Como o AFR é calculado a partir das leituras ODBII

Em outro post ( Um mistério intrigante de falha na partida a frio ), encontrei esta citação:

Fluxo de ar em massa = 3,66 g / s Fluxo de combustível = 1,27 l / h, pressão no trilho de combustível = 380 kPa

Isso indica para mim que a AFR está em torno de 14,88, perto de Stoich.

Como o AFR é calculado a partir desses números? Eu sei que é a razão entre a massa de ar e a massa de combustível, mas está fazendo as unidades funcionarem e estou me perdendo um pouco. Nesse caso, a vazão mássica do ar é em gramas por segundo e a vazão do combustível é litros por hora. Gramas é uma medida de massa e litros uma medida de volume de líquido. Isso requer conhecer a densidade do combustível para fazer o cálculo?

Como sempre, obrigado a @Zaid por me fazer pensar.

engine-theory air-fuel-ratio

— cdunn
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Lembre-se de que o AFR não é calculado a partir do fluxo de combustível, mas da quantidade de oxigênio no escapamento (medido por um sensor de O2). Isso mudará, mesmo para um fluxo de combustível fixo, se você alterar o tempo de ignição, o tempo das válvulas, etc. , mas isso não representa necessariamente os AFRs reais, pois a combustão da carga pode não ser perfeita (ou seja, haverá combustível não queimado no escapamento, o que fornecerá um valor lambda menor).

— Shamtam

O post original implica que o cálculo foi feito com a taxa de fluxo de massa do ar e a medição volumétrica do fluxo de combustível. Por isso estava me perguntando como o cálculo foi feito. Esses números podem ser facilmente obtidos a partir de dados OBDII, o que facilitaria a obtenção do AFR. E isso parece realmente útil para se ter na caixa de ferramentas.

— cdunn

Direita. Pretendia confirmar que você está correto, pois precisaria da densidade do combustível (ou do ar, suponho).

— Shamtam

Não tenho muita certeza de como isso está funcionando, adivinhando aqui. O ecu seria capaz de calcular a massa do combustível, dada a temperatura ambiente e a temperatura do motor? Pensando em quanto isso segue um 'padrão' e, em seguida, usa um 'fator de correção' e 'modificadores' dos vários sensores. Algumas informações interessantes sobre as ECUs para 84-95 dodge cars. Isso usa um sistema de densidade de velocidade, mas os cálculos devem ser um pouco semelhantes. thedodgegarage.com/turbo_pfi.html

— rpmerf

Supondo que o combustível líquido seja incompressível, a peça que falta no quebra-cabeça aqui é a densidade do combustível, que é de cerca de 700 kg / m³ .

Portanto, a vazão mássica do combustível é a seguinte:

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

Dividir a vazão mássica do ar pela vazão mássica produz o número AFR:

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

(Talvez eu tenha digitado errado 0,2469 como 0,2459 ao executar o cálculo original, daí a discrepância no resultado)

¹ - Calculado aqui

— Zaid
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Um professor universitário meu quando os dinossauros e as regras dos slides percorriam a terra, me ensinou que, para realmente checar a si mesmo em um cálculo, as unidades devem funcionar. Estou tendo um problema real com as unidades de vazão volumétrica de densidade vezes. As unidades de densidade e vazão parecem corretas. Se os multiplicarmos, devemos obter gramas / segundo. Começamos com (kg) (litro) / (hora) (metro cúbico). A conversão entre kg eg é óbvia, assim como hora para segundo, mas como é que cai o litro / metro cúbico? Eles não aparecem nas unidades finais desejadas, como são convertidos?

— cdunn

Dado que logicamente funciona, e a resposta está exatamente onde esperamos, tenho certeza de que o cálculo está correto. Eu odeio quando a mágica acontece e conseguimos o que esperamos. Um dia não haverá um cheque disponível e eu vou chegar a resposta errada sem compreensão de por que .. E eu odeio quando isso acontece ..

— cdunn

@cdunn eu apenas perfurado-lo em wolframalpha.com e deixá-lo descobrir a maldade conversão de unidade :)

— Zaid

lol, ok, eu vou descobrir, porque não tem que dar certo. nós sabemos que é certo, então não há uma conversão que fazê-lo funcionar .. Eu vou postá-lo quando eu encontrá-lo ..

— cdunn

Onde está meu cérebro? Se você o vir, diga para voltar para casa, sinto muita falta dele. litros e metros cúbicos são medidas de volume. Essa é a raiz disso. Eu tenho que checar essa conversão, mas aposto que é isso. Não sei por que isso não era óbvio para mim ... lol Esse wolframalpha.com é um site muito legal, aliás.

— cdunn