汽车改装引擎「发动机模型」

Author / 蟹爪朝天

《引擎管理》系列文章

是蟹爪苦心钻研的知识结晶

建议多次阅读并收藏

知道第一次读不懂

但是肯定能用上

在《引擎管理》这个系列中，我们会针对国内玩家常遇到的一些问题和盲区进行讲解，旨在让大家了解ECU程序是如何控制引擎工作的，以及在改变了引擎的硬件后应该对ECU程序进行什么样的修改。学好知识，科学改装是保证车辆寿命和获得改装乐趣的必由之路。希望大家能够更懂车，谁也不想每天住在修理厂。引擎管理是个非常复杂的问题，无法通过几篇文章彻底说明白。所以系列文中的内容比较多，但都不太深入，如果有什么想表达的观点，欢迎在文末留言，我们一起讨论。也欢迎大家投稿来分享自己的知识经验。投稿或者与我讨论：xiehui@clauto.cc—— 蟹爪朝天

往期内容

酷乐专栏 | 刷ECU时需要知道的一些实战问题 —— 引擎管理 Vol.01

# 引擎管理 #

Vol.02

# 常用传感器 #

通过OBD II接口我们可以读出车上的很多数据，其中有些涉及引擎的数据对于我们平时监控工况、判断故障来说是非常有用的。比如：水温、涡轮压力等。了解这些数据也是进行ECU调写和Log分析的基础。

在这篇文章中，简单介绍一些比较重要的引擎数据。如何巧妙的利用这些数据做改装件AB对比、确定故障、调写ECU等更高级的事情，就靠各位的经验和理解了。也欢迎大家的讨论交流。

冷却液温度ECT

冷却液主要负载在缸体水道内给引擎本体散热、流经涡轮给涡轮散热。

有些车型上，增压气体是使用冷却液在中冷器上进行热交换的。有些车型上还会对集成式排气歧管进行降温，以保护涡轮。最终，冷却液中的热量主要会在车头的撞风散热器上由外界大气带走。

冷却液的温度越高，和环境大气的温差就越大，散热器的散热效率也就越高，但其冷却引擎、涡轮、歧管等处的效率就越低。

所以我们也应该将水温尽量控制在其正常区间的中下段。另外，水温偏低时，燃料雾化效果较差，需要更加浓喷油修正；水温偏高时，容易出现爆震等问题。

不同车型的正常冷却液温度区间不同，传感器位置的不同导致测量出的水温也不能直接做精细对比。

但从整体来说，任何一个车型的正常冷却液温度区间都不算宽泛，大概能允许10°C-20°C的波动。这就需要我们了解自己车型的一些数据。这些数据可以在全原厂状态下测试并记录数据，也可以查询相应的技术手册。

平时注意观察水温，并通过水温指导操作。比如：水温较低时不应该启动暖风，以利于引擎尽早进入正常状态。

机油温度OT、机油压力OP

对于任何一个驾驶爱好者来说，机油温度都应该是他随时关注的重要数据之一。多数情况下其重要程度是高于水温的。在机油温度较低时，油的流动性较差，有些部位可能润滑也较差，此时转速应该控制得低一些。

具体多少油温时允许多少转速可以查找自己车型得资料。在机油温度较高时，引擎和涡轮都处于高温状态，且散热也都会比较差。

过高的温度会让机油的润滑能力变差很多，甚至直接失效，机油寿命的损耗也会非常大。此时应该减少些动力请求，以防止爆震过于严重或油温进一步升高导致机油失效。

和水温一样，不同车型的机油温度设计范围也不同，也需要自己查找资料或统计数据。后装油温传感器的位置不同也会导致在同一台车油温表的显示值存在差异。所以油温也不能直接拿数值在不同车型中做对比。要根据自己车的统计情况判断当前是否正常。

高性能机油的重要特征就是其可以在更长的时间里耐受更高的温度、在高温状态下其粘度等指标的恶化更轻微；对引擎及涡轮的散热效果更好。

正常情况下，机油压力是随转速变化的。

转速越高，机油泵的泵油能力越大，油压也就越大，机油的循环速度也就越快，对引擎及涡轮的散热效果也就越好。低转速时机油的流速和压力都较低，机油对于某些细小间隙的润滑效果可能会较差。如果此时的涡轮转速（压力）较大，也可能会出现涡轮内局部散热不足的情况。

进气温度IAT、进气压力IAP

进气温度传感器一般会和进气压力传感器成对使用，作为进气流量传感器AFM的备份项、修正项，或替代进气流量传感器进行进气量测算。

很多车型上的进气温度和进气压力传感器不止有一组。第一组一般位于空滤后方的管路上，第二组、第三组可能位于进气歧管上或中冷器和歧管之间。后段管路上的温度传感器可能还兼具着推测管壁燃油蒸发率的功能。

需要注意的是，进气流量无法通过传感器精确测量，只能根据实验数据进行符合正态分布的推测。所以才需要有闭环喷油修正。

进气流量AFM

相比于通过压力和温度进行测算来说，进气流量传感的的数据更准确些。这个传感器是通过进气流速和环境气压等数据推算出进气流量的。

如果对这个传感器附近的管路进行了改动，其测量出的流速就可能不再准确了，此时就需要重新做实验标定这个这个传感器的电压/流量对应关系。如果需要对管路进行改动，至少应该确保这个传感器前后的管路是等径平滑的，让气流平顺稳定地流经传感器，以免管内乱流影响数据。

需要注意的是，虽然传感器的形状会占用一部分管道截面积，影响最大进气量，那也不应该对这个传感器的本体进行改动（比如减小外部尺寸等）。否则管路截面积和乱流就可能出现变化，其测算的数据也就会出现偏差。

考虑到气体惯性，如果测量头位于管路弯角之后半径较大的外侧，测量到的进气量就会比实际进气量偏大。

同理，考虑到车辆行驶时的各种动态，这个传感器的数据必然是不稳定的。实际行驶时车辆的G值会让管路内的气团的密度分布不均匀。这就好比：在车内充满空调冷气时大力刹车，车厢内后部的冷气会向前部转移。

涡轮压力Boost

可能位于涡轮和中冷器之间，也可能位于中冷器和节气门之间。ECU采集增压后的进气压力数据，确定当前的压力是否符合目标压力，并控制涡轮排气侧的压力控制阀控制涡轮压力。

如果发现在相似负载、同样挡位、同样转速、同样全油门的情况下涡轮压力变小了，就有可能是ECU检测到了爆震而提高了保护控制的级别。此时就应该怀疑当前的油品及散热等方面是否出现了问题。

进气歧管绝对压力MAP

进气歧管绝对压力也是测算进气量的一个重要数据，在一定范围内正比例于引擎负载。通过歧管压力、涡轮压力和几个进气压力，可以大致判断出空滤的最大进气量是否够用、管路是否漏气等问题。

大气压力BP

这个传感器主要用于推算相对海拔高度，并根据预先存储的数据推测出大气氧气含量。

喷油脉宽INJ

这个数据主要是和进气冲程时长一起，判断在某个转速下，喷油系统的喷油能力是否够用的。

点火角IGN

分析Log和调写ECU程序时的重要数据。

空燃比AFR

分析Log和调写ECU程序时的重要数据。

也可以用来判断当前处于开环还是闭环工作模式。如果其数值处于１４.７附近波动，则说明引擎正处于低负载的闭环模式下。如果你追求极致的省油驾驶，就应该时刻保持在闭环模式中。

排气侧压力控制阀WG

判断涡轮工况的重要数据。如果阀门开度很小或已完全关闭，涡轮压力依然达不到目标压力，则可能是你所设定的目标压力超过了涡轮的性能，也有可能是涡轮和涡轮压力传感器之间的管路存在泄露。

爆震传感器Knock

通过OBDII通用硬件或一些专用硬件，可以记录下每一次超出阈值表的爆震噪音，并确定是哪个缸出现的噪音。

在进行了扩缸、改水道、换活塞、换连杆等改动后，引擎的爆震噪音特性可能会发生改变。此时最好重新标定爆震阈值表。

油轨压力FRP

这个传感器是测量燃油轨内压力的。ECU会根据油轨压力和目标喷油量控制喷油时刻和喷油脉宽用。

系统电压SV

ECU会根据当前电路的电压状况确定出升压线圈的充电能力，进而确定出在高转速下有没有失火的可能，并控制转速。ECU会根据当前电路的电压状况确定出喷油嘴的性能并控制油轨压力及喷油脉宽等。

宽频氧气含量传感器

位于排气歧管和三元之间的前氧负载检测废气中的氧含量。

ECU在闭环模式下会利用这个数据判断空燃比、喷油及进气量是否合适，并进行喷油量修正。多数宽频氧传需要在0.8bar-1.3bar之间工作，所以排气背压有可能会影响到其读数。

位于三元之后或两段三元之间的后氧传感器负载监控三元的净化效果，并在符合条件时点亮排放超标的故障灯。

节气门位置TP

单独看节气门位置的意义不大，一般是和油门踏板位置、歧管压力等数据结合在一起进行分析的。

一般来说，节气门位置传感器的电压小于0.5V时我们认为是关闭的，处于4.5V-5.0V时我们认为是全开状态（WOT）。

油门踏板TP

ECU需要采集踏板的深度数据，并计算出踏板的速度。以此作为判断当前动力需求或推断驾驶意图的主要依据。