EFI Componenten
Informatie
"Waar bestaat nou een EFI systeem allemaal uit?" Deze vraag hoor ik al hangen dus met deze pagina hoop ik deze vraag te beantwoorden.
Let hierbij op dat het specifiek over de EFI systemen gaat wat op Chinese GY6 motorblokken gemonteerd zitten!
Tempratuursensor
Deze sensor meet de tempratuur van het motorblok en geeft dit aan de ECU door. De sensor geeft een bepaalde voltage af bij een type tempratuur. De ECU rekent deze voltage om naar een tempratuur.
Uitleg
Hierin zit een thermistor verwerkt. Dit is een zeer gevoelige weerstand die reageert op temperatuurveranderingen. Deze waarden gaan naar de ECU toe, en de ECU berekent dan wat de juiste temperatuur is. Hierbij weet de ECU hoeveel graden de temperatuur van de motor is, waarbij de ECU de juiste Air/Fuel ratio kan berekenen voor het starten en naarmate de motor warmer wordt.
Mogelijke problemen wanneer de tempratuursensor defect is:
- Motormanagment lampje brandt.
- Scooter loopt erg onrustig bij warme motor.
- Scooter stinkt erg naar benzine bij een warme motor.
- Foutcode P0117 Coolant Temprature Sensor Circuit Low Voltage.
- Foutcode P0118 Coolant Temprature sensor Circuit High Voltage or Open.
Let op! Volgens HUD ECU Hacker kan de Delphi MT05.2 de motor niet beschermen tegen oververhitting. De ECU kan de motor dan niet uitschakelen. Let hierbij op als de motor lang stationair draait!
Idle Air Control Valve (IACV)
Dit is een stappenmotor en deze regelt de luchtstroom bij het starten en bij gas geven. De ECU kan dan een kleine hoeveelheid lucht toevoegen bij verschillende omstandigheden of juist afknijpen bij het starten. De ECU gebruikt hiervoor verschillende tabellen om de juiste positie te bepalen.
Uitleg
Hierin zit een stappenmotor verwerkt. Een stappenmotor is een type elektromotor wat erg nauwkeurig zijn positie kan bepalen. Deze motoren vind je vaak terug bij 3D printers en CD/DVD spelers.
Mogelijk problemen wanneer de IACV defect is:
- Motormanagment lampje brandt.
- Scooter start slecht.
- Loopt niet goed stationair.
- Scooter blijft niet stationair lopen.
- Scooter start helemaal niet meer.
- Foutcode P0505 Idle Speed Control Error.
Let op! Als de accu erg leeg is weet de ECU niet meer wat de positie is van de IACV. Deze sensor geeft helaas geen feedback aan de ECU op welke positie de klep zit. Zie de knop hieronder hoe je dit kan oplossen:
Injector
Dit is een mechanisch elektronisch gestuurde klep die brandstof in het motorblok spuit. Deze zorgt ervoor dat de benzine op het juiste moment in de cilinderkamer wordt gespoten.
Er zijn verschillende maten beschikbaar voor injectors. Dit wordt uitgedrukt als static flow rate. Dit houdt in hoeveel cc de injector kan spuiten in 1 minuut als de injector hele tijd open zou staan (100% Duty Cycle) bij een bepaalde druk. Dit wordt vaak getest met een druk van 43.5psi oftewel 3bar druk aan benzine.
GY6 Injectie motoren gebruiken de MEV1-030A injector. Deze heeft een static flow rate van 28.8gr/per min oftewel 28.8cc/ml per minuut bij een druk van 3 bar.
Uitleg
De injector bestaat uit een naald die in rustpositie door een veer gesloten wordt. Als er spanning op de spoel gezet wordt, die om de injectornaald heen zit, dan zal de naald zich tegen de veerdruk in gaan openen door een sterk magnetisch veld (Zie afbeelding 5). Hierdoor spuit de benzine met hoge druk uit de injector. Onder de naald zit een stalen plaatje met piepkleine gaatjes. Hierdoor wordt de benzine verneveld en kan het makkelijker mengen met de aangezogen lucht.
Mogelijke problemen wanneer de injector defect is:
- Motormanagment lampje brandt.
- Slechte brandstofverbruik.
- Loopt erg beroerd.
- Start niet meer.
- Foutcode P0201 Injector 1 Circuit Malfunction.
TPS/IAT/MAP sensor gecombineerd
Dit is een klein kasje waar 3 verschillende sensoren in zitten.
- Een druksensor om te meten welke luchtdruk er is. Meestal zit er een klein gaatje. (A)
- Een potmeter om de stand van de gasklep te meten. Meestal het ronde voorwerp in het midden van het kasje. (B)
- Een tempratuursensor om de luchttemperatuur te meten die in de motor komt. Dit zit meestal in een kleine staaf. (C)
Met deze gegevens kan de ECU preciezer berekenen hoeveel brandstof er gespoten moet worden.
Uitleg Throttle Position Sensor (TPS)
Dit is een potmeter die verschillende waarden geeft bij een bepaalde positie van de gasklep (butterfly valve) in het gasklephuis. Een potmeter is een variabele weerstand die 5Volt als ingang krijgt en dit kan verlagen van 5Volt tot 0Volt. Op afbeelding 8 is te zien dat bij een voltage van 2,544Volt een gasklepstand is van 62.0%. Dat houdt in dat jij het gas voor 62.0% open houdt. Hierdoor weet de ECU op welke stand de gasklep staat en kan hierbij kijken naar wat de belasting kan zijn, hoeveelheid benzine erin gespoten moet worden en de ontsteking daarop aanpassen.
Uitleg Inlet Air Temprature (IAT)
Zoals ik eerder beschreef, zit hier ook een thermistor in verwerkt. Dit is een zeer gevoelige weerstand die reageert op temperatuurveranderingen. Deze waarden gaan naar de ECU toe, en de ECU berekent dan wat de juiste temperatuur is (zie afbeelding 7). Hierbij weet de ECU hoeveel graden de lucht is die in de motor komt, waarbij de ECU de juiste Air/Fuel ratio kan berekenen, omdat het zuurstofgehalte verandert bij temperatuurveranderingen.
Uitleg Manifold Absolute Pressure (MAP)
Dit is een kleine membraan die reageert op luchtdrukverschillen. Doordat deze buigt, wordt er een sensor getriggerd. Deze sensor geeft dan een voltage aan de ECU, waardoor de ECU de juiste luchtdruk in kPa (kiloPascal) kan berekenen.
Hiermee weet de ECU of de motor onder belasting staat, waardoor de inspuittijd of ontsteking veranderd kan worden.
Mogelijke problemen wanneer deze sensoren defect is:
- Motormanagment lampje brandt.
- Reageert erg slecht op het gas of niet.
- Motor loopt niet mooi stationair.
- Vermogensverlies.
- Foutcode P0122 TPS Circuit Low Voltage or Open.
- Foutcode P0123 TPS Circuit High Voltage.
- Foutcode P0112 IAT Circuit Low Voltage.
- Foutcode P0113 IAT Circuit High Voltage or Open.
- Foutcode P0107 MAP Circuit Low Voltage or Open.
- Foutcode P0108 MAP Circuit High Voltage.
Relais
Hier zijn er twee van:
- Een relais zet het injectiesysteem aan.
- Andere relais zet de brandstofpomp aan.
Wanneer het contact aan staat wordt de eerste relais geactiveerd. Deze zet het injectiesysteem aan. De relais voor de brandstofpomp wordt aangestuurd door de ECU.
Uitleg relais
Een relais is eigenlijk een knop die gestuurd wordt op stroom. Het bestaat uit twee circuits, namelijk een stuurcircuit en een hoofdcircuit. Dit is gedaan om twee verschillende spanningen te onderscheiden van elkaar. Een 5volt apparaat kan geen 12Volt opnemen, want dit beschadigt het apparaat. Andersom is er minder kans op schade, maar het kan slecht zijn voor elektronische componenten.
In het geval van de ECU geeft de ECU 5Volt af aan de sensoren en de relais. Deze stroom is dan het stuurstroom en gaat door het stuurcircuit omdat het iets gaat aansturen. Wanneer de ECU de relais aanstuurt, gaat er 5Volt lopen door een spoel gemaakt van koperen wikkelingen. Hierdoor ontstaat er een magnetisch veld. Door dit magnetische veld wordt de "Armature" naar beneden getrokken, waardoor de "Common Terminal" verbonden wordt met de "Normally Open Terminal". Hierdoor loopt er nu een andere stroom. Deze stroom is dan het hoofdstroom van het hoofdcircuit. Dit komt dan van de accu, namelijk 12Volt. Deze stroom komt dus van de accu en gaat naar de "Common Terminal". Doordat de ECU de spoel aanstuurt, loopt de 12Volt van de "Common Terminal" naar de "Normally Open Terminal" en vervolgens naar de brandstofpomp of naar het injectiesysteem.
Als er geen 5Volt op het stuurcircuit staat, zou er op het hoofdcircuit ook geen stroom lopen. Dan is de "Common Terminal" verbonden met de "Normally Closed Terminal". Daarop is er niets aangesloten en staat de "knop" uit.
Hieronder ziet de relais eruit als de beschermkapjes eraf waren:
Mogelijke problemen wanneer de relais defect zijn:
- Motormanagment lampje brandt.
- Scooter start niet doordat de ECU contact 12volt niet aanstaat.
- De brandstofpomp werkt niet.
- Foutcode P0230 FPR Coil Circuit Low Voltage or Open.
- Foutcode P0232 FPR Coil Circuit High Voltage.
Met FRP wordt Fuel Pump Relay (brandstofpomp relais) bedoeld.
Begrenzer/speed converter
Dit is een klein kastje dat de pulsen van een pick-up sensor opneemt. Deze pick-up sensor is te vinden bij de koppeling achter het kickstartdeksel. Dit is eigenlijk een elektromagnetische sensor oftewel een Hall-sensor. Wanneer het elektromagnetische veld wordt onderbroken door een nok op de koppelingshuis, loopt er een signaal naar de begrenzer toe. De begrenzer kan dit signaal meteen doorsturen naar de ECU, waardoor de ECU berekent hoe hard de scooter gaat en hem begrenst. Maar de begrenzer kan ook dit signaal manipuleren, waardoor de ECU een veel lagere snelheid waarneemt dan wat er werkelijk wordt gereden.
Mogelijke problemen wanneer de begrenzer defect is:
- Motormanagment lampje brandt.
- Scooter gaat niet harder dan 10km/h en stottert bij volgas.
- Foutcode P0500 VSS No Signal.
Met VSS wordt Vehicle Speed Sensor (voertuig snelheidssensor) bedoeld.
Brandstofpomp
Dit is een pomp die brandstof uit de tank pompt en met hoge druk naar de injector stuurt. Een kleine elektromotor is verbonden met een draaiend mechanisme dat de brandstof samenperst en uit de pomp spuwt richting de injector. Dit is meestal 3 bar. Deze druk wordt geregeld door een overdrukklep. Wanneer de druk hoger dan 3 bar wordt, laat de klep de overige benzinedruk weer terug in de tank.
Bij de brandstofpomp zit er ook een stok aan met een zwarte cilinder. Dit is de brandstofmeter. Deze meet hoeveel brandstof er in de tank zit. Dit is eigenlijk een potmeter, dus een variabele voltage sensor, net als bij de Throttle Position Sensor.
Onderaan de brandstofpomp zit een "strainer" oftewel een kleine filterzakje wat zorgt dar er geen viezigheid in het brandstofsysteem kan komen. Anders loopt de brandstofpomp op een gegeven moment vast.
Mogelijke problemen wanneer de brandstofpomp defect is:
- Motormanagment lampje brandt.
- Maakt rare geluiden bij het pompen.
- Druk is te laag waardoor de scooter slecht start en erg inhoudt tijdens het rijden. Dit is erg schadelijk voor het motorblok!
- Scooter start niet meer omdat er geen brandstof gepompt wordt.
- Foutcode P0230 FPR Coil Circuit Low Voltage or Open.
- Foutcode P0232 FRP Coil Circuit High Voltage.
Met FRP wordt Fuel Pump Relay (brandstofpomp relais) bedoeld.
Lambdasonde
Oftewel een uitlaatsensor. Deze zit in de uitlaat en meet het zuurstofgehalte in de uitlaatgassen. De zirkoniumdioxide in de lambdasonde heeft de eigenschap dat het elektrische stroom kan geleiden wanneer het verschil in zuurstofconcentratie tussen de uitlaatgassen en de omgevingslucht verandert. De lambdasonde genereert een spanningsverschil op basis van deze verandering in zuurstofconcentratie. Bij een koude start heeft deze sensor geen werking. Om goede metingen te doen moet de sensor eerst opwarmen. Daarna kan de sensor de uitlaatgassen opmeten door een voltage af te geven in millivolts. De ECU krijgt deze waarden binnen en berekent de Air/Fuel ratio. Dit is een ratio waarbij er wordt gekeken hoeveel delen lucht er bij 1 deel benzine zit. Meestal moet dit rond de 14.7:1 (stoichiometrische verhouding). Als de ECU ziet dat de Air/Fuel ratio 12.3:1 is en de ECU wou eigenlijk 12.6:1 dan past de ECU de hoeveelheid brandstof aan.
Mogelijke problemen wanneer de lamdasensor defect is:
- Motormanagment lampje brandt.
- Motorvermogen neemt af.
- Onregelmatig stationair lopen.
- Stinkt erg naar benzine omdat de motor in een soort van noodloop gaat staan. Extra rijk lopen om geen schade te lopen.
- Foutcode P0131 02S 1 Circuit Low Voltage.
- Foutcode P0032 02S Heater Circuit High Voltage.
- Foutcode P0031 02S Heater Circuit Low Voltage.
Met O2S wordt Oxygen 2 sensor (Lambdasonde sensor) bedoeld.
Bobine
Een bobine is een onderdeel voor de vonk voor de bougie waardoor de benzine in de cilinderkamer ontbrandt. Er komt een spanning binnen van 12 volt van de ECU en deze spanning wordt opgehoogd naar een hogere spanning om de bougie te laten vonken. De signalen komen van een pick-up sensor bij de ontsteking. Deze signalen gaan naar de ECU toe en die bepaalt wanneer er gevonkt moet worden.
Uitleg bobine
Een bobine bestaat uit een magnetische kern, meestal gemaakt van ferromagnetisch materiaal zoals ijzer, met daaromheen twee spoelen: de primaire spoel en de secundaire spoel. De primaire spoel is gewikkeld met dikke koperen draad en is verbonden aan de ECU. De secundaire spoel is gewikkeld met veel meer fijnere koperen draad en is verbonden met de bougiekabels en de bougies.
Wanneer de ECU een signaal ontvangt, begint er een elektrische stroom door de primaire spoel te lopen. Deze stroom creëert een magnetisch veld rond de magnetische kern van de bobine.
Wanneer de stroom door de primaire spoel snel wordt onderbroken (wanneer de ECU het signaal stopt), stort het magnetisch veld in elkaar. Dit veroorzaakt een hoge spanning in de secundaire spoel volgens de wet van elektromagnetische inductie. Deze hoge spanning wordt vervolgens naar de bougies geleid via de bougiekabels, waardoor er een vonk wordt opgewekt tussen de elektroden van de bougie.
Mogelijke problemen wanneer de bobine defect is:
- Motormanagment lampje brandt.
- Slechte prestaties.
- Misfires.
- Volledig falen van de bobine. Scooter start niet meer maar ruikt sterk naar benzine.
- Foutcode P0351 Cilinder 1 Ignition Coil Malfuction.
Ontsteking
Hierin zitten twee onderdelen in verwerkt:
- De spoel om elektriciteit op te wekken voor de Accu en de ECU;
- Een pick-up sensor om te weten op welke positie de krukas staat.
Uitleg ontstekingsysteem
In het vliegwiel zitten magneten verwerkt. Deze magneten draaien om een spoel heen oftewel een Stator. Deze spoelen zijn om een ferromagnetische kern gewikkeld. Doordat de magneten rond deze magnetische kern draaien ontstaat er een wisselende magnetisch veld in de spoelen. Wanneer deze magnetisch veld verandert, ontstaat er een stroom namelijk AC (Alternate Current) wat ook wisselspanning wordt genoemd. Deze spanning veranderd van polariteit. Er is geen constante spanning van + (plus) en - (min) maar golvend. Maar dit is ten nadelen voor het opladen van de Accu. Daarvoor wordt er een gelijkrichten toegepast. Deze zet AC spanning om naar DC spanning. (Direct Current) oftewel gelijkspanning.
Er is ook een pick-up sensor aanwezig. Wat ik eerder beschreef bij "Begrenzer" zit hier ook een Pick-up coil. Deze werkt ook op een magnetisch veld. Wanneer deze wordt verstoord stuurt de pick-up sensor een signaal naar de ECU. De verstoring van het magnetisch veld wordt veroorzaakt door de nokken op het vliegwiel. Om eventuele verstoringen van het ontstekingssysteem te voorkomen wordt de pick-up sensor dicht bij de nokken geplaatst. Het is een zeer zwak signaal.
Het vliegwiel zou uit 24 nokken moeten bestaan. Maar er is er één weggelaten. Hierdoor weet de ECU dat de krukas één rotatie had gemaakt. Dit is niet gelijk met de zuiger zijn bovenste dode punt! (Top Dead Centre, TDC) Anders kan de ECU niet snel genoeg reageren op de snelheid van het vliegwiel bij steeds hogere toeren.
Mogelijk problemen wanneer de Stator en Pick-up sensor defect is:
- Motormanagment lampje brandt.
- De scooter start erg slecht.
- Misfires.
- De ECU krijgt geen signaal binnen van de pick-up sensor waardoor de brandstofpomp niet pompt. (Let op dat de dodemansknop goed staat!)
- Foutcode P0336 -> CKP Sensor Noisy Signal.
- Foutcode P0337 -> CKP Sensor No Signal.
Met CKP sensor wordt Crankshaft Position Sensor (krukas positie sensor) bedoeld.
Gelijkrichter
Dit is een module dat zorgt voor dat de wisselstroom wat gegenereerd wordt door de ontsteking omgezet wordt naar gelijkspanning. Hierdoor kan de accu veilig opgeladen worden.
Uitleg gelijkrichter
De wisselende spanning wat gegenereerd wordt door de ontsteking wordt eerst gecontroleerd of deze niet te hoog of te laag is. Als deze spanning goed is (tussen de 13,5 en 14,5Volt) dan gaat de gelijkrichter in werking. Dit zijn de stappen die een gelijkrichter uitvoert om een redelijk constante voltage te krijgen om de accu bij te laden:
- Gelijkrichting: De gelijkrichter zet de wisselstroom (AC) van de stator om in een pulserende gelijkstroom (AC met één polariteit). Wat normaal 3 polariteiten was. (3 gele kabels) Dit wordt bereikt door het gebruik van diodes, die de stroom in één richting laten stromen en de andere richting blokkeren.
- Filteren: Nadat de wisselstroom is omgezet in pulserende gelijkstroom, wordt de stroom doorgevoerd naar een filtercircuit. Het filtercircuit bestaat meestal uit condensatoren en inductoren die de pulserende stroom gladstrijken en eventuele rimpels of fluctuaties verwijderen. Het resultaat is een gestabiliseerde gelijkstroom met minder variatie.
- Spanningsregeling: Een spanningsregelaar zorgt ervoor dat de uitgangsspanning binnen een specifiek bereik blijft. De spanningsregelaar kan bijvoorbeeld een stabilisatieregelaar zijn die ervoor zorgt dat de uitgangsspanning constant blijft, zelfs als de belasting varieert. Dus tussen de 13,5 en 14,5Volt.
- Uitvoer: De uitgang is nu een gestabiliseerde gelijkstroom (DC). Deze gestabiliseerde gelijkstroom gaat nu naar de Accu, de ECU en andere onderdelen in de scooter die stroom nodig hebben zoals lampjes.
Mogelijke problemen wanneer de gelijkrichter defect is:
- Motormanagment lampje brandt.
- Accu laad niet meer op.
- Spanning neemt af tijdens het rijden wat kan veroorzaken dat de ECU in shutdown mode gaat. (Lager dan 6V)
- Foutcode P0562 System Voltage Low.
- Foutcode P0563 System Voltage High.
Motormanagment lampje
Dit is een LED lampje wat gaat branden wanneer er een storing in het EFI systeem present is.
Uitleg
Dit een een lampje wat dus aangeeft wanneer er een storing aanwezig is in het EFI systeem. Dit lampje wordt aangestuurd door de ECU. De ECU stuurt hierbij de negatieve pool van het lampje. Wat een LED lamp betreft. Dit is het enigste lampje in de hele scooter wat aangestuurd wordt door zijn aarde (-) te schakelen. Normaal is dit de plus(+) zijde wat wordt aangestuurd aan een lampje.
Mogelijke problemen wanneer het motorlampje defect is:
- Foutcode P0650 MIL Circuit Malfuntion.