No es frecuente encontrar un motor con 6 cuerpos de aceleración individuales y un turbocompresor . Muchos preparadores ni siquiera lo experimentan, y si no sabes cómo manejarlo, será prácticamente imposible lograr un ajuste preciso que te proporcione un buen control del combustible y la sincronización del encendido al variar la posición del acelerador y la presión de sobrealimentación. En este artículo, aprenderás los pasos necesarios para lograr un ajuste preciso con un motor turboalimentado con cuerpos de aceleración individuales .
En este artículo: El problema con el ajuste del MAP | Uso del eje de carga de la posición del acelerador/Alpha-N en su lugar | Solución del modelo de combustible basado en el tiempo de inyección | Solución del modelo de combustible de eficiencia volumétrica | Uso de tablas de compensación de combustible 4D | Conclusión
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El problema con el ajuste del MAP
El problema con los cuerpos de aceleración individuales , independientemente de si el motor es turboalimentado o no, es que al instalarlos y retirar la gran cámara de distribución común y el cuerpo de aceleración único, la presión de aire del colector ya no se puede usar para indicar la carga del motor. En su lugar, se utiliza el principio de ajuste de la densidad de velocidad, mediante el cual se calcula el flujo de aire másico utilizando la presión absoluta del colector y la ley de los gases ideales en lugar de medirlo directamente. ¿A qué se debe esto?
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Un motor de aspiración natural con cuerpos de aceleración individuales tiene una longitud de corredor muy corta después del cuerpo de aceleración, ya que no hay un pleno común grande como el de un motor de un solo cuerpo de aceleración. Debido a esto, la presión del colector después de los cuerpos de aceleración puede alcanzar la presión atmosférica desde tan solo el 30% del acelerador, por lo que si la señal MAP se usa como eje de carga, una vez que se alcanza el 30% de apertura del acelerador, está operando en la fila superior de su tabla de combustible y se mantendrá allí a medida que pasa del 30% al acelerador completamente abierto, lo que le da un control abismal del suministro de combustible. Si tiene la relación aire/combustible correcta cuando llega por primera vez a esa fila, para cuando llegue al acelerador completamente abierto, el flujo de aire habrá aumentado drásticamente y estará funcionando con una mezcla extremadamente pobre. Por otro lado, si ajusta el motor para que la relación aire/combustible sea la correcta para condiciones de acelerador completamente abierto, cuando reduzca el acelerador, estará funcionando con una mezcla extremadamente rica. Un motor turboalimentado dará los mismos resultados sólo que magnificados.
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Uso de un eje de carga de posición del acelerador/Alfa-N en lugar de MAP
Para controlar correctamente el combustible y la sincronización del encendido , deberá usar la posición del acelerador (también conocida como Alfa-N) como eje de carga, en lugar de la presión de aire del colector. Al usar la posición del acelerador, es importante considerar la resolución, ya que el flujo de aire a través del cuerpo del acelerador no es lineal. Al abrir el cuerpo del acelerador por primera vez, se observará un aumento considerable del flujo de aire, pero cuanto más se abra, menor será su aumento. Por lo tanto, es importante tener pequeños puntos de ruptura alrededor del área cerrada del acelerador.
Si utiliza un motor de aspiración natural, usar la posición del acelerador como eje de carga es fundamental. Sin embargo, si tiene un motor turboalimentado , el proceso es mucho más complejo, ya que el flujo de aire puede variar en función de la presión del colector y de la posición del acelerador. Esto significa que debe poder variar el suministro de combustible en función de ambos parámetros, lo cual, a primera vista, parece difícil, ya que ahora está viendo una tabla de combustible de 4Dl con combustible, posición del acelerador, RPM y presión del colector. Para complicar aún más las cosas, también podría querer cambiar la relación aire/combustible objetivo a medida que cambia la presión de sobrealimentación.
Al ajustar un motor turboalimentado con cuerpo de aceleración , debe considerar la ecuación de combustible que utilizará la ECU. Por ejemplo, con una ECU de enlace , esto se describe como una ecuación de fuente de carga, que para la mayoría de los motores se establecerá en Carga=MAP, lo que significa que si se duplica la presión del colector, la ECU duplicará el suministro de combustible, lo que debería mantener una relación aire/combustible constante. Otras ECU utilizan una tabla de compensación de presión absoluta 1:1 para lograr el mismo resultado.
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Solución del modelo de combustible basado en el tiempo de inyección
Aquí analizaremos tres soluciones para los problemas causados por la optimización con turbo y cuerpos de aceleración individuales . No hay una forma correcta o incorrecta de hacerlo; todo depende de la ECU que se esté optimizando y de las preferencias personales.
La primera solución es usar un modelo de combustible basado en el tiempo de inyección. Este modo, junto con una tabla lambda de bucle abierto, permite un funcionamiento prácticamente igual que un modelo de combustible basado en la eficiencia volumétrica. La única diferencia es que no se tienen en cuenta el tamaño del motor ni las características del flujo del inyector, lo que significa que los valores de la tabla de combustible no representan valores precisos de eficiencia volumétrica.
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Al igual que con muchas ECU basadas en el tiempo de inyección, en la ECU Link que estamos usando, tiene un número de combustible maestro que actualmente está configurado en cuatro milisegundos, lo que significa que si tiene un número en la tabla de combustible principal de 100% y está funcionando a 100 kPa, antes de que se apliquen las compensaciones de fondo, los inyectores estarán abiertos durante cuatro milisegundos.
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Para ver cómo funciona esto y cómo le permite mantener la relación aire/combustible a medida que cambia la presión del colector, veamos la tabla objetivo de lambda de la relación aire/combustible. Es importante destacar que, con esta tabla superpuesta, el eje de carga ahora se ajusta a la presión del colector, a diferencia de la tabla principal de combustible, que funciona con la posición del acelerador. Esto le permite cambiar la relación aire/combustible objetivo en función de la presión del colector, por lo que es importante establecer objetivos realistas. En la tabla anterior, por ejemplo, se establece un área grande con un objetivo de lambda 1, ya que se trata de un motor de calle que pasará mucho tiempo en velocidad crucero, por lo que es deseable un buen ahorro de combustible.
Por si se lo preguntaban, la tabla de encendido está configurada con el eje de presión absoluta del colector convencional. La dificultad radica en el suministro de combustible en un motor con cuerpo de mariposa individual .
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A continuación, puede realizar ajustes , lo cual implica exactamente el mismo proceso que cualquier sistema de densidad de velocidad: simplemente ajuste los valores de su tabla de combustible hasta alcanzar el objetivo. Es muy fácil acceder con precisión a cada zona, ya que solo se trata de la posición del acelerador, no de la presión del colector, que se realiza automáticamente en segundo plano gracias al cálculo que ha configurado.
Al igual que con un sistema de combustible basado en la eficiencia volumétrica, si modifica la relación aire/combustible objetivo en la tabla de relación aire/combustible , esto afectará el ancho de pulso del inyector, lo que significa que la alimentación cambiará. Esto se debe a que la configuración de la tabla lambda de bucle abierto que mencionamos anteriormente está activada, lo que aplica un factor de corrección en un solo ajuste para que, si la relación aire/combustible es demasiado rica o pobre, se corrija.
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A continuación, echemos un vistazo a un par de ejecuciones en el dinamómetro . Arriba puede ver que tenemos la relación aire/combustible en la parte superior en lambda con un objetivo de 0,82, la presión absoluta del colector y luego la potencia en la parte inferior. Para nuestra primera ejecución (mostrada en morado), funcionamos con la presión del resorte de la válvula de descarga, alrededor de 10 psi y, como puede ver arriba, la relación aire/combustible se mantuvo justo por encima de la línea de referencia blanca, que es exactamente lo que queremos ver. La ECU está haciendo su trabajo a pesar de que solo estamos funcionando en una fila de nuestro mapa de combustible de posición del acelerador. Como puede ver en la segunda ejecución en rojo, donde extendimos la tabla del ciclo de trabajo de la válvula de descarga a las áreas en las que estábamos funcionando y apuntamos a 220 kPa, aparte de un agujero pobre al comienzo de la ejecución, estábamos en el objetivo, sin embargo, hay un poco más que eso.
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El problema es que, en el extremo superior, la relación aire/combustible se está volviendo ligeramente rica, pero este efecto no es demasiado drástico porque solo estábamos funcionando a 220 kPa. Si quieres corregir esa zona rica, tienes que revisar la tabla de combustible y eliminar un poco de combustible en las zonas que eran ricas, pero esto presenta un problema, ya que también empobrecerá la relación aire/combustible cuando estés en la configuración de baja presión. No puedes resolver el problema de alta presión sin afectar la baja presión. Lo que verás es que desde la presión mínima de la válvula de descarga hasta aproximadamente 15 psi de presión, todo funcionará correctamente, pero a medida que aumentas la presión de presión y el turbocompresor comienza a restringir el flujo de escape, la relación aire/combustible se volverá gradualmente más rica. Obviamente, necesitamos una forma de abordar esta situación.
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Para gestionar la disminución de la proporción aire/combustible , se puede añadir otra tabla de compensación. En este caso, utilizaremos la tabla de combustible 4D configurada previamente. Esta tabla tiene un eje de carga de presión del colector y proporciona un cambio porcentual en el suministro principal de combustible. En este caso, a altas RPM y sobrealimentación, está configurada para eliminar algo de combustible.
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Solución del modelo de combustible de eficiencia volumétrica (VE)
En las ECU más modernas, puede lograr lo mismo que acabamos de ver utilizando el modelo de combustible de eficiencia volumétrica. Como mencionamos anteriormente, la ECU requerirá más información al utilizar este modelo, como el tamaño del inyector, la densidad del combustible y la relación aire/combustible estequiométrica . En un modelo de combustible basado en la eficiencia volumétrica, la tabla objetivo de relación aire/combustible actúa para ajustar el suministro de combustible. Sin embargo, la configuración es la misma que con el modelo tradicional en que la tabla de eficiencia volumétrica se configura en función de la posición del acelerador y la tabla de relación aire/combustible se basa en la presión absoluta del colector. También necesitará utilizar la tabla de compensación de combustible 4D para corregir la relación aire/combustible a alta sobrealimentación y altas RPM. Realmente, la única diferencia es que los números que ingrese en la tabla de combustible deben ser representativos de la verdadera eficiencia volumétrica.
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Uso de tablas de compensación de combustible 4D
La última solución que veremos es una que puedes usar si no tienes una tabla objetivo de relación aire/combustible de bucle abierto. Esto comienza exactamente igual en que la tabla principal de combustible se ajusta en relación con la posición del acelerador, pero hay un par de cosas que verificar en tus ajustes principales de combustible. Aún necesitas asegurarte de que tu fuente de carga de ecuación esté configurada en Load=MAP, pero esta vez tendremos que deshabilitar tu tabla objetivo lambda de bucle abierto, lo que significa que la tabla objetivo de relación aire/combustible no tendrá ningún impacto en tu ajuste, lo que significa que estarás ajustando únicamente a través de la posición del acelerador. Como hemos discutido, el problema que viene con esto es que no tendrás forma de ajustar el suministro de combustible a medida que cambia la presión del colector. Podrías tener el 100% del acelerador a 100 y 150 kPa, pero obviamente quieres diferentes relaciones aire/combustible .
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Aquí es donde la tabla de compensación de combustible 4D entra en juego para realizar un cambio porcentual en el suministro de combustible. Básicamente, funciona igual que una tabla de relación aire/combustible de bucle abierto. Para calcular la corrección, debe usar la ecuación de corrección, que consiste en dividir la relación aire/combustible medida entre su relación aire/combustible objetivo. En este caso, asumimos que ha ajustado el sistema a lambda 1 y que su relación aire/combustible objetivo a 220 kPa es 0,80, por lo que dividiría 1 entre 0,8, lo que da como resultado 1,25. Esto significa que debe agregar un factor de corrección del 25 % a esa fila en su tabla de combustible 4D y luego continuar con cada punto. También deberá corregir el mismo problema que discutimos anteriormente a alta presión de sobrealimentación, donde el turbo se vuelve restrictivo.
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Conclusión
Como pueden ver, este es un tema bastante complejo, y eso, sumado al hecho de que muchos preparadores nunca se topan con este tipo de motor, no sorprende que poca gente sepa cómo manejarlo. Esperamos que puedan ver que, si mantienen un enfoque metódico y preciso, pueden lograr una puesta a punto precisa con su motor turboalimentado con cuerpo de aceleración individual. Este tema se trata en detalle aquí en HPA, tanto en el material del curso de preparación de EFI como en las lecciones del seminario web exclusivo para miembros.
