[riko46]

Αισθητήρες Airflap
Ο αισθητήρας ροής αέρα “ Airflap ” που είναι σε χρήση εδώ και μερικά χρόνια τοποθετείται στην εισαγωγή του αέρα και το πτερύγιο του ανοιγοκλείνει ανάλογα με τη ροή του εισερχομένου αέρα ενώ υπάρχει και ένα ελατήριο επαναφοράς. Εξισορροπείταιαπό ένα παρόμοιο πτερύγιο που βρίσκεται μέσα στο θάλαμο απόσβεσης το οποίο όχι μόνο ισορροπεί το κυρίως πτερύγιο αλλά αποσβαίνει κάθε τάση-ροπή-κλίση για ταλάντευση. Στο τέλος του άξονα πτερυγίου και έξω από το θάλαμο απόσβεσης είναι συνδεδεμένο ένα ποτενσιόμετρο. Η ηλεκτρική τάση που αναπτύσσεται στα άκρα του ποτενσιομέτρου είναι ανάλογη της θέσης-γωνίας του πτερυγίου και αυτό με τη σειρά του αποτελεί τη μέτρηση της ροής του αέρα.
Το σήμα της τάσης τροφοδοτείται στο ECU μαζί με τα άλλα σήματα άλλων αισθητήρων και καθορίζουν το ψεκασμό καυσίμων.
Το ποτενσιόμετρο είναι κατασκευασμένο από μια σειρά αντιστάσεων R 0 έως R 10 από κεραμικό-μεταλλικό ( cermet ) συνδεδεμένες μέσω στενών επαφών σε ψύκτρες που είναι βαρέως τύπου και υψηλης αγωγιμότητας
Το σήμα της τάσης είναι υψηλό όταν η ποσότητα αέρα Q είναι χαμηλή και αντίστροφα.
Ο μετρητής "airflap" είναι απλός και αξιόπιστος αλλά πάσχει από το μειονέκτημα ότι μετράει όγκο εισερχομένου αέρα. Ο λόγος αέρα προς καύσιμο είναι σε μονάδες μάζας (βάρος) αέρα και οι ενδείξεις του μετρητή χρειάζονται διόρθωση ως προς την πυκνότητα του αέρος. Ένας αισθητήρας θερμοκρασίας εισερχόμενου αέρα (ΙΑΤ Intake Air Temperature ) τοποθετείται στην είσοδο του εισερχόμενου αέρα του μετρητή, το σήμα του οποίου επεξεργάζεται από την ECU ώστε να επιτύχει σωστή εικόνα της μάζας του αέρα.
Το πτερύγιο παρακάμπτεται ( bypass ) από ένα αεραγωγό για την εισαγωγή αέρα στο ρελαντί και μια ρυθμιστική βίδα ρυθμίζει τη ροή αέρα σε μια οπή ώστε να επιτυγχάνεται ρύθμιση του μείγματος του ρελαντί.
Μετρητές μάζας αέρα
Το μειονέκτημα του μετρητή “ airflap ” όπως αναφέραμε είναι ότι η μέτρηση είναι εσφαλμένη υπό την έννοια ότι μετράει όγκο αέρα εισαγωγής και όχι μάζα (βάρος). Σφάλματα εισάγονται με τη διαφορά υψομέτρου μιας και η πυκνότητα του αέρα πέφτει αυξάνοντας το υψόμετρο (θυμηθείτε: Μάζα= Όγκος x Πυκνότητα). Επιπρόσθετα ο μετρητής“ airflap ” υπόκειται σε ελαφρά παλμικά λάθη από το απότομο ανοιγοκλείσιμο των βαλβίδων εισαγωγής. Είναι ακριβός στην κατασκευή και δε χρησιμοποιείται στα σύγχρονα μοντέλα μοτό.
Μετρητής μάζας αέρα ζεστού καλωδίου – Hot wire
Μια λύση έγκειται στη μέτρηση της μάζας του εισερχόμενου αέρα με μετρητή ζεστού σύρματος-καλωδίου απευθείας χωρίς να επηρεάζεται από υψομετρική διαφορά (πυκνότητα αέρα). Επιπρόσθετα αυτού του τύπου ο μετρητής δεν επηρεάζεται από σφάλματα κραδασμικά-παλινδρομικά. Αυτός ο μετρητής χρησιμοποιεί θερμό σύρμα 70 mm διαμέτρου που είναι προσαρμοσμένο σε ένα στόμιο (σωλήνα) μέτρησης, στον αέρα εισαγωγής, πριν την πεταλούδα γκαζιού.
Ο μετρητής μάζας αέρα ζεστού καλωδίου στηρίζει τη λειτουργία του στην αρχή σταθερής θερμοκρασίας. Το ζεστό σύρμα πλατίνας αποτελεί το ένα σκέλος μιας γέφυρας Wheatstone η οποία διατηρείται σε ισορροπία, αλλάζοντας το ρεύμα θέρμανσης, ούτως ώστε η θερμοκρασία (περίπου 100 0 C , 212 0 F ) του ζεστού σύρματος να διατηρείται σε μια τιμή σταθερή πάνω από τη θερμοκρασία του εισερχόμενου αέρα.
Όσο η ροή εισερχόμενου αέρα μεγαλώνει το σύρμα κρυώνει και η αντίσταση πέφτει. Αυτό αποσταθεροποιεί τη γέφυρα Wheatstone και η διαφορά τάσης μεταξύ Α και Β τροφοδοτείται σε έναν ενισχυτή, η έξοδος του οποίου τροφοδοτεί τη γέφυρα έτσι ώστε να θερμάνει το το σύρμα και αυτό να αυξήσει την αντίσταση του μέχρις ότου να έρθει ισορροπία. Η κλίμακα του ρεύματος θέρμανσης είναι μεταξύ 500 – 1200 mA .
Η αύξηση του ρεύματος του ρεύματος θα τρέξει μέσα πό την αντίσταση ακριβείας R 3 και η πτώση τάσης στα άκρα διαβάζεται σαν σημα προς την ECU σαν μέτρηση της ροής μάζας αέρα η οποία μετά ( ECU ) υπολογίζει την ποσότητα καυσίμου που θα ψεκαστεί.
Το σύστημα θερμού καλωδίου προς το παρόν χρησιμοποιείται κυρίως στα αυτοκίνητα αλλά το συμπεριλαμβάνω γιατί είχε εφαρμογή στο παρελθόν σε μεμονωμένα μοντέλα μοτοσικλέτας. Οι μέθοδοι μέτρησης “ airflap ” και “ hot wire ” εκτοπίστηκαν στα σημερινά μοντέλα από τη χρήση του αισθητήρα “λ”. Αυτό γιατί το σήμα επιστροφής από τον αισθητήρα “λ” προς την ECU μπορεί να καλύψει τυχόν ανακρίβειες των διαφόρων μετρητών μάζας ή όγκου αέρα.
Γενική περιγραφή συστήματος fuel injection (λειτουργία)
Το καύσιμο κι ο αέρας παρέχονται σαν σωστό και ακριβές μείγμα, με τις στροφές του κινητήρα και τον όγκο του εισερχόμενου αέρα, ως τους κύριους ελεγχόμενους παράγοντες.
Ο όγκος του αέρα παρέχεται για να σχηματίσει το μείγμα καύσης που αναρροφάται από την υποπίεση του κινητήρα (εμβόλου) και μεταβάλλεται από τη γωνία των πεταλούδων του γκαζιού. Το σύστημα ψεκασμού καυσίμων κατόπιν παρέχει τη σωστή ποσότητα καυσίμου υπό μορφή σπρέυ από έναν ψεκαστήρα ή πολλούς (έναν ή και δύο για κάθε κύλινδρο) που βρίσκεται στον αεραγωγό εισαγωγής.
Οι ψεκαστήρες ( injectors ) – ένας ή και δύο για κάθε κύλινδρο – έχουν στόμια ψεκασμού που ανοιγοκλείνουν με σωληνοειδές (ηλεκτρομαγνητικές βάνες). Οι τρεις ψεκαστήρες είναι συνδεδεμένοι παράλληλα ηλεκτρικά και ανοίγουν την ίδια στιγμή, μια φορά για κάθε περιστροφή του στροφαλοφόρου ή και ξεχωριστά ο καθένας ψεκαστήρας ανάλογα με την εντολή που παίρνει από την ECU .
Όταν ανοίγουν, καύσιμο ψεκάζεται σε πίεση 2,5 έως 3, 6 bar (36 lbf / in 2 ) έως ότου το ηλεκτρικό σήμα στα σωληνοειδή τους διακοπεί από την μονάδα ελέγχου. Η “ on ” περίοδος διαρκεί από 1,5 έως 9 milliseconds ( ms ) περίπου και αναλόγως τον κατασκευαστή. Το ψεκαζόμενο καύσιμο ανακατεύεται με τον εισερχόμενο αέρα καθώς και τα δυο μετακινούνται προς τη βαλβίδα εισαγωγής, δίνοντας ένα μείγμα ακριβείας προς το θάλαμο καύσης. Το ολοκληρωμένο σύστημα αποτελείται από τις εξής τρεις ζώνες:
α) Fuel system – Σύστημα καυσίμου
Καύσιμο πρεσάρεται από το ρεζερβουάρ μέσω μιας αντλίας τύπου “ roller - cell ” (βρίσκεται μέσα στο ρεζερβουάρ και αφού περάσει από το φίλτρο καυσίμων παρέχεται στον αγωγό καυσίμων στα άκρα του οποίου βρίσκεται ο ρυθμιστής πίεσης καυσίμου.
Προκειμένου να διατηρηθεί η διαφορική πίεση ψεκασμού σταθερή, κόντρα στις μεταβολές της υποπίεσης της εισαγωγής, ο ρυθμιστής πίεσης καυσίμου αισθάνεται τη διαφορά μεταξύ πίεσης ψεκασμού και αυτής της εισαγωγής αέρα. Το πλεονάζων καύσιμο επιστρέφει στο ρεζερβουάρ. Η συνεχής κυκλοφορία διατηρεί το καύσιμο κρύο και αποφεύγεται η δημιουργία ατμών καυσίμου.
Το φιλτράρισμα του καυσίμου είναι σημαντικό για την περίπτωση που βρωμιές εισέλθουν στο ρεζερβουάρ. Το φίλτρο είναι τύπου φυσιγγίου με πορώδης χαρτί νούμερο 10μ m ( pore - size ) και χρειάζεται περιοδική αντικατάσταση.
Το καύσιμο έχει δευτερεύον καθήκον να λιπαίνει και να ψύχει την αντλία καυσίμου. Το καύσιμο διέρχεται μέσω του μοτέρ συμπεριλαμβανομένου των ψυκτρών και κατά μήκος του οπλισμού. Είναι σημαντικό να μη λειτουργούμε ποτέ την αντλία με κενό ρεζερβουάρ. Θα καεί!
β) Air intake system - Σύστημα εισαγωγής αέρα
Στους μετρητές όγκου-μάζας αέρα αναφερθήκαμε λεπτομερώς παραπάνω και είδαμε πως γίνεται η καταμέτρηση των μεγεθών τους. Στις πλέον σύγχρονες μοτοσικλέτες χρησιμοποιείται αισθητήρας THP – TP σε συνεργασία με τους αισθητήρες:
MAP Manifold Absolute Pressure
BARO Barometric Pressure
IAT Intake Air Temperature
για τον υπολογισμό της εισερχόμενης ποσότητας αέρα.
Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των συστημάτων ηλεκτρονικού ψεκασμού καυσίμου ( E . F . I . Electronic Fuel Injection ) είναι το ότι είναι ευαίσθητα σε διαρροές αέρα στην περιοχή εισαγωγής. Η παραμικρή διαρροή δημιουργεί σοβαρή δυσλειτουργία στον κινητήρα.
γ) ECU Electronic Control Unit – Ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου
Ο όγκος του ψεκαζόμενου καυσίμου ανά περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα, μέσα στους αυλούς εισαγωγής, καθορίζεται από το χρόνο που οι ψεκαστήρες θα παραμείνουν ανοιχτοί. Ο έλεγχος του χρόνου ανοίγματος και ο χρονισμός ( timing ) τωνψεκαστήρων καθορίζεται από την ECU η οποία δίνει παλμούς ρεύματος (όσης διάρκειας κρίνει αυτή) προς τα τυλίγματα των σωληνοειδών των ψεκαστήρων τα οποία κρατούν ανοιχτές τις οπές ψεκασμού ( nozzles ). Σημερινά μοντέλα διαθέτουν ως και 12 οπές ανά ψεκαστήρα. Ο χρόνος διάρκειας των παλμών ρεύματος εξαρτάται από τους εξής παράγοντες:
α) Πληροφορία ταχύτητας περιστροφής του κινητήρα από τον αισθητήρα “ Hall - effect trigger ” μέσω της μονάδας ελέγχου ανάφλεξης
β) Ειδικά προγράμματα χαρτογραφημένα εντός της ECU για κρύο ξεκίνημα και κανονικό ξεκίνημα, λειτουργώντας το διακόπτη ανάφλεξης (κλειδί).
γ) Πληροφορίες φορτίου κινητήρα από τους αισθητήρες THP , MAP
δ) Όγκο αέρα όπως παρουσιάζεται από τα συστήματα μέτρησης όγκου ή μάζας εισερχόμενου αέρα και τους συγγενικούς αισθητήρες
ε) Θερμοκρασία κινητήρα που λαμβάνεται από τον αισθητήρα θερμοκρασίας ψυκτικού υγρού του κινητήρα ( ECT Engine Coolant Temperature ) που είναι βιδωμένος σε σωλήνες του ψυκτικού κυκλώματος.
ζ) Ποιότητα καυσαερίων λαμβάνοντας υπʼ όψιν τον αισθητήρα “λ” ...............................

Πηγή: Ήλεκτρον electricalmoto