website builder

LPG AFR AYARI

İstanbul'un lider LPG Dönüşüm Merkezi ÜÇEL Otogaz Mühendisliğinde!

Otogazlı aracınızın tüm mekaniklerle sağlıklı entegrasyonunu arttırın,
ve yakıt tüketiminizi optimum ayarlayın.

LPG AFR AYARI NEDİR?


Son zamanlarda birçoğumuzun sıkça duyduğu AFR ayarı hem otogaz servisleri hem de otogazlı araç sahipleri tarafından bilinmektedir. Ülkemizde ve LPG kullanan ülkelerde yeni moda artık “LPG'de AFR ayarı” şeklindedir. Ancak AFR’nin ne anlama geldiğine, nasıl yapıldığına bir göz atmakta fayda var, zira AFR ayarı yapıyorum diye ne yaptığını bilmeyen kişilerinde türemesi yakındır. Hatta çoğu ilde sözde AFR ayarı yaptığını iddia eden gruplar şirket ve şahıslar çıkmıştır, bu tarz ehil olmayan kişiler ve servislerin artacağı da kesin gibi gözüküyor.

AFR Hava Yakıt Oranı Ölçer

AFR’nin İngilizce açılımı Air Fuel Ratio’dur ve dilimizde Hava/Yakıt karşım oranı anlamına gelmektedir. Bu oran yakıt cinsine göre değişkenlik gösterebilir. Benzin, Dizel, LPG vb. yakıt türleri gibi. Yani her yakıt cinsi için ideal bir oran mevcuttur. Bu ideal oran hem yakıt tasarrufu hem emisyon hem de performansın optimim noktasında seçilmiştir. Stoichiometric oran olarak da adlandırılmıştır.

Lambda ise araçlarımızda bulunan lambda sensörü münasebetiyle bu terime yabancı değiliz. Lambda mevcut AFR değerinin ideal AFR değerine oranıdır. Lambda değerimizin closed loop durumunda 1 olmasına çalışırız. 1 in üzerindeki değerler fakir karışımı, 1 in altındaki değerler ise zengin karışımı gösterir.

AFR Ayar Lambda Sensörü
Mobirise

Oksijen Sensör Çıkışı

Yandaki tabloyu yorumlamayı bilen usta sayısı ülkemizde oldukça azdır...

Aracımızın closed loop döngüsünde AFR, sabit 14,7 olacak şekilde aracımızın ECU’sü vasıtasıyla hava yakıt karışımı ayarlanır. Beklenmedik herhangi bir etkenden dolayı bu değer değişirse aracımız egzozda bulunan oksijen sensörü vasıtası ile yakıtı düzeltir, tam da burada farklı ama tanıdık iki kavram karşımıza çıkar. Bunlar LTFT ve STFT değerleridir.

Benzinli motorlar için Hava/Yakıt oranı, yani ideal AFR 14,7’dir. 14,7 birim kütle hava ve 1 birim kütle yakıt karışır ve yanma odasında yanarak motorun çalışması sağlanır.

AFR değerinin çeşitli yakıt tiplerine göre değişkenlikleri aşağıdaki gibidir. Benzin ile çalışan aracımızın da AFR değeri 14,7 olacak ve diğer yakıtlarda durum şemadaki gibidir. 

AFR Yakıt Tablosu

Aşağıda değerleriyle birlikte yakıt tablosunu inceleyin.

FUEL Stoich. AFR FUEL CHEMICAL
FORMULA
AFR
Octane (C8H18)15.1|MethanolCH3OH6.47:1
Methanol (CH3OH)6.47|EthanolC2H5OH9:1
Ethanol (C2H5OH)9.0|ButhanolC4H9OH11.2:1
E85 (mix of gasoline and ethanol)9.87|DieselC12H2314.5:1
Propane (C3H8)15.7|GasolineC8H1814.7:1
Hydrogen (H2)34.3|PropaneC3H815.67:1
Methane (CH4)17.2|MethaneCH434.3:1
Benzene (C6H6)13.3|HydrogenH2
Toluene (C6H5CH3)13.5|
LPG (mix of propane & butane (C4H10))15.5|
Nitromethane (CH3NO2)1.70|
Tablodan da anlaşıldığı kadarıyla LPG yakıtımızda AFR değerimiz 15,5 olacak. 1 birim LPG ile 15,5 birim havanın karışması gerekmektedir. Aracımız; üzerinde bulunan sensörler vasıtası ile verileri toplar, bu verileri işler ve buna göre motorun çalışma parametrelerini belirler. Bu belirlediği parametreler ateşleme zamanı, yakıt püskürtmeleri vb.dir.
Elektronik kontrol ünitesine sahip (ECU) motorun genel çalışma şekli;
  1. ARAÇ MAP SENSÖRÜ ve MAF sensörü vasıtası ile araca giren hava miktarını ve sıcaklığını ölçer,
  2. GAZA NE KADAR bastığınızı da hesaba katar ve buna göre püskürtülmesi gereken yakıtı ayarlar,
  3. MOTORDA YANMA İŞLEMİ gerçekleştikten sonra egzosda bulunan oksijen sensörü ECU'ya bilgi verir, egzos gazındaki oksijen miktarına göre yanmanın zengin veya fakir olup olmadığı bilgisini girer, gibidir.
ECU oksijen sensöründen aldığı bu verilere göre yakıt püskürtme değerlerinde düzeltme yapar. Yapılan bu düzeltmelere fuel trim diyoruz. Uzun döngülü olana LTFT(Long Term Fuel Trim), kısa döngülü olana STFT(Short Term Fuel Trim) denir. Mezkûr bu düzeltmeler ve oksijen sensöründen gelen veriye göre aracımız çalışmasını sürdürür. Bu da belli bir aşamaya kadardır.
Benzinin püskürtüldüğü benzin enjeksiyon basıncı, benzin pompasının veya benzin railinde bulunan basıncın etkisi ile değişiklik gösterir. Benzin basıncı yükseldikçe aracın ECU su eşdeğer enerjiyi verebilecek enjeksiyon sürelerini kısar yada artırır. Yani benzin enjektörlerinden püskürtülen benzin basıncı sürekli değişir.
Ancak LPG sistemlerinde regülatörden ayarlanan basınç değeri sabittir. DCY dediğimiz kavram burada ortaya çıkar. DCY, enjektörlerin çalışma kapasitesi demektir. Gaz enjektör DCY si, gaz enjektörlerinin çalışma kapasitesidir. Regülatör basıncının ayarlandığı değere göre DCY değerleri değişkenlik gösterir.
 LPG programında görünen benzin enjektörü DCY değeri ise, benzin enjeksiyon zamanına göre çalıştırılan hesaplama ile otomatik belirlenen bir değerdir. Benzin basıncına göre değişkenlik gösterdiğinden lpg kalirasyonunda referans bir değer olması mümkün değildir.
Motor açık çevrim ve kapalı çevrim olmak üzere iki temel çevrimde çalışır. LPG sistemleri benzin enjeksiyon sinyallerini kopyalayan sistemlerdir. Bu sebeple LPG nin enjekte edildiği LPG enjektörlerinin cinsi de AFR ayarında çok önemlidir. İtalyan tip diye bilinen type 30 ve benzeri enjektörler, motor açık çevrimde çalışırken tamamen açık kalır. Lpg basıncı değiştirilemediği için açık çevrimde bu tarz enjektörlerin kullanıldığı sistemlerin ayarları daha zordur. BFC  (yüksek akış kapasiteli- big flow capacity ) özellikli type 30 enjektörler ise, kapasitelerinin yüksek olmasından dolayı daha kolay ayarlanabilir. 

Burada iki yeni kavram daha ortaya çıkıyor Closed Loop (kapalı döngü), Open Loop (açık döngü). Neden iki farklı döngü var, bunu belirtmeden önce oksijen sensörümüzün çalışma mantığına bakmak lazım.
Araçlarda narrowband veya wideband adında oksijen sensörleri bulunur. Narrow=dar bir bantta çalışır. Narrowband oksijen sensörleri 0-1 V arasında çıkış verir. AFR’yi açıklarken ideal AFR’nin üstündeki değerler fakir, altındaki değerler ise zengin karışımdır. Narrow band sensörleri karışımın zengin mi fakir mi olduğunu ölçer ancak değerlerin ve verinin ne kadar fakir ya da ne kadar zengin olduğunu bilemez.
Oksijen sensörü; aracın güce ihtiyaç duyduğu durumda, dip gaza yakın yüklenmelerde, narrowband çok iyi bir okuma yapamadığı için ECU open loop’a geçer. Oksijen sensöründen gelen verileri ECU okumaz ve kendi haritasında önceden programlanmış püskürtme değerlerine göre yakıt püskürtür. ECU oksijen sensöründen veri alamadığından dolayı bu olaya "open loop" yani dilimizde açık döngü deriz.
KISACASI:
  • CLOSED LOOP: Sakin kullanan bir sürücünün belki de %95‘ının geçtiği durumdur. ECU oksijen sensöründen aldığı bilgiye göre yakıtı arttırır veya azaltır (LTFT-STFT)
  • EASY AND SIMPLE: Gaza 3/4 ve üzerinde bastığımızda, dip gazlarda oksijen sensöründen gelen veri dikkate alınmaz ve ECU’da önceden programlanmış yakıt değerlerine atıfla püskürtme yapılır.

Buraya kadar LTFT-STFT, Open loop ve closed loop’a değindik. Ancak araçtaki narrowband sensör ile aracın ne kadar fakir, ne kadar zengin karışımda çalıştığının bilinmediğine de kaydettik. Bu döngüde LPG de AFR ayarı yapabilmek için AFR değerini ölçmek gerekiyor. Maalesef narrowband sensörler bize bu bilgiyi vermediği için ayrı bir cihaz ile bunu ölçebiliyoruz. 

AFR ölçer ya da wideband o2 olarak adlandırılan cihazlar wide yani geniş bir aralıkta çalışma yapar. Bu sayede AFR değerini tam olarak bize verirler.
AFR ile ilgili üzerinde yapmış olduğumuz çalışma aslında aracın egzoz gazında ölçülen oksijen miktarıdır. Egzoz gazındaki oksijen miktarını havadaki oksijen miktarı ile karşılaştırıp AFR değerini hesaplayabiliriz.
Wideband oksijen sensörü AFR değerine göre 0-5 volt arası değişken ve lineer bir çıkış verir. Bu çıkış sayesinde AFR değerimizi tam olarak hesaplayabiliriz. narrowband sensörü çok sınırlı bir alanda ölçüm yapar ve ne kadar zengin ne kadar fakir olduğunu ölçemez.  Wideband sensörler narrowband sensörlere göre daha karmaşık bir yapıya sahiptir. Wideband sensör ve bu sensörden gelen verileri işleyecek yardımcı bir donanım gerekmektedir.

Piyasada AFR Gauge, AEM vb. gibi isimlerde cihazlar satılmaktadır. Bu cihazların yanında bir adet de wideband sensör gerekir. Yani bu ölçümü yapabilmek için bir adet wideband gösterge + wideband oksijen sensörüne ihtiyaç duyarsınız. Şunu belirtmek isterim ki; AFR ile yapacağımız bu ayarlamalarımızı open loop yani açık döngüde yapacağız.

Çünkü açık döngüde narrowband oksijen sensörümüz iş görmüyordu, closed loop da zaten LTFT ve STFT değerlerine OBD sistemi üzerinden bakarak ince-hassas ayarları yapabiliyoruz. Kısacası AFR ayarı bize open loop bölgesinde ince-hassas ayar yapmamızı sağlar.

Bu arada AFR ve lpg kitlerine ilişkin ayarlar bu konuda eğitim almış, ehil insanlar tarafından yapılmalı. Aksi durumda kısa vadede saklanmış sorunları uzun vadede kendisini göstererek acı tecrübelerle anlarız.
Her LPG kitinin, regülatör basıncı,yani DYC DELTA enjektör hızı vb. gibi parça özelliklerine sahiptir ve araca kalibrasyon ile montaj kitlerin bu özelliklerine göre yapılır, yapılmalıdır da zaten.
Aracın motor yapısı, özelliği vb. gibi durumlar da LPG kit marka ve model seçimlerinde önem arz etmektedir. Her araca, her marka ve model LPG kiti takılır anlayışı yanlış sonuçlara ve masraflara sebep olur.

KAYNAKLAR

Adres

Kadosan Sanayi Sitesi M Blok 13. Sokak No:10-12-14 Dudullu, Ümraniye, İstanbul

İletişim

Santral: 0(216) 508 1 333               Mobil 1: 0 (532) 232 5700                 Mobil 2: 0(552) 232 6600

© 2018 - Üçel Otogaz Mühendisliği için Bosphorus Labs tarafından geliştirildi.