Девять находок из заводских калибровок
Разбирали восемнадцать заводских прошивок ради таблиц наполнения, а попутно выяснили девять вещей, которых в руководствах по тюнингу не пишут.
Восемнадцать заводских калибровок Harley-Davidson: Twin Cam 88, 96, 103, 110 и Milwaukee-Eight 107, 114, 117, каждая в двух-трёх платформах. По шесть таблиц в каждой – наполнение обоих цилиндров, углы опережения обоих цилиндров, целевая смесь и обогащение на полной мощности. Всего 107 таблиц.
Разбирали их ради одного: заземлить модель тренажёра на реальных числах вместо оценок. Но заводская прошивка – это ещё и документ о том, как инженеры завода на самом деле управляют мотором, и по дороге выяснилось много такого, чего в руководствах по тюнингу не встретишь.
Девять находок, от самых содержательных к мелким.
1. Наполнение считают двумя разными способами
Наполнение — На сколько процентов цилиндр реально заполнился воздухом за такт впуска по сравнению с его полным геометрическим объёмом.
Представь, что цилиндр – это ведро, скажем, на 0.8 литра. За такт впуска поршень идёт вниз и всасывает в него воздух. Но «до краёв» ведро почти никогда не наполняется: воздух не успевает, мешают клапаны, форма впускных каналов, обороты. Наполнение (VE) как раз и говорит, насколько полно набралось ведро: 100% – цилиндр вобрал ровно свой объём воздуха, 70% – только 70%.
Почему это главное для настройщика: сам двигатель не знает, сколько воздуха зашло. Поэтому его компьютер (ECM) хранит таблицу VE – свою оценку наполнения для каждой пары «обороты × нагрузка» – и по ней считает, сколько впрыснуть бензина, чтобы смесь получилась нужной. Врёт таблица – врёт смесь. Вся EFI-настройка, по сути, и есть уточнение этой таблицы. У мощных моторов с хорошими каналами VE на резонансе может даже переваливать за 100%.
единица: %, обычно: 40–105
У ранних блоков Delphi таблица наполнения идёт по положению дросселя: строки – обороты, столбцы – 0, 2, 5, 7, 10, 15 … 100 % открытия. Это схема alpha-N: блок смотрит на угол дросселя и обороты и по ним берёт наполнение.
У поздних Twin Cam – 103 в туринговой платформе и обеих калибровках 110 – та же таблица идёт по разрежению во впуске: 15, 20, 26, 30, 40 … 100 кПа. Это speed-density, классическая схема с датчиком абсолютного давления.
Разница принципиальная, и не только для электроники. Наполнение по разрежению – величина физическая: сколько воздуха реально вошло в цилиндр. Наполнение по дросселю – величина служебная: на 5 % дросселя разрежение зависит от оборотов, и один и тот же столбец означает разные состояния мотора.
Практический смысл для настройщика: у этих двух схем по-разному ведёт себя коррекция после переделок впуска и выпуска. Схема по разрежению сама учитывает изменившееся наполнение – датчик его видит. Схема по дросселю не видит ничего: для неё «30 % дросселя» осталось тем же самым числом, хотя воздуха теперь входит больше.
2. У завода своя стехиометрия, и она видна в данных
Целевую смесь блок хранит то отношением воздух-топливо (13.0, 14.6), то в лямбде (0.851, 0.994) – зависит от поколения. Чтобы держать в базе обе формы, нужен коэффициент перевода. А он зависит от состава топлива: у чистого бензина около 14.7, у американского с десятью процентами этанола – около 14.1.
Гадать не пришлось: данные ответили сами. Заводская цель в крейсерском режиме – стехиометрия. В таблицах-отношениях там стоит ровно 14.6. В лямбда-таблицах тех же режимов – ровно 1.00.
Значит, в шкале этой программы λ = 1 соответствует 14.6. Не 14.7 из учебника и не 14.1 для бензина с этанолом. Мелочь? При пересчёте показаний широкополосного датчика между шкалами ошибка в 0.7 % смеси – это как раз тот разброс, за который спорят в форумных ветках.
3. Обогащение на полной мощности идёт по секундам, а не по оборотам
Одна из шести таблиц – одномерная, семнадцать значений. Выглядит как функция оборотов, и именно так мы её сперва и поняли. На экране её первый столбец подписан Seconds: 0.0, 2.0, 4.1, 6.2 … 33.1.
Это профиль по времени удержания полного газа. Держите ручку в упоре – смесь постепенно обогащается:
| Секунды удержания | Twin Cam, отношение | Milwaukee-Eight, лямбда |
|---|---|---|
| 0.0 | 13.0 | 0.851 |
| 12.4 | 12.6 | 0.816 |
| 24.9 | 11.2 | 0.800 |
| 33.1 | 10.2 | 0.796 |
И в отношении, и в лямбде меньшее число означает более богатую смесь – обе таблицы говорят одно и то же: чем дольше держите полный газ, тем богаче смесь. Лишнее топливо здесь работает охладителем: испаряясь, оно снимает температуру с поршня и клапанов. Это не «настройка на мощность», это тепловая защита, и разложена она по времени, потому что нагрев инерционен.
Отсюда, между прочим, следует и практическое: короткий проезд на полном газе и затяжной подъём в гору – для мотора разные режимы, хотя дроссель в обоих случаях в упоре.