จาก panyoyee
ศุกร์ที่ , 7/7/2549
เวลา : 15:37
IP:
58.8.103.219
อ่านแล้ว = 3882 ครั้ง
 แจ้งลบ
 ส่งหาเพื่อน
|
ทฤษฎีการปรับจูนกล่อง ECU
เอาแบบรวบรัดก่อนนะครับ แล้วจะค่อยๆขยายความทีหลัง
หัวใจสำคัญในการจูนกล่อง หลักๆแล้วมีเพียงแค่ 2 อย่าง คือ
1. ส่วนผสมระหว่างน้ำมันกับอากาศ และ
2. องศาไฟ หรือจังหวะ/ตำแหน่งที่หัวเทียนจะทำการจุดไฟ มีค่าเป็นองศาก่อนศูนย์ตายบน (BTDC)
จากการทดลองตั้งแต่ยุคที่มีการผลิตเครื่องยนต์ พบว่าส่วนผสมที่เผาไหม้หมดพอดีและให้มลภาวะออกมาต่ำที่สุด ที่รู้จักกันดีว่า Stoichiometric ratio (เรียกสั้นๆว่า stoich) สำหรับน้ำมันเบนซินจะอยู่ที่ 14.7:1 LPG 15.5:1 Ethanol 9:1 Methanol 6:1 และ Nitromethane 1.1:1 ครับ
ก่อนจะพูดต่อ ต้องขอท้าวความถึงคำว่า Lambda ก่อนครับ
Lambda คือคำศัพท์ที่ใช้บอกแทน stoichiometric ratio ของเชื้อเพลิงแต่ละชนิดให้มีค่าเท่ากับ 1 นะครับ
- ถ้าค่ามากกว่า 1.00 ก็แปลว่าบางกว่า stoich
- ถ้าค่าน้อยกว่า 1.00 ก็คือหนากว่า stoich ครับ
ยกตัวอย่างเช่นคุณผสมน้ำมันเบนซินกับอากาศในปริมาณ 14.7:1 เอาไปเผา ก็จะไอเสียที่มีค่าเท่ากับ 1.00 Lambda แต่ถ้าคุณเอาเอธานอลไปเผา คุณจะต้องผสมเอธานอลกับอากาศในอัตราส่วนที่หนากว่าคือ 9:1 ถึงจะเผาออกมาได้ไอเสียที่มีค่า Lambda เท่ากับ 1.00 เท่ากับน้ำมันเบนซิน
ซึ่งตรงนี้เป็นเหตุผลเนื่องมาจากความสามารถในการเผารวมกับอากาศของเชื้อเพลิงแต่ละชน
ิดครับ รายละเอียดลึกๆคงต้องพึ่งวิชาเคมี แต่ตอนนี้เอาแค่นี้ก่อน
ต่อครับ...
สำหรับค่า Lambda=1.00 จะเป็นค่าที่ใช้สำหรับรอบเดินเบาและ part throttle นะครับ (เนื่องจากเป็นค่าที่ให้มลพิษออกมาน้อยที่สุด) และแคทตาไลติคคอนเวอร์เตอร์ก็จะได้ไม่ต้องทำงานหนักด้วย
ซึ่งการทำงานในช่วงนี้ ในกล่อง ECU จะมีวงจรที่เรียกว่า closed-loop ที่ทำงานอาศัย oxygen sensor เป็นตัวควบคุมอยู่แล้ว ในกรณีที่ใช้กล่องพ่วง ในส่วนนี้จึงไม่มีความจำเป็นจะต้องปรับครับ นอกจาก oxygen sensor จะเสีย จึงค่อยทำ ROM ปลดฟังค์ชั่นนี้ออก แล้วจูนค่าลงไปเองใหม่
แต่สำหรับจังหวะที่กดคันเร่งสุด (full throttle) เครื่องยนต์จะต้องการส่วนผสมที่หนากว่า stoich ประมาณ 10-15% หรือ 0.89-0.85 Lambda (ถ้าอยากทราบเป็นหน่วยส่วนผสม ให้เอาไปคูณกับ stoich value ก็จะได้ 13.2-12.5:1) และจะยิ่งต่ำกว่านั้นในกรณีที่เป็นเครื่องยนต์เทอร์โบหรือมีการฉีดไนตรัสครับ
คำว่าองศาไฟจุดระเบิด ไม่ได้หมายถึงความแรงของไฟที่กระโดดผ่านเขี้ยวหัวเทียนนะครับ แต่หมายถึงจังหวะที่มีไฟสปาร์คผ่านเขี้ยวหัวเทียนเพื่อทำการจุดระเบิดในระหว่างที่ลู
กสูบกำลังอยู่ในจังหวะอัด โดยมีหน่วยเป็นตัวเลของศาก่อนศูนย์ตายบน (BTDC)
ทฤษฎีมีอยู่ว่า ในกระบวนการเผาไหม้ตั้งแต่เริ่มสปาร์คหัวเทียนจนเกิดแรงระเบิดนั้น จะต้องใช้ระยะเวลาพอสมควร ดังนั้นเราจึงควรจะสั่งจุดระเบิดล่วงหน้าก่อนที่ลูกสูบจะถึงศูนย์ตายบนสักหน่อย เพื่อที่แรงดันที่เกิดจากกระบวนการเผาไหม้จะเกิดขึ้นตอนที่ลูกสูบกำลังเคลื่อนที่ลงพ
อดี
ย้อนกลับมานิดนึง...
ในขณะที่กระบวนการเผาไหม้กำลังดำเนินไปนั้น ความร้อนและแรงดันในห้องเผาไหม้ก็จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆจนถึงจุดสูงสุด แล้วค่อยตกลงตามจังหวะการเคลื่อนที่ลงของลูกสูบ โดยจุดที่แรงดันในห้องเผาไหม้ขึ้นสูงที่สุด มีชื่อเรียกอย่างเป็นทางการว่า "Peak Pressure Point" ซึ่งถือเป็นจุดที่กระบวนการเผาไหม้ ให้กำเนิดพลังงาน+แรงดันออกมาได้มากที่สุด แต่จุดนี้จะไปตกอยู่กับองศาที่เท่าไหร่นั้นก็จะขึ้นอยู่กับองศาไฟที่ตั้งไว้ แต่ยังไงก็จะต้องอยู่หลังศูนย์ตายบนนะครับ เพราะถ้าอยู่ก่อนศูนย์ตายบนเครื่องก็จะหมุนย้อนกลับเลย
แต่มีอีกจุดนึงที่มีความสำคัญกว่า Peak Pressure Point ซึ่งก็คือจุดที่เรียกว่า Optimum Point ครับ โดยที่จุดๆนี้ จะอยู่ประมาณ 7-15 ATDC ครับ แตกต่างกันไปตามการออกแบบห้องเผาไหม้ในแต่ละเครื่องยนต์
บางคนอาจจะนึกไม่ออก แต่ลองนึกถึงเวลาคุณพยายามเอามือดันลูกสูบลงในขณะที่ลูกสูบอยู่ตรงศูนย์ตายบนพอดี คุณจะพบว่าคุณจะดันมันไม่ค่อยลง แต่ถ้าคุณเลื่อนให้มันลงไปในกระบอกสูบสักหน่อย คุณก็จะดันมันลงได้ง่ายขึ้น
จุดที่อยู่ใกล้ศุนย์ตายบนมากที่สุด และเลื่อนลงได้ง่ายที่สุด นั่นแหละครับ Optimum Point
"เป้าหมายของการตั้งองศาจุดระเบิด ก็คือการทำให้ Peak Pressure Point ไปตกตรงจุด Optimum point พอดี"นั่นเอง
ดูจากรูปได้นะครับ
- เส้นสีม่วง คือตำแหน่งศูนย์ตายบน
- เส้นสีแดง คือตำแหน่งที่เราเริ่มทำการสปาร์คหัวเทียน
- เส้นสีน้ำเงิน คือแรงดันในกระบอกสูบแบบที่ไม่มีการจุดระเบิด
- เส้นสีเขียว คือแรงดัน เวลาที่การจุดระเบิดทำให้ Peak Pressure Point ตรงกับ Optimum Point พอดี
- เส้นสีส้ม คือแรงดันที่เกิดจากการจุดระเบิดล่วงหน้า จนจุด Peak Pressure Point อยู่ใกล้กับศูนย์ตายบนมากเกินไป เกิดเป็นแรงดันสูง (เพราะดันลูกสูบไม่ลง) หรือที่เรารู้จักกันว่าอาการ "เขก" นั่นเองครับ
น่าจะถึงบางอ้อกันไปหลายคนแล้ว...ต่อเลยละกันนะครับ
ทฤษฎีต่อมา มีหลักง่ายๆดังนี้ครับ
- เมื่อรอบเครื่องยนต์สูงขึ้น เวลาที่มีสำหรับการเผาไหม้ก็จะน้อยลง เราก็จะต้องเพิ่มองศาไฟให้แก่ขึ้น ตามรอบเครื่องยนต์
- เมื่อโหลดของเครื่องยนต์สูงขึ้น ลูกสูบจะเคลื่อนที่ช้าลง มีเวลาประจุอากาศได้มากขึ้น แรงระเบิดแรงขึ้น แรงดันสูงขึ้นและเผาไหม้ได้เร็วขึ้น จึงต้องทำการลดองศาไฟลง
จบทฤษฎีพอสังเขป..ในการปฏิบัติจริง มีหลักง่ายๆแค่นิดเดียวครับ
ในการปรับองศาไฟจุดระเบิดนั้น จะมีคำๆหนึ่งที่เป็นที่นิยมใช้กันทั่วโลกว่า Minimum Timing Advance for Best Torque หรือเรียกแบบสั้นๆว่า MBT ครับ แปลเป็นไทยความหมายได้ว่า ทำองศาไฟให้อ่อนที่สุดโดยที่ได้แรงบิดออกมาสูงสุดครับ
- ถ้าไม่มี dyno ก็ใช้หู หรือ knock monitor คอยฟังเสียงเขกไว้ แล้วปรับไปขึ้นเรื่อยๆจนกว่าจะได้ยินเสียงเขก (แค่เบาๆนะ อย่าให้ถึงกับลั่นแกร๊ก) แล้วค่อยลดไฟลงมา 3-4 องศาครับ
กรณีนี้อาจจะใช้กับเครื่องยนต์โรตารี่ไม่ได้ เพราะโรตารี่ เขกเมื่อไหร่ พังเมื่อนั้นครับ ต้องอาศัยประสบการณ์คาดเดาเอาเองว่าองศาไฟควรจะอยู่เท่าไหร่บ้าง
- ถ้ามี dyno ก็ง่ายเลย เอารถขึ้นไดโนเสร็จ ตั้งไฟให้อ่อนๆไว้ก่อน แล้วเขาก็จะมีหน้าจอแสดงค่าแรงบิดให้เราดู ก็ปรับองศาไฟให้แก่ขึ้นเรื่อยๆ จนกว่าค่าแรงบิดจะไม่เพิ่มแล้ว ก็ให้ใช้ค่าองศาไฟที่น้อยที่สุดครับ เพื่อที่จะได้เป็นการเพิ่ม safety margin ให้กับเครื่องยนต์ไปด้วย
|
เอาทฤษฎีการปรับจูน น้ำมัน มาฝาก มีบางเรื่องเกี่ยวข้องกับ แกสด้วย ใครรู้เสริมได้คับ
เยี่ยมมากๆ
