ignition timing explaination

Assalamualaikum dan selamat sejahtera

sebelum pergi lebih jauh, mari kita ulangkaji dahulu bagaimana proses enjin 4 stroke berlaku.

Seperti mana kita tahu, 4 stroke enjin terdiri daripada intake stroke, compression stroke, power/ignition stroke dan exhaust stroke.  Mungkin dari anda pertama kali mendengar istilah-istilah ini, dan mungkin juga ada yang mempunyai pengetahuan mendalam berkenaan enjin. Disebabkan perkara ini adalah teknikal, jadi saya akan bercerita kepada anda dengan menggunakan gaya bahasa yang mudah difahami, dan mudah-mudahan anda boleh faham...

Entri kali ini saya nak focuskan pada compression dan power stroke sahaja.

Dalam proses compression stroke, udara dan fuel yang disedut masuk melalui intake stroke tadi dimampatkan sehingga piston berada pada tahap paling atas / Top Dead Centre (TDC). Anda mungkin menyangka bahawa spark plug mengeluarkan api untuk membakar pada power stroke? akan tetapi perkara itu tak berlaku, sebaliknya, semasa piston naik keatas semasa compression stroke, hampir sahaja piston berada pada TDC, semasa itulah spark plug mengeluarkan api. Hasil dari tekanan yang tinggi akibat compression stroke, dan spark plug megeluarkan api, maka fuel + udara terbakar dalam  Combustion chamber seterusnya menolak piston kebawah bagi proses power stroke.

Soalannya, pada angle/degree berapa sepatutnya spark plug patut mengeluarkan api bagi menghasilkan maksimum power?

Ramai orang berfikir bahawa apabila berlaku ignition/spark plug mengeluarkan percikan api, fuel akan terus terbakar terus. Sebenarnya tidak, fuel mengambil masa untuk terbakar sepenuhnya didalam Combustion chamber. Untuk pembakaran yang sempurna, cylinder pressure perlu berada pada tekanan tinggi untuk menghasilkan torque yang maksimum.

Berdasarkan rajah diatas jika ignition berlaku terlalu lambat "retard" iaitu pada (C) 13 degree sebelum piston sampai ke TDC "0",  akibatnya pressure dalam combustion chamber telah berada di penghujung dan fuel baru mula terbakar dan pembakaran lambat berlaku disebabkan tekanan dalam silinder telah mula kurang dan ini menyebabkan torque yang terhasih akibat pembakaran adalah rendah.

Jika berlaku terlalu awal "advance iaitu pada (A) 35 degree sebelum sampai ke TDC "0",  akibat pemakaran terlalu cepat, combustion chamber mengalami tekanan yang sangat tinggi (anda boleh lihat curve yang terhasil adalah tajam) dan menunjukkan berlakunya knocking/detonation. Ini akan menyebabkan kerosakan berlaku pada enjin dan seharusnya dielakkan.

Ignition advance perlu berada pada (B) iaitu sekitar 20 degree, dimana pressure dalam combustion chamber berada pada tahap optimum serta campuran udara dan fuel akan terbakar dengan sempurna.

Kesimpulan

Setiap setup enjin adalah berbeza, jadi semasa proses tuning dilakukan, seharusnya "tuner" mencari dimanakah tikit B bagi membolehkan torque dan horse power dikeluarkan sepenuhnya daripada enjin.

Sekian,
jika ada apa2 persoalan, sila beri tahu saya. ok.

How to tune OBD2 ECU via Piggyback System

Assalamualaikum dan salam sejahtera.

Diharap anda berada dalam kedaan sihat dan ceria,

Anda pernah dengar, "Piggyback tidak berguna utk kereta-kereta baru" atau "ECU kereta Campro tidak boleh ditune dengan Piggyback"atau perkataan seumpama dengannya?

Sebenarnya boleh dan ada caranya. Cara yang saya tunjukkan ini bukanlah bertujuan untuk mengeluarkan kuasa kuda 100%, tetapi bakal membantu anda menangani masalah ECU OBD2 a.k.a Self Learning ECU.

Latar belakang ECU OBD2 (On-Board Diagnostics 2)

tahun 1988 - 1995 = OBD0, OBD1, MUT-1 dan Lain2..

tahun 1996 - Sekarang = OBD2

ECU kereta baru telah direka lebih canggih supaya dapat mengawal pengguaan bahan api dengan lebih efisyen. kereta-kereta baru yang dimaksudkan ialah kereta keluaran tahun 1996 dan keatas. Anda boleh google mengenai sejarah dan transformasi teknologi ECU ini.


Sedikit Pengenalan mengenai OBD2

Utk dipermudahkan cerita, sebelum tahun 1996, ECU enjin tidak diwajibkan ada Oxygen Sensor dan jika ada sekalipun, tidak membantu pun kepada kawalan Pencemaran Udara

Berbeza dengan ECU keluaran 1996 keatas a.k.a OBD2, ECU ini direka supaya lebih efisyen dan mesra alam. Oxygen Sensor memainan peranan yang sangat penting untuk mengesan sebarang perubahan Fuel yang belaku semasa proses pembakaran, dan ECU membuat pembetulan (fuel Correction) supaya pembakaran sentiasa dalam keadaan Ideal (stoich AFR). Ini membantu memperbaiki proses "wear and tear" enjin pada jangka masa panjang disebabkan ECU sentiasa membuat pembetulan. Pembetulan inilah yang dinamakan atas terma STFT (Short Term Fuel Trim) dan LTFT (Long Term Fuel Trim) yang mana Terma ini tiada pada ECU OBD0, OBD1 (ECU sebelum tahun 1996)

STFT = Berfungsi untuk memberi maklumbalas setiap saat kepada ECU melalui Oxygen Sensor  berkenaan Gas Ekzos yang terbakar samada Fuel yang terbakar itu terlebih, Ideal atau Kurang (RICH, IDEAL, LEAN)

LTFT = Berfungsi untuk membuat pembetulan FUEL yang dimaklumkan oleh Oxygen Sensor untuk jangka masa panjang berdasarkan rekod STFT. Tedapat pembetulan data dalam peta (MAP) LTFT , jika tiada pembetulan, dalam MAP 0. Jika ada penambahan Fuel yang dikesan pada RPM tertentu, mungkin pada MAP ada angka -15 (untuk kurangkan Fuel), Jika Fuel dikesan kurang, pada MAP mungkin ada angka 10(untuk tambah Fuel). Begitulah seterusnya, pada setiap RPM ada angka yang telah di letakkan, bagi membantu enjin mendapatkan pembakaran yang sempurna. 

STFT dan LTFT ini dapat dilihat dengan menggunakan Scan Tool. LTFT ada limit, contohnya, Fuel Correction telah berada pada angka 25, Cek light akan menyala utk memberi tahu bahawa ECU telah menambah FUEL pada tahap Limit, dan mungkin ada kerosakan pada bahagian enjin yang menyebabkan terlalu banyak Fuel Correction berlaku.

Masalah Piggyback Controller dengan ECU OBD2
 
Masalah utama dengan  kereta-kereta baru / ECU OBD2 adalah ECU sentiasa membuat Fuel Correction dan  jika di MAP  piggyback ditambah Fuel  (sama ada dengan menipu isyarat MAP sensor/Air Flow atau Injector) untuk menyuntik kuantiti bahan api (Fuel) lebih atau kurang yang akan membawa kepada perubahan Air Fuel Ratio (AFR) yang lebih besar atau lebih rendah daripada yang telah diprogramkan dalam ECU, ECU akan bertindak balas dengan menambah atau menolak Fuel supaya Fuel yang masuk dalam ruang pembakaran maintain kepada Ideal iaitu 14.7:1 bacaan AFR.
Inilah yang dipanggil Closed Loop.




KAEDAH TUNING OBD2 + PIGGYBACK

Terdapat 2 cara, yang paling mudah dan tidak beberapa efisyen dan cara yang susah dan memerlukan masa yang panjang untuk tuning.


1. Cara Mudah

Closed loop akan tukar ke Open Loop bila ada keadaan ini.
a) Engine Load ~ bukaan Throttle (TPS)/Pressure Sensor
b) Engine RPM

Contohnya, bagi enjin NA, dalam pemanduan biasa, bukaan TPS bawah 80% Engine RPM bawah 4500, ECU dalam mode Closed Loop. Bila throttle ditekan lebih dari 80% (85% contohnya) RPM lebih dari 4500 RPM, (5000 RPM contohnya) ECU masuk ke mode Open Loop. Bacaan AFR tidak lagi dikawal oleh Oxygen Sensor (closed loop), akan tetapi bacaan Fuel diberi terus oleh MAP yang telah di set dalam ECU (Open Loop). Bacaan AFR yang terhasil bergantung kepada bacaan LTFT, jika pada LTFT dah tambah fuel sampai 25, biasanya pada wideband AFR akan baca lebih yang biasa di target semasa tuning, iaitu 13 : 1 dan ini yang menyebabkan enjin hilang kuasa disebabkan Fuel lebih.

Jadi bagi kes diatas, cara tune yang paling mudah adalah dengan Trim (kurangkan) Fuel pada MAP Piggyback (Contoh MAP Air Flow e-manage blue) yang tidak dikawal oleh Oxygen Sensor iaitu TPS atas 80% dan atas RPM 4500. Tambah/Kurangkan Fuel bagi mendapatkan AFR yang di inginkan. Pada kawalan ECU (Closed Loop), tinggalkan 0 sahaja pada MAP. Jika anda gunakan SAFC, anda hanya perlu tune pada MAP High Throttle (80% keatas) sahaja, Low Throttle biarkan 0.



Macam mana nak tau tu? senang je, anda boleh cuba masukkan nilai + (tambah Fuel) pada MAP piggyback secara rawak, dan anda boleh lihat pada bacaan Wideband Meter bahawa apa yang anda tambah tadi sepatutnya bacaan jadi lebih (rich) dari 14.7, tetapi bacaan kembali kepada 14.7. dan pada tahap throttle dan RPM mana yang fuel lebih dan boleh ditambah atau dikurangkan tanpa ada Fuel Correction oleh ECU, disitulah titik ECU berubah ke mode Open Loop. Pengalaman saya, kebanyakan ECU OBD2, ECU akan kawal sehingga 5000RPM.

Mudahkan?

TETAPI PADA JANGKA MASA YANG PANJANG, CARA INI ADA RISIKO AFR AKAN "LARI" (ECU buat fuel correction)

 
2. Cara paling susah

Cara ni memerlukan alat tambahan iaitu Scan Tool dan juga tahap kesabaran yang tinggi. hehehehe
Tujuan Scan tool adalah untuk monitor bacaan LTFT pada setiap keadaan pemanduan.


Langkah tune adalah seperti ini:

A) Semasa monitor LTFT, anda perlu membuat adjustment pada MAP Air Flow/Injector supaya bacaan  LTFT hampir kepada 0 semasa ecu dalam keadaan Closed Loop. Bunyinya macam mudah tapi memang susah sebab memerlukan masa untuk adjust setiap sel dalam MAP untuk dapatkan LTFT hampir kepada 0.

B) Selepas dapat bacaan LTFT 0 atau hampir kepada 0 pada semua kedaan pemanduan, monitor pula bacaan AFR semasa Open Loop, adjust untuk dapatkan AFR yang sesuai.

C) Setelah selesai, RESET ECU dengan cara cabut fuse memory ECU atau cabut cable bateri untuk beberapa ketika. Pasang palik cable bateri/Fuse dan start enjin. Pandu kenderaan anda sekurang-kurangnya 30 minit  untuk proses ECU "menyesuaikan diri sendiri" . Selepas itu, monitor semula LTFT, adakah ia masih berada hampir kepada 0 dan stabil seperti sebelum reset tadi?

D) Jika bacaan LTFT "lari" dari setting sebelum reset tadi, ulang semula A,B dan C sehinggalah bacaan LTFT stabil. 

Susah tak?

Tapi, dengan menggunakan kaedah ini, SETTING AFR AKAN KEKAL LAMA.

Ok lah, setakat ini dahulu.
jika ada apa2 pertanyaan, boleh tanya saya di ruang yang disediakan atau boleh hubungi saya melalui email.

Sekian, wassalam...