02 WRX EDM + VF48 + STi Pink + E20 และ AFR ที่ค่อย ๆ lean ตามรอบ

รายละเอียด

• EJ205 02 WRX EDM (non-AVCS)
• Turbo VF48
• Injector STI Pink 550cc
• Stock Fuel Pressure Regulator
• Stock Fuel Pump

ปัญหาที่พบ

ตอนใช้ Boost 0.8 แล้วปรับ Gain ไว้ให้ขึ้นไปถึง 1.0 Bar

AFR ตรงกับที่ตั้งไว้ทุกอย่าง ไม่มีปัญหา

แต่พอเริ่มปรับ Boost เป็น 1.2 Bar ก็ติดปัญหา พอถึง 5000++ RPM จะเริ่มเจอว่า AFR ไม่ได้ 

สังเกตุที่ 4,989 RPM Target AF เป็น 11.23 AF ที่ทำได้ (วัดได้) เป็น 11.25 

แต่หลังจากนั้น จะสังเกตุได้ว่า AF ที่ O2 วัดได้ ค่อย ๆ เพิ่มขึ้น เป็น 11.36 -> 11.48 ตามรอบเครื่อง

พอขึ้นเกียร์ 4 เริ่มที่ ก็ เริ่มที่ 11.48 คือ AF ไม่ถึงค่าที่อยากได้

ลองเพิ่มค่า VE ในตาราง แล้วก็ไม่ขึ้น พอถึง 5,000 RPM แล้วก็จะ Lean กว่าที่ตั้งไว้ทุกครั้ง

เลยเก็บ Log เพิ่มอีก 1 ค่า คือ Injector Pulse Width

แล้วก็เลยเพิ่ม VE ในช่วง 29 PSI / 5,000 RPM ขึ้นไปอีก 5% เลย ดูซิว่าจะได้ Target AFR มั๊ย

จาก Log ใหม่ จะเห็นได้ว่า AF วัดได้ 11.25 ตลอดช่วง 5,300 - 6,696 RPM
แสดงว่า ที่ +5% เอาไว้ ได้ผล สามารถเพิ่มน้ำมันได้ แต่ยังลงไม่ถึง Target AF ที่ตั้งไว้

พอขึ้นเกียร์ 4 เจอว่า AF ลงได้แล้ว แต่ก็ยังลง ไม่ถึงอยู่ดี

 

แต่คราวนี้เพิ่ม Log ค่า Injector Pulse Width แล้ว ก็จะเห็นอะไรชัดขึ้น

ดูที่ ช่วงสุดท้ายเลย 5,466 - 5,681 RPM ที่ 30 PSI 

ลองคำนวนเล่น ๆ ว่า Duty Cycles ของหัวฉีด เป็นเท่าไหร่ จากสูตร IDC = IPW * (RPM / 120)

Ref: Understanding Injector Duty Cycle

ออกมาเป็นช่องสุดท้าย

ดูค่า Injector Duty Cycles ก็จะถึงบางอ้อเลย ว่า หัวฉีด 100% แล้วก็ยังทำ AF ไม่ถึง 11.2

ปัญหาเกิดจากอะไร??

รถคันนี้สลับของ WRX ไม่ได้สลับ STI ก็เลยลองเช็ค Spec เรื่องระบบน้ำมัน ก็จะมีส่วนที่ต้องเช็ค แค่ 3 อย่าง

1. หัวฉีด Injector
2. ตัวคุมแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิง Fuel Pressure Regulator
3. ปั๊มติ๊ก Fuel Pump

หัวฉีด (Injector)

หัวฉีดที่ใช้ เป็น STI Pink 550cc ก่อนหน้านี้ มีการ Test / ล้างไปเรียบร้อย 2 ร้านเลย เนื่องจากรถมีปัญหา Start ติดยาก แล้วก็น้ำมันท่วม ดังนั้นไม่น่าใช่หัวฉีด ที่เป็นปัญหา ข้ามไปก่อน

ตัวคุมแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิง Fuel Pressure Regulator

ตัวนี้ พึ่งเปลี่ยน เบิกศูนย์มาใหม่ เพราะเป็นตัวปัญหา ที่ทำให้ Start ติดยาก เพราะมันทะลุ น้ำมันเลยโดน ดูดเข้าท่อไอดี ไปน้ำมันท่วมทุกสูบ ไม่น่าเป็นปัญหา

โดยการทำงานของ Fuel Pressure Regulator มีหลักการคือ ควบคุมแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิง ให้มากกว่าแรงดันในท่อไอดี (หรือ Boost จาก Turbo) โดยให้น้ำมัน มีแรงดันมากกว่า อยู่ที่ 1 Bar ตลอดเวลา

และของ WRX กับ STI ก็จะเป็น Spec เดียวกัน ดังนั้น ไม่น่าเป็นปัญหา

ปั๊มติ๊ก Fuel Pump

จากรายละเอียดใน Fuel Pump FAQ

สรุปได้ว่า 

2002-2005 WRX fuel pump 130 lph

2004-2007 STI fuel pump 145 lph

WRX กับ STI ทำ Flow การส่งน้ำมันได้ต่างกันนิดหน่อย (ประมาณ 15 ลิตรต่อชั่วโมง)

อาจจะเป็นปัญหานี้ หรือไม่ใช่ ก็ยังไม่สามารถตอบได้

แต่พออ่านต่อไป จะพบกว่าการทำงานของ Fuel Pump กับ Regulator จะมีการทำงานรวมกัน คือ
ตัว Fuel Pump จะ "พยายาม" คุมแรงดัน ใน "รางหัวฉีด" ไว้ที่ 43 PSI + แรงดันในท่อไอดี 

เช่น กรณี Boost เป็น 0 bar (ไม่มีแรงดูด/ไม่มี Boost) ก็จะมีแรงดันน้ำมัน 43 PSI

ดังนั้น ถ้า Boost 1 bar ก็จะมีแรงดันน้ำมัน 43 PSI + 1 bar = 43 PSI + 14.50 PSI = 57.5 PSI

นั่นหมายความว่า ปั๊มติ๊ก จะต้องสร้างแรงดันให้ได้ 57.5 PSI

*สำหรับ WRX ค่าโรงงานตั้งไว้ Boost จะเป็น 0.8 bar ดังนั้น ปั๊มติ๊ก ก็จะไม่ต้องสร้างแรงดันสูงถึง 57.5 PSI 

ดังนั้นหากจูนไว้ที่ 1 bar ก็จะไม่มีปัญหาอะไรทั้งสิ้น ปั๊มติ๊กสามารถทำงานได้สบาย ๆ

แล้วพออ่านไปเรื่อย ๆ ก็จะเจอว่า ใน Forum จะมี Tuner บอกว่า ปั๊มติ๊ก Standard WRX นั้น ทำแรงดันได้สูงสุดที่ 58 PSI เท่านั้น!!! ซึ่งหมายความว่า ถ้า Boost มากกว่า 1 Bar ปั๊มติ๊กเดิมจะ "ไม่ค่อยไหว" 

คืออาจจะสร้างแรงดันได้ หรือไม่ได้ ก็ได้

พอปั๊มติ๊กไม่สามารถสร้างแรงดันให้ได้ ตามที่ควรจะได้ แรงดันในรางหัวฉีด ก็จะน้อยลง ดังนั้น หัวฉีดก็จะฉีดน้ำมันได้ ไม่ตรงกับที่คำนวนไว้ ก็เลยเป็นสาเหตุที่รอบสูง (+boost เยอะ) น้ำมันไม่พอ ยกหัวฉีด 100% แล้วก็ยังไม่พอ ก็เพราะว่า แรงน้ำในรางหัวฉีดมันไม่ถึง

สรุป

จาก Log ที่เก็บมา จะเห็นว่า สามารถสำ AF ได้อยู่ที่ 11.25 ดังนั้น เดี๋ยวจะปรับ Target AFR ใหม่เป็น 11.5 แทน แล้วเดี๋ยวลด Timing ลงให้ปลอดภัยไปก่อน จนกว่าจะได้ปั๊มติ๊กใหม่ แล้วค่อยว่ากัน

ปล. 11.0 ใน Front O2 Sensors มีคนเทียบ Wide Band ได้ที่ 11.5 ไว้ได้ Wide Band O2 มาค่อยเทียบอีกครั้ง