آشنایی با پارامتر fuel trim

سلام

بد کار کردن موتور در دور آرام، خاموش شدن، سکته زدن، افت شتاب، افت قدرت، مصرف بالا، انفجار و پیش جرقه و ... مشکلاتی هستن که دیر یا زود هر خودروی با اونها مواجه خواهد شد. این مشکلات دلیل واحدی ندارن و همین عیب یابی رو پیچیده و وقت گیر میکنه. هر کدوم از این مشکلات میتونه بیش از ده دلیل داشته باشه که در اکثر مواقع بین تمام مشکلات هم مشترک هستن. خوشبختانه غالبا دلیل این مشکلات کلی هستن و اگر فرد اطلاعات لازم رو داشته باشه معمولا می تونه عیب رو به درستی تشخیص بده ...

در کنار روش ها و ابزار دیگه ای که وجود دارن، یکی از روش های بسیار مفید در عیب یابی موتور استفاده از پارامتر fuel trim هست. این پارامتر در واقع پنچره ای هست به درون محفظه احتراق و اتفاقاتی که اونجا در حال افتادن هست. اگر اطلاعات لازم رو داشته باشیم با استفاده از نتایج این پارامتر میشه دلیل بسیاری از مشکلات مربوط به بد کار کردن موتور رو تشخیص داد ...

اما fuel trim چیه؟ بر اساس تست های که صورت گرفته خودرو زمانی میتونه بیشترین بازده و کمترین آلایندگی رو داشته باشه که سوخت و هوا با یک نسبت خاص با هم ترکیب شن. این نسبت که معروف به نسبت استوکیومتری هست، 1 واحد سوخت به 14.7 واحد هوا هست. اگر نسبت از این کمتر شه و مثلا بشه 1:12 سوخت غنی میشه و مشکلات خودش رو خواهد داشت. اگر هم کمتر شه و بشه مثلا 1:18 سوخت رقیق خواهد شد و باز مشکلاتی پیش خواهد امد. همچنین کاتالیزور بر اساس حفظ این نسبت طراحی شده و اگر این نسبت به هم بریزه یکی از اولین قربانی ها کاتالیزور خواهد بود. کامیوتر خودرو بر اساس اطلاعات سنسور اکسیژن سعی میکنه نسبت سوخت و هوا رو در حد استاندار نگه داره، fuel trim هم چیزی نیست جز نمایش همین تلاش کامپیوتر ...

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

اگر مقدار fuel trim از یک حد خاص بیشتر یا کمتر باشه اشکالی در سیستم بوجود امده که خودش رو بصورت بد کار کردن موتور نشون خواهد داد. با استفاده از اطلاعات لازم میتونیم نتایج این پارامتر رو تفسیر کنیم و تا حد زیادی علت مشکل رو تشخیص بدیم، در پست های بعدی در این مورد بیشتر توضیح داده خواهد شد.

برای مشاهده این پارامتر به یک دستگاه دیاگ نیاز داریم. نیازی نیست این دیاگ از دستگاهای گرون قیمت باشه، با دیاگ های elm327 که قیمت مناسبی دارن (حدود 60-70 هزار تومن) هم میشه این پارامتر و پارامترهای بسیار کاربردی دیگه رو مشاهده کرد، بشرط اینکه این دیاگ ecu شما رو ساپورت کنه. بشخصه چون تجربه کار با دیاگ های ایرانی سایپا و ایران خودرو رو ندارم نمیدونم آیا این پارامتر توی این دیاگ ها هم هست یا خیر.

fuel به انگلیسی یعنی سوخت و trim یعنی اصلاح. بنابراین fuel trim یعنی اصلاح سوخت. همونطور که گفته شد نسبت ایدآل سوخت و هوا 14.7:1 هست و خودرو سازا هم همین نسبت رو به عنوان نسبت ایدآل و پایه در برنامه ecu قرار میدن. برای اینکه نسبت از این استاندارد زیاد منحرف نشه در اگزوز و قبل از کاتالیزور یک سنسور اکسیژن قرار گرفته، این سنسور که در واقع چشم ecu هست به صورت پیوسته مقدار اکسیژن موجود در گازهای اگزوز رو بررسی میکنه و به ecu گزارش میکنه. اگر اکسیژن موجود در گازهای حاصل از احتراق کمتر از یک مقدار معین باشه سوخت غلیظ هست و باید رقیق شه تا به حد استاندارد برسه. در مقابل اگر مقدار اکسیژن بیشتر از یه حد خاص باشه سوخت رقیق هست و باید با تزریق سوخت بیشتر به حد ایدآل برسه. ecu با کم و زیاد کردن زمان پاشش انژکتورها این نسبت رو در تمام شرایط حفظ میکنه.

در پارمتر fuel trim صفر یعنی نسبت ایدآل. انحراف از نسبت ایدآل بصورت عددهای درصدی مثبت و منفی خودش رو نشون میده. در یک موتور سالم و سرحال و بدون مشکلات مربوط به سیستم جرقه و سوخت و نشتی هوا و ... این پارامتر باید حداکثر بین -5% و +5% نوسان داشته باشه، تا 10% هم نرمال حساب میشه، اما اگر این رقم بیشتر از %10 باشه، نشون دهنده وضعیت غیر عادی و مشکل هست. در اکثر خودروها اگر این رقم به 25% برسه چراغ چک روشن خواهد شد.

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

fuel trim خودش از دو پارمتر (short term fuel trim (STFT و (long term fuel trim (LTFT تشکیل شده. STFT اصلاحات ecu رو آنی و فورا نشون میده و چندین بار در هر ثانیه بین رقم های مثبت و منفی نوسان میکنه. اصلاحات مربوط به این پارامتر در حافظه ذخیره نمی شن و با هر بار خاموش کردن خودرو ریست میشن. اما LTFT معدلی هست که ecu از STFT میگیره و در حافظه خودش ذخیره میکنه. اگر STFT در طولانی مدت بیشتر به سمت مثبت یا منفی گرایش داشته باشه ecu می فهمه که به دلایلی باید سوخت رو بیشتر یا کمتر از نسبت ایدآل کنه. بنابراین با ذخیره کردن یک عدد برای این پارامتر و پایه قرار دادن اون به جای نسبت ایدآل، STFT رو دوباره صفر میکنه.

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

به عنوان مثال فرض کنید بخاطر بوجود امدن یک نشتی مقداری هوا وارد محفظه شه، این هوای اضافی چون توسط سنسورها تشخیص داده نشده و قاچاقی وارد شده، باعث میشه ECU سوخت رو به همون اندازه بیشتر نکنه. نتیجه این میشه که سوخت رقیق میشه و از نسبت ایدآل فاصله میگره، سنسور اکسیژن این رو تشخیص میده و به ecu گزارش میده. ecu زمان پاشش انژکتورها رو بیشتر میکنه. این زیاد شدن سوخت رو شما میتونید به صورت یک عدد مثبت بزرگ در STFT ببنید. یعنی اگر در حالت عادی و بدون نشتی STFT بین 5%+ و -5% نوسان داشت الان می بینید رقم رسیده به حدودای مثلا 25%+ و 20%+، یعنی اصلاحات فقط در سمت مثبت هست، بدون اینکه منفی بشه. اگر این وضعیت ادامه پیدا کنه ecu تشخیص میده که دیگه نسبت ایدآل جواب گو نیست و سوخت رقیق هست، بنابراین میاد و یک عدد مثبت به LTFT میده و دوباره STFT رو صفر میکنه. یعنی دیگه وقتی شما خودرو رو روشن میکنید ecu مبنا رو نسبت ایدآل قرار نمیده، بلکه نسبت جدیدی که تشخیص داده بهتر عمل میکنه رو پایه قرار میده. بنابراین اگر مثلا قبلا زمان پاشش شما 3 بوده، الان شده 3.5 !! و تا زمانی که شما نشتی رو پیدا و رفع نکنید، LTFT صفر نخواهد شد و این یعنی مصرف بیشتر.

در پست های بعدی بیشتر در مورد این پارامتر و قدرتش در عیب یابی خواهیم گفت ...

هنگام چک کردن fuel trim، عددهای منفی نشون دهنده این هستن سوخت غنی شده و خودرو داره میزان سوخت تزریقی رو کاهش میده. در مقابل عددهای مثبت نشون دهنده رقیق بودن سوخت هستن. اگر LTFT رو چک کردید و دیدید صفر هست، به احتمال بسیار زیاد خودرو در سلامت کامل هست و نباید دستکاری شه. وقتی در مورد عواملی که بر این پارامتر تاثیر گذار هستن صحبت کنیم ارزش این عدد صفر رو بیشتر خواهید فهمید!! به صورت کلی عواملی که باعث میشن این عدد به سمت مثبت یا منفی منحرف شه سه عامل کلی هست.

1. هوای ورودی، کمتر یعنی غنی، بیشتر یعنی رقیق
2. سوخت، کمتر یعنی رقیق، بیشتر یعنی غنی
3. اطلاعات غلط از طرف سنسورها

مورد اول خودش به چند عامل تقسیم میشه:

1. گرفتگی فیلتر هوا = هوای کمتر
2. گرفتگی در مسیر هوا از فیلتر تا مانیفولد = هوای کمتر
3. نشتی هوا از لوله ها و واشرها و ... = هوای بیشتر
4. اشکال در سیستم (EGR) و همیشه باز بودن شیر برقی ورود گازهای اگزوز به منیفولد = هوای بیشتر
4. گرفتگی کاتالیزور = تاثیر متفاوت در دورهای مختلف
5. کم شدن کمپرس سیلندر به دلایلی مثه ضعیف بودن رینگ، گشادی دیواره سیلندر، آب بندی نبودن سوپاپ ها بخصوص سوپاپ دود، مشکلات میل سوپاپ، واشر سرسیلندر، تایم نبودن خودرو و ...
6. احتراق ناقص یا عدم احتراق که باعث میشه اکسیژن نسوخته وارد اگزوز شه
7. ...

مورد دوم به عوامل زیر تقسیم میشه:

1. گرفتگی در مسیر بنزین از باک تا منیفولد = سوخت کمتر
2. نشتی در مسیر بنزین از باک تا منیفولد = سوخت کمتر
3. ضعف پمپ و فشار یا مقدار کم (ضعف خود پمپ یا ولتاژ کم) = سوخت کمتر
4. رگلاتور معیوب = سوخت کمتر یا بیشتر
5. فشار بالای پمپ = سوخت بیشتر
6. گرفتگی انژکتورها = سوخت کمتر
7. نشتی انژکتور = سوخت بیشتر
8. اشکال در سیستم (EVAP) و همیشه باز بودن شیر برقی بخارات بنزین = سوخت بیشتر
9. اشکال در سیستم ( PCV) و همیشه باز بودن شیر برقی بخارات روغن = سوخت بیشتر / کمتر


هر کدوم از این عوامل اگر اشکال داشته باشه باعث انحراف LTFT از صفر به سمت مثبت یا منفی خواهد شد ...

البته موارد میتونه بیشتر از اینها باشه، اگر دوستان مورد دیگه هم موثر میدونن ذکر کنن، همچنین برخی از خودروها ممکنه سیستم EGR رو نداشته باشن

ادامه دارد ...

یکی از عوامل دیگه ی که باعث میشه فیول تریم به سمت مثبت بره، عدم احتراق یا احتراق ناقص هست، اگر مخلوط سوخت/هوا در یک یا چند سیلندر بدلایلی مثه نبود سوخت یا جرقه یا کمپرس کافی، نسوزه یا نصف و نیمه بسوزه، هوای نسوخته وارد اگزوز میشه و سنسور اکسیژن اون رو به عنوان سوخت رقیق گزارش میکنه و ای سی یو هم متناسبا سوخت بیشتری تزریق میکنه و نتیجه اش این میشه که فیول تریم به سمت مثبت میره. حالا اگر این عدم احتراق بخاطر ضعف سیستم جرقه باشه سیستم وارد یه چرخه معیوب و مضر میشه چون معمولا عدم احتراق در یک یا دو سیلندر اتفاق میافته ولی ای سی یو چون گزارش رقیق بودن سوخت رو گرفته، مدت زمان پاشش انژکتورها رو برای همه سیلندرها افزایش میده، در نتیجه بمرور همه شمع ها دوده میزنن و این دوده باعث میشه جرقه ضعیف شه و سوخت ناقص بسوزه و سنسور گزارش درخواست سوخت بیشتر بده و الی آخر ...

گاه دلیل کم/زیاد شدن مقدار فیول تریم اطلاعات غلط سنسورها هست. سنسور مپ اگر معیوب باشه و مقدار هوای ورودی رو کمتر یا بیشتر گزارش کنه فیول تریم از حالت ایدآل خارج خواهد شد. مثلا اگر 50 واحد هوا وارد منیفولد شه اما مپ 30 تا رو گزارش کنه اون 20 واحد اضافی حکم نشتی هوا رو پیدا خواهد کرد و در حالی که خودرو باید بر اساس نسبت ایدآل (برای 50 واحد هوا) مثلا 5 واحد بنزین اضافه کنه بخاطر گزارش 30 واحد میاد و مثلا 2 واحد بنزین اضافه میکنه و چون این مقدار باعث میشه مخلوط خیلی رقیق شه بی دلیل LTFT رو بیشتر میکنه و از حالت ایدآل خارج میکنه.

اما مهمترین سنسور که اگر معیوب شه همه چیز به هم میرزه، خود سنسور اکسیژن پدر سوخته هست!! چون اگر این سنسور اطلاعات غلط بده فیول تریم که قراره هدایت کننده باشه گمراه کننده میشه!!

خیلی پیش میاد که طرف بخاطر همین چک نکردن سنسور اکسیژن در ابتدای کار، خرج های بی خودی رو دست خودش میزاره و زمان زیادی رو تلف میکنه. یه نفر تعریف میکرد که ماشینش چند وقتی بود خیلی بد کار میکرد، برد مکانیکی و مکانیک هم شمع و و وایر شمع رو تعویض کرد درست نشد، کویلا رو تعویض کرد درست نشد، دادن انژکتورها رو درآورن و شستن فرقی نکرد، کمپرس گرفت مشکلی نبود، چنتا سنسور رو تعویض کردن مشکل همچنان باقی بود!! تا اینکه بعدا فهمیدن سیم منفی سنسور اکسیژن لق شده بوده و باعث میشده ولتاژ بره بالا و ای سی یو به اشتباه گزارش غلیظ بودن سوخت رو بگیره و هی سوخت رو رقیق کنه تا جایی که دیگه ماشین جون راه رفتن نداشته، سیم رو درست کردن ماشین شد مثه روز اولش!!

بنابراین قبل از اینکه بتونیم با فیول تریم عیب یابی کنیم، لازمه از صحت کارکرد سنسور اکسیژن مطمین شیم. به همین دلیل مختصرا در مورد این سنسور و عیب های که ممکنه براش پیش بیان و راه تستش توضیحاتی میدم.

این سنسور برای اینکه کار کنه باید دماش به حدود 600 درجه سانتیگراد برسه، به همین دلیل در سنسورهای جدید یک گرم کننده گذاشتن که در عرض چند ثانیه دمای لازم رو برای سنسور مهیا میکنه تا خودرو وارد کلوز آپ شه. (سنسور های قبلی هیتر نداشتن)، سنسور طوری طراحی شده که اگر نسبت ایدآل باشه ولتاژی حدود 0.45 ولت تولید میکنه، اکسیژن کمتر در گازهای اگزوز (سوخت غلیظ) باعث میشه این ولتاژ بره بالای 0.8 و اکسیزن بیشتر باعث میشه بیاد زیر 0.2.

در یک سنسور سالم ولتاژ این سنسور باید به سرعت و به صورت موجی دایما بره بالای 0.8 و برگرده زیر 0.2 با فرکانسی حدود 5 سیکل در ثانیه. وسط این موج هم باید همون نسبت ایدآل (0.45) باشه. شکل زیر حالت های مختلف سنسور رو نشون میده. شکل سمت چپ بالا عملکرد یک سنسور سالم رو نشون میده چون همه چیز استاندارده. در شکل سمت راست بالا سوخت غنی هست چون وسط موج بالاتر از نسبت ایدآل هست، شکل پایین سمت چپ سوخت رقیق هست چون وسط موج پایین تر از نسبت ایدآل هست. این دو حالت ممکنه بخاطر خرابی خود سنسور باشه یا ممکنه سنسور سالم باشه و عوامل دیگری باعث شده باشن سنسور اینطور عمل کنه که باید بررسی شه. شکل سمت راست پایین یک سنسور معیوب رو نشون میده چون موج ولتاژ نمیتونه به 0.8 و 0.2 برسه و حول و هوش نسبت 0.45 نوسان داره.

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

اگر دیاگ دارید میتونید با استفاده از دیاگ این موج رو ببینید، اگر ندارید با یه امتر میشه تست کرد که آیا سنسور سالم هست یا خیر. با استفاده از ایجاد خلا و تزریق سوخت هم میشه سنسور رو تست کرد که در پست بعد در موردشون خواهیم گفت.

برای استفاده از پارامتر فیول تریم باید اول از صح عملکرد سنسور اکسیژن مطمین شیم.

اول باید مطمین شیم که سنسور بین 0.9 و 0.1 نوسان میکنه. برای اینکار هم میشه از دیاگ استفاده کرد هم از ولتمتر. تصویر زیر شکل موج سنسور ماشین خودم هست در حالت درجا، که قابل قبول هس.

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

دوم سرعت عکس العمل سنسور هست که گفتیم باید حدود 5 سیکل در ثانیه باشه. برای تست سرعت سنسور معمولا از روش ایجاد خلا و تزریق سوخت استفاده میکنن. من برای درک بهتر اینکار رو کردم و تصویراش رو قرار میدم. برای ایجاد خلا و رقیق کردن سوخت من لوله ی بخارات بنزین رو چند ثانیه از منیفولد جدا کردم که تقریبا بلافاصله ولتاژ رفت زیر 0.1

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

برای غنی کردن سوخت هم چند ثانیه در همون ورودی تمیز کننده کاربراتور پاشیدم که ولتاژ بلافاصله رفت نزدیکای 0.9 (خط ممتد دوم چسبیده به سمت راست تصویر)

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

شکل زیر هم تمیز کننده کاربراتور و لوله که من جدا کردم رو نشون میده، البته هنوز لوله رو نکشیدم بیرون

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

بصورت کلی اگر قله های بالا و پایین موج کوتاه باشن یا موج سریع عکس المل نشون نده باید به یه سنسور نو فکر کرد. خود سنسور هم یک عمر معین داره، توصیه میشه بعد از 100 تا این سنسور تعویض شه چون دیگه کارایی قبلیش رو نخواهد داشت.

هر وقت مشکلی برا خودرو پیش بیاد، چه چراغ چک روشن شه چه نشه، بررسی کردن fuel trim میتونه اطلاعات خوبی بما بده. بهم ریختن نسبت ایدآل چند حالت میتونه داشته باشه:

حالت اول: بیش از حد رقیق شدن سوخت که نشونه هاش کم جون شدن ماشین، کم آوردن هنگام شتاب گیری، کاهش قدرت و لرزش هست. در این حالت چراغ چک ممکنه روشن شه ممکنه هم هست نشه. دیاگ رو به خودرو وصل میکنم و مثلا میبینیم LTFT حدود +20 هست، که نشون میده نسبت ایدآل خیلی رقیق هست. (تا مثبت یا منفی 10 نرمال هست، بیشتر از اون نشون دهنده مشکله) خب حالا از کجا بفهمیم دلیل این سوخت رقیق چیه؟ نشتی هوا، سوخت کم، یا سنسورها؟ با روش زیر تا حد زیادی میشه فهمید:

اول مقدار این پارامتر رو در حالت درجا یاداشت میکنیم، مثلا LTFT +20 هست، حالا دور رو میبریم رو 2500 و حدود یکی دو دقیقه نگه میداریم، اگر LTFT شروع کرد پایین امدن به احتمال زیاد دلیل این وضعیت نشتی هوا هست، در دورهای بالا چون تاثیر نشتی کمتر میشه، کامپیوتر شروع میکنه به کم کردن مقدار سوخت اضافی، این در مورد STFT هم صادق هست، اما اگر بخواییم هر دو رو با هم چک کنیم مساله کمی پیچیده تر میشه.

اما اگر در دورهای بالاتر این عدد تغییر نکرد دلیل رقیق بودن سوخت به احتمال زیاد سوخت کمتر هست نه هوای بیشتر، که عاملش میتونه فشار کم پمپ، کثیفی فیلتر، گرفتگی انژکتور یا خرابی رگلاتور باشه.

حالت دوم: وضعیت برعکس هست، در حالت در جا مقدار fuel trim استاندارد هست اما هر چه دور رو بالاتر میبریم این عدد بیشتر به سمت مثبت میره، یعنی سوخت کم میاد، دلیل این حالت میتونه ضعیف پمپ باشه که نمیتونه مقدار لازم رو تامین کنه (مقدار با فشار فرق میکنه)، در این حالت ممکنه فشار رو چک کنید و ببینید استاندارد هست، اما وقتی مقدار بنزین پمپاژ شده رو چک میکنید میبینید کمتر از مقدار استاندارد هست.

حالت سوم: در حالت درجا LTFT یا STFT منفی هست یعنی سوخت غنی هست:
اگر با بالا بردن دور این رقم به سمت صفر بره احتمال داره دلیل نشتی انژکتور باشه (چون در دورهای بالا تاثیر نشتی کمتر میشه، البته اگر زیاد نباشه)
اگر با بالا بردن دور این رقم کمتر نشد دلیلش میتونه فشار زیاد پمپ باشه
اگر با بالا بردن دور این عدد بیشتر منفی شد دلیلش میتونه گرفتگی در مسیر هوای ورودی به منیفولد و سیلندرها باشه

چند نکته:
1. قبل از عیب یابی با استفاده از این پارامتر، از صحت عملکرد سنسور اکسیژن مطمین شید
2. در تمام موارد بالا دلیل میتونه اطلاعات غلط (یکی از) سنسورها باشه
3. خودورهای که سنسور map دارن نسبت به خودروهایی که سنسور maf دارن نسبت به نشتی هوا حساسیت کمتری دارن
4. برای عیب یابی مطمین تر، نتایج این پارامتر باید با نتایج تست های دیگه مقایسه شه

سلام شکلها دیده نمیشن. حذف شده ؟