¿Existe una regla general para estimar la eficiencia volumétrica?

Aquí hay una situación que encuentro con bastante frecuencia.

Durante el diagnóstico, quiero determinar si los sensores de flujo de masa de aire [MAF(s)] están en buen estado.

Conecto un lector OBDII a un vehículo que estoy tratando de diagnosticar y obtengo acceso a la tasa de flujo de masa de aire en tiempo real.

Al conocer la cilindrada y las RPM del motor, puedo estimar el volumen de aire que debe empujar el motor. Sin embargo, debido al concepto de eficiencia volumétrica, los valores calculados y medidos serán bastante diferentes, relacionados por la siguiente ecuación.

Measure air flow rate = VE x Engine Speed x Displacement ( x unit conversions )

Entonces, en resumen, conocer la eficiencia volumétrica en un punto conocido de la operación del motor permitiría observar el valor medido y saber si el MAF está leyendo lo que debería.

¿Existe una regla general que permita estimar aproximadamente cuál es la eficiencia volumétrica de un motor arbitrario de gasolina con inyección de combustible en un punto dado de operación? Si ayuda, no me importa limitar el alcance de la pregunta a los motores con cuerpos de aceleración únicos.

Como ejemplo, "VE es 15 % en RPM inactivo", pero debe ser lo suficientemente preciso como para saber si la lectura del sensor MAF indica una degradación significativa del rendimiento del sensor mismo.

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El objetivo es intentar responder objetivamente a esta pregunta y sus datos pueden ayudar a la comunidad a descubrir potencialmente esta regla general. ¡Gracias por adelantado!

Para que quede claro, esta pregunta se trata de estimar aproximadamente VE, a diferencia de esta
Creo que puede haber demasiados factores involucrados, principalmente porque cada motor es diferente en la forma en que fluirá la admisión, el perfil de la leva y la forma en que fluye el escape. Todos estos tendrán un factor en la eficiencia volumétrica... al menos esa es mi intuición al respecto.
No sé la respuesta a esto (y la investigación superficial muestra que la perspectiva puede ser sombría), pero ¿los manuales de servicio no publican rangos de especificaciones para los valores de MAF con los que puede verificar? También puede comparar con buenos sensores conocidos. Pero supongo que eso no es útil para el objetivo de una prueba rápida solo con herramienta de escaneo. Sin embargo, no sé, el único automóvil con el que estoy familiarizado es el mío y usa un sensor MAP en su lugar, y esos son fáciles de probar con una bomba de vacío y un voltímetro.
Puede usar calculadoras en línea como otctools.com/ve para estimar aproximadamente el VE. Requiere que el automóvil tenga un maf y no tiene en cuenta la elevación, la humedad, etc. Estoy seguro de que hay herramientas pagas que sí lo hacen. Intenté escribir un programa para hacer esto en un punto, pero no pude hacer que las matemáticas funcionaran bien o la fórmula estaba equivocada.
también un enlace a un artículo de motorage searchautoparts.com/automechanika-chicago/commitment-training/… en el video, el camión usado no tiene un maf pero muestra un pid de flujo de aire calculado, creo que aborda este punto en una respuesta en video.
Buena pregunta, siempre me lo pregunté. ¿Cómo encuentra la gente el VE para sus motores de todos modos? ¿Los manuales de servicio profesional los enumeran?
@Ben, ese es un buen video, pero está usando los PID para calcular VE y luego compararlo con un número de referencia. Quiero saber si hay una manera de establecer aproximadamente cuál debería ser ese número de referencia sin conocer los detalles específicos del modelo. Como ejemplo, una regla general para cualquier motor alternativo de cuatro tiempos de aspiración natural con un solo cuerpo del acelerador.
@Zaid La mayoría de las calculadoras gratuitas asumen que el VE teórico es 100. No creo que haya nada fuera de los detalles específicos del modelo.
@SteveRacer ese es un gran enlace allí
@Zaid Presioné enter por un espacio y terminé el comentario temprano. Lo que quería decir es que nunca me he encontrado con un MAF malo que necesitara ese nivel de investigación de diagnóstico. Mi árbol de sombras de la vieja escuela es mirar ag/s en inactivo, rociar el limpiador mágico y verificar nuevamente. Mientras tanto, como dijo Ben, no hay delito en suponer que la VE es del 100 %, especialmente en las RPM de par máximo, si se conocen. Tenga en cuenta que la traducción OBD II de una herramienta de escaneo de "220 Khz" o "3.22 voltios" puede ser diferente a la escala real de ECU de CFM previsto de los mapas de ECU.
@Zaid (continuación) Por otro lado, en el frente de la etiqueta: teoría del motor, que sé que eres un campeón devoto, realmente sería genial derivarlo. Pero como un tipo turbo (con autos que superan el 100% de VE), honestamente dudo que haya alguna "regla general" que sea útil. Cada bloque, admisión, perfil de cámara, todo será diferente.
Nueva información: la estequiométrica está MUERTA. La eficiencia ya no satisface el antiguo mandato. GDI ha demostrado esto. Lidiar con el calor; hacer frente a los NOx. Los corredores sabían esto desde siempre, pero desconfiaban de la línea donde se derriten los pistones y las válvulas. Se acerca una nueva era, y creo que será ingeniosa, eficiente, poderosa e incluso respetuosa con el medio ambiente. Lo que antes era químicamente cierto ha sido asaltado por algunos tipos que giran llaves e diseñan fuera de la caja. Ahora hay plataformas que pueden ejecutar 20:1 y obtener 25 mpg en un V8.

Respuestas (2)

En los automóviles modernos, el acelerador completamente abierto en el par máximo debe estar aproximadamente alrededor del 100% VE.

Si sabe cuánto combustible está quemando y está quemando en la relación estándar de 14,1:1, puede calcular la masa de aire. Así es como muchas computadoras de automóviles ajustan los sensores MAF automáticamente. Básicamente, quemar 1 libra de gasolina por minuto, significa que estás haciendo fluir 14,1 libras de aire por minuto.

La única forma confiable pero económica de calcular el flujo de aire de admisión a RPM establecidas es usando un medidor de flujo de placa de orificio. Donde calcula la caída de presión del aire de admisión que fluye a través de una restricción, siendo la restricción una hoja de metal con un agujero.

Si el orificio en la placa tiene un diámetro conocido y la caída de presión, puede ingresar los números en una de las muchas calculadoras de caudal de orificio en línea y ver cuánto CFM está extrayendo. Cuando se conocen los CFM, la densidad del aire, las RPM y el desplazamiento del motor, puede calcular aproximadamente el flujo másico y la VE del motor.

No conozco ningún motor que funcione stoich en WOT. Por lo general, son ricos para ayudar con el enfriamiento, y ese valor varía según los motores y los fabricantes.
No es necesario que el motor esté WOT para calcular la masa de aire en stoich. Si está quemando 1 libra de gas por minuto a la mitad del acelerador, todavía está usando aproximadamente 14,1 libras de aire por minuto.

¡Quiere obtener una ecuación confiable sin conocer los detalles específicos del modelo! Esto no va a pasar. Incluso si conoce todos los detalles de un motor en particular, solo se acercará un poco al VE real. Steve Racer lo golpeó en la cabeza. Cada TODO es diferente. Un motor de 6.2L construido justo detrás de otro no se va a comportar igual que el anterior o el posterior. Los números de HP, las curvas de torque, etc. estarán por todas partes directamente desde la fábrica. ¡Buena suerte!

Me doy cuenta de que es difícil obtener un valor exacto para VE. Como dije en la pregunta, todo lo que me interesa es una regla general aproximada
Fui mecánico de fábrica de Honda durante años y teníamos un dinamómetro en el taller. Sí, hay variaciones, pero no tantas como dices con respecto a "por todas partes". Si pudiera proporcionar una cita para respaldar su reclamo, creo que aumentaría la credibilidad de su respuesta.
¿Existe una regla general para estimar la eficiencia volumétrica?
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