COME FUNZIONA LA CENTRALINA HARLEY?L'ECM utilizza una mappa di iniezione che ha il compito di fornire la corretta quantità di benzina in rapporto alla quantità di aria aspirata e una mappa di accensione per far scoccare la scintilla delle candele nel momento ideale.
La centralina Harley lavora in due modalità: a circuito aperto (Open Loop) e circuito chiuso (Closed Loop).
La differenza sostanziale è che il Closed Loop utilizza il feedback delle sonde Lambda per controllare il rapporto aria/benzina (AFR) e mantenerlo costante a 14.6 al solo fine di contenere le emissioni.
L'Open Loop invece attua la mappa in base ai sensori in ingresso senza tenere conto delle sonde Lambda e passa a valori più grassi, indicativamente tra 13.8 e 12.5 di AFR.
Closed Loop è attivo:- quando si viaggia a velocità di crociera sotto i 4000 Rpm c.ca
- quando si effettuano moderate accelerazioni
- quando non si supera il 50% c.ca di rotazione della manopola del gas.
In pratica per le Harley questa è la condizione di guida predominante.
Open Loop è attivo:- quando si ruota rapidamente la manopola del gas
- sempre quando si superano i 4000 Rpm c.ca
- all'accensione durante il warm up monitorato dal sensore di temperatura motore (ET)
I principali sensori utilizzati dall'ECM:CKP: rileva la posizione dell'albero motore per determinare i giri motore (Rpm).
MAP: misura la depressione dell'aria aspirata nel collettore di aspirazione per calcolarne la quantità.
IAT: integrato nel MAP misura la temperatura dell'aria aspirata per permettere all'ECM di calcolare quanto ossigeno è presente nel volume di aria aspirato.
TPS: fornisce la posizione della manopola acceleratore e la velocità con cui viene ruotata.
VSS: fonisce il segnale di velocità della moto.
ET: misura la temperatura motore nel cilindro posteriore.
02 SENSOR: sonde Lambda a banda stretta che rilevano se l'ossigeno presente negli scarichi è sopra o sotto la soglia impostata per lo stechiometrico di 14.6. Esempio: se l'ossigeno è troppo vuol dire che in camera di scoppio è stata iniettata meno benzina di quella che serviva per bruciarlo, quindi l'ECM correggerà ingrassando o viceversa.
COSA SUCCEDE QUANDO GUIDIAMO?La nostra ECM analizza il ciclo di segnali in ingresso centinaia di volte al secondo, quindi sa a che velocità stiamo andando grazie al sensore di velocità VSS, gli esatti giri motore grazie al sensore CKP posto sull'albero motore, di quanto stiamo ruotando la manopola del gas e la rapidità con cui lo facciamo mediante il sensore TPS, mentre in base al MAP e allo IAT è in grado di conoscere la pressione e la temperatura atmosferica per determinare il carico del motore e capire ad esempio se stiamo andando in salita o in discesa. A questo punto confronta tutti i dati in ingresso con quelli della mappa iniezione e della mappa accensione fissata in memoria per calcolare i tempi di iniezione carburante e quelli per lo scoccare della scintilla candele, passando dalla modalità Open Loop a quella Closed Loop, in base ai gas di scarico monitorati dalle sonde ossigeno.
Il calcolo ottenuto produce principalmente 3 comandi in uscita:
1) Iniettori benzina, uno per cilindro anteriore e uno per il posteriore.
2) Bobina di accensione che fornisce la scintilla ad ogni candela
3) Controllo del regime del minimo gestito da uno step motor.
ECM ADAPTS cosa sono?La centralina oltre a compiere i calcoli necessari in tempo reale grazie ai sensori, è anche in grado di apprendere e memorizzare. Questa funzione è gestita dalle celle adattative chiamate AFV (Adaptive Fuel Value). In pratica, quando la centralina lavora in Closed Loop utilizza le sonde Lambda per determinare effettivamente quanto ossigeno è presente negli scarichi. La correzione che effettua viene confrontata con la mappa e la differenza viene memorizzata in una tavola AFV composta da 24 celle. Con la guida, se queste condizioni permangono, dopo una serie di "cicli" effettuati dalla centralina, la tavola AFV sviluppa un profilo di correzione che viene applicato anche alla mappa di Open Loop. Questo è quello che viene anche chiamato LTFT (Long Term Fuel Trim). In pratica, la centralina apprende che deve rispondere ad una determinata condizione ed estende l'azione a tutta la mappa per rendere il più possibile omogenea la risposta.
Montando ad esempio semplici dispositivi come gli Exciter che modificano il segnale delle sonde, si spinge la centralina a lavorare su un rapporto aria/benzina più favorevole, e l'effetto oltre che al Closed Loop si estende anche all'Open Loop grazie al Long Term Fuel Trim.
SCARICHI E FILTRO AFTERMARKET: INIZIANO I PROBLEMIIl problema delle Harley, a differenza delle moto raffreddate a liquido, è da sempre il calore eccessivo del motore. La necessità poi di ridurre le emissioni nocive mediante i catalizzatori ha imposto un rapporto aria/benzina di 14.6 decisamente magro per questo tipo di motore. Inoltre i catalizzatori stessi aumentano la temperatura che si accumula nel motore. Il risultato è che spesso ci si lamenta di una certa ruvidità di risposta all'acceleratore, di seghettamenti e di quell'effetto on/off che si avverte per il passaggio dalla modalità ad anello aperto a quello chiuso.
Lo Sportster in particolare non si poteva strozzare di più e l'Euro 5 ne ha decretato la fine della produzione per non comprometterne l'affidabilità. Naturalmente la situazione peggiora quando aumentiamo lo scambio d'aria montando filtro e scarichi più liberi, per questo è necessario correggere la strozzatura imposta dal Closed Loop che è la più critica per il motore. In pratica nel motore entra più aria (comburente) ma non trova sufficiente benzina (carburante) che la bruci perchè il rapporto è tenuto già magro in origine e questo genera un aumento della temperatura in camera di scoppio che si traduce in maggiore stress delle parti meccaniche e calo di prestazioni. Bilanciare il rapporto aria/benzina non significa che la moto va a consumare di più, perchè in realtà miglioriamo il rendimento del motore. Come si vede dal funzionamento della centralina, si può capire che le sonde Lambda sono i principali sensori di cui l'ECM tiene conto per determinare il funzionamento ad anello chiuso (Closed Loop: controllo emissioni). Non per niente l'EPA (l'ente per l'ambiente Americano) nel 2016 ha fatto ritirare i moduli HD Screamin Eagle perchè modificavano il Closed Loop costringendoli a vendere solo delle versioni "Street Legal".
Naturalmente ci sono altri moduli aftermarket per caricare mappe in grado di cambiare i valori del Closed Loop ma, oltre al costo, bisogna saperci mettere le mani. Quello che spesso non si comprende è perchè se carichiamo una mappa preconfezionata con una combinazione scarichi/filtro uguale o simile fatta sul nostro stesso modello, poi non ci soddisfi. La verità è che non c'è un motore uguale ad un altro, ci sono tolleranze e variabili che cambiano la risposta oltre alle differenti condizioni climatiche e questo i preparatori lo sanno bene, pertanto è necessario capire il funzionamento della centralina e saper apportare modifiche con criterio. Poi se la moto viene utilizzata tutto l'anno sarà necessario cambiare mappa, a meno che le correzioni che apporta siano talmente blande da non evidenziare differenze.
Il marketing di questi dispositivi ultimamente ha fatto leva sulla funzione di "autotune" che fa pensare ad un tuner che una volta collegato alla nostra centralina sia in grado di catturare i dati dei nostri sensori e confezionarci una mappa personalizzata. In realtà però quando si fa una mappatura al banco i preparatori utilizzano sonde lambda professionali a banda larga in grado di analizzare con precisione i gas di scarico, mentre la funzione di autotune si basa sul segnale delle sonde a banda stretta della moto. Diciamo che in questo caso l'autotune dovrebbe essere l'ultima spiaggia, proprio se non si riesce a tirar fuori di meglio, ma non è il metodo ideale per creare una mappatura efficace.
Edited by S p a v y - 14/7/2023, 14:58
ok allora domani giocati questi:
ma quando hai voluto la bicicletta