modalitàdi gestione elettronica acc/alim motore

[Bibe]

Dunque, apro questo Topic per discutere -appunto- delle modalità  di gestione elettronica della accensione e della alimentazione dei moderni motori.

Oggi ho fatto un bel giretto in moto, ho una Kawasaki ZIOOO vecchio modello, un mio compagno di avventure motociclistiche ha appena comprato una Z750 ultimo modello.

Ho notato delle differenze proprio a livello di gestione del motore, le più importanti a mio parere sono:

- nel nuovo modello ci sono delle Lambda (il nuovo modello è €3, la mia invece €2)

- vi è una valvola che controlla i flussi dei gas di scarico all'interno del silenziatore


ora: avendo smontato più volte la mia moto per tagliandi e modifiche varie, posso affermare che sul mio motore non vi è nè debimetro nè lambda. Dunque presumo che la mappatura sia totalmente "empirica", che cioè non vi siano dei parametri di informazione "primari" (come rapporto lambda, o pesatura aria in ingresso), ma solo "secondari" (temperatura aria, pressione atmosferica, sensori di detonazione, egr). La quantità  di carburante iniettato dipende esclusivamente da:
- posizione farfalla principale
- posizione farfalla secondaria (sistema che prevede di ottimizzare i flussi di aria a tutti i regimi)
- temperatura
- pressione
? egr?
? detonazioni?
? altro????

qualcuno ha idee???

inoltre ho pensato ad un'altra cosa:
cosa succederebbe se un giorno un iniettore smettesse di funzionare correttamente? se ne accorgerebbe solo tramite i sensori di detonazione?
o se mi si intasa il filtro ed entra meno aria? come si accorgerebbe dell'ingrassamento della carburazione?

la mia conclusione personale è: non lo saprebbe (e quindi non farebbe alcun tipo di "correzione") e mi ritroverei con qualche danno al motore?

[hawui1]

Anche nelle moto, un pò per esigenze prestazionali, un pò per le norme antinquinamento e (indirettamente) la riduzione dei consumi, stanno prendendo piede sempre di più forme di gestione motore evolute.. in particolare centraline multimappa, ride by wire etc.. In particolare negli ultimi modelli..

Non deve quindi stupire che compaiano

- il debimetro : che è necessario per dosare più accuratamente l'iniezione (anche in regime dinamico) e quindi per inquinare di meno e prolungare la vita del catalizzatore
- Sonde lambda, che insieme al debimetro realizzano il "closed-loop" per il controllo del dosaggio del carburante indipendente dalla manopola gas (drive by wire)
- Centraline multimappa con programmi che permettono di modificare le caratteristiche di "risposta" del motore in base alle necessità 
- sensori di detonazione che riescono a far variare l'anticipo per sfruttare al massimo anche eventuali variazioni nella qualità  del carburante

Le valvole allo scarico invece non sono una novità , e sono necessarie più che altro per cercare di ovviare alla cronica mancanza di coppia ai regimi medio bassi di propulsori con potenze specifiche che ormai superano i 200Hp/litro.. La valvola allo scarico infatti modifica il percorso delle onde di pressione ed è in grado quindi di far "risuonare" lo scarico in due "range" di frequenze differenti in modo da potersi accordare con l'emissione del motore ed avere un rendimento ottimo a tutti i regimi.. Mettendo una marmitta "semplice" senza valvola magari si riuscirebbe a "limare" ancora qualche cavallo vicino al regime di giri massimo ma perdendo consistentemente ai medio-bassi..

Quanto detto sopra ovviamente non preclude la possibilità  di far funzionare un motore senza tutta questa elettronica. Quando esistevano i vecchi e gloriosi carburatori magari metà  del carburante andava sprecata per coprire le zone "magre" mandando in overfueling magari anche un range di giri piuttosto ampio.. col salire delle potenze questi sistemi avrebbero comportato degli sprechi (ed emissioni inquinanti) via via sempre maggiori.. però il motore a carburatore funzionava comunque sufficientemente bene.. quello che ha portato l'elettronica è una fruibilità  maggiore.. meno irregolarità , più prestazioni, meno consumi etc..

Se si accettano maggiori consumi e un livello di emissioni maggiore la gestione del motore si può fare tranquillamente anche senza misurare nessuno dei parametri che citavi e addirittura senza condizionare la farfalla a nessun altro parametro che non sia la semplice e pura rotazione della manopola del gas..

Un altro punto da considerare sono i controlli sulla gestione.. vale a dire.. se qualcosa non funziona nella maniera corretta ottenere che la gestione elettronica avverta il pilota dell'anomalia.. ovviamente gran parte dei controlli una volta erano impensabili.. quindi o sentivi delle irregolarità , o ti accorgevi ad orecchio che qualcosa non andava o altrimenti, nella maggior parte dei casi, spaccavi..
Più si torna indietro nel tempo, più questa legge si applica.. nel tuo caso :

cosa succederebbe se un giorno un iniettore smettesse di funzionare correttamente? se ne accorgerebbe solo tramite i sensori di detonazione?

Se smettesse di erogare del tutto si.. se dovesse avere un'anomalia "elettrica" si, se invece dovesse erogare per un problema meccanico dell'iniettore sentiresti delle vibrazioni anomale ma la centralina nn dovrebbe intervenire.. Il sensore di detonazione sente solo se avviene lo scoppio e quando.. Certamente lo smagrimento causerebbe un immediato aumento delle temperature allo scarico e si avvertirebbe un calo prestazionale.. In caso dovessi sfruttare il motore al 100% in queste condizioni (per es pista) potresti rompere : grippaggio, sondamento del pistone di quel cilindro, bruciatura valvole etc..

o se mi si intasa il filtro ed entra meno aria? come si accorgerebbe dell'ingrassamento della carburazione?

Ti accorgeresti di un certo calo prestazionale ma l'elettronica non dovrebbe intervenire.. Il motore comunque in questo caso non si danneggerebbe.. sentiresti solo che in alto non tira più come prima e magari vedresti del fumo (nero) quando acceleri notevolmente..

[Bibe]

grazie hawui,

dunque, mi piacerebbe scoprire se il mio motore ha o meno un sensore di detonazione, ma credo di si, la gestione elettronica dell'accensione prevede la possibilità  di variare l'anticipo, esatto? o anche questa regolazione avviene in base esclusivamente alla mappa installata in memoria?

quindi diciamo che su questo tipo di motori, senza circuiti di feedback chiusi, con l'installazione di un impianto di scarico ad alte prestazioni o di un filtro più permeabile, si rende necessaria una ritoccatina della elettronica, non avendo nessuna possibilità  di un minimo di adeguamento "automatico", non avendo nessuna informazione riguardo la qualità  della combustione.

giusto?


io non sono molto favorevole alla elettronica, per lo meno non quella che filtra i comandi che invece dovrebbero essere completamente sotto il controllo del pilota. ride by wire... multimappe... il mio polso (e il mio piede, parlando di auto) DEVE essere connesso direttamente al motore, devo poter controllare l'erogazione direttamente, senza filtri. Però sono favorevole al controllo dei parametri di funzionamento. Non mi dispiacerebbe avere una lambda che mi controlla come va la combustione... oltre che affinarla per ridurre inquinamento e consumi!!!

[hawui1]

la gestione elettronica dell'accensione prevede la possibilità  di variare l'anticipo, esatto?

La gestione avviene "correggendo" con opportuni coefficienti la mappa esistente fino a che il sensore di detonazione non rileva più la combustione anomala.

quindi diciamo che su questo tipo di motori, senza circuiti di feedback chiusi, con l'installazione di un impianto di scarico ad alte prestazioni o di un filtro più permeabile, si rende necessaria una ritoccatina della elettronica, non avendo nessuna possibilità  di un minimo di adeguamento "automatico", non avendo nessuna informazione riguardo la qualità  della combustione.

Assolutamente si.. normalmente quando si installa un impianto aftermarket (specie se molto aperto) viene acquistata anche la mappa corrispondente, sviluppata al banco per il motore con la nuova configurazione.. Nel caso la centralina sia microibrida o comunque non mappabile si ricorre a moduli aggiuntivi tipo Power Commander (a loro volta mappabili) con relativa mappa sviluppata ad-hoc.
Nel caso questa correzione non venga applicata normalmente si hanno irregolarità  di funzionamento o forti perdite di potenza/coppia ai medio bassi. Questo in particolare tenendo conto che gli impianti di serie delle moto normalmente, a differenza di quelli delle auto, sono molto ben ottimizzati..

il mio polso (e il mio piede, parlando di auto) DEVE essere connesso direttamente al motore, devo poter controllare l'erogazione direttamente

Questa è una delle interpretazioni..
Purtroppo in generale per il 90% dei motociclisti (/automobilisti) in circolazione è una presa di posizione "suicida"..
Non dico sia sbagliata.. magari il "manico" riesce a trarsi d'impaccio in tanti casi meglio di un qualsiasi apparato di sensori (anche se non sarà  mai in TUTTI i casi) ma "il manico" vero per la strada è "l'eccezione".. la maggior parte dei sedicenti piloti sono di caratteristiche medio-basse e mettere certi "mostri" da 1Hp/Kg e oltre in mano a gente che se li compra solo perchè ha i soldi per farlo senza addolcire un pò le cose potrebbe rivelarsi pericoloso.. perlomeno in caso di certi imprevisti magari l'elettronica può metterci una pezza.. non si parerà  che una piccola percentuale delle cavolate ma almeno qualcosa si recupera..

Però sono favorevole al controllo dei parametri di funzionamento. Non mi dispiacerebbe avere una lambda che mi controlla come va la combustione... oltre che affinarla per ridurre inquinamento e consumi!!!

Credo che esistano impianti aftermarket per questo tipo di trasformazioni.. ma sono costosi e la spesa secondo me non vale l'impresa..
Il motore della tua Z1000 andrà  benissimo anche senza.. fidati.. al limite se proprio vuoi esagerare fai rimappare o monta una powercommander e ottimizza il tutto con qualche sessione in pista armato di "wideband"..

[Bibe]

ok.

ho installato un filtro Bmc (quelli lavabili), mi piacerebbe svuotare i silenziatori originali, mantenendo però i catalizzatori. e non sarebbe male anche eliminare il riciclo di gas di scarico.

da notare che a me non interessa avere più potenza, ma solo un suono più bello ed un funzionamento più regolare nei transitori.

Dovrei completare con una power commander, ma come faccio a sapere quando la taratura è ottimale?

Queste wide band, si possono nolleggiare? sono attrezzature costose? ci sono altri metodi per sapere se la carburazione è ottimale?

faccio tutte queste domande perchè vorrei fare tutto da me...

[hawui1]

ma come faccio a sapere quando la taratura è ottimale?

Installando la wideband con "registratore" e lavorando al banco o in pista e modificando la mappa in maniera opportuna..

Queste wide band, si possono nolleggiare?

Non saprei.. comunque un buon preparatore ce l'ha di sicuro..

sono attrezzature costose?

Abbastanza.. http://www.protoxide.it/carburazione2.htm
a seconda comunque le trovi anche a meno.. è chiaro che per una operazione "one-shot" ti converrebbe farla mappare..

ci sono altri metodi per sapere se la carburazione è ottimale?

Temo solo empirici...

[Bibe]

accidenti che bello strumentino!!!


ma una cosa del genere quanto può costare? ben più di un millino, esatto?


- EDIT - ho trovato il prezzo... 700 euri...




senti, che differenza c'è tra wideband e narrowband?

[hawui1]

Scusa.. vedo solo ora la domanda..
ti rispondo per come la so io...
La narrowband è una sonda che registra variazioni di rapporto aria/carburante in un range molto limitato intorno allo stechiometrico.. mi pare da 14.0 a 15.5 (come range più comune) per questo è un pò limitata nelle misurazioni.. Il suo uso tipico è quello di motore a giri costanti e verifica se si è in stechiometria o no.. Nei transitori, nelle riprese dai bassi giri etc, dove la carburazione ottimale per ottenere le migliori prestazioni si discosta dallo stechiometrico anche in misura notevole (per es. in accelerazione può essere necessario arricchire per favorire la coppia) la narrowband è del tutto inadatta.. Tra l'altro tipicamente i motori di oggi rendono meglio con un rapporto aria/benzina più basso dello stechiometrico..(in genere intorno al 12:1 - 13:1) quindi aldifuori del range di misurazione della narrowband..
L'utilizzo tipico della narrowband è quello della sonda ECU che serve per garantire le minori emissioni.. dove la ECU mantiene la carburazione sempre nei dintorni dello stechiometrico e via.. le emissioni vengono ridotte.. tra l'altro le indicazioni della narrowband sono anche poco precise.. cioè si capisce se si è sopra o sotto il punto stechiometrico ma non precisamente di quanto..

La Wideband invece ha un range che tipicamente è molto più esteso (anche da 9:1 a 18:1) ed inoltre nelle sonde di questo tipo è possibile anche tenere conto della temperatura a cui si trova la sonda (non solo del differenziale del contenuto di O2 tra gas in esame ed atmosfera) che ne condizionano l'impedenza, quindi è possibile avere delle misure molto più precise del rapporto effettivo di carburazione.

[Bibe]

mmmmhmh


domandina:

le sonde che usano i motori di serie di che tipo sono?

è possibile leggere il segnale in uscita da una sonda di quelle originali per ottenere il rapporto air/fuel di funzionamento?
(in soldoni: gli strumentini che vendono su ebay a 60 euro, funzionano?)

[hawui1]

le sonde che usano i motori di serie di che tipo sono?

Come dicevo.. narrowband.. perchè la ECU si "accontenta" di fa operare il motore intorno allo stechiomertico

è possibile leggere il segnale in uscita da una sonda di quelle originali per ottenere il rapporto air/fuel di funzionamento?

ni.. puoi leggerlo ma la conversione del valore è difficoltosa e imprecisa..
Se lo "strumentino" è basato su una narrowband ai fini dell'ottimizzazione frl motore nn te ne fai di niente (vedi messaggio precedente)

[Bibe]

ah ecco!

adesso ho capito perchè si installano le wideband sulle elaborazioni più impegnative.

in pratica le mappature dei motori originali, quando lavorano a piena potenza, lasciano "perdere" i segnali provenienti dalle lambda? Si basano solo sulle mappe e sulle varie correzioni per decidere la quantità  di benzina iniettata,

è esatto?


in pratica comprare uno di quei sensori da applicare alla mia Ibi è una "mezza perdita" di soldi e tempo?

[Bibe]

Ciao a tutti, Hawui, ovviamente ho una domanda specifica per te

ho notato che sulla mia moto (lo so, alcuni diranno, ancora co sta moto.. ahahhaha) vi sono due sensori di pressione aria, uno denominato di "pressione atmosferica", e l'altro "pressione aria aspirata". è possibile che la centralina faccia un calcolo della quantità  di aria in ingresso al motore in base alla differenza dei segnali da questi due sensori? (teoricamente il filtro introduce una perdita di carico e quindi diminuisce la pressione nel cassoncino di aspirazione, esatto??)

tnx!!!

[hawui1]

Si.. in teoria è possibile, data un condotto e conoscendo i diametri in due punti, sfruttando il metodo della conservazione dell'energia dovrebbe essere possibile calcolare la portata.. le velocità  del fluido nei due punti la calcoli con il principio di conservazione della massa e via.. con un paio di misure di diametro sei a posto..
Però onestamente non so se si arriva a questo livello di sofisticazione..
anche se non avendo la lambda è non avendo il debimetro è possibile..

[Bibe]

anche perchè quale altro scopo potrebbe avere la presenza di due sonde di pressione??

[hawui1]

Correzione mappa altimetrica tramite pressione esterna e correzione carburazione tramite misurazione della depressione nel collettore del motore..

[Bibe]

uh tramite mappa, ma certo!

ok, interessantissimo!

grazie!!!