0

# Stor lager | # Egen utvikling | # Kunnskap

uten moms/En toll kan gjelde
0
0 NOK
Til kassen

 

Styringssystem motor: De ulike delene som finnes

 

Her får du en oversikt over hvordan et styringssystem (ECU) fungerer og hvilke deler som er koblet til dette.

De ulike delene er delt opp i overskrifter som vises her nedenfor. Disse overskriftene gir sammen et bilde av hvilke sensorer, spoler og tenningsdeler osv. som kan brukes.

De ulike delene i motorens styringssystem.

  1. Spjeldposisjonsgiver (TPS)
  2. Elektronisk gasspjeld / gasspedal
  3. Tomgangsmotor
  4. Temperaturgiver (IAT)
  5. Vann temperaturgiver (CLT)
  6. Avgastemperaturgiver (EGT)
  7. Etanolsensor
  8. Trykksensor
  9. Knacksensor
  10. Lambdasond (Bredbandslambda)
  11. Triggergiver
  12. Tenningssystem (Tennspole / tennplugg)
  13. Drivstoffinjektor
  14. Drivstoffpumpe
  15. Kjølevifte
  16. Hastighetsmåler
  17. Drivstoffnivågiver
  18. Relé
  19. Øvrig elsystem (Kraftenhet)
 
 

1 ▼

Spjeldposisjonsgiver (TPS)

TPS-giveren monteres på spjeldhus som er vajerstyrte.

Spjeldgiveren er montert på den ene siden av spjeldhusets aksel og forteller styringssystemet hvilken posisjon gasspjeldet befinner seg i. Dette måles ofte i % fra 0-100.

Den delen av TPS som monteres mot spjeldakslingen er D-formet og kalles vridpot. Det er med D-utformingen at den kan festes. De fleste spjeldhus har denne typen feste. Noen ganger kan eget feste for hullene som holder selve spjeldgiveren være nødvendig, da hullbildet ikke alltid stemmer.

En TPS-sensor har ofte 3 stifter:

  • Jord mot ECU
  • +5volt fra ECU
  • Signal til ECU (0-5V)
 
 

2 ▼

Elektronisk gasspjeld / gasspedal

Når et elektronisk spjeldhus brukes, er det ikke nødvendig med en ekstern posisjonsgiver. Denne sitter innebygd i spjeldhuset. Mange E-spjeld har dessuten to TPS-givere, og E-gaspedaler har to potentiometre. En hovedgiver og en backup. Tenk på dette ved tilkobling / justering!

Elektroniske spjeldhus fungerer ikke uten en elektronisk gasspedal som kobles sammen.

E-gasspjeld har ofte 6 stifter

  • Motor +
  • Motor -
  • TPS 1 (0-5V signal til ECU)
  • TPS 2 (0-5V signal til ECU)
  • +5V fra ECU
  • Jord mot ECU

E-gaspedaler har ofte 6 stifter. Kontroller hvordan stift skal kobles for din pedal. Gasspedalen har to potentiometre for TPS som kobles til analoge innganger på ECU. Hvis en av disse derimot bruker PWM-styring, kobles denne til en digital inngang mot ECU.

 
 

3 ▼

Tomgangsmotor

En tomgangsmotor har en inngang for luften og en utgang for luften som kobles til hver sin side av spjeldhuset. På denne måten kan den styre tomgangen ved å la luft passere inn i motoren selv om gasspjeldet er stengt. Alternativet er å ha en stilleskruv som gjør at spjeldet ikke kan lukkes helt. Dette skjer internt i elektroniske spjeldhus.

For å styre luftstrømmen i en tomgangsmotor, kobles denne til et styringssystem (ECU). Nedenfor er noen eksempler:

Det finnes tomgangsmotorer med både 2, 3, 4, 5 og 6 stifter.

  • 2 pin kobles med ett stift til +12V tennspenning og det andre til ECU-utgang. Polariteten kan endres på pinnene eller gjennom programvaren.
  • 3 pin kan kobles på forskjellige måter avhengig av hvilken type tomgangsmotor det er.
    Alternativ 1 er +12v tennspenning, Jord samt ECU-utgang.
    Alternativ 2 er når du bruker tomgangsmotor med dobbeltspole. Da kobles +12v tennspenning som vanlig, og de andre pinnene kobles til hver sin ECU-utgang. (en til hver spole)
  • Øvrige tomgangsmotorer er såkalte "stepper"-motorer, og et eksempel på inkobling kan ses i bildet.
 
 

4 ▼

Inntakstemperaturgiver (IAT)

Inntakstemperatur måles i inntaksrør eller plenumkammer ved å montere en giver som stikker ned noen millimeter. Inntakstemperatur er en viktig parameter å ta hensyn til for motorstyringssystemet for å kunne tilpasse seg rådende omgivelse. Selv om det er mulig å kjøre uten IAT-giver, er dette ikke noe som anbefales.

Inntakstemperaturgivere har to stifter og er ikke polaritetskänslige.

IAT kobles ifølge følgende:

  • Jord til ECU (Sensor ground)
  • Signal til ECU (Spesifikk temperatur)


Noen ganger kan verdier fra temperatur- og trykksensorer "flakke". Test da å aktivere eventuelle innebygde filtre i programvaren og øk verdien sakte til den stabiliserer seg. Hvis du må øke mye, kan det hende at sensoren er montert på et dumt sted.

 
 

5 ▼

Vann temperaturgiver (CLT)

Vann temperatur brukes for å elektronisk aktivere en kjølevifte eller trigge en sikkerhetsfunksjon. Vann temperatursensor monteres på motoren før termostaten, men hvis det er to temperatursensorer, monteres den andre etter termostaten på den "kalde siden".

Vann temperaturgiver har, som inntakstemperatur, bare to stifter og er ikke polaritetskänslige.

CLT kobles ifølge følgende:

  • Jord til ECU (Sensor ground)
  • Signal til ECU (Spesifikk temperatur)


Merk at givere ikke strammes for hardt da de er sensitive. Sensorhuset kan påvirke verdiene negativt eller helt gå i stykker.

 
 

6 ▼

Avgastemperaturgiver (EGT)

Avgastemperatur måles i grenrør og eksossystem. Flere EGT kan brukes for å for eksempel loggføre temperatur på separate sylindere. Denne typen sensor måler opp til cirka MAX 1300 grader og kalles type K på ettermarkedet da denne er absolutt vanligst selv om det finnes varianter.

En EGT-forsterker må brukes for å kunne koble denne typen sensor til et styringssystem. Noen ECU-er har dette innebygget, og da trengs ingen forsterker.

Inkopling av EGT-forsterker:

  • Jord til ECU
  • Signal til ECU (0-5V)
  • Jord til kaross
  • +12V tennspenning

Inkopling av EGT:

  • Jord til ECU
  • Signal til ECU (0-5V)
 
 

7 ▼

Etanolsensor

Etanolsensor brukes for å måle etanolinnholdet i drivstoffet slik at styringssystemet kan kompensere for mer eller mindre etanol. Også drivstofftemperatur kan vanligvis måles gjennom disse sensorene.

Sensoren monteres på returledningen, da disse vanligvis har liten intern diameter og kan medføre en restriksjon hvis den monteres på trykksiden (drivstoffmatningen til motoren).

Sensoren bruker et digitalt signal med varierende puls/arbeidsforhold og kobles til en digital inngang.

  • Signal til ECU (Digital)
  • Jord til ECU
  • +12V tennspenning
 
 

8 ▼

Trykksensor

Trykksensorer brukes innen ulike områder og måler trykket på luft, olje, vann, drivstoff og annet flytende medier.

En trykksensor for luft kalles mapsensor. Disse brukes oftest til styringssystemer i stedet for luftmassemåler, der trykk måles i stedet for luftstrøm, og gir et mer nøyaktig resultat.

En luftmassemåler måler både luftmengde og inntakstemperatur. Hvis du skal fjerne luftmassemåleren til fordel for en mapsensor, må du også kjøpe en inntakstemperaturgiver. Alternativet er å la luftmassemåleren sitte igjen og bare bruke signalet for inntakstemperatur.

  • Jord til ECU
  • +5V fra ECU
  • Signal til ECU (0-5V)


En trykksensor bør helst ikke monteres direkte på motoren da de ikke tåler over bestemte frekvenser / vibrasjoner som enkelte motorer produserer. Bruk i stedet en slange og monter ekstern på siden av motoren.

 
 

9 ▼

Knacksensor

En knacksensor registrerer "knocking" / "pinging", eller som det faktisk er - en for tidlig detonasjon av luft / drivstoffblandingen som antennes av varme og ikke gjennom tennpluggen.

Sensoren skrus direkte på motorblokken for å kunne registrere disse pingingene. Ofte brukes to sensorer for å dekke et større område og bedre gjenkjenne mistenkelige signaler.

Denne har to stifter, er ikke polaritetskänslig og kobles til dedikerte innganger i styringssystemet. ECU må med andre ord ha støtte for knackregulering / givere.

 
 

10 ▼

Lambdasond (Bredbandslambda)

En lambdasond måler lambdaverdien i eksosen, hvor effektiv forbrenningen av luft / drivstoffblandingen er. Støkiometrisk blanding er Lambda 1. Man kan også måle dette i AFR. Originalt brukes en smalbåndslambda, og denne registrerer kun når verdien passerer over eller under lambda 1. En bredbandslambda derimot kan lese en verdi i et stort område rundt lambda 1, for eksempel Lambda 0,6-1,4.

Bredbandslambda brukes utelukkende på ettermarkedinstallasjoner, da dette verdiet må kunne måles nøyaktig ved justering av motorstyringens programvare, dette legger grunnlaget for hvor bra en slik innstilling (mapping) kan bli.

To vanlige typer bredbandslambda er LSU 4,2 og LSU 4,9.

 

LSU 4.2

Denne sensoren måler bedre i drivstoffrik blanding (under Lambda 1). Brukes ofte sammen med ettermarkedstyringssystem (ECU).

Bosch artnr: 0258007057

LSU 4.9

Denne sensoren måler bedre drivstofffattig blanding (over lambda 1). Brukes ofte sammen med separate lambdamålere.

Bosch artnr: 0258017025

 
 

Montering av lambdasond skal gjøres slik at selve målesonden peker litt nedover. Dette for å unngå at fukt samles og ødelegger lambdasensoren.

Montering skjer helst 30+ cm fra turboaggregatet / motoren, for å unngå den verste varmen.

 
 

11 ▼

Triggergiver

Triggergiver brukes på veivaksel og kamaksel for å vite hvor motoren befinner seg, slik at tenning og drivstoff kan justeres optimalt. Disse sensorene måler på et slags triggerhjul som har en "tann" borte. På denne måten vet ECU når et omdreining har gått. Når denne triggeren brukes på både veivaksel og kamaksel, vet ECU nøyaktig hvor kamakslen er i forhold til veivakselen, og kan dermed håndtere tenning / drivstoffinnsprøytning "sekvensielt", noe som er mer effektivt. Det finnes mye å lese om akkurat triggersignaler.

Triggerhjul som monteres på veivaksel har oftest 60-2 eller 36-1 mønster. Kamaksel (Home-signal) trenger bare 1 signal per omdreining for å fungere.

Hallgiver / Optogiver (Digital 3 pinner)

  • +5V/+12V (avhengig av giver)
  • Jord til ECU
  • Triggersignal til ECU

VR-giver (Analog 2 pinner)

  • Jord til ECU
  • Triggersignal til ECU
 
 

12 ▼

Tenning

Tennsystemet gir kraft til tennpluggene som tenner luft/drivstoffblandingen i forbrenningsrommet. Bedre tennsystem gir bedre forutsetninger for å tenne en rik (fet) luft/drivstoffblanding.

Tennspoler trenger energikilden direkte fra batteriet. Styringssystemet klarer ikke å "drive" disse. Derfor sier man at et tenntrinn / drivtrinn trengs. Dette kan være separat eller integrert i tennspolen. Kort sagt er det en enhet som tillater separat tilkobling av strømmating når ikke ECU klarer dette.

Spoler sikres vanligvis med 15Ampere og ligger på samme matning som selve ECU-en.

Waste spark

Motoren har bare veivakseltrigger og vet ikke hvilken arbeidssyklus motoren befinner seg i. Tennpluggene tenner 2 ganger per omdreining (360 grader). Tennspolen må derfor lade ut / opp to ganger per omdreining.

Sekventiell tenning

Ved å bruke trigger på kamaksel (Home-signal) vet motoren hvilken arbeidssyklus den befinner seg i. Tennpluggene tenner da bare 1 gang per omdreining (360 grader). Tennspolen må derfor bare lade ut / opp en gang per omdreining, noe som ikke stiller like høye krav til spolen, pluss at separate tennspoler kan brukes, og systemet blir mer effektivt.


Rik drivstoffblanding / lavere lambda er vanskeligere å tenne. Derfor stilles det større krav til tennsystemet ved trimmet motor.

 
 

13 ▼

Drivstoffsprøyter

Sprøyter sprøyter inn drivstoff i motoren. Drivstoffpumpen mater sprøytene med drivstoff som åpner og stenger med hjelp av signaler fra ECU-en. Toppen av sprøytene er montert i en drivstoffbro / fuel rail. Deretter er bunnen av sprøytene montert mot inntaket. Det elektriske kontaktstykket er to-polede og ikke polaritetskänslige. Dette er sammenkoblet med styringssystemet som åpner og stenger sprøytene mer eller mindre avhengig av motorlast.

Sprøyter kobles til tennspenning og er ofte sikret med rundt 15Ampere.

Det finnes forskjellige typer sprøyter som toppmatede, sidematede, høymotstand, lavmotstand osv. Mer info om dette finnes separat.

De to stiftene kobles i henhold til følgende:

  • +12V tennspenning
  • Sprøyteutgang på ECU (signal)
 
 

14 ▼

Drivstoffpumpe

En drivstoffpumpe mater sprøytene med drivstoff gjennom drivstoffledninger opp til fuel rail, der injektorene er montert. En drivstofftrykkregulator opprettholder et trykk til sprøytene.

Det finnes drivstoffpumper for montering i drivstofftank (intern drivstoffpumpe) og det finnes for montering utenfor drivstofftanken (ekstern drivstoffpumpe). Uansett modell monteres disse i passende feste slik at de sitter fast ordentlig. Inntaket kobles til et forfilter eller direkte til drivstofftanken. Utløpet kobles til et drivstoffilter som deretter leder videre til fuel rail og sprøyter.

Drivstoffpumpen styres av ECU gjennom et relé (såkalt drivstoffpumperelé). Merk kabeldimensjonering til drivstoffpumpe / forbrukere. Den elektriske kontakten har to poler. En kobles til +12V og den andre til chassijord.

 
 

15 ▼

Kjølevifte

Styringssystemet kan også kontrollere kjøleviften slik at denne går i gang og stenges av avhengig av andre faktorer. På samme måte som en drivstoffpumpe kobles med et relé til ECU, kobles også en kjølevifte.

Viften monteres vanligvis på vannkjøleren og kobles gjennom et relé til ECU.

Det finnes også en annen variant av viften som er koblet til motoren med en såkalt viscokobling. Dette brukes vanligvis ikke innen performance.

 
 

16 ▼

Hastighetsmåler

Puls
En original hastighetsmåler kan kobles til styringssystemet hvis måleren er pulsstyrt. Det vil si at en puls sendes ut fra ECU til måleren, og takten øker i takt med hastigheten. Hvis originalinstrumentet ønsker dette signalet, går det an å koble det sammen.

Man kontrollerer dette ved å måle om en puls fra OEM-styreenheten kommer til hastighetsmåleren / instrumentet.

Deretter justeres dette i programvaren ved å øke eller senke frekvensen på pulsen mot en GPS eller annen hastighetssignal.

Denne kobles til en digital inngang på styringssystemet.

ABS
Alternativet hvis en pulsstyrt hastighetssignal ikke finnes, er å ta en hastighetssignal fra en ABS-sensor.

 
 

17 ▼

Drivstoffnivågiver

Denne måler ganske enkelt drivstoffnivået.

Det finnes mange varianter fra OEM som kan brukes. Men det enkleste og vanligste på ettermarkedet er å bruke en 0-90 Ohm sensor som har et nesten standardisert bolt mønster med 5 hull og CC-mål på 53mm.

Nivågiveren har to stifter OBS Disse er polaritetskänslige!

  • Jord til ECU
  • Signal til ECU (Analog)
 
 

18 ▼

Relé

Et relé brukes når man har en forbruker som krever stor strøm, mens man i f.eks. en bil vil styre dette med en liten strøm (ECU).

Man kan se det som en strømbryter. Når styringssystemet vil aktivere en vifte eller drivstoffpumpe, sendes et signal (liten strøm) til et relé som aktiveres som en strømbryter og forsyner da forbrukeren med stor strøm.

Det finnes også solid state reléer. Funksjonen er den samme, men de har ikke noen interne bevegelige deler.

Det er mulig å sende både en +12v (plusstyrt) og en jord (jordstyrt) til et relé.

Inkopling skjer i henhold til bildene.

 
 

19 ▼

Øvrig elsystem (Kraftenhet)

Det finnes ytterligere deler som kobles til et styringssystem som kraftenhet (PDM), PWM-bokser, knappesett, CAN-styring, EGT-sensorer, G-sensor osv., men grunnlaget er det samme. De kobles til en digital eller analog inngang. Deretter stiller man inn funksjonen i styringssystemets programvare. Dermed kan man også bruke signalet som sendes inn for å sende ut det samme eller manipulere signalet.

 
 

▼

 
 

▼