Pit Stop – Rapporti aria/carburante per un sensore di ossigeno a banda larga

Domande e risposte tecniche

Vedi tutte e 4 le fotoMarlan DaviswriterNorm BrandesphotographerMMMFF StaffphotographerWestech AutomotivephotographerTCIphotographer12 giugno 2013

Bill Armstrong From Evergreen, Colorado, Chiede
Come si compone il giusto rapporto aria/carburante per i carburanti ossigenati di oggi utilizzando un sensore O2 a banda larga?

D. Sto installando un sensore di ossigeno a banda larga e sono curioso di sapere a quale rapporto A/F (aria/carburante) mirare. Qui è dove sono bloccato: Eseguo una miscela al 20% di E85, e con il gas della pompa anche con una miscela al 10% di etanolo, non sono sicuro di cosa cercare sulla banda larga. So che l’esecuzione di E85 senza modifiche di sintonia causerà una condizione di magra, così ho sintonizzato per una miscela leggermente più ricca, ma ora con una banda larga posso sperare di rimuovere le congetture.

A. Supponendo che non ci siano problemi di detonazione sui carburanti disponibili con la messa a punto attuale, in crociera sostenuta si vuole generalmente essere vicini allo stechiometrico. L’accelerazione WOT (wide-open-throttle) richiede circa il 1015 per cento in più rispetto allo stechiometrico. Ma prima di entrare in una metodologia specifica per avvicinarvi a questo, ricordate che i carburanti a pompa non sono sempre quelli che si dice siano. Come sottolinea Tim Wusz di Rockett Racing Fuel, possono, e spesso lo fanno, variare dalla loro composizione ufficialmente pubblicizzata. Dalla pompa di vendita al dettaglio, il cosiddetto E85 può essere in realtà E75 o addirittura E95. Il gas puro della pompa può essere regolato stagionalmente con “fino al” 10% di etanolo – o può finire con una composizione ancora più elevata, a seconda di come è impostata la particolare raffineria che ha prodotto la birra.

In teoria, quando si prevede l’effetto delle miscele di carburante sulle prestazioni del motore, sul getto e sulla messa a punto, è necessario tenere conto del peso molecolare del carburante e delle condizioni atmosferiche che si incontrano quando si mescola il carburante, non solo delle percentuali lineari. Nel mondo reale, questo è significativo quando si mescolano combustibili pesanti come il nitrometano (densità 1,13) con combustibili più leggeri come il metanolo (densità 0,797). Quando entrambi i combustibili hanno valori di densità leggera simili – come la benzina (circa 0,73-0,74) o E85 (0,79) – si possono ottenere risultati di bilancio con un semplice calcolo del rapporto di miscelazione, certamente entro il margine di errore indotto dalla varianza nella composizione dei carburanti distribuiti alla pompa.

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La tabella allegata elenca i tipici rapporti A/F per i carburanti comuni. Per determinare il rapporto A/F con le miscele di combustibili, moltiplicare il rapporto A/F desiderato di ciascun combustibile della miscela per la percentuale di quel combustibile rispetto alla miscela totale, quindi sommare i prodotti. Ad esempio, se si utilizza il 20% di E85, significa che si utilizza anche l’80% di benzina (100% 20% = 80%). Se si usa benzina pura (non miscelata con il 10% di etanolo puro fuori dalla pompa), l’equazione per il rapporto stechiometrico A/F miscelato sarebbe:

Rapporto miscela A/F= (0,20 Rapporto A/F E85 A/F) + (0,80 Rapporto A/F benzina)= (0,20 9,765) + (0,80 14,7)= 13,713Mostra tutto

Se si sapeva per certo che il gas della pompa conteneva già il 10% di etanolo puro (E10 nella tabella), la stessa tecnica funziona, ma sostituisce E10 con la benzina pura nell’equazione. La stessa tecnica di base funziona per qualsiasi altra miscela o per qualsiasi numero di miscele di carburante aggiuntive; basta risolvere per tutti gli elementi additivi e i loro corrispondenti rapporti che compongono la miscela di carburante totale.

In caso di sintonizzazione per il WOT a piena potenza, utilizzare i rapporti di piena potenza della tabella al posto dei rapporti stechiometrici. Ad esempio, per calcolare il rapporto A/F ricco di potenza massima della miscela 20/80 E85/benzina:

Rapporto miscela A/F= (0,20 E85 Rapporto A/F Rich A/F) + (0,80 Rapporto A/F Rich Gas)= (0,20 6,975) + (0,80 12,5)= 11,395Mostra tutto

Attenzione! Ciò che la maggior parte dei dispositivi di rapporto A/F misura effettivamente è in realtà la quantità di ossigeno residuo (per le miscele magre) o di idrocarburi incombusti (per le miscele ricche) contenuti nel gas di scarico. Riflettendo questo, molti sensori a banda larga a livello di consumatore leggono i valori di Lambda () al posto del rapporto A/F. Indipendentemente dal carburante o dalla miscela di carburante, il valore al corretto rapporto stechiometrico A/F per qualsiasi carburante o miscela di carburante è sempre uguale a 1,00 – quindi con miscele ricche è sempre inferiore a 1,00; per le miscele magre è maggiore di 1,00. Se la messa a punto di un rapporto di miscela specifico diverso da quello stechiometrico, il numero sarebbe allora:

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= (Rapporto A/F desiderato) (Rapporto A/F stechiometrico)Mostra tutto

Quindi, se avete bisogno di sapere che cosa è per la miscela 20/80 E85/gas al suo massimo rapporto A/F di potenza ricca:

= 11.395 13.713 = 0.831Mostra tutto

Al contrario, se il vostro contatore legge solo nei rapporti A/F, probabilmente è calibrato solo per la benzina pura. Se si utilizza un carburante o una miscela di carburante diverso, riporterà quindi il rapporto A/F in modo impreciso (poiché sta misurando l’ossigeno residuo dei gas di scarico o gli idrocarburi, non il rapporto effettivo). Questo richiede un fattore di correzione del contatore, ed è qui che il numero entra di nuovo in gioco. Utilizzando l’equazione precedente, è sufficiente moltiplicare il rapporto stechiometrico A/F della benzina calibrato del contatore di 14,7 per il valore del rapporto A/F della miscela o del carburante target reale del carburante. Ancora una volta, usando la miscela 20/80 E85/gas come esempio, se la sintonizzazione per il rapporto di potenza massima precedentemente calcolato ricco 11,395:1:

Correzione del contatore= 14,7 Valore target= 14,7 0,831= 12,22Mostra tutto

In altre parole, se il vostro contatore legge solo in rapporti A/F ed è calibrato per la benzina standard – in questo esempio, quando si sintonizza per il vero rapporto di 11,385:1 A/F max-potenza-ricco per la miscela in discussione – il contatore visualizzerebbe in realtà 12,22:1.

Se tutto questo vi ha lasciato completamente confusi, i piloti di Pontiac di Wallace Racing hanno un convertitore interattivo online semplificato del rapporto aria/carburante (vedi Contatti sotto).

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Aria/Carburante (A/F) Rapporti dei carburanti comuni

Carburante A/F Lambda () Benzina pura Stoichiometrica14.71.000Pure Gasoline Max Power Rich12.50. 8503Pure Gasoline Max Power Lean13.230.900E10 Stechiometrico14.081.000E10 Max Power Rich12.00.8523E10 Max Power Lean12.70080.9020E15 Stechiometrico13.791.000E15 Max Power Rich11.750. 8521E15 Potenza massima Lean12.43620.9018E85 Stechiometrico9.7651.000E85 Potenza massima Rich6.9750.7143E85 Potenza massima Lean8.4690.8673Ethanolo Stechiometrico9.00781.000Ethanolo Potenza massima Rich6. 4290.7137Etanolo Potenza Max Lean7.80.8659Metanolo stechiometrico6.451.000Metanolo Potenza Max Rich4.00.620Propano stechiometrico15.71.000Propano Potenza Max Rich13.180.8395Mostra tutto

Fonte:
Wallace Racing Air/Fuel Ratio Value Converter ; WallaceRacing.com/air-fuel-lambda.php

Ricambi Quadrajet, assistenza e messa a punto

Ho una 454 molto leggera in una K5 Blazer del 1977. Vorrei far funzionare un Quadrajet su di essa, ma non sono stato in grado di trovare molte, se ce ne sono, informazioni su come sintonizzarle, o dove procurarmi i pezzi. Può fare un po’ di luce su questo?

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Bo Jangles

Via e-mail

Ci sono tutti i tipi di fornitori di pezzi di ricambio Q-jet, sintonizzatori e restauratori. Alcuni dei più importanti sono Cliff’s High Performance, QuadrajetParts.com, Jet Performance Products, Sean Murphy Induction e The Carb Shop. Una ricerca su Google si rivelerà ancora di più. Molti di questi siti offrono anche consigli e istruzioni per la messa a punto online, ma ho anche elencato tre buoni libri di Q-jet qui sotto. I prezzi sono su Amazon.com a partire da gennaio 2013.

  • Carburatori Rochester, Revised Edition di Doug Roe; HPBooks 1987; ISBN 978-0895863010; $16,29 (l’opera classica originale su Quadrajets)
  • How to Rebuild and Modify Quadrajet Carburetors by Cliff Ruggles; S-A Design 2008; ISBN 978-1932494181; $24,95 (l’autore è proprietario di Cliff’s High Performance, di cui sopra)
  • Manuale del carburatore Rochester (Haynes Techbook) di Mike Stubblefield; Haynes North America 1999; ISBN 978-1563920684; $20,48

200-4R senza computer

Ho intenzione di mettere una trasmissione 200-4R nella mia Chevrolet del 1940. Al momento ha un TH350. Questo trans può essere impostato per funzionare senza elettronica come il retrofit 700-R4 di cui avete parlato nella colonna Pit Stop di dicembre 2012?

Al AamodtHorace, ND

Assolutamente! Tutte le parti menzionate in quella colonna per il funzionamento di un “normale” 700-R4 senza computer – compresi il supporto per il montaggio del cavo della valvola a farfalla (TV), il cavo TV e i kit di cablaggio di bloccaggio della frizione del convertitore di coppia (TCC) – funzionano anche per il 200-4R. Per vostra informazione, il 200-4R può utilizzare il vostro attuale supporto per trans TH350, ma la posizione di montaggio si trova all’incirca alla stessa distanza dalla parte anteriore del case come il supporto su una trasmissione TH400 a corto raggio (26 per il TH400 contro 2678 per il 200-4R).

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