Jatketaanpa C5:n tyhjäkäynnin perusteista,
Osa 1.
Jotta säätäminen olisi muutakin kuin pelkkää arvailua ja satunnaisten foorumeilta löytyneitten ”kokeile tätä” –ohjeitten kokeilua, olisi hyvä ymmärtää teoreettiset perusteet siitä mikä vaikuttaa mihinkin. Teoreettiset siksi, että käytäntö ei aina seuraa teoriaa ja toisaalta siksi, että silloin kun teoria on sama kuin käytäntö, on säätäminen suhteellisen suoraviivaista.
Mitä sitten on tyhjäkäynti? No, perimätiedon mukaan tietysti sitä, että moottori käy tasaisesti pienillä kierroksilla ilman että kaasuun kosketaan. Kuten esimerkiksi liikennevaloissa. No, entäpä jos on kiihdytetty kaasu pohjassa ja yht’äkkiä heitetään vaihde vapaalle ja nostetaan kaasu? Onko moottori tyhjäkäynnillä jos kierrokset eivät ole vielä ehtineet laskea punarajalta kuin vaikkapa 3000 kiekan kohdalle, vaikka kaasupoljon onkin (millisekunneissa laskettuna) jo aikaa sitten palautunut yläasentoonsa?
On semantiikkaa määritellä mikä on tyhjäkäynti C5:ssa. Myös HP Tunersissa on tyhjäkäynnin alle ryhmitelty asioita, joiden ei kuvittelisi liittyvän tyhjäkäyntiin, mutta usein ne epäsuorasti kuitenkin liittyvät tyhjäkäyntiin. Tietysti myös saastepäästöjen asetukset liittyvät tyhjäkäyntiin, vaikka ovatkin eri paikassa kuin varsinaiset tyhjäkäynti-osiot. Polttoaineensuuttimet vaikuttavat epäsuorasti tyhjäkäyntiin, unohtamatta VE ja/tai MAF-tauluja, ja niin edelleen.
C5:ssa on ilmeisesti ainakin neljänlaista eri tyhjäkäynti-tilaa. Käytän sanaa ”tila” englanninkielisen termin ”mode” sijaan. Tässä alla tilat ensin englanniksi ja sitten yritys kääntää ne suomeksi + karkea kuvaus:
A.
Cold idle (”kylmä tyhjäkäynti”, moottorin käydessä kylmänä tai haaleana; ennen lambdaohjausta)
B.
Hot idle (”lämmin tyhjäkäynti”, moottorin ollessa lämmin; ennen lambdaohjausta)
C.
Adaptive Idle (”mukautuva tyhjäkäynti”, moottorin ollessa lämmin + lambdaohjaus + auto paikallaan)
D.
Rolling idle (”rullaava tyhjäkäynti", moottorin ollessa lämmin + lambdaohjaus + auto liikkeessä)
Lähdetäänpä starttaamaan kylmää moottoria. Koskematta kaasupolkimeen moottori käynnistyy jäähdytysnesteen ollessa vaikkapa +20 asteista (mukava kesäpäivä siis).
Jotta moottori pysyisi ylipäätään käynnissä, pitää kaasuläpän olla hieman avoinna. Perinteisissä kaasuttimissa tämä tehdään kaasuläpän minimiasennon säätöruuvilla, mutta koska Vetessä on sähköinen polttoaineensuihkutusjärjestelmä sekä sähköinen kaasupoljin, niin loogisesti voisi ajatella, että tämä allaoleva säätötaulukko vastaa em. kaasuttimen säätöruuvia:
Kuvassa yllä näkyy vaaka-akselilla lukema
+20 celsiusta, jota vastaa arvo
12.97 grammaa. Tietsikan vakiosäätöjen mukaan moottori siis tarvitsee 12.97 grammaa ilmaa tyhjäkäyntiä varten silloin kun moottori on +20-asteinen. Huomatkaa, miten tarvittava ilmamäärä pienenee jäähdytysnesteen lämpötilan kasvaessa. Kun moottori on
+92-asteinen, riittää perus-ilmamääräksi enää
8.20 grammaa. Vastaavasti pakkaskelissä moottori vaatii enemmän ilmaa käydäkseen tyhjäkäyntiä.
Ylläoleva taulukko on aivan olennainen säädettäessa Veten tyhjäkäyntiä.
Yleensä virimoottoreilla tämän taulukon arvoja pitää nostaa useita grammoja. Vakiossa
345 hv -99 LS1:ssä moottorin ollessa +92-asteinen moottori tarvitsee tehtaan säätöjen jäljiltä
6.40 grammaa, kun taas
405 hv -03 LS6 tarvitsee ylläoleva kuvan mukaisesti
8.20 grammaa. 345 heppaan kun lisätään 17% niin päädytään n. 405 kaakkiin, mutta ilmamäärä on GM:n vakiosäädöissä LS1:stä LS6:een lisääntynyt 28%. Eli myös GM:n mukaan teoria pitää paikkansa – mitä kireämpi moottori, sitä enemmän se vaatii ilmaa käydäkseen tyhjäkäyntiä.
Ylläolevasta taulukosta käytetään joskus lyhennettä
RAF, joskus taas käytetään termiä ”
Base Running Airflow” jonka suomennos voisi olla "perus-ilmataulukko". Kyseinen taulukko on siis tyhjäkäynnin ilmamäärän staattinen arvo eri moottorin lämpötiloissa.
Moottorit kuitenkin kuluvat, throttle bodyn eli kaasuläppäkotelon akselit kuluvat, pikkuriikkisiä ilmavuotoja voi tulla, ilmanputsari tukkeutuu hiljalleen ja niin edelleen. Tästä syystä
Veten tietsikassa on logiikka, joka pyrkii lisäämään tai vähentämään tarvittavaa tyhjäkäynnin ilmamäärää. Kyseinen toiminnallisuus riippuu osittain siitä,
missä tyhjäkäynti-tilassa milloinkin ollaan (Cold Idle, Hot Idle jne...).
Moottorin ollessa ns. ”kylmässä tyhjäkäynnissä” (
Cold Idle), ilmamäärän lopullinen arvo (= Desired Idle Airflow) määrittyy ensinnäkin sen mukaan, mikä on moottorin lämpötilaa vastaava lukuarvo "perus-ilmataulukossa" (joka edelleen näkyy ylläolevassa kuvassa:
RAF eli +20c lämpötilassa
12.97 grammaa). Tämän lisäksi huomioidaan mitä tietsikka on oppinut ”pitkällä aikavälillä” lisäämään edellämainittuun arvoon.
Allaolevassa kuvassa näkyy, miten tietsikka on oppinut, että tehtaan jäljiltä +20c moottorin lämpötilassa staattinen lukema ilmamäärätaulukossa on himpun verran liian suuri, ja siksi tietsikka haluaa sitä pienennettäväksi
-0.97 grammaa. Tämä
-0.97 grammaa on ns.
”pitkän aikavälin tyhjäkäynnin ilmamäärän virhe” eli
”Long Term Idle Trim” (LTIT) ja se siis vähennetään tuosta ilmamäärän perusarvosta (perus-ilmataulukon eli RAF:fin kulloinenkin lukema). Lopputulokseksi tulee
”Desired Idle Airflow” eli
”haluttu tyhjäkäynti-ilmamäärä” eli
12.0 grammaa ja just sen verran kaasuläppä on sitten raollaan:
Mitäs tapahtuu, jos alipaineletku pääsee irti imusarjasta? Reagoiko yllämainittu LTIT jotenkin? Kyllä se reagoi. Mutta koska alipaineletkun irtoaminen on selkeä vikatilanne, ei tietsikka oikeastaan saisi pyrkiä korjaamaan tilannetta. Siksi tuolle LTIT:lle eli ”pitkän aikavälin tyhjäkäynnin ilmamäärän virheelle” on
määritelty maksimi ja se on +-3 grammaa. Allaoleva kuva havainnollistaa asiaa, eli moottorin jäähdytysnesteen ollessa +20 celsiusta, on perusilmamäärän arvo 12.97 grammaa ja pitkän ajan korjaus voi olla plusmiinus 3 grammaa:
No nyt jos moottorissa on virinokka, eikä ekassa kuvassa näkyvää perusilmamäärää ole korotettu, sammuilee moottori helposti, koska tietsikka ei pysty kompensoimaan ilmamäärän virhettä tarpeeksi. Tietsikka yrittää kyllä useammallakin keinolla ja kuski tietysti myös koskemalla kaasupolkimeen...
Olemme tässä vaiheessa käsitelleet tyhjäkäynnin ilmamäärää kun moottori on vielä viileä tai kylmä. Entäpä sitten seossuhde? Toki silläkin on vaikutusta tyhjäkäyntiin. Veten tietsikka – kuten monet muutkin – käy kylmänä ilman lambdaohjausta, siis ennakolta määritellyn VE-kartan tai MAFfin antamien arvojen perusteella. Tähän lisätään vielä kylmäkäyntirikastus, jolloin lopulliseksi seossuhteeksi asettuu hieman rikas seos.
Mitäs tapahtuu VE-taulun ihannearvoille, jos ja kun tyhjäkäynnin perusilmamäärätaulukkoa muutetaan? Hyvä kysymys. Mitäs tapahtuu VE-taulun ihannearvoille, kun sytkäennakkoa muutetaan tyhjäkäynnillä. Hyvä kysymys. Mitäs tapahtuu, kun tyhjäkäynnin tavoitekierroslukua muutetaan hieman? Hyvä kysymys.
Tyhjäkäynnin sytkäennakko, perusilmamäärä (RAF), se miten hyvin ilmamäärätaulu on kohdallaan ja seossuhde moottorin eri lämpötiloissa muodostavat jälleen kerran monitahoisen, tai –riippuvaisen yhtälön, jossa yhden parametrin muutos vaikuttaa muihin epäsuorasti. En osaa antaa vastausta mitä ja miten olisi parasta toimia, vain kokemus auttaa tässä tapauksessa. Joka tapauksessa kaikkia olennaisia parametreja on syytä seurata, ja tästä alla eräs esimerkki HP Tunersissa (laajakaista puuttuu kuvasta):
En tässä ala kertomaan kuvassa olevista eri parametreista enää sen tarkemmin; jääkööt säätökoulutukseen.
(Hieman korjailtu tekstiä, edelleen harmillisen vaikea selittää asiaa sanallisesti niin että tuosta satunnainen lukija jotain ymmärtäisi.)