2.3.Einstellung der AFR-Mappen

2.3. Einstellung der AFR-Mappen 

 

Schaltfläche für Advanced mode
Advanced mode ist ein Tool zur Anpassung aller verfügbarer Mappen in diesem Modus. Dies fasst AFR-Mappen, VE-Mappen, fortgeschrittene Mappen der Zündung und des Drehzahlbegrenzers. Die Verwendung von Advanced mode zur Optimierung der Kraftstoffmappen ist eine logische Fortsetzung von der VE-Messung; sie können messen, wie der Motor (jeder sein Zylinder) atmet.
Der erweiterte Modus ermöglicht eine manuelle Änderung der VE-Werte , dafür gibt es aber keinen Grund, falls Sie diese gemessen haben.
Ein weiterer Schritt im Prozess der Optimierung der Kraftstoffmappen ist die Einstellung – AFR-Mappen. Die AFR-Mappe legt die AFR-Zielwerte fest, die die Hauptgrundlage für das Steuergerätesystem darstellen. Das Steuergerätesystem berechnet die Menge des eingespritzten Kraftstoffes und daher das aktuelle AFR im Motor.

Ein Beispiel für eine typische AFR-Mappe (XL 1200), die Mappe ist afu dem Bild links dargestellt. Das Steuergerät stellt AFR anhand des Feedbacks von Lambdasonden ein, falls der AFR-Wert in der Tabelle 14.6. aufgeführt ist.
Ein niedrigeres AFR (fetteres Gemisch) wird nur für extreme Modi eingestellt (hohe Drehzahlen und Vollgas, Druck in der Saugung fast 100 kPa). Der Hauptgrund für die Nutzung eines fetteren Gemischs in extremen Modi ist eine bessere Motorkühlung und eine teilweise Leistungssteigerung (siehe unten). Ein ziemlich fettes Gemisch wird ebenfalls im Bereich einer geschlossenen Drosselklappe im gesamten Drehzahlbereich eingestellt (Druck in der Saugung gegen 20 kPa). Und zwar um Explosionen im Auspuff im Schubbetrieb zu unterdrücken.
Die im vorherigen Absatz beschriebenen Grenzmodi sind aus Sicht des Tunings nicht interessant (falls man nicht das Ziel hat, den Nachbarn oder seinen Hund ab und zu durch Feuer aus dem Auspuff zu erschrecken). Unser Ziel sollte es sein, den AFR-Wert auf 14,6 einzustellen. D.h. wir sollten uns auf die Kontrolle des Mischungsverhältnisses in der Rückmeldung der Lambdasensoren orientieren. Das ist unbestritten die beste Form der Kontrolle aus Sicht der Motoremissionen und mehr oder weniger aus Sicht des Kraftstoffverbrauchs. Nichtsdestoweniger ist es klar, dass dies nicht optimal ist, was die Erreichung des Drehmoments und der Motorleistung anbelangt, die durch die nachfolgenden Kennlinien gegeben sind.
Max. twin cam

Modell des maximalen Drehmoments des V-Twin-Motors in Abhängigkeit vom eingestellten AFR

Diese Kennlinien zeigen die Kurven des maximalen Drehmoments des V-Twin-Motors (der im Drehzahlbereich von 2500 bis 3000 min-1 war) in Abhängigkeit vom eingestellten AFR. Die grüne Kurve zeigt die Messung bei 100% Öffnen der Drosselklappe. Die orangefarbene Kurve stellt das Modell des maximalen Moments beim kontinuierlichen Gasgeben auf 60% dar. Die schwarze Kurve stellt den durchschnittlichen Wert dar. Die Messergebnisse zeigen, dass die Drehmomentcharakteristik nur durch eine geeignete AFR-Einstellung erhöht werden kann.
Die Weiterentwicklung führte uns zum Definieren von ATAL-dynamischen AFR-Mappen. Diese angebotenen voreingestellten Mappen sind Schablonen der AFR-Mappen (siehe Demovideo 1). Bei Erprobungen auf der Straße definierten wir den Bereich, der für die Verwendung eines stabilen Reisemodus mit minimalen Anforderungen an dynamische Übergänge gilt. In diesen Modi ist es nicht erforderlich, die Momentcharakteristik zu erhöhen. Ein höherer Wert wird auf die Wirtschaftlichkeit des Betriebs gelegt. D.h. optimale Emissionen beim Motorlauf.
Diese Modi bewegen sich in der Regel in einem durch den Druck in der Saugung von bis zu 60 kPa abgegrenzen Druck. In diesem Fall deswegen, weil es wünschenswert ist, den AFR-Zielwert bei 14,6 zu halten, d.h. zur Steuerung des Mischungsverhältnisses mittels einer geschlossenen Schleife der Lambdasensoren.
Eine ganz andere Situation herrscht jedoch im Bereich über 70 kPa, wie durch den Druck in der Saugung definiert. Dieser Bereich stellt dynamische Modi (Beschleunigung) dar, wo es wünschenswert ist, das Potential des Motors zum Nachteil der Betriebswirtschaftlichkeit des Fahrzeugs zu nutzen. In diesen Modi sind AFR-Zielwerte im Bereich zwischen 12,5 bis 13,5 einzustellen, siehe Abbildung unten.
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Beispiel (B) einer typischen AFR-Mappe (XL 1200)

Wie bereits bei der Einführung zum Tuning aufgeführt, ist das Ziel des Tunings nicht nuru eine Erhöhung der Leistungscharakteristik. Es fasst ebenfalls eine Erhöhung des Fahrkomforts um. Ein wohl bekanntes Beispiel ist das Verhalten des Motors von XL 1200, Evolution mit offener Saugung und Auspuff wahrend der Fahrt in der Stadt bei Geschwindigkeiten über 50 km/h (30 mph), in der Regel mit 3. Gang. Der Motor weist in diesen Modi vorübergehende Ausfälle im Lauf, die sehr unangenehm sind und manchmal sogar die Fahrsicherheit gefährden können. Nach vielen Analysen kamen wir zu dem Beschluss, dass dies durch ein instabiles Verahlten der geschlossenen Regelschleife der Lambdasonde verursacht wird. Eine Reparatur, die diese negativen Erscheinungen beim Motor Evolution weitgehend reduziert oder völlig eliminiert, ist die Einstellung von AFR im Bereich von 13.5-14 (im genannten Modus) zwecks der Abschaltung der Rückkopplung der Lambdasonde. Auf jeden Fall gibt es hier einen ausreichenden Spielraum für Versuche des Tuning-Operators. Manchmal begegnen wir einem ähnlichen Problem im Falle der Twin Cam Motoren.
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Beispiel (C) einer typischen AFR-Mappe (XL 1200)

 

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