Kylmäkäynnistys/rikastus
Induktiivinen anturi
- Käytetään mm. moottorin pyörintänopeuden tunnistukseen ja kampiakselin asennon tunnistukseen.
(moottorin ohjainlaitteen tulee olla jatkuvasti selvillä kampiakselin asennosta, jotta sytytys saadaan tapahtumaan juuri oikealla hetkellä)
- Toiminta perustuu sähkömagneettiseen induktioon.
- Tuottaa vaihtosähköä.
* Muutoksia mittaamalla saadaan tietoa
esim. akselin asemasta tai pyörimisnopeudesta.
- Induktiivisia antureita käytetään myös ABS-, ESP- ja ASR-järjestelmissä. (renkaiden pyörintänopeuksien mittaamiseen)
- Induktiivisten antureiden ongelmana on se, että sen kestomagneettiin tarttuu helposti metallinpalasia tai metallijauhoa, jotka häiritsevät sen signaalia
Hall-anturi
Hall-anturin toimintaperiaate. Anturielementti on kuvassa
näkyvä puolijohdelevy. Oikeassa reunassa on esitetty elektroniin vaikuttava
magneettinen voima ns. oikean käden säännön perusteella.
|
- Hall-anturi on nimetty Edwin H. Hall:in mukaan.
- Hall-anturi sijaitsee yleensä virranjakajan sisällä, ja sen tehtävä on kertoa ohjausyksikölle, milloin antaa kipinä.
- Hall-anturia käytetään samaan tarkoitukseen kuin induktiivisiakin antureita, eli aseman ja pyörintänopeuden mittaamiseen. ESP-järjestelmissä Hall-anturia käytetään esim. ajoneuvon liikettä mittaavana kiihdytysanturina.
- Hall-anturin toimintaa voidaan testata yleismittarilla tai oskilloskoopilla.
Lämpötunnistus/resistiviset anturit
- Resistiivisten antureiden vastusarvo muuttuu jonkin ulkoisen suureen, kuten lämpötilan mukaan.
- Tutuimpia resistiivisiä antureita ovat erilaiset lämpömittarit, kuten jäähdytysnesteen, imuilman ja öljynlämpömittarit.
- Näiden antureiden vastusarvo voi lämpötilan nuosun myötä joko kasvaa tai pienentyä. (PTC- ja NTC-vastukset)
- On syytä huomata, että kaikki resistiiviset anturit eivät aina mittaa lämpötilaa.
- Resistiiviset anturit voidaan testata mittaamalla niiden vastusarvo eri toimintatiloissa.
Lämmityskäyttö/joutokäynnin tasaus
(Lämpötunnistin löytyy jo ylemmästä kohdasta.)
Kaasuläpän asentotunnistin
- Kaasuläppä on toimilaite, joka sijaitsee yleensä moottorin imuputkistossa. Kaasutinmoottoreissa läppä on yleensä rakennettu itse kaasuttimeen, mutta ruiskutusmoottoreissa käytetään yleensä erillistä kaasuläppäkoteloa, jonka läpi ilma virtaa moottoriin.
- Kaasuläpän asento tunnistetaan usein eräänlaisella potentiometrillä.
* Potentiometrin keskeinen ominaisuus on
portaaton säädettävyys.
muotoinen vastuspinta tai vastuslangasta tehty käämi,
jonka kumpaankin päähän on kytketty liitosnasta.
Kaasuläppä |
Askelmoottori
- Askelmoottori on eräs sähkömoottorin tyyppi, jossa pyöriminen voidaan toteuttaa askelittain, parhaimmillaan jopa puoli astetta kerrallaan ilman takaisinkytkentää akselin asennosta.
- Askelmoottorin ohjaukseen tarvitaan erillinen ohjauspiiri.
- Askelmoottoria käytetään tarkkaa paikoitusta tarvittavissa kohteissa.
Solenoidi
- Solenoidi on sähkömagneetti, joka yksinkertaisimmassa muodossaan koostuu käämistä ja rauta sydämestä.
- Solenoidin magneettikentän voimakkuuteen vaikuttaa kelaan johdettu virta, kelan kierrosten määrä, ja sen ytimen permeabiliteetti.
- Solenoidia voidaan pitää sähkömekaanisena laitteena, joka muuntaa sähkövirran mekaaniseksi liikkeeksi sähkömagnetismin avulla.
Kiihdytys/rikastus/max.teho
Kaasupolkimen asentotunnistin
- Kaasupolkimen asennon tunnistamiseen on kaksi vaihoehtoa:
1. Mekaaninen: Kaasuläppää ja kaasuvaijeria
hyväksikäyttäen
(ei enään käytössä uusissa autoissa)
2. Sähköinen: Ohjausyksikkö tunnistaa kaasupolkimen
asennon sähköisesti
(uusissa autoissa)
Nakutustunnistin
- Nykyaikaisissa sytytysjärjestelmissä on tärkeää tunnistaa nakuttaen tapahtuva palaminen.
- Nakutustunnistin muuttaa moottorin värähtelyn sähköiseksi signaaliksi.
*Tästä signaalista ohjainlaite saa tiedon
nakuttavasta palamisesta ja korjaa tarvittaessa
säätöarvoja sen sen mukaan.
- Nakutusanturin sijainti on valittu niin, että se tunnistaa jokaisen sylinterin nakutuksen. (yleensä ruuveilla sylinterilohkossa)
- Nakuttavasta palamisesta syntyvän värähtelyn taajuus poikkeaa kaikista muista moottorin käydessä syntyvistä värähtelyistä.
Lambda-anturi
- Mittaa palamistapahtuman tehokkuutta pakokaasujen jäännöshappipitoisuudesta ja säätää polttoaineseosta tarvittaessa joko rikkaammalle tai laihemmalle, jotta palamine olisi mahdollisimman tehoksta.
* Ei ole toiminnassa täyskaasulla,
käynnistäessä eikä kylmällä moottorilla,
koska tällöin seoksen pitää olla tavallista rikkaampaa.
- Sijaitsee pakoputkessa ennen katalysaattoria. (OBD-järjestelmissä myös katalysaattorin jälkeen.)
- Pakokaasuihin jää palamistapahtumassa jonkin verran happea. Tämän niin kutsutun jäännöshapen määrä riippuu moottorin seossuhteesta.
- Kun ilman-polttoaineseoksen suhde on 14,7:1, sanotaan, että labda=1 (stökiömetrinenseos).
* Ilman määrä vastaa palamiseen
teoriassa tarvittavaa ilmamäärää.
- Lambda-antureita on kahdenlaisia : Zirkoniumoksidiantureita ja titaniumoksidiantureita.
* Zirkoniumoksidianturi kehittää itse jännitteen.
* Titaniumoksidianturi vaatii erillisen jännitteen syötön
Zirkoniumoksidianturi:
- Zirkoniumoksidianturissa on zirkoniumoksidielementti, joka on suorassa kosketuksessa pakokaasujen kanssa. (Sisäpuoli puolestaan on yhteydessä ulkoilmaan.)
- Peitetty huokoisella platinakerroksella, joka toimii elektrodina.
- Zirkoniumoksidielementti alkaa johtaa sähköä n. 300 asteessa, joka on samalla anturin toimintalämpötila.
- Kun happipitoisuus on erilainen elementin elementin eri puolilla, sen päiden välille syntyy jännite, jota kutsutaan lambdajännitteeksi.
Titaniumoksidianturi:
- Titaniumoksidianturi ei saa aikaan jännitettä, vaan titaniumoksidianturi perustuu resistanssin muutoksiin. Kun pakokaasujen jäännöshapen pitoisuus muuttuu, muuttuu myös anturin resistanssi.
- Titaniumoksidianturi ei tarvitse toimiakseen vertailuilmaa, joten siitä voidaan tehdä pienenmpi kuin zirkoniumoksidianturista.
- Titaniumoksidiantureiden toimintanopeus on zirkoniumoksidiantureita parempi, mutta ne ovat myös kalliimpia.
Lambda-anturin testaus:
- Lambda-anturin toiminta voidaan testata oskilloskoopilla tai auton omalla itsediagnoosijärjestelmällä. Lambda-anturin toiminta hidastuu sen vanhentuessa, joten huonokuntoinen anturi voidaan tunnistaa signaalin muuttumisnopeudesta.
Täyskuorma-ajo/max.teho
(Täyskuorma-ajossa käytetään edellisessä kohdassa mainittuja kaasupolkimen asentotunnistimia ja kaasuläpän asentotunnistinta)
Moottorijarrutus
(Moottorijarrutuksessakin käytettävät tunnistimet löytyvät jo ylemmistä kohdista : kaasuläpän asentotunnistin ja pyörintänopeuden tunnistin)
Osakuorma-ajo
(Jälleen kerran jo tutuksi tullut kaasuläpän asentotunnistus)
Ajo vuoristossa
- Vuoristossa ajaessa ilma on ohuempaa, joten ulkoilman ja imusarjan paineita on tarkkailtava, ettei paine ero aiheuta liiallista ilman kiskomista koneeseen.