¿Cómo se calcula AFR a partir de las lecturas de ODBII?

En otra publicación ( Un misterio de falla de encendido en frío más intrigante ) encontré esta cita:

Flujo de aire masivo = 3.66 g / s Flujo de combustible = 1.27 l / h, Presión del riel de combustible = 380 kPa

Esto me indica que AFR es alrededor de 14.88, cerca de Stoich.

¿Cómo se calcula la AFR a partir de estos números? Sé que es la relación entre la masa de aire y la masa de combustible, pero está haciendo que las unidades funcionen y me estoy perdiendo un poco. En este caso, el caudal másico de aire es en gramos por segundo, y el caudal de combustible es de litros por hora. Los gramos son una medida de masa y los litros una medida de volumen de líquido. ¿Requiere esto conocer la densidad del combustible para hacer el cálculo?

Como siempre, gracias a @Zaid por hacerme pensar.

engine-theory air-fuel-ratio cdunn
fuente

Recuerde que el AFR no se calcula a partir del flujo de combustible, sino a partir de la cantidad de oxígeno en el escape (medido por un sensor de O2). Esto cambiará, incluso para un flujo de combustible fijo, si cambia la sincronización del encendido, la sincronización de la válvula, etc. wrt Cálculo de Zaid ... sí, supongo que necesitaría la densidad, y luego puede hacer una relación de masa simple , pero esto no representa necesariamente AFR reales, ya que la combustión de la carga puede no ser perfecta (es decir, habrá combustible no quemado en el escape, lo que dará un valor lambda más pequeño).

Shamtam

La publicación original implica que el cálculo se realizó con la tasa de flujo másico para el aire y la medición volumétrica del flujo de combustible. Por eso me preguntaba cómo se hizo el cálculo. Esos números pueden obtenerse fácilmente de los datos de OBDII, lo que facilitaría obtener el AFR. Y eso parece realmente útil tenerlo en la caja de herramientas.

cdunn

Derecha. Quería confirmar que tienes razón en que necesitarías la densidad del combustible (o del aire, supongo).

Shamtam

No estoy seguro de cómo funciona, adivinando aquí. ¿Sería capaz el ecu de calcular la masa del combustible dada la temperatura ambiente y la temperatura del motor? Preguntándose cuánto si esto sigue un 'estándar', y luego usa un 'factor de corrección' y 'modificadores' de los diversos sensores. Alguna información interesante sobre las ECU para 84-95 esquivar autos. Esto utiliza un sistema de densidad de velocidad, pero los cálculos deberían ser algo similares. thedodgegarage.com/turbo_pfi.html

rpmerf

Respuestas:

Suponiendo que el combustible líquido es incompresible, la pieza faltante del rompecabezas aquí es la densidad del combustible, que es de alrededor de 700 kg / m³ .

Entonces, el caudal másico de combustible es el siguiente:

Mass flow rate = Density * Volumetric flow rate
               = 700 kg/m³ * 1.27 l/h
               = 0.2469 g/s ¹

Al dividir el caudal másico de aire por el caudal másico se obtiene el número AFR:

AFR = air mass flow rate / fuel mass flow rate
    = 3.66 g/s / 0.2469 g/s
    = 14.82

(Es posible que haya escrito incorrectamente 0.2469 como 0.2459 al realizar el cálculo original, de ahí la discrepancia en el resultado)

¹ - Calculado aquí

Zaid
fuente

Un profesor universitario mío cuando los dinosaurios y las reglas de deslizamiento vagaban por la tierra, me enseñó que para verificar realmente un cálculo, las unidades deben funcionar. Estoy teniendo problemas reales con la densidad por las unidades de caudal volumétrico. Las unidades de densidad y caudal se ven bien. Si los multiplicamos, deberíamos obtener gramos / segundo. Comenzamos con (kg) (litro) / (hora) (metro cúbico). La conversión entre kg yg es obvia, como es hora a segundo, pero ¿cómo se cae el litro / metro cúbico? No aparecen en las unidades finales deseadas, ¿cómo se convierten?

cdunn

Dado que lógicamente funciona, y la respuesta está justo donde la esperamos, estoy seguro de que el cálculo es correcto. Simplemente odio cuando ocurre la magia y obtenemos lo que esperamos. Algún día no habrá un cheque disponible y voy a obtener la respuesta equivocada sin entender por qué .. Y odio cuando pasa eso ..

cdunn

@cdunn Lo acabo de introducir en wolframalpha.com y dejé que descubriera la maldad de conversión de la unidad :)

Zaid

lol, Ok, iré a resolverlo, porque tiene que funcionar. sabemos que es correcto, por lo que hay una conversión que lo hace funcionar. Lo publicaré cuando lo encuentre ..

cdunn

¿Dónde está mi cerebro? Si lo ves, dile que vuelva a casa, lo extraño muchísimo. litros y metros cúbicos son ambas medidas de volumen. Esa es la raíz de esto. Tengo que verificar esa conversión, pero apuesto a que es eso. No estoy seguro de por qué esto no era obvio para mí ... jajaja que wolframalpha.com es un sitio muy bueno por cierto.

cdunn