|
| |
| |
GIVARE FÖR BILMOTORSTYRNING |
| |
| |
Den prestation som dagens bilmotor utför, skulle vara omöjlig utan
den elektronik som styr tändning, bränsletillförsel och allt
som rör emissionskontroll. Dagens elektronikstyrning, i form av fordonsdatorn,
ger god bränsleekonomi och en förbränning som ger ett minimum
av luftföroreningar. Men det finns ett aber med dagens teknologi, och det
är komplexitet. För att felsöka och åtgärda driftproblem,
fordras det kunskap, erfarenhet och avancerade diagnosinstrument.
Man behöver kännedom om grunderna för datoriserad motorkontroll,
veta vad de många givarna gör och förstå att det i en
del fall kan vara svårt att exakt diagnostisera driftproblem.
De flesta fordonsdatorer ser likadana ut. En metallbox med några kontakter
anslutna. Men för att datorn skall kunna utföra någon styrning
eller reglering av bilmotorn, måste den få information från
ett vitt fält av givare. En del av dessa givare är mer viktiga än
andra.
Informationsgivare,även kallade sensorer (sensors), består av två
huvudtyper; digitala och analoga. De digitala givarna är specialiserade
brytare som lämnar information till fordonsdatorn i form av tillstånd
till-/från eller som pulståg. De analoga givarna omvandlar fysiska
motorvärden till elektriska signaler. Exempel på sådana fysiska
värden är; temperatur, luftflöde, bränsleflöde och
tryck. De elektriska signalerna från givarna omvandlas av fordonsdatorn
till för datorn läsbara data. |
| |
Luftflödesgivaren (Vane Air Flow Sensor, VAF) ger fordonsdatorn
information om den luftmängd som sugs in till motorn under gång.
Datorn använder detta värde för basinställning av bränslemängd
i bränsleluft blandningen till motorn. Denna basinställning av bränslemängd
kommer att justeras av datorn, beroende på signaler från andra
givare i det totala systemet.
Problem med luftflödesgivare kan ge upphov till fel bränsleluft blandning
och därmed varierande grad av driftstörningar, svårstartad motor,
tvekan vid gaspådrag, tjuvstopp, högt tomgångsvarv etc. |
|
 |
| |
|
Luftflödesgivaren
(Vane Air Flow Sensor, VAF)
|
|
| |
En del motorer har inte luftflödesgivare, utan fordonsdatorn beräknar
luftmängden med utgångspunkt från motorvarv, gaspådrag
och undertrycket i motorns insugningsrör samt insugningsluftens temperatur.
Undertrycket mäts då med hjälp av en absoluttrycksgivare (Manifold
Absolute Pressure Sensor, MAP).
Lufttemperaturen mäts med hjälp av temperaturgivare (Manifold Air
Temperature Sensor, MAT). |
| |
| Massflödesgivaren (Mass Air Flow Sensor) ersätter luftflödesgivaren
på allt fler bilar. Givaren har två stora fördelar. Inga rörliga
delar och så mäter den både volym och densitet på luften.
Dvs den mäter luftmassan (inte volymen) på den luft som sugs in i
motorn. Detta gör fordonsdatorns beräkning av bränsletillsats
enklare och mera exakt. |
|
 |
| |
|
Massflödesgivare.
Mass Air Flow (MAF)
|
|
| |
Lufttrycksgivaren (Manifold Absolute Pressure Sensor, MAP) är
en absoluttrycksgivare som mäter undertrycket i motorns insugningsrör.
Informationen använder fordonsdatorn för att bestämma aktuell
motorbelastning. Signalen påverkar tändningsförställning
och även bränsleluft blandning. Vid låg motorbelastning, högt
vakuum i insugningsröret, minskar datorn andelen bränsle i bränsleblandningen
och ökar tändförinställningen, för bättre bränsleekonomi.
Under hög motorbelastning, lågt vakuum i insugningsröret, ökar
datorn andelen bränsle i bränsleblandningen och minskar tändförinställningen.
Detta för att ge motorn mer kraft och förhindra att motorn knackar
(”spikar”).
Man kan se denna datorfunktion som en elektronisk ersättare av fördelarens
vakuumreglering och förgasarens accelerationspump. |
|
Lufttrycksgivare (MAP).
|
|
| Lufttemperaturgivaren ( MAT) ger fordonsdatorn
information om temperaturen på insugningsluften till motorn. Fordonsdatorn
använder signalen till att öka eller minska bränslehalten i bränsleblandningen,
beroende på luftens temperatur. Detta enär luftens syrehalt varierar
med luftens temperatur. |
|
Lufttemperaturgivaren
(Manifold Air Temperature Sensor,MAT).
|
|
| |
Gasspjällslägesgivaren (Throttle Position Sensor, TPS) håller
fordonsdatorn informerad om önskat gaspådrag. Datorn använder
denna information till att ändra tändningsförställning och
bränsleluft blandning när motorbelastningen ändras.
Problem med denna givare kan ge fel svar vid acceleration (som dålig accelerationspump
i en förgasare) eller andra driftproblem.
Ibland förekommer en separat brytare (Wide Open Throttle, WOT) för
att informera dator om läget ”fullt gaspådrag”. |
|
Lägesgivare
för gasspjäll (TPS).
|
|
| |
Lambdasonden (Oxygen Sensor, alltså syregivare) ger information
om motorns bränsleluft blandning. Detta genom att mäta syrehalten
i motorns avgaser. Fordonsdatorn använder detta till att finreglera bränsle-halten
i bränsleluft blandningen in till motorn för optimal förbränning.
Detta minimerar bränsleförbrukning och utsläpp av oförbrända
avgaser.
En dålig lambdasond kan orsaka att motorn går med för fet bränsleluft
blandning, använder mer bränsle och ger höga avgasutsläpp.
Lambdasonden tenderar att försämras med ålder, den kan även
utsättas för beläggning om motorn förbränner olja.
Enär de flesta lambdasonder inte har något rekommenderat utbytesintervall,
är det vanligt att tröga givare utbyts för att uppnå ”nyegenskaper”.
Inte förvärmda givare fram till tidiga 1990-talsmodeller beräknas
ha en livslängd på mellan 5000 till 8000 mil.
Förvärmda givare fram till mitten av 1990-talet, kan behöva bytas
efter ca 10000 mil.
På moderna, OBD-2 kompatibla bilar, beräknas givaren behöva
bytas först efter ca 16000 mil.
Förvärmda givare har ett inbyggt värmeelement som hjälper
lambdasonden att fortare uppnå arbetstemperatur vid kallstart. Minimum
arbetstemperatur för lambdasonden är ca 315 grader C.
Många bilar tillverkade efter 1996, har också en andra lambdasond,
placerad efter katalysatorn. Detta för att övervaka katalysatorns
effektivitet. |
|
Lambdasond
(O2S)
|
|
| |
Kylvattentemperaturgivaren (Coolant Sensor) ger information om motortemperatur.
Fordonsdatorn använder denna information till att reglera ett antal tändnings-,
bränsle- och emissionsfunktioner. När motorn är kall krävs
till exempel en fetare bränsleluft blandning för att motorn skall
fungera (Chokefunktion).
När motorn uppnått drifttemperatur, går datorn in och använder
signalen från lambdasonden för att reglera bränsleluft blandningen.
Detta kallas för att motorn regleras i ”Closed Loop” och är nödvändigt
för att hålla avgasutsläppen på ett minimum. På
köpet får man en optimering av motorns bränsleförbrukning. |
|
Vattentempgivare
(ECT).
|
|
| |
Vevaxelpositionsgivaren (Crankshaft Position Sensor) svarar för
samma funktion som brytarna gjorde i fördelaren på äldre bilar.
Informationen använder fordonsdatorn för att bestämma relativ
position av vevaxeln, för att styra tändning och bränsleinsprutning
i rätt sekvens. Informationen hjälper också datorn att beräkna
aktuellt motorvarvtal.
Datorn använder också givarens signal till att reglera motorns tomgångsvarv.
Detta vanligen genom att styra en elmotor för tomgångskontroll. |
|
Vevaxelpositionsgivare
(Crankshaft Position Sensor)
|
|
| |
Vibrationsgivaren (Knock Sensor) används för att detektera
vibrationer orsakade av för tidig tändning. När fordonsdatorn
får signal från givaren, då motorn går under hög
belastning, sänks momentant förtändningsinställningen. Detta
för att skydda motorn från skadlig knackning.
Signalen används också för att detektera oregelbunden tändning,
misständningar hos motorn. Om detta inträffar lagrar datorn en felkod
i systemet och tänder fellampan (MIL) på bilens instrumentpanel. |
|
Knackningsgivare
(KS). |
|
| Bilhastighetsgivaren (Vehicle Speed Sensor, VSS) håller fordonsdatorn
informerad om bilhastigheten. Signalen används också för kontroll
av andra funktioner som låsning av momentomvandlaren på bilar med
automatväxellådor. Givaren kan också ge signaler till andra
funktionsmoduler, till exempel låsningsfria bromsar (ABS), servostyrningssystem
etc. |
|
Bilhastighetsgivaren (Vehicle Speed Sensor, VSS) |
|
| |
| EGR-lägesgivaren (EGR Valve Position Sensor, EVP) informerar
fordonsdatorn om att EGR-ventilen har öppnats. Vissa givare ger också
en signal som visar hur mycket ventilen öppnats. Detta ger datorn möjlighet
att beräkna optimalt EGR-flöde för minsta NOX-utsläpp.
Det ger också datorn möjlighet att upptäcka driftproblem som
beror på EGR-systemet. Problem kan orsaka ökade avgasutsläpp. |
|
EGR-lägesgivare
(EVP)
|
|
| |
Allmänt.
Det finns ett antal saker att se upp med vid byte av givare. Delar som är
fysiskt ersättningsbara, kanske inte är kalibrerade på samma
sätt. För att vara säker på att man får rätt
reservdel, kan det vara nödvändigt att referera till bilens chassinummer
(Vehicle Identification Number, VIN). I en del fall även till originaldelens
OEM-nummer.
En del eftermarknadsdelar kanske inte har exakt samma utseende som originalet.
En ”universell” lambdasond till exempel, kan passa till ett stort antal applikationer,
men fordrar vanligen kapning och skarvning av kablage vid installationen. |
| |
| Författare Göran Gunnarson |
