媽)》之銘言：
: : 供油電腦很多種
: : 規格、價錢好壞也差很多
: : 一般來說，原廠的行車電腦，有自己的安全設計考量在
: : 依我的看法來看，會自動依照車子硬體及外在因素不同
: : 而自動調整供油量
: : 而改裝電腦，可能動個硬體，ex 換個香菇頭，就有人建議你去重寫供油
: : 難道改裝電腦不會自己去調整供油量嗎？
: : 改裝電腦，調整時通常會用空燃比機來調
: : 調整完是死的嗎？ex：10% 油門是噴多少油 50%是多少油
: Close loop下是會自動修正的，不過有一個範圍限制
: : 會參考大氣溫度(自動運算含氧量)或水溫來供油嗎？
: : 否則為何只要動個硬體就最好拿去寫供油？
: 看電腦的功能，有補正map的就可以根據不同的條件做修正

我來解釋的詳細一點, 新手才比較容易看得懂

自從obd1時代開始車輛都有裝置o2 sensor, 功用是監測燃燒的廢氣空燃比
原廠o2 sensor大都只能判斷兩種訊號, 濃跟稀。超過14.7:1就是稀, 低於14.7:1就是濃
(然而, 新一代的車子很多的o2 sensor已經可以讀出接近11.2:1左右的數據, 只是還是
拿來當窄頻o2來使用, 要拿來校調可以, 但是準確的空燃比幅度有限制, 渦輪車不宜)

接著解釋何謂close loop/open loop
只要車子發動後電腦只會處於此兩種狀態。

close loop, 閉迴路, 電腦會根據o2 sensor的訊號持續修正供油到14.7:1, 該空燃比下
所燃燒的廢氣最乾淨, 變濃會殘留HC/CO, 變稀會生成NOx, 而原廠的觸媒也只在此空燃比
附近的範圍工作, 所以是為了因應環保, 產生了這樣的設計

open loop, 開迴路則是電腦忽視o2 sensor訊號而自行決定噴多少油, 而電腦噴多少油
取決於電腦內的供油曲線, 說是曲線不如說是一張表, 有x/y軸, 其中一個軸一定是轉速
另外一個軸則根據供油系統的不同而有所差異

常見的兩種供油系統
1) Mass Air Flow, 走流量計訊號, 另外一個軸參照的是流量
2) Speed Density, 走歧管壓力訊號, 另外一個軸參照的是壓力

還有一種較少見的系統叫Alpha-N, 走的是TPS訊號, 另外一個軸參照的是油門開度
一般而言不被採用, 改裝多喉直噴捨棄進氣歧管時會用到這類系統
又或者是當原廠電腦的MAF/MAP訊號失靈時的預備措施, 即limp-home mode, 跛腳模式

電腦何時會處於close loop, 何時又處於open loop?
當怠速, 油門開度改變不大, 巡航時皆處於close loop
冷車發動, 油門開度改變劇烈, 重踩油門, 轉速拉高時則跳換到open loop模式

以我自己的車(2007 Impreza WRX)來說, MAF流量超過60g/s, TPS開度大於86%,
或者是轉速超過4400rpm時滿足以上任何一條件就會跳到open loop
以原廠電腦的設計, 它會想盡辦法留在close loop來降低油耗和排廢
所以甚至有延遲的設計, 當input滿足open loop條件後若在x個指令行(或數毫秒內)
原本已滿足的條件又因為駕駛人或路況導致input的改變, 那依然不會進入open loop

所以, 原廠/改裝電腦會不會自己去調整供油量?
可以逐步細項來討論。

close loop的情況下都會, 只是有上限。
上限大小因車而異, 我的case可以修正達到將近40%

open loop的情況下, 我們把兩種供油系統拆開來看(Alpha-N同MAP)

MAF系統下, 改香菇頭(以及任何加大MAF管徑, 流量計之前的改裝)
會直接影響到MAF輸出電壓和相對應的流量表, 例如原本MAF 3v代表的是流量50g/s,
改裝後正確的流量應該代表55g/s, 那這個表沒有改寫的情況下, 在流量計3v時電腦
就會只找出50g/s對應x轉速的表格, 噴出對應的油量
然而其實應該要告訴電腦3v時應該對應的是55g/s, 再噴出對應的油量

所以MAF, 也就是流量計要重新校正, 我們叫它MAF Scaling
流量計沒有校正好, 會造成電腦誤判, 多噴或少噴油, open loop的空燃比就會跑掉
輕微的情況會不順, 嚴重的話會造成爆震。當然看幅度而決定;

至於close loop要不要做流量計校正?
也要, 因為許多的車子在close loop時有所謂的學習機制,
例如我換了香菇頭, 結果怠速和巡航的時候電腦為了要達到14.7:1的供油,
叫出預設的fuel map來噴油時發現要減少噴油才能達到穩定的14.7:1, 假設是25%,
那車子開久了電腦就會逐漸學習, 累加一個學習值, 假設是15%,
以後在close loop時不經過o2 sensor feedback直接就先少個噴15%的油,
再根據o2 sensor的數據來漸漸減少噴油以達到14.7:1
如果在close loop靠近open loop臨界點附近電腦學習了這個參數,
就會影響到open loop的供油, 電腦會猜測少了15%的供油才能達到open loop
時預設的空燃比, 以後進入open loop時直接先把這個15%套在open loop的供油上,
這時就不妙了, 同時這也是跨接式改裝電腦的壞處。

回到主題, 實際上在改了香菇頭後, 電腦裡面主要的供油表有沒有必要更動? 其實未必。

MAP的系統, 改香菇頭要不要重新校調電腦?
由於MAP系統中供油參照的是原廠的容積率表(VE table), 改香菇頭後MAP還是可以讀取
正確的歧管壓力, MAP不需要校正, 只是因為VE table已經跟原廠不同, 所以就要動到
原廠的供油曲線, 不然噴油會不正確

所以，MAP系統中任何改裝只要牽涉到容積率的改變，都要修改原廠的供油表格
MAF系統中只要原廠電腦中的表格有把較高流量的部分寫進去, 理論上就不需要改寫。
例如我的case, 我把增壓從0.7bar調高到1.1bar, 每轉的流量從2g/rev增加到2.5g/rev,
而原廠電腦的的供油表中包括了2.5g這一欄, 那我就不用去改寫。
也就是說, 就算我把渦輪加大, 從TD04換成VF34,
只要流量還在原廠電腦供油表的最大值內, 引擎還是可以正常運作的。

當然若是為了馬力輸出的改寫就不在這裡的範疇之類。
改了硬體後電腦都重新改寫當然比較好,只是影響可能是5%, 可能是30%, 不一定。

調整完是死的嗎? 是的, open loop下是死的。
但電腦在決定噴油時, 參照的不僅只有x/y軸那兩個參數, 還有很多補正,
如你所講的大氣壓力或者是進氣溫度、水溫等等。
電腦在決定噴油量時, 首先會從主供油表格中找出預設的空燃比,
換算成噴油嘴開啟毫秒, 再根據其他的sensor input來針對這個開啟時間進行修正
和補償。但基本上是一個蘿蔔一個坑, 根據相對應的補正表格裡的參數來做事。



: : 另外~ 爆震監聽，是怎麼搞的啊？很想了解一下
: : 機器是怎麼安裝的？
: : 空燃比是把sensor 裝在排氣管上去測含氧量
: : 那爆震呢？
: 要數據化的話通常是用sensor鎖在引擎本體上，
: 至於他是感測本體振動頻率上的變化還是敲擊產生訊號我不清楚
: 另外一種常見的是用麥克風去聽
: 還有還有將sensor埋入燃燒室中，可以根據缸壓的變化得知

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