Posiadam oscyloskop cyfrowy SGLENT SDS 1072CML i nie bardzo rozumiem dlaczego dla wolnych przebiegów (konkretnie chodzi o przebiegi na wąskopasmowej sondzie lambda) przy nastawie dla DC otrzymuję jakiś obraz np: taki:
natomiast gdy przełączę na AC, przy identycznych nastawach (czułość/odchylanie), otrzymuję coś takiego:
Chciałbym zrozumieć dlaczego oba obrazy tak zasadniczo się różnią, choć praktycznie oglądany jest ten sam przebieg.
Równocześnie pragnę nadmienić, że sonda w moim samochodzie jest spolaryzowana stałym napięciem na poziomie 0,47V i z tego powodu chcąc odciąć składową stałą przełączałem na AC, aby zobaczyć jak przebieg wygląda bez niej.
Chciałbym również aby ktoś udzielił mi porady w jaki sposób można pozbyć się zakłóceń w postaci tych szpilek spowodowanych najprawdopodobniej przez układ zapłonowy wysokiego napięcia.
Czy jest możliwość odfiltrowania tych zakłóceń, a jeśli tak, to w jaki sposób?
Sprzężenie AC nie przepuszcza prądu stałego, ale 1 Hz to już prawie jak prąd stały, dlatego nie widzisz wolnozmiennych oscylacji tylko szum i szpilki.
Innymi słowy: AC działa od pewnej małej częstości, a częstość Twojego sygnału jest poniżej tej granicy.
Sprzężenie AC nie przepuszcza prądu stałego, ale 1 Hz to już prawie jak prąd stały, dlatego nie widzisz wolnozmiennych oscylacji tylko szum i szpilki.
Innymi słowy: AC działa od pewnej małej częstości, a częstość Twojego sygnału jest poniżej tej granicy.
Tak właśnie przypuszczałem.
Ale, w danych technicznych mam napisane:
Odchylanie pionowe, czułość: 2mV/dz do 10V/dz
Zakres składowej stałej: 2nV/dz do 200mV/dz: +/-1,6V; 206mV/dz do 10v/dz: +/-40V.
Jako podstawę czasu: częstotliwość minimalna (AC, -3dB) <= 10Hz
Sonda faluje gdzieś około 1 do 1,5 Hz więc przy utracie sygnału 3dB powinienem jednak widzieć, a tu jest prawie płaski sygnał i straty są pewnie większe niż 30 dB.
Na analogu pewnie byłoby to widoczne bez większych strat.
Może trzeba coś pokombinować z częstotliwością próbkowania, sposobem wyzwalania, albo wybrać tryb "SINGLE" - przebiegi jednorazowe?
Mógłbyś mnie powiedzieć, co to jest te +/-1,6V i +/-40V, przecież to chyba nie jest tolerancja wskazań, bo gdyby była to o kant tyłka potłuc takie pomiary.
A co z filtrowaniem? Mogę określić filtr, że nie będzie "malowane" nic na ekranie powyżej i poniżej określonych wartości, ale mnie nie o to chodzi.
Myślę o takim filtrze, który wycinałby te szpilki w całości, nie da rady takiego filtra zdefiniować?
Jako podstawę czasu: częstotliwość minimalna (AC, -3dB) <= 10Hz
Sonda faluje gdzieś około 1 do 1,5 Hz więc przy utracie sygnału 3dB powinienem jednak widzieć, a tu jest prawie płaski sygnał i straty są pewnie większe niż 30 dB.
Na analogu pewnie byłoby to widoczne bez większych strat.
Te -3dB są już na 10 Hz, na 1Hz jest pewno znacznie więcej, dlatego nic nie widać. Na analogu też być nic nie zobaczył, bo tor wejściowy jest taki sam.
jedrek21 wrote:
Mógłbyś mnie powiedzieć, co to jest te +/-1,6V i +/-40V, przecież to chyba nie jest tolerancja wskazań, bo gdyby była to o kant tyłka potłuc takie pomiary.
Zakres regulacji składowej stałej.
jedrek21 wrote:
A co z filtrowaniem? Mogę określić filtr, że nie będzie "malowane" nic na ekranie powyżej i poniżej określonych wartości, ale mnie nie o to chodzi.
Myślę o takim filtrze, który wycinałby te szpilki w całości, nie da rady takiego filtra zdefiniować?
Co to znaczy zdefiniować? Możesz dać pasywne filtry RC lub LC. A cały wątek nadaja się do działu początkujących elektroników gdzie uczą się podstawowej obsługi sprzętu.
-3dB masz dla 10Hz a tu masz prawie 10x mniej, nie wiem jaki tam jest filtr, ale należy przypuszczać, że poniżej częst. granicznej tłumienie rośnie wykładniczo.
Jak chcesz odfiltrować szumy i szpilki to uśrednij próbki albo włącz filtr dolnoprzepustowy (wytnij wyższe częstotliwości).
jedrek21 wrote:
Mógłbyś mnie powiedzieć, co to jest te +/-1,6V i +/-40V
Przecież masz napisane co to jest - zakres składowej stałej - czyli na podanych zakresach nie możesz podawać na wejście napięcia o składowej stałej wyższej niż podane. Innymi słowy - jakbyś chciał zmierzyć tętnienia zasilacza DC o napięciu wyjściowym 12V to najniższy zakres pomiarowy na którym możesz to robić to 206(?)mV/dz. Oczywiście zazwyczaj stosuje się sondy pomiarowe z dzielnikami 1:10 albo 1:100.
Co to znaczy zdefiniować? Możesz dać pasywne filtry RC lub LC. A cały wątek nadaja się do działu początkujących elektroników gdzie uczą się podstawowej obsługi sprzętu.
Chodziło mi o coś w rodzaju jak górnoprzepustowy czy dolnoprzepustowy, które można zadeklarować w oscyloskopie i nie potrzeba ich wykonywać fizycznie.
Zostawmy jednak te filtry w spokoju, bo jak sam zauważyłeś wątek nadaje się dla początkujących elektroników, jednak skoro znalazł się tutaj, to porozmawiajmy o samych sondach wąskopasmowych (o szerokopasmowych możemy również).
W związku z tymi sondami mam zapytanie: czy we wszystkich samochodach sonda jest polaryzowana napięciem stałym?
Nadmienię, że dokładnie sprawdziłem we wszystkich Volvach i takie napięcie występuje.
Chodzi mi o to, czy takie napięcie jest warunkiem koniecznym i niezbędnym dla poprawnego działania sondy i czy w innych samochodach też ono występuje, czy jest to tylko wymysł Volva.
Dodam również, że napięcie to wynosi zawsze 0,47V +/-0,01 i jak się wydaje nie jest ono przypadkowe.
Sondy cyrkonowo-platynowe pracują ze wstępną polaryzacją, należy pamiętać, że w niektórych samochodach masa sondy nie ma połączenia z masą pojazdu (korpusem sondy). Sonda lambda sama z siebie jest ogniwem więc teoretycznie nie potrzebuje tego napięcia ale we wszystkich systemach z jakimi się spotkałem ono występuje.
Oprócz sond cyrkownowych stosuje się także sondy tytanowe (rezystancyjne).
P.S.
Ustaw sobie filtr dolnoprzepustowy z fg=10Hz i będziesz miał ładny wykres.
Sondy cyrkonowo-platynowe pracują ze wstępną polaryzacją, należy pamiętać, że w niektórych samochodach masa sondy nie ma połączenia z masą pojazdu (korpusem sondy). Sonda lambda sama z siebie jest ogniwem więc teoretycznie nie potrzebuje tego napięcia ale we wszystkich systemach z jakimi się spotkałem ono występuje.
Oprócz sond cyrkownowych stosuje się także sondy tytanowe (rezystancyjne).
P.S.
Ustaw sobie filtr dolnoprzepustowy z fg=10Hz i będziesz miał ładny wykres.
Dzięki, nawet wielkie dzięki.
Bo widzisz, to co napisałeś o sondach, to ja w zasadzie wszystko wiem.
Zastanawiało mnie tylko to napięcie polaryzujące w cyrkonowych. (dwutlenek cyrkonu).
Na tą okoliczność uknułem nawet pewną teorię. Piszę uknułem, gdyż nigdzie nie mogę znaleźć jakiegokolwiek rozsądnego wytłumaczenia działania takiej sondy, żeby nie wspominać już o sondzie szerokopasmowej.
W necie naczytałem się bardzo dużo i mogę stwierdzić, że wszyscy piszą (w zasadzie robią przedruki i tłumaczenia w dodatku z podstawowymi błędami) i tak naprawdę nie wiedzą o czym piszą.
To, że każda sonda opiera się o ogniwo nadmiarowe Nernsta, też można wszędzie wyczytać, ale to że jest polaryzowana, już nie.
A teraz moja teoria.
Tak się dziwnie składa, że przeskok napięcia w takiej sondzie następuje przy mieszance stechiometrycznej a napięcie to wynosi dokładnie właśnie owe 0,47V. Ponieważ dziwnym zbiegiem okoliczności i wręcz nieprawdopodobnym byłoby, żeby wartość tego napięcia wynikała z właściwości materiału z jakiego wykonana jest sonda (spiek dwutlenku cyrkonu), więc zacząłem kombinować i wymyśliłem. Sprawdziłem praktycznie we wszystkich Volvach (bo mam dostęp), i okazało się, że sondy są polaryzowane a przeskok następuje dokładnie w napięciu polaryzacji.
Ponieważ tego typu sondy używane są nie tylko w samochodach, ale wszędzie tam gdzie trzeba sterować procesem spalania - węgla czy wodoru również, więc doszedłem do wniosku, że to napięcie skoro wskazuje spalanie stechiometryczne, to dla różnych paliw powinno być różne i zapewne tak jest, ale tego nigdzie nie mogę potwierdzić.
Jesteś pierwszą osobą, która w ogóle mówi, że sondy cyrkonowe mają polaryzację.
W/g mojej teorii, te 0,47V odpowiada spalaniu stechiometrycznemu benzyny dla której AFR=14,7. Dla LPG AFR=15,5, więc żeby taka sonda działała poprawnie na LPG powinna być spolaryzowana innym napięciem. Gdyby mówić o spalaniu wodoru, dla którego AFR= coś około 34, to napięcie polaryzujące powinno być całkowicie inne. Doszedłem nawet do tego, że przy II generacji LPG, gdzie podczas jazdy na gazie występują niejako dwie sondy: jedna emulowana dla ECU benzynowego i ta zasadnicza jako druga, podłączona w tym czasie do ECU gazowego, może być polaryzowana napięciem właściwym dla spalania stechiometrycznego LPG i w większości przypadków tak to jest zrobione.
Nie wiem jak to jest w IV generacji gdy jedna i ta sama sonda robi jednoczesne wskazania zarówno dla ECU benzynowego i gazowego. Wtedy zapewne polaryzowana jest przez ECU benzyny i dla benzyny, a że jedziemy na gazie, to pewnie ECU gazowy odpowiednio transponuje sobie wskazania sondy tak, żeby uzyskać spalanie stechiometryczne LPG.
Oczywiście spalania stechiometrycznego w warunkach dynamicznych nigdy się nie osiągnie, ale można się się do niego przybliżyć.
Jak taka spolaryzowana sonda działa, jakie jest odziaływanie napięcia polaryzującego na przepływ jonów tlenu, to też postarałem się wytłumaczyć, ale jak myślę to nie miejsce aby się na ten temat tu i teraz rozwodzić.
Dla potwierdzenia swojej teorii, szukam jakiejś osoby/materiałów, w których znalazłbym, że dla prawidłowego działania sondy podczas spalania różnych paliw niezbędna jest polaryzacja różnym i odpowiednim napięciem dla danego paliwa.
Jeśli znalazłbym takie potwierdzenie, to cały "mechanizm" działania sondy lambda od strony fizycznej jak i chemicznej byłby dla mnie zrozumiały.
Napięcie 0,47V jest napięciem neutralnym dla sondy, bez wpływu na jej charakterystykę, zapewne jego zmiana w pewnym stopniu zmieniłaby charakterystykę pomiarową sondy. Podejrzewam jednak, że obecność tego napięcia służy głównie celom diagnostycznym (wykrycia przerwy w obwodzie sondy), a wartość jest tak dobrana aby nie zakłócać pracy sondy. Ale to też tylko moja teoria.
Napięcie 0,47V jest napięciem neutralnym dla sondy, bez wpływu na jej charakterystykę, zapewne jego zmiana w pewnym stopniu zmieniłaby charakterystykę pomiarową sondy. Podejrzewam jednak, że obecność tego napięcia służy głównie celom diagnostycznym (wykrycia przerwy w obwodzie sondy), a wartość jest tak dobrana aby nie zakłócać pracy sondy. Ale to też tylko moja teoria.
Nie mogę zgodzić się z Tobą, że napięcie polaryzujące nie ma wpływu na charakterystykę sondy i postaram się Ci to wykazać.
Po pierwsze, to co wszyscy nazywają falowaniem sondy, czyli ostateczny wynik na przewodach sygnałowych sondy i to co widzi ECU składa się z dwóch części.
Pierwsza to jest właśnie to napięcie polaryzujące a druga, to zmienne napięcie generowane przez samą sondę w wyniku zmian koncentracji jonów O-2 po obu stronach sondy.
Jeśli tak, to gdy od tego co widzimy ostatecznie, od tego falowania w granicach 0 - 1 - 0 V (w zaokrągleniu), odejmiemy napięcie polaryzujące, otrzymamy napięcie wytwarzane przez samą sondę.
I co się okaże?
Ono okaże się, że na naszej sondzie mamy napięcie przemienne (zmienia się polaryzacja ogniwa) w granicach -0,5V do +0,5V (w zaokrągleniu).
To właśnie chciałem pokazać niedowiarkom na innym forum, odcinając składową stałą poprzez przełączenie oscyloskopu na AC. Niestety nie udało się to do końca z wiadomych względów, ale jak się dokładnie przyjrzeć, to na tym oscylogramie jednak widać, że sama sonda faluje od jakiegoś minusa do jakiegoś plusa.
Wynika to z tego, że przy spolaryzowaniu sondy napięciem stałym w pewnych okresach sonda pracuje jako ogniwo i "oddaje" prąd, a w innych pobiera (ogniwo jest "ładowane" przez napięcie polaryzujące podobnie jak akumulator).
I teraz, w zależności jak wysokie damy to napięcie polaryzujące, w sposób zasadniczy zmienia się charakterystyka naszej sondy (na różnym poziomie będzie występowało przełączanie się sondy. Mówiąc innymi słowy na różnych poziomach będzie przejście samej sondy przez zero.
Po drugie:
wielkość napięcia/potencjału na ogniwie Nernsta (naszej sondy) zależy od wielkości różnicy ilości jonów (O-2) po obu stronach.
Wartość tego potencjału można nawet opisać wzorem jako E ogniwa = E zew - E wew, gdzie E = Eo+(2.303*R*T/n*F)*log (Me n+)
Eo - potencjał standardowy
R - stała gazowa
T - temperatura bezwzględna *K
F - stała Faradaya
n -ilość wymiennych elektronów
(Me n+) - stężenie molowe
Z tego wynika, że większość składowych w tym wzorze jest stałymi i zmienną jest jedynie stężenie molowe, gdyż nawet "n" jak rozpatrujemy tlen, też jest wartością stałą i wynosi "2".
Jeśli tak rozpatrywać ten wzór, to napięcie na naszej sondzie będzie wynosiło:
E = A*log Me(zew) - A*log Me(wew)
Funkcja log jest funkcją ciągłą i jednostajną (nie posiada żadnych uskoków i załamań).
Stężenie molowe tlenu w powietrzu jest stałe i jak z powyższego wzoru widać zmiany napięcia na sondzie będą wynikać jedynie ze zmian stężenia molowego tlenu w spalinach (Me(wew))
A kiedy takie zmiany mogą nastąpić (w efekcie przeskok napięcia jaki obserwujemy na sondzie)?
Z wzoru wynika, że praktycznie w każdym czasie, gdy zmieni się stężenie molowe tlenu w spalinach.
Jeśli takie stężenie tlenu zmieni się gwałtownie i o znaczną wartość, będziemy obserwować przeskok napięcia z 0V na 1V (w zaokrągleniu) lub odwrotnie.
Wszystko zależy jak mocno wzbogacimy lub zubożymy mieszankę paliwową.
Ale w samochodzie ECU nic nie robi na "pałę", tylko z pewną rozwagą.
Praktycznie odbywa się to tak, że ECU gdy odczyta z sondy, że dawkuje paliwa zbyt mało (mieszanka uboga - sonda wskazuje 0V), wtedy zwiększa dawkowanie o jeden stopień i patrzy jak zareaguje na to sonda.
Jeśli na sondzie podnosi się napięcie (mieszanka się wzbogaca), to zaprzestaje dalszego wzbogacania (prawdopodobnie sprawdza również jak szybko zmieniają się wskazania sondy).
Jeśli zbyt wolno, albo sonda nie zareagowała na wzrost ilości paliwa wynikający ze zwiększonego dawkowania w pierwszym stopniu, wtedy podejmowana jest decyzja o jeszcze większym zwiększeniu dawki paliwa jako drugi stopień. Jeśli natomiast zareagowała już po pierwszym zwiększeniu dawki paliwa, ECU dalej jej już nie zwiększa.
Identycznie wszystko odbywa się w drugą stronę.
I można byłoby powiedzieć, że wszystko działa, mieszanka jest regulowana.
W tej sytuacji można sobie postawić pytanie, czy aby dobrze jest regulowana i czy nie można tego zrobić lepiej.
Jeden z moich adwersarzy na innym forum, tłumaczył działanie sondy otwieraniem i zamykaniem drzwiczek popielnika w piecu. Otworzenie = podanie do paleniska tlenu = mieszanka uboga, zamknięcie = odcięcie dopływu tlenu do paleniska = mieszanka bogata. Stwierdził, że jak będziemy machać tymi drzwiczkami od jednego do drugiego skrajnego położenia to jest to samo co robi sonda (faluje).
Owszem, zgoda tak będzie, tylko ja mam proste pytanie: po jaką cholerę machać tymi drzwiczkami i tracić energię, gdy można je ustawić na wpół otwarte/zamknięte i na to samo wyjdzie jeśli nie będziemy kierować się jeszcze innymi czynnikami (chociażby nie będziemy obserwować płomienia, żeby wiedzieć w którym momencie zamknąć te drzwiczki gdy płomień się roznieci lub w którym momencie je otworzyć, gdy płomień się "zdusi").
W/g mnie takim dodatkowym czynnikiem dla sondy lambda jest właśnie to napięcie polaryzacji, które dokładnie odpowiada napięciu dla którego występuje spalanie stechiometryczne.
Z prostej zasady wszelkich układów regulacyjnych wynika również to, że muszą one mieć określone jednoznacznie granice działania (patrz np. wyłączniki krańcowe - dla sondy napięcie 0/1V nie jest takim napięciem krańcowym gdyż zarówno gdy mieszanka będzie dalej wzbogacana gdy sonda stoi na bogato, to sonda nic więcej nie pokaże jak 1V i odwrotnie gdy będzie zubożana, to nie spadnie poniżej zera), lub powinny mieć określoną granicę, do której powinny dążyć i tak uważam że jest z naszą sondą.
Tą granicą jest napięcie polaryzujące, do którego ECU dąży zmieniając dawkowanie paliwa.
Widać to zresztą nawet na mich oscylogramach, że nie zawsze ECU zwiększa/zmniejsza dawkowanie paliwa w taki sposób, że sonda przekracza to napięcie polaryzujące.
Na oscylogramie dla wolnych obrotów zaobserwowałem dodatkowe zjawisko niejako popierające moją tezę, że sonda praktycznie nigdy nie spada poniżej napięcia 0,4V - zawsze "idzie na bogato", czyli ECU musi wiedzieć w/g jakiego napięcia jako granicy ma sterować mieszanką.
P.S.
Jak sam zaznaczyłeś, Twoje pojmowanie sposobu działania sondy jest tylko teorią i analogicznie jest ze mną - to jest tylko moja prywatna teoria.
A skąd się to bierze?
Ano stąd, że praktycznie nikt łopatologicznie i całościowo nie wytłumaczył działania sond (ja przynajmniej się nie spotkałem) i na tej podstawie śmiem twierdzić, że niewiele osób wie jak to w rzeczywistości działa i okrywają to mgłą tajemnicy.
To że jakieś napięcie ma falować i na tej podstawie ECU reguluje skład mieszanki, to dla mnie zbyt mało.
Przeceniasz ECU, przynajmniej te starsze - one "patrzyły" tylko czy napięcie sondy jest poniżej czy powyżej napięcia odniesienia ("widziały" wyłącznie 2 stany: ubogo i bogato). Adaptacji podlegała "siła" korekty, a przebieg sondy był całkowany. Regulacja odbywała się jako PID, były adaptacje krótko i długoterminowe (multiplikatywne i addytywne). ECU generalnie dążyło aby napięcie falowało z wypełnieniem 50% i częstotliwością proporcjonalną do obrotów. Suwy pracy miały docelowo być naprzemiennie minimalnie za ubogie i minimalnie za bogate, czyli wypadkowo mieszanka stechiometryczna.
Pamiętaj, że są 2 rodzaje sond cyrkonowych - ze stała masą i z masą pływającą (czujnik odizolowany od masy pojazdu). Te drugie są włączane w obwód szeregowo, czyli modulują przebieg wokół napięcia odniesienia, wartość tego napięcia nie ma wpływu na kształt charakterystyki. W tych pierwszych (i popularniejszych) ogniwo sondy jest włączone równolegle z napięciem polaryzującym i tutaj już wartość tego napięcia (oraz rezystancja szeregowa tak źródła napięcia odniesienia jak i ogniwa sondy) mają wpływ na kształt charakterystyki.
one "patrzyły" tylko czy napięcie sondy jest poniżej czy powyżej napięcia odniesienia
no właśnie, nic dodać nic ująć - patrzyły czy napięcie jest powyżej, czy poniżej napięcia odniesienia - czyli dążyły do napięcia odniesienia.
tzok wrote:
Regulacja odbywała się jako PID, były adaptacje krótko i długoterminowe (multiplikatywne i addytywne).
Adaptacją nazwałbym korektę długoterminową, krótkoterminową już nie.
Powyższe korekty istnieją do dziś.
Nie bardzo rozumiem skrótu PID - mógłbyś to rozszerzyć.
tzok wrote:
ECU generalnie dążyło aby napięcie falowało z wypełnieniem 50% i częstotliwością proporcjonalną do obrotów. Suwy pracy miały docelowo być naprzemiennie minimalnie za ubogie i minimalnie za bogate, czyli wypadkowo mieszanka stechiometryczna.
No nie, chyba przesadziłeś. Czas jednego cyklu przy 6000n/min trwa 20 ms, natomiast sonda jest w stanie podać jakikolwiek wynik dopiero gdzieś po 500 ms (tak to szacuje po swoich oscylogramach a sondę mam nowiutką i oryginalną)
Z tego wynikałoby, że sonda może podać wynik po czasie 25 razy dłuższym niż jeden cykl a więc nie jest możliwe, żeby suwy pracy były naprzemiennie raz bogate a raz ubogie.
Gdyby tak mogło być, to byłoby niemal doskonale. Sonda jest zbyt wolna, żeby tak być mogło. Co więcej, jestem w stanie wykazać, że sonda szerokopasmowa jest jeszcze wolniejsza a wyższość jej polega jedynie na tym, że ECU na jej podstawie dokładnie wie o ile ma zwiększyć/zmniejszyć dawkowanie paliwa.
W/g mnie jest to przerost formy nad ideą, gdyż informacja o tym jaka ma być mieszanka jest mocno spóźniona.
Takie działanie może się jedynie sprawdzić w stanach ustalonych, o które w normalnej eksploatacji samochodu trudno.
No nie, chyba przesadziłeś. Czas jednego cyklu przy 6000n/min trwa 20 ms, natomiast sonda jest w stanie podać jakikolwiek wynik dopiero gdzieś po 500 ms (tak to szacuje po swoich oscylogramach a sondę mam nowiutką i oryginalną)
Z tego wynikałoby, że sonda może podać wynik po czasie 25 razy dłuższym niż jeden cykl a więc nie jest możliwe, żeby suwy pracy były naprzemiennie raz bogate a raz ubogie.
Skrót myślowy - ileś tam suwów na mieszance ubogiej, potem tyle samo na mieszance bogatej (oczywiście wahania na poziomie lambda = 0,98 - 1,02, a nie np. 0,9 - 1,1).
jedrek21 wrote:
Nie bardzo rozumiem skrótu PID - mógłbyś to rozszerzyć.
Adaptacją nazwałbym korektę długoterminową, krótkoterminową już nie.
Może byś nie nazwał ale w standardzie tak ją nazwano - albo STFT (Short Term Fuel Trim) albo FRA (Fast Rate Adaptation). Wyuczonych FRA jest zazwyczaj więcej niż jeden - zazwyczaj są to 3 wartości: dla biegu jałowego, dla umiarkowanego obciążenia i dla pełnego obciążenia.
Skrót myślowy - ileś tam suwów na mieszance ubogiej, potem tyle samo na mieszance bogatej (oczywiście wahania na poziomie lambda = 0,98 - 1,02, a nie np. 0,9 - 1,1).
No teraz się zgadza.
tzok wrote:
Regulator PID
No przecież ja cały czas o takiej regulacji mówię.
Cytat: Najczęściej celem regulatora jest utrzymanie wartości wyjściowej na określonym poziomie, zwanym wartością zadaną"
Może nie w tak naukowy sposób, ale cały czas twierdziłem, że ta wartość zadana musi być wyznaczona, a to nie jest nic innego w przypadku sondy jak to napięcie referencyjne odpowiadające napięciu przy którym następuje spalanie stechiometryczne.
Dla benzyny jest to 0,47V a dla innych paliw napięcie to w/g mnie będzie inne.
Czyli co, moja teoria ma ręce i nogi?
tzok wrote:
Może byś nie nazwał ale w standardzie tak ją nazwano
Do tej pory adaptację rozumiałem jako samonaukę. Sformułowania STFT i LTFT są mi znane, natomiast ze sformułowaniem FRA spotykam się pierwszy raz.
W sumie to tylko gra słów i jak się wyjaśniło, wiadomo o co chodzi.
Nie wiedziałem również, że STFT czy FRA, ECU ma wyuczone aż trzy rodzaje.
To że błędy są podawane dla idla, średnio i wysoko obciążonego silnika, nie myślałem że związane jest to z tymi trzema rodzajami STFT. Zawsze przyjmowałem że STFT może być w granicach +/- 25% niezależnie w jakiej "sytuacji" znajduje się silnik.
Jest to dla mnie ciekawostka i jak z tego wynika człowiek uczy się całe życie.
Napięcie 0,47V jest napięciem neutralnym dla sondy, bez wpływu na jej charakterystykę, zapewne jego zmiana w pewnym stopniu zmieniłaby charakterystykę pomiarową sondy. Podejrzewam jednak, że obecność tego napięcia służy głównie celom diagnostycznym (wykrycia przerwy w obwodzie sondy), a wartość jest tak dobrana aby nie zakłócać pracy sondy. Ale to też tylko moja teoria.
Mi się wydaje, że ta sonda pracuje w układzie mostka pomiarowego - a dokładniej kompensatora. Dzięki temu uzyskuje się kilka zalet jednocześnie. Mierzy się uchyb pomiędzy napięciem zadanym (pewnie jakiś komputerek podaje, i to jest właśnie to napięcie "polaryzacji"), a napięciem sondy, ogniwo nie jest obciążone i ma wysoką dokładność napięcia, impedancja całego układu pomiarowego widziana ze strony ogniwa jest bardzo wysoka (nieskończona w stanie równowagi), rezystancje połączeń nie wpływają na pomiar (brak prądu w przewodach sondy).
Mi się wydaje, że ta sonda pracuje w układzie mostka pomiarowego - a dokładniej kompensatora. Dzięki temu uzyskuje się kilka zalet jednocześnie. Mierzy się uchyb pomiędzy napięciem zadanym (pewnie jakiś komputerek podaje, i to jest właśnie to napięcie "polaryzacji"), a napięciem sondy, ogniwo nie jest obciążone i ma wysoką dokładność napięcia, impedancja całego układu pomiarowego widziana ze strony ogniwa jest bardzo wysoka (nieskończona w stanie równowagi), rezystancje połączeń nie wpływają na pomiar (brak prądu w przewodach sondy).
Tu już wkraczasz w zupełnie inne zagadnienia - techniczne rozwiązanie sposobu pomiaru.
Mnie zaledwie chodzi o ideę działania.
To czy pomiar dokonywany jest w układzie mostkowym, przez wzmacniacz operacyjny czy przez jakiś procesor, to zupełnie inne zagadnienie.
Jednocześnie pragnę nadmienić, że to napięcie polaryzacyjne jest mierzalne tylko wtedy jak sonda nie pracuje, gdy sonda pracuje i wie się że takie napięcie istnieje, można je zobaczyć ale nie tak bezpośrednio na powiększonych przebiegach sondy w postaci takiego zafalowania przebiegu w miejscu gdzie napięcie sondy "przebija się" przez poziom tego napięcia.
Tak więc nie jest to żadne napięcie wynikające z uchybu.
Oczywistym jest, że taka sonda nie może być obciążona, w związku z czym oporność wejścia ECU dla sondy musi być nieskończona, a co dalej i jak jest obrabiany jej sygnał, to zupełnie inna bajka.
W związku z tymi sondami mam zapytanie: czy we wszystkich samochodach sonda jest polaryzowana napięciem stałym?
Nadmienię, że dokładnie sprawdziłem we wszystkich Volvach i takie napięcie występuje.
Chodzi mi o to, czy takie napięcie jest warunkiem koniecznym i niezbędnym dla poprawnego działania sondy i czy w innych samochodach też ono występuje, czy jest to tylko wymysł Volva.
Dodam również, że napięcie to wynosi zawsze 0,47V +/-0,01 i jak się wydaje nie jest ono przypadkowe.
jedrek21 wrote:
Chris_W wrote:
Mi się wydaje, że ta sonda pracuje w układzie mostka pomiarowego - a dokładniej kompensatora. Dzięki temu uzyskuje się kilka zalet jednocześnie. Mierzy się uchyb pomiędzy napięciem zadanym (pewnie jakiś komputerek podaje, i to jest właśnie to napięcie "polaryzacji"), a napięciem sondy, ogniwo nie jest obciążone i ma wysoką dokładność napięcia, impedancja całego układu pomiarowego widziana ze strony ogniwa jest bardzo wysoka (nieskończona w stanie równowagi), rezystancje połączeń nie wpływają na pomiar (brak prądu w przewodach sondy).
Tu już wkraczasz w zupełnie inne zagadnienia...
Zadałeś pytanie czy wszędzie sonda jest polaryzowana napięciem stałym - napisałem Ci odpowiedź najbardziej prawdopodobną wg mnie, której prawdopodobnie nie zrozumiałeś, a bazuję na wiedzy z metodyki pomiarowej używanej w chemii oraz elektronice (na samochodach się nie znam).
Większości ogniw elektrochemicznych nie da się pomierzyć bezpośrednio - dlatego trzeba stosować jakieś mostki pomiarowe z kompensacją (wykluczyć obciążenie ogniwa, pomiar bezpośredni jest obciążeniem i to sporym). Wg ogólnej "teorii" równanie Nernsta jest prawdziwe, tylko wtedy jeśli przez ogniwo nie płynie prąd.
Idea jest taka, żeby zrównoważyć napięcie ogniwa mierzonego, innym napięciem odniesienia, tak aby prąd przez ogniwo mierzone nie płynął. Do ustalania równowagi służy odpowiednia gałąź pomiarowa mostka (uchyb) - regulator współpracujący z takim mostkiem musi tak "regulować" na swoim wyjściu, aby uchyb dążył do zera (równoważyć mostek). Taki mostek współpracujący z odpowiednim elementem wykonawczym można również traktować jako rodzaj regulatora proporcjonalnego.
Zadałeś pytanie czy wszędzie sonda jest polaryzowana napięciem stałym - napisałem Ci odpowiedź najbardziej prawdopodobną wg mnie, której prawdopodobnie nie zrozumiałeś, a bazuję na wiedzy z metodyki pomiarowej używanej w chemii oraz elektronice (na samochodach się nie znam).
Być może tak jak piszesz źle zrozumiałem Twoje intencje.
Teraz widzę, że chodziło Ci o pokazanie skąd ewentualnie może brać się to napięcie polaryzujące.
Ale Ty też nie do końca załapałeś o co chodzi.
W Twoim przykładzie chodzi o kompensację napięcia, tj: gdy na sondzie jest napięcie "0V", wtedy na źródle odniesienia też powinno być "0V" aby uchyb wynosił zero.
W moim przypadku jest trochę inaczej, sonda nie jest kompensowana tylko dodatkowo polaryzowana i w sytuacji gdy sonda nie "pracuje", tzn: jest zimna i po obu stronach jest taka sama ilość tlenu (nie ma spalin bo silnik nie pracuje), to już wtedy, a w zasadzie tylko wtedy można zmierzyć to napięcie polaryzujące i wynosi ono 0,47V w samochodach benzynowych.
Później, jak już silnik pracuje i sonda jest gorąca, można to napięcie zaobserwować w postaci zafalowania na samym przebiegu sondy, co ja na swój prywatny użytek tłumaczę sobie, że napięcie sondy (Nernsta), przebija się przez to napięcie polaryzujące.
Dziwnym zbiegiem okoliczności, to "przebijanie się" występuje zawsze w obszarze gdy lambda = 1.
I tu jest właściwie główny problem (zagadka) dlaczego tak się dzieje.
Tu masz pokazaną sondę lambda samochodową i opis działania:
Oni też piszą, że charakterystyczny skok napięcia z 0 na 1V lub odwrotnie następuje gdy lambda = 1, czyli gdy mieszanka jest stechiometryczna.
Nic nie mówią natomiast o jakimkolwiek napięciu polaryzującym czy kompensującym.
W tej sytuacji mam do Ciebie pytanie, jako do chemika mającego w dodatku styczność z tego rodzaju ogniwami.
Czy jesteś w stanie powiedzieć skąd bierze się ten skok napięcia na sondzie akurat w momencie gdy lambda osiąga 1?
Ja ze swojej strony mogę dodać tylko to co zauważyłem analizując sam wzór, a mianowicie to, że skoki napięcia na ogniwie Nernsta mogą występować w każdej chwili pod warunkiem, że skokowo zmieni się koncentracja jonów tlenu wokół jednej albo drugiej elektrody.
Nie widzą żadnego związku z wartością lambdy=1, prócz tego, że jak lambda zmienia się skokowo w dowolnym zakresie, to i napięcie sondy powinno skakać w rytm tych zmian.
W rzeczywistości tak nie jest i występuje jednorazowy skok, gdy lambda osiąga "1" - dlaczego?
Ja to tłumaczę właśnie tym napięciem polaryzującym, a Ty jak to wytłumaczysz zakładając, że takie napięcie polaryzujące występuje albo w przypadku gdy go nie ma.
P.S.
Czy spotkałeś się z określeniem "pompa tlenu" w kontekście ogniwa Nernsta?
W Twoim przykładzie chodzi o kompensację napięcia, tj: gdy na sondzie jest napięcie "0V", wtedy na źródle odniesienia też powinno być "0V" aby uchyb wynosił zero.
Nie. Napięcie odniesienia jest stałe. Wzrośnie mierzony uchyb i dopiero regulator (ECU) może tak dobrać parametry (spalania) aby napięcie sondy dążyło do napięcia odniesienia (uchyb zmierzał do zera).
Quote:
W moim przypadku jest trochę inaczej, sonda nie jest kompensowana tylko dodatkowo polaryzowana i w sytuacji gdy sonda nie "pracuje", tzn: jest zimna i po obu stronach jest taka sama ilość tlenu (nie ma spalin bo silnik nie pracuje), to już wtedy, a w zasadzie tylko wtedy można zmierzyć to napięcie polaryzujące i wynosi ono 0,47V w samochodach benzynowych.
Ponieważ zimna sonda jest wyłącznie rezystancją i to bardzo dużą (w praktyce to jest rozwarcie) - dlatego mierzysz napięcie odniesienia a nie napięcie sondy. Jak sonda zacznie pracować to mierzysz wypadkową obu napięć - z czego udział napięcia sondy jest największy.
Jednak ECU mierzy uchyb w mostku (do którego prawdopodobnie użytkownik nie ma dostępu pomiarowego) - i ten uchyb odzwierciedla co ma robić ECU - jak wyjdzie wartość dodatnia to zmniejszać dawkę (o ile? to już zależy od wartości uchybu) jak wyjdzie ujemny to zwiększać dawkę, jak zero to nic nie robić (zachować dawkę).
Quote:
Później, jak już silnik pracuje i sonda jest gorąca, można to napięcie zaobserwować w postaci zafalowania na samym przebiegu sondy, co ja na swój prywatny użytek tłumaczę sobie, że napięcie sondy (Nernsta), przebija się przez to napięcie polaryzujące.
To falowanie to objaw regulacji - mówiąc na chłopski rozum ECU (regulator spalania) nie nadąża za zmianami i dlatego minimalnie "buja się" cały proces - może to jest korzystne - nie wiem.
Quote:
(...) że charakterystyczny skok napięcia z 0 na 1V lub odwrotnie następuje gdy lambda = 1, czyli gdy mieszanka jest stechiometryczna.
Nic nie mówią natomiast o jakimkolwiek napięciu polaryzującym czy kompensującym.
To raczej właściwość funkcji sinus - regulator "buja" się w sposób sinusoidalny - a napięciem zerowym dla tego sinusa(odniesienia dla tych zmian) w Twoim układzie pomiarowym jest 0,47V - to wokół tego napięcia "buja się" się napięcie sondy w sposób sinusoidalny - raz jest wyższe raz niższe - ale sam fakt "bujania" nie bierze się z sondy tylko całej pętli regulacji - wpływ na to mają bezwładności i opóźnienia czasowe.
Nie wiem też o jaki skok może chodzić? Sinus w punkcie przejścia przez zero ( u Ciebie przy 0,47V - co odpowiada lambdzie =1) ma największy przyrost wartości (pierwsza pochodna osiąga maksimum) i wtedy występuje jakby największy "skok napięcia" - czy to oto chodzi?
Quote:
Czy spotkałeś się z określeniem "pompa tlenu" w kontekście ogniwa Nernsta?
Nie spotkałem się ale wiem do czego zmierzasz - do odwrócenia cyklu pracy sondy lambda - czyli do "ładowania" takiego ogniwa. To nie zadziała w praktyce, choć teoretycznie jest to możliwe.
Nie zależy, w sondzie wąskopasmowej wartość uchybu nie ma znaczenia, ważne jest tylko czy uchyb jest większy czy mniejszy od napięcia progowego, a korekta zależy od tego jak długo sonda pozostaje w jednym stanie.
A to by się zgadzało - wątek dotyczący sinusa w poprzednim poście można zignorować bo to nie ten przypadek (właściwszy dla regulacji proporcjonalnej). No i teraz ten "skok napięcia" jest bardziej zrozumiały bo całość przypominałaby działanie termostatu on/off.
Nie. Napięcie odniesienia jest stałe. Wzrośnie mierzony uchyb i dopiero regulator (ECU) może tak dobrać parametry (spalania) aby napięcie sondy dążyło do napięcia odniesienia (uchyb zmierzał do zera).
No to jest oczywiste. ja potraktowałem to zbyt statycznie, a Ty mówisz tak jak to jest - dynamicznie.
Chris_W wrote:
Ponieważ zimna sonda jest wyłącznie rezystancją i to bardzo dużą (w praktyce to jest rozwarcie) - dlatego mierzysz napięcie odniesienia a nie napięcie sondy. Jak sonda zacznie pracować to mierzysz wypadkową obu napięć - z czego udział napięcia sondy jest największy.
To też jest oczywiste i jak czytałeś wątek od początku, to nawet chciałem pokazać to na oscylogramie odcinając składową stałą
Chris_W wrote:
Jednak ECU mierzy uchyb w mostku (do którego prawdopodobnie użytkownik nie ma dostępu pomiarowego) - i ten uchyb odzwierciedla co ma robić ECU - jak wyjdzie wartość dodatnia to zmniejszać dawkę (o ile? to już zależy od wartości uchybu) jak wyjdzie ujemny to zwiększać dawkę, jak zero to nic nie robić (zachować dawkę).
Takie rozwiązanie też może istnieć, ale to nie tłumaczy dlaczego przeskok napięcia jest akurat w momencie jak lambda osiągnie wartość 1.
Chris_W wrote:
To falowanie to objaw regulacji - mówiąc na chłopski rozum ECU (regulator spalania) nie nadąża za zmianami i dlatego minimalnie "buja się" cały proces - może to jest korzystne - nie wiem.
No nie, nie jest korzystne, a opóźnienie jest dość znaczne.
Chris_W wrote:
To raczej właściwość funkcji sinus - regulator "buja" się w sposób sinusoidalny - a napięciem zerowym dla tego sinusa(odniesienia dla tych zmian) w Twoim układzie pomiarowym jest 0,47V - to wokół tego napięcia "buja się" się napięcie sondy w sposób sinusoidalny - raz jest wyższe raz niższe - ale sam fakt "bujania" nie bierze się z sondy tylko całej pętli regulacji - wpływ na to mają bezwładności i opóźnienia czasowe.
Tak, sonda faluje nie sama z siebie, tylko pokazuje jak reguluje dawkę paliwa ECU.
Częstotliwość, wartości max i min nie zależą od sondy a od ECU.
Chris_W wrote:
Nie wiem też o jaki skok może chodzić? Sinus w punkcie przejścia przez zero ( u Ciebie przy 0,47V - co odpowiada lambdzie =1) ma największy przyrost wartości (pierwsza pochodna osiąga maksimum) i wtedy występuje jakby największy "skok napięcia" - czy to oto chodzi?
Nie. To nie o to chodzi.
Sinusa otrzymujemy i to nie zawsze regularnego tylko przy ustabilizowanej pracy silnika.
Wyobraź sobie takie doświadczenie.
Bierzemy silnik, uruchamiamy go i ręcznie czy poprzez inne urządzenia zmuszamy ECU, żeby cały czas dawkował paliwo w nadmiarze (załóżmy przy lambdzie 0.9.
Silnik będzie chodził a sonda będzie wskazywała cały czas 1V (w zaokrągleniu).
Na wykresie będzie to linia prosta równoległa do osi czasu (x) bez żadnych zafalowań.
I teraz, nagle dajemy dyspozycję ECU, żeby dawkował ubogo, czyli żeby dawał mniej paliwa niż potrzeba (lambda= 1,1).
Sinik też będzie chodził, a na wykresie z sondy lambda, z pewnym opóźnieniem w stosunku do tego jak ECU przełączył się nagle na mieszankę ubogą, ta prosta, która była poprzednio, będzie powoli się zakrzywiać ku dołowi (napięcie na sondzie spada (powiedzmy gdzieś do 0,9 - 0,8V i dalej jak płynie czas jest nagły (pionowo w dół) spadek napięcia do około 0,2V i następnie spokojnie spada do zera (w zaokrągleniu).
Ten pionowy spadek napięcia w samochodowej sondzie lambda jest zawsze wtedy gdy lambda osiągnie 1, czyli dla mieszanki stechiometrycznej.
I tu jest zagadnienie, skąd się bierze ten nagły spadek i w dodatku gdy lambda dla benzyny równa się jeden.
Pozwól, że ja przedstawię Ci swoją teorię jak to się dzieje i jak ja to widzę.
W takim ogniwie Nersta i w każdym innym, jak nie ma żadnych przeszkód, jony w elektrolicie przepływają sobie płynnie. Raz więcej, innym razem mniej, co zależy od różnicy stężeń jonów wokół elektrod. Takie zmiany ilościowe przepływu jonów, powodują zmianę napięcia między elektrodami ogniwa.
Zgoda?
A jak wprowadzić jakąś przeszkodę do takiego elektrolitu, to co się będzie działo?
W/g mnie, jony w elektrolicie żeby mogły przepływać, będą musiały pokonać taką przeszkodę. Przeszkodą dla jonów (O-2), będzie właśnie to napięcie polaryzujące.
Tworzy ono swoistą barierę potencjałową, którą jony muszą pokonać, żeby przedostać się na drugą stronę.
Jeśli różnica koncentracji jonów wokół elektrod jest mała, to "ciśnienie" jonów jest na tyle małe, że tej bariery nie ma siły pokonać i sonda wskazuje cały czas stan poprzedni z niewielką zmianą. Jeśli różnica koncentracji wzrośnie, bariera jest "przebijana" i napięcie na sondzie gwałtownie spada/rośnie, gdyż w miarę upływu czasu diametralnie zmieniła się ta różnica a tym samym i napięcie.
Pisałem również, że to przebicie bariery widoczne jest na powiększonych oscylogramach falującej sondy w postaci dodatkowego zafalowania przebiegu dokładnie w punkcie gdy lambda=1, czyli gdy przebieg podczas tego gwałtownego spadku/wzrostu przechodzi przez napięcie polaryzujące 0,47V.
To zjawisko również na chłopski rozum jestem w stanie wyjaśnić.
Jeśli na skutek gwałtownego dawkowanie paliwa, po stronie spalin zmienia się koncentracja spalin, to najpierw spaliny muszą dotrzeć do sondy (stąd opóźnienie w opadaniu/rośnięciu napięcia na oscylogramie.
Gdy już te spaliny dotrą, to też nic nie dzieje się nagle, choć bardzo szybko.
Zaczyna zmieniać się koncentracja jonów wokół elektrody, która jest w spalinach i napięcie łagodnie spada/rośnie do pewnego momentu aż napotka na ową barierę.
Żeby ją pokonać, różnica koncentracji jonów musi osiągnąć pewną wartość. Gdy ją osiągnie wtedy przykładowo 10 jonów przeskoczy na drugą stronę bariery i różnica spadnie. Znowu trzeba chwilę poczekać aż po stronie spalin koncentracja zmieni się na tyle, że różnica wynikająca z tej koncentracji będzie miała ponownie siłę przebić tę barierę i tak się dzieje kilka razy (owe zafalowanie), aż do momentu gdy napłyną spaliny już o takiej koncentracij jonów, że przeskok 10 czy 20 jonów nie będzie stanowił o pokonaniu lub nie tej bariery i jony będą już spokojnie przepływać, a napięcie ustabilizuje się na górnym/dolnym poziomie w zależności czy będziemy zmieniać mieszankę z bogatej na ubogą czy odwrotnie.
Chris_W wrote:
Nie spotkałem się ale wiem do czego zmierzasz - do odwrócenia cyklu pracy sondy lambda - czyli do "ładowania" takiego ogniwa. To nie zadziała w praktyce, choć teoretycznie jest to możliwe.
Okazuje się, że pytanie było dość podchwytliwe, a zadałem je tylko z tego powodu, że takie określenie "pompa tlenu" zostało wymyślone chyba przez samochodziarzy i wynikało z braku wiedzy na temat redukcji i utleniania.
Jeśli natomiast chodzi o to czy to będzie działać czy nie, to pewnie cię zaskoczę. Taka właściwość jest wykorzystana w sondzie szerokopasmowej, gdzie po wartości prądu, który utlenia spaliny (pompuje tlen), określana jest dokładna dawka jaką trzeba podać aby uzyskać mieszankę stechiometryczną (lambda=1)
Sonda bez obecności tego napięcia polaryzującego też jest w stanie wytworzyć napięcie ok 1V. Taka jest charakterystyka użytego ogniwa, że zaczyna wytwarzać napięcie poniżej lambda=1 (dla benzyny). Czy napięcie polaryzujące ma wpływ na pracę sondy - pewnie ma. Nie wiem jakim napięciem, jeśli w ogóle, zasilały sondę sterowniki instalacji LPG II generacji.
No i teraz ten "skok napięcia" jest bardziej zrozumiały bo całość przypominałaby działanie termostatu on/off.
Tak, sonda dokładnie tak działa jak ten termostat, w którym temperaturę którą ma regulować sobie nastawiasz i taki termostat zapewne zawsze ma jakąś histerezę.
Jeśli przyjąć, że w sondzie też nastawiamy kiedy ma przełączyć ustawiając napięcie polaryzacji, to przełączanie zawsze odbywa się przy tym napięciu, a więc histrezy brak.
To byłaby w/g mnie drobna różnica, a druga sprawa to w dalszym ciągu nie wiem skąd to napięcie polaryzujące w takiej a nie innej wartości.
Dobrze, odpowiedzią może być, że zostało wyliczone lub określone doświadczalnie.
W takim razie mam w dalszym ciągu pytanie, czy taka sonda z napięciem polaryzującym 0.47V będzie prawidłowo działała gdy silnik zasilamy LBG/CNG dla których AFR=15,5/17.2 i tylko nieznacznie różnią się od benzyny?
A co będzie gdy taką sondę zastosujemy w silniku wodorowym (AFR wodoru coś około 34), też będzie działać prawidłowo (przeskok będzie odbywał się dla lambdy=1) ?
czy taka sonda z napięciem polaryzującym 0.47V będzie prawidłowo działała gdy silnik zasilamy LBG/CNG dla których AFR=15,5/17.2 i tylko nieznacznie różnią się od benzyny?
Sonda będzie pracowała prawidłowo ale silnik nie będzie pracował na mieszance stechiometrycznej. Przeskok nie odbywa się nie tyle dla lambda=1 co dla AFR=14,7.
czy taka sonda z napięciem polaryzującym 0.47V będzie prawidłowo działała gdy silnik zasilamy LBG/CNG dla których AFR=15,5/17.2 i tylko nieznacznie różnią się od benzyny?
Sonda będzie pracowała prawidłowo ale silnik nie będzie pracował na mieszance stechiometrycznej. Przeskok nie odbywa się nie tyle dla lambda=1 co dla AFR=14,7.
Dla określonego paliwa AFR stechiometryczne, to jest to samo co lambda =1.
Przez to co napisałeś powyżej chcesz powiedzieć, że taka typowa sonda w zastosowaniu dla gazu zawsze będzie przeskakikawala przy AFR = 14,7 co już dla gazu nie będzie wartością stechiometryczną a tym samym lambda będzie różna od jedności.
Reasumując, jeśli tak, to taka sonda będzie źle działała na gazie w sensie nie będzie pokazywać lambdy =1 dla gazu (AFR=15,5) i tym samym nie nadaje się dla gazu.
Aby ją przysposobić dla LPG/CNG, trzeba byłoby zmienić napięcie polaryzujące.
Czy tak?
Jeśli jest to prawdą, to o to mi chodziło i od początku mniej lub bardziej udolnie próbuję to wykazać, prócz tego, że chcę się dowiedzieć jak to z tymi sondami jest.
Reasumując, jeśli tak, to taka sonda będzie źle działała na gazie w sensie nie będzie pokazywać lambdy =1 dla gazu (AFR=15,5) i tym samym nie nadaje się dla gazu.
Aby ją przysposobić dla LPG/CNG, trzeba byłoby zmienić napięcie polaryzujące.
Czy tak?
Nadal podtrzymuję opinię, że napięcie przeskoku nie zależy lub zależy tylko w minimalnym stopniu od napięcia polaryzującego, a ono jest podyktowane wyłącznie względami technologicznymi (napięcie z sondy jest całkowane, w przypadku braku sondy nie ma oscylacji, ale dzięki temu napięciu lambda~=1 czyli nie ma korekty czasu wtrysku. Z drugiej strony trzeba by dokładnie sprawdzić czy 0,47V to jest rzeczywiście lambda=1, bo silnik w trybie awaryjnym pracuje z minimalnie za bogatą mieszanką. Lambda z punktu widzenia algorytmu sterowania wtrysku jest mnożnikiem bazowego czasu wtrysku.
Wpływ napięcia polaryzującego obwody wejściowe wzmacniacza pomiarowego na punkt przełączania sondy jest marginalny. Sondy są konstruowane do pracy na benzynie i do przełączania się przy AFR=14,7. W silnikach diesla stosuje się wyłącznie sondy szerokopasmowe, choć swoją drogą te silniki nie pracują na mieszance stechiometrycznej (jak i niektóre silniki benzynowe z bezpośrednim wtryskiem, np. GDI), podobnie jak każdy silnik PRZEROBIONY na LPG/CNG. W przypadku instalacji IV generacji nie da się tego skompensować, korekty LPG są tylko po to by utrzymać wskazania lambda=1, ale lambda dla benzyny czyli AFR=14,7. Odrębną kwestią jest poprawność wskazań sondy przy spalaniu innego paliwa niż benzyna.
Aby obejrzeć pracę sondy ,trzeba by było ustalić najniższe obroty silnika .Stabilne. Zsynchronizować oscyloskop z zapłonem .
I nastawiając na jakieś czoło impulsu zapłonu- zmieniając podstawę czasu odchylania -stać w tym w tym miejscu obserwując to co się dzieje na takiej sondzie.
Nastawienie przedziału 10Hz /odchylenia? / powoduje pokazanie się detali momentu zapłonu .Co 0,1 sec kreślonych jest kilkanaście zapłonów / odpowiadających jakimś obrotom silnka .
Nadal podtrzymuję opinię, że napięcie przeskoku nie zależy lub zależy tylko w minimalnym stopniu od napięcia polaryzującego,
Ja bym powiedział, że napięcie przeskoku w ogóle nie zależy od napięcia polaryzującego.
Jak popatrzysz na charakterystykę sondy lambda w funkcji [lambda], to odpowiedzią sondy na nagłą zmianę mieszanki i to niezależnie przy jakim paliwie, zawsze będzie występowała ta zmiana napięcia przy [lambda=1], gdyż wykres podczas tego gwałtownego spadku napięcia przechodzi praktycznie przez wszystkie wartości napięcia od 0,8V do 0,2V, a więc obejmuje praktycznie wszystkie lambdy = 1 dla różnych paliw (mówiąc inaczej wszystkie AFR dla różnych paliw.
Tylko, jeśli nie jest zadeklarowany poziom napięcie dla danego paliwa, od którego ECU ma traktować mieszankę jako bogatą lub ubogą, to wtedy nie będzie wiedział co ma zrobić, albo musiałby mieć zadeklarowane dwie wartości min i max po których orientowałby się czy mieszankę wzbogacić czy zubożyć.
Coś musi mieć zadeklarowane i znacznie precyzyjniej będzie działał gdy ma zadeklarowane to napięcie referencyjne dla danego paliwa.
tzok wrote:
a ono jest podyktowane wyłącznie względami technologicznymi (napięcie z sondy jest całkowane, w przypadku braku sondy nie ma oscylacji, ale dzięki temu napięciu lambda~=1 czyli nie ma korekty czasu wtrysku.
No to świetnie, niemal ideał. W tym momencie trzeba byłoby sobie powiedzieć na jakiej podstawie ECU wylicza dawkę paliwa w danej chwili.
Podstawowo bierze do obliczeń ilość zassanego powietrza, obroty, temp. silnika i kąt otwarcia przepustnicy, (jeśli jest na pokładzie mapsensor, to również bierze pod uwagę).
Nie jest w/g mnie prawdą, że ECU bez sondy nie będzie robił korekt.
Sygnał z sondy lambda, to tylko "kosmetyka" ze względu na ekologię.
Najlepszym tego dowodem jest otwarcie pętli (OL), tylko po to żeby ECU nie wywalił błędu, gdyż korekty które robi daleko wykraczają poza zakres określony jako dopuszczalny.
Innym dowodem może być przykład uszkodzonej/odłączonej sondy. W takiej sytuacji ECU przechodzi w tryb awaryjny (falowań nie ma), podkłada sobie jakieś wartości domyślne od których w razie potrzeby też robi korekty w dół i w górę.
Bez korekt nie dałoby się jechać, a jeśli już to bardzo kiepsko.
A teraz o tym całkowaniu.
całka sin(x) od 0 do 360 = 0
Jeśli przyjąć, że napięcie w ogniwie Nernsta zależy liniowo od wartości różnicy stężeń jonów przy obu elektrodach i stężenie tych jonów wokół jednej z elektrod będziemy zmieniali dokładnie sinusoidalnie, to na wykresie napięciowym takiego ogniwa otrzymamy dokładnie sinusa oscylującego w granicach 0 - 1V.
całka z takiego przebiegu będzie wynosiła 0,5.
Zauważ, że nie podaję na takie ogniwo żadnego napięcia polaryzującego.
A teraz weźmy naszą sondę spolaryzowaną napięciem 0,5V i załóżmy, że stężenie jonów w spalinach, również zmienia się dokładnie sinusoidalnie.
I co?, okazuje się że otrzymujemy taki sam wykres napięciowy dla którego całka również = 0,5V, a przecież można było się spodziewać, że będzie =1 bo daliśmy stały podkład na poziomie 0,5V.
Co z tego wynika?
Ano wydaje mnie się, iż w przypadku dodatkowej polaryzacji nie mamy do czynienia z czystym ogniwem Nernsta, tylko właśnie z sondą lambda w której następuje przeładowanie i "trochę" inne zjawiska na elektrodach.
Wszyscy uciekają od tego tematu i co najwyżej stwierdzają lapidarnie, że sonda generuje napięcie od 0 do 1V a na elektrodach występują dodatkowe zjawiska chemiczne.
tzok wrote:
Z drugiej strony trzeba by dokładnie sprawdzić czy 0,47V to jest rzeczywiście lambda=1, bo silnik w trybie awaryjnym pracuje z minimalnie za bogatą mieszanką. Lambda z punktu widzenia algorytmu sterowania wtrysku jest mnożnikiem bazowego czasu wtrysku.
Zgoda
tzok wrote:
Wpływ napięcia polaryzującego obwody wejściowe wzmacniacza pomiarowego na punkt przełączania sondy jest marginalny. Sondy są konstruowane do pracy na benzynie i do przełączania się przy AFR=14,7.
No nie. Pokazałem powyżej, że sonda przełącza się dla każdego AFR (obejmuje wszystkie AFR) i to nie punkt AFR decyduje, że sonda się przełącza.
Sonda się przełącza, bo ECU zmienił dawkowanie paliwa.
Wyznaczenie punktu AFR dla danego paliwa potrzebne jest ECU po to, żeby wiedział czy ma dodać czy odjąć paliwa.
tzok wrote:
W silnikach diesla stosuje się wyłącznie sondy szerokopasmowe, choć swoją drogą te silniki nie pracują na mieszance stechiometrycznej (jak i niektóre silniki benzynowe z bezpośrednim wtryskiem, np. GDI), podobnie jak każdy silnik PRZEROBIONY na LPG/CNG.
Nie wkraczajmy w inne zagadnienia, żeby nie gmatwać tematu, bo o co innego chodzi w silnikach diesla, o co innego w GDI i mówmy o zwykłym wolnossku na wtrysku do kolektora i co najwyżej przerobionym na LPI/CNG.
tzok wrote:
W przypadku instalacji IV generacji nie da się tego skompensować, korekty LPG są tylko po to by utrzymać wskazania lambda=1, ale lambda dla benzyny czyli AFR=14,7. Odrębną kwestią jest poprawność wskazań sondy przy spalaniu innego paliwa niż benzyna.
I tu muszę się z Tobą zgodzić, pomimo tego, że poprzednio napisałem iż ECU gazowy może sobie transponować odczyty z sondy.
Jak się teraz głębiej zastanowiłem, jest to niemożliwe, gdyż gdyby tak było, to ECU benzynowy musiałby cały czas robić korekty w jedną stronę i natychmiast wyleciałby w maliny.
Tak więc, ECU gazowy musi dawkować tak, żeby ECU benzynowy odczytywał, że AFR = 14,7 (lambda=1 dla benzyny), co oznacza, że ECU gazowy nie może dawkować optymalnie.
