akaTec piggyback system tuning
Just another WordPress.com weblog

Input & Output


air-flow meter ni selalunya disambungkan straight selepas kotak angin

air-flow meter ni selalunya disambungkan straight selepas kotak angin

Cara paling mudah nak beri gambaran apa itu engine management ialah, cuba kita bayangkan yang ianya diwakili oleh 3 benda penting -> 1. Input 2. Output 3. Decision-making. Kita dah pun cover 2 tajuk utama output -> 1. Injector minyak 2. Ignition coil —— dan apa pulak decision-making ni??

Decision ni ialah refer tu ‘keputusan’ yang dibuat oleh ECU berapa lama nak bukak injector DAN bila nak fire ignition coil. Atau dalam bahasa2 kampung lain, ECU ni diorang sebut Computer Box, atau sebagai Otak… kadang2 ada yang sebut ECM (Engine Control Module) which refer to benda yang sama secara keseluruhannya.

Ini adalah contoh ECU diagram untuk Mazda Miata.

Ini adalah contoh ECU diagram untuk Mazda Miata.

ECU akan membuat ‘keputusan’ based on the algorithm yang dah diprogrammed ke dalam microprocessornya. Algorithm ni menentukan jumlah minyak yang tepat berkadaran dengan keadaan semasa load engine (contohnya pengawalan dutycycle injector) dan juga timing ignition – contohnya, pada keadaan engine load yang tertentu, ECU dah pun decide yang injector perlu deliver 20% dutycycle dan fire the spark plug pada 15degree sebelum TDC. Untuk ECU ni membuat keputusan yang tepat, banyak informasi2 tertentu yang perlu diambil kira iaitu masukan informasi kondisi operasi engine from time to time. Informasi2 ni semua akan di-collect dari pelbagai sensors sebagai input.

benda yang paling PENTING untuk operasi sesebuah engine ialah, ECU MESTI-lah TEPAT dan di-feed dengan informasi2 ini sepanjang masa:

  • Load Engine
  • Posisi pusingan crankshaft
  • Suhu Engine
  • Air Fuel Ratio

Load Engine selalunya dikenalpasti dari Air Flow Meter – satu alat yang mengukur julat angin yang masuk ke engine. Jika ECU tau berapa banyak angin yang masuk ke dalam kebuk pembakaran, maka dengan mudahnya ECU akan tau berapa banyak minyak perlu dicampurkan dengannya (bahanapi-udara). Air flow meter ni jugak sometimes refered to MAF (mass-air flow) system. Berikut ialah jenis2 air-flow yang wujud:

  • Hot-wire air-flow meter – mengunakan wayar platinum nipis yang dipanaskan. Wayar (mesh) ni diletakkan merentangi laluan udara masuk atau laluan bypass dan suhu wayar tersebut digunakan sebagai info berapa banyak angin melaluinya (make sense camnila – wayar tu panas, bila angin melaluinya, maka secara tak langsung menyejukkan wayar tersebut.. lebih banyak angin masuk, lebih sejukla wayar tersebut – dari situla ECU dapat agak samada angin tu masuk banyak atau sikit). Meter jenis ni selalunya mempunyai julat  0 – 5V output signal analog dan terkadang ada output dalam bentuk frekuensi.
  • Vane Air-Flow Meters – menggunakan flap (macam bilah kipas) yang di-pivot-kan melintangi laluan udara masuk. Bila load engine naik, flap tadi akan membengkok lebih bengkok dan bengkok… lebih bengkok flap tersebut, memberi gambaran lebih banyak angin yang masuk. Sebab flap ini disambungkan ke satu potentiometer, which akan di-turn mengikut arah bengkokan flap tadi yang akan memberi julat bacaan output analog signal selalunya around 0 – 5V (kadangkala ada meter yang memberi julat bacaan 0 – 12V).
  • Karman Vortex – Meter air-flow yang akan create vortex frekuensi di mana akan diukur oleh trandsucer dan receiver ultrasonic. Ianya menggunakan plate grid flow-straightening kat intake yang akan drive angin ke meter tersebut. Meter jenis ni akan bagi signal output dalam bentuk frekuensi.
Hot air-flow meter banyak digunakan untuk mengukur julat engine load. Selalunya julat ukurannya ialah 0 - 5V output signal dan dengan meter ni la yang paling senang untuk para tuner main dengan tuning minyak dan degree ignition timing.

Hot air-flow meter banyak digunakan untuk mengukur julat engine load. Selalunya julat ukurannya ialah 0 - 5V output signal dan dengan meter ni la yang paling senang untuk para tuner 'main' dengan tuning 'minyak' dan degree ignition timing.

dalam ketiga2 jenis meter di atas ni, yang paling popular digunakan oleh pengeluar kereta ialah jenis hot-wired, diikuti oleh vane dan karman vortex (yang selalu digunakan oleh Mitsubishi dan Hyundai).

Intake Air Temperature (IAT) selalunya diletakkan pada kotak angin (ada yang diletakkan sekali dengan MAP sensor). Ada jugak diletakkan dalam intake manifold di mana ianya lebih tepat dalam julat kiraan suhu angin yang ter-affect dengan suhu dalam engine bay.

Intake Air Temperature (IAT) selalunya diletakkan pada kotak angin (ada yang diletakkan sekali dengan MAP sensor). Ada jugak diletakkan dalam intake manifold di mana ianya lebih tepat dalam julat kiraan suhu angin yang ter-affect dengan suhu dalam engine bay.

Cara lain nak ukur Engine secara tak langsung ialah dengan monitor tekanan intake manifold. System ni dipanggil MAP (manifold absolute pressure) system. dengan mengambil 3 faktor ukuran iaitu – 1. Tekanan Manifold (MAP) 2. Revolusi Engine (RPM) 3. Suhu Angin Masuk (IAT), ECU dah dapat estimate berapa banyak angin yang masuk ke engine.

Sensor posisi Crankshaft (dan kadangkala de sensor yang diletakkan pada camshaft) memberi maklumat penting tentang kedudukan semasa crank dalam pusingan. Informasi ini boleh dikira teramat VITAL untuk ECU membuat keputusan penyalaan api spark plug yang tepat pada masanya. Dalam engine sequential injection, informasi ini juga digunakan untuk mengawal masa injector. ECU juga digunakan untuk mengira RPM engine dari sensor yang sama. Sekali lagi, pelbagai jenis sensor digunakan untuk jenis2 keta yang berlainan, antaranya:
Optical sensor – menggunakan plate (piring) bulat dengan slot2 yang dipotong. Plate ini disambung di hujung batang crankshaft dan gigi2-nya akan merintangi satu LED. Satu sensor di sebelah bertentangan dengan LED ini bertugas sebagai detector untuk mengira bilangan cahaya LED yang melalui gigi2 tersebut. informasi dari sensor ini akan memberi bacaan kepada ECU sebagai pulse.
Hall Effect sensor – menggunakan satu set bilah metal ferrous yang melepasi satu medan magnet dan device pengesan. Setiap satu bilah metal ni melepasi medan magnet dan Hall sensor ni, Hall sensor tersebut akan switch off which create a pulse yang akan dihantar ke ECU.
Inductive sensor – membaca signal dari gigi cog. ianya ada magnet dan wire coil. setiap gigi ini melepasi cog tersebut, satu pulse voltage akan di-generate di dalam coil tersebut.
Kesemua sensor2 ini akan generate frequency sebagai output yang akan dihantar ke ECU.
Suhu engine adalah salah satu faktor penting untuk ECU, terutamanya semasa cold start. dua bahagian suhu yang selalu di-monitor ialah: 1. Suhu Coolant 2. Suhu Angin Masuk. Pendekata, sensor yang digunakan untuk mengukur julat suhu ni adalah jenis resistor di mana nilai rintangannya akan berubah berkadar terus atau songsang dengan perubahan suhu. Sensor ini akan di-feed-kan dengan arus elektrik dari ECU dan ECU akan membacanya kembali untuk menilai tahap rintangan resistor tersebut dengan mengambil nilai arus yang dihantar tadi sebagai asas.
Setengah keter megukur sensor2 suhu lain untuk menilai suhu minyak, kepala silinder dan gas exhaust.
Sensor Oxygen (Kadang2 dipanggil EGO sensor) diletakkan di manifold exhaust. Ia digunakan untuk mengukur berapa banyak oxygen (O2) di dalam exhaust compare to oxygen di atmosfera dan dengan pengukuran ini, ianya memberi gambaran samada keter ni berjalan dalam keadaan rich atau lean. Sensor ni akan generate voltage-nya tersendiri, macam battery daa. Bila Air Fuel Ratio (AFR) tengah lean, sensor ni akan bagi output (nilai voltage) yang rendah, contohnya 0.2V.
Sebaliknya, bila mixture berada dalam keadaan rich, nilai out voltage menjadi tinggi, contohnya 0.8V.
Banyak keter hari ni menggunakan lebih dari satu O2 sensor kat exhaust diorang, selalunya, SEBELUM dan SELEPAS catalytic converter. ECU menggunakan output dari O2 sensor ni untuk cuba maintain-kan AFR ke value yang se-effisien mungkin iaitu 14.7:1 pada keadaan cruising dan idling. Untuk pengiraan yang jitu, sebab tula kita dapat tengok voltage O2 sensor ni akan bergerak dari value rendah ke tinggi dengan pantas membentuk sine wave (atau berada dalam keadaan ratio ‘stoichiometric’). Ini cara ECU bekerja, dalam erti kata lain, ECU akan sentiasa compensate nilai afr ini – bila ECU detect lean pada 1st cycle, maka dia akan inject minyak lebih untuk cycle seterusnya.. atas sebab itu nanti for 2nd cycle dia akan jadi rich pulak, then ECU akan detect rich pada 2nd cycle, hence ECU akan inject kurang for the next cycle… begitulah dia akan keep ulang n ulang untuk keadaan closed loop ECU (nanti kita citer pasal ni lagi). Ini juga memberi gambaran jelas yang O2 sensor yang dipakai oleh keter2 harian ni, hanyalah narrowband O2 sensor which doesnt give exact value untuk nilai AFR, tapi hanyalah memberi gambaran yang ianya berkeadaan RICH, LEAN atau STOICH saja.
Ada beberapa lagi sensor2 yang agak penting untuk ECU membuat pengiraan. Antaranya Throttle Position Sensor (TPS) yang akan memberi info berapa peratus throttle ditekan. Kebanyakan TPS menggunakan variable resistor (perintang boleh laras) yang akan memberi output dalam julat 0 – 5V analog.
Vehicle Speed sensor (VSS) pula ialah untuk mengukur nilai kelajuan kereta pada satu2 ketika. Sensor ni kadang2 diorang ketak kat gearbox. atau speedometer, atau kat tayar dan ianya mempunyai output dalam frekuensi yang berubah2.
Akhir sekali Knock Sensor – bekerja macam microphone, di mana tugasnya ialah mendengar bunyi knocking (detonation) semasa internal combustion berlaku di kebuk pembakaran. Sensor ni ditanam pada block engine dan mempunyai circuit complex yang mampu menapis bunyi knocking tadi ke ECU untuk mengesan samada engine berlaku knocking atau tidak.
sensor posisi crankshaft terdapat dalam pelbagai design berbeza, yang diletakkan pada crankshaft atau camshaft. Sensor bertujuan untuk detect posisi piston dan mengenal pasti ignition timing dan injector timing dengan tepat

sensor posisi crankshaft terdapat dalam pelbagai design berbeza, yang diletakkan pada crankshaft atau camshaft. Sensor bertujuan untuk detect posisi piston dan mengenal pasti ignition timing dan injector timing dengan tepat

Sensor posisi Crankshaft (dan kadangkala de sensor yang diletakkan pada camshaft) memberi maklumat penting tentang kedudukan semasa crank dalam pusingan. Informasi ini boleh dikira teramat VITAL untuk ECU membuat keputusan penyalaan api spark plug yang tepat pada masanya. Dalam engine sequential injection, informasi ini juga digunakan untuk mengawal masa injector. ECU juga digunakan untuk mengira RPM engine dari sensor yang sama. Sekali lagi, pelbagai jenis sensor digunakan untuk jenis2 keta yang berlainan, antaranya:

Optical sensor – menggunakan plate (piring) bulat dengan slot2 yang dipotong. Plate ini disambung di hujung batang crankshaft dan gigi2-nya akan merintangi satu LED. Satu sensor di sebelah bertentangan dengan LED ini bertugas sebagai detector untuk mengira bilangan cahaya LED yang melalui gigi2 tersebut. informasi dari sensor ini akan memberi bacaan kepada ECU sebagai pulse.

Hall Effect sensor – menggunakan satu set bilah metal ferrous yang melepasi satu medan magnet dan device pengesan. Setiap satu bilah metal ni melepasi medan magnet dan Hall sensor ni, Hall sensor tersebut akan switch off which create a pulse yang akan dihantar ke ECU.

Inductive sensor – membaca signal dari gigi cog. ianya ada magnet dan wire coil. setiap gigi ini melepasi cog tersebut, satu pulse voltage akan di-generate di dalam coil tersebut.

Kesemua sensor2 ini akan generate frequency sebagai output yang akan dihantar ke ECU.

Suhu engine adalah salah satu faktor penting untuk ECU, terutamanya semasa cold start. dua bahagian suhu yang selalu di-monitor ialah: 1. Suhu Coolant 2. Suhu Angin Masuk. Pendekata, sensor yang digunakan untuk mengukur julat suhu ni adalah jenis resistor di mana nilai rintangannya akan berubah berkadar terus atau songsang dengan perubahan suhu. Sensor ini akan di-feed-kan dengan arus elektrik dari ECU dan ECU akan membacanya kembali untuk menilai tahap rintangan resistor tersebut dengan mengambil nilai arus yang dihantar tadi sebagai asas.

Setengah keter megukur sensor2 suhu lain untuk menilai suhu minyak, kepala silinder dan gas exhaust.

Oxygen sensor diletakkan pada exhaust manifold dan mengesan afr secara berterusan dan dihantar ke ECU, untuk memastikan samada mixture bahanapi-udara berada dalam keadaan lean and rich. Sepanjang masa, seboleh2nya ECU akan cuba compensate untuk mendapat nilai afr kepada 14.7:1, untuk memberi nilai emission yang terendah.

Oxygen sensor diletakkan pada exhaust manifold dan mengesan afr secara berterusan dan dihantar ke ECU, untuk memastikan samada mixture bahanapi-udara berada dalam keadaan lean atau rich. Sepanjang masa, seboleh2nya ECU akan cuba compensate untuk mendapat nilai afr kepada 14.7:1, untuk memberi nilai emission yang terendah.

Sensor Oxygen (Kadang2 dipanggil EGO sensor) diletakkan di manifold exhaust. Ia digunakan untuk mengukur berapa banyak oxygen (O2) di dalam exhaust compare to oxygen di atmosfera dan dengan pengukuran ini, ianya memberi gambaran samada keter ni berjalan dalam keadaan rich atau lean. Sensor ni akan generate voltage-nya tersendiri, macam battery daa. Bila Air Fuel Ratio (AFR) tengah lean, sensor ni akan bagi output (nilai voltage) yang rendah, contohnya 0.2V.

Sebaliknya, bila mixture berada dalam keadaan rich, nilai out voltage menjadi tinggi, contohnya 0.8V.

Banyak keter hari ni menggunakan lebih dari satu O2 sensor kat exhaust diorang, selalunya, SEBELUM dan SELEPAS catalytic converter. ECU menggunakan output dari O2 sensor ni untuk cuba maintain-kan AFR ke value yang se-effisien mungkin iaitu 14.7:1 pada keadaan cruising dan idling. Untuk pengiraan yang jitu, sebab tula kita dapat tengok voltage O2 sensor ni akan bergerak dari value rendah ke tinggi dengan pantas membentuk sine wave (atau berada dalam keadaan ratio ‘stoichiometric’). Ini cara ECU bekerja, dalam erti kata lain, ECU akan sentiasa compensate nilai afr ini – bila ECU detect lean pada 1st cycle, maka dia akan inject minyak lebih untuk cycle seterusnya.. atas sebab itu nanti for 2nd cycle dia akan jadi rich pulak, then ECU akan detect rich pada 2nd cycle, hence ECU akan inject kurang for the next cycle… begitulah dia akan keep ulang n ulang untuk keadaan closed loop ECU (nanti kita citer pasal ni lagi). Ini juga memberi gambaran jelas yang O2 sensor yang dipakai oleh keter2 harian ni, hanyalah narrowband O2 sensor which doesnt give exact value untuk nilai AFR, tapi hanyalah memberi gambaran yang ianya berkeadaan RICH, LEAN atau STOICH saja.

throttle position sensor (TPS) diletakkan pada hujung shaft throttle plate. Ianya digunakan untuk mengukur darjah bukaan throttle dan menghantar signal ke ECU dalam bentuk voltage. Keter lama mungkin menggunakan throttle switch contohnya L2S.

throttle position sensor (TPS) diletakkan pada hujung shaft throttle plate. Ianya digunakan untuk mengukur darjah bukaan throttle dan menghantar signal ke ECU dalam bentuk voltage. Keter lama mungkin menggunakan throttle switch contohnya L2S.

Ada beberapa lagi sensor2 yang agak penting untuk ECU membuat pengiraan. Antaranya Throttle Position Sensor (TPS) yang akan memberi info berapa peratus throttle ditekan. Kebanyakan TPS menggunakan variable resistor (perintang boleh laras) yang akan memberi output dalam julat 0 – 5V analog.

Vehicle Speed sensor (VSS) pula ialah untuk mengukur nilai kelajuan kereta pada satu2 ketika. Sensor ni kadang2 diorang ketak kat gearbox. atau speedometer, atau kat tayar dan ianya mempunyai output dalam frekuensi yang berubah2.

Akhir sekali Knock Sensor – bekerja macam microphone, di mana tugasnya ialah mendengar bunyi knocking (detonation) semasa internal combustion berlaku di kebuk pembakaran. Sensor ni ditanam pada block engine dan mempunyai circuit complex yang mampu menapis bunyi knocking tadi ke ECU untuk mengesan samada engine berlaku knocking atau tidak.

Salah tu output dari ECU ialah Idle Speed Control. Ini bypass angin masuk ke throttle body untuk regulate-kan idle speed. Dalam kes ni, valve IAC ni di-control oleh signal dutycycle.

Salah tu output dari ECU ialah Idle Speed Control. Ini bypass angin masuk ke throttle body untuk regulate-kan idle speed. Dalam kes ni, valve IAC ni di-control oleh signal dutycycle.

10 Responses to “Input & Output”

  1. kan best kalau ada benda ni…….. more tuning point and much easier

  2. kancil pakai map aje… hehehe

  3. nice info…

  4. em…nk tnye enjin campro (neo) die pkai sensor cmner ek?
    sori la klu noob question

    • err… sensor apa yang mizta maksudkan.. aku jawap secara general la yek..
      TPS = drive by wire (not potentiometer analog macam dulu2 drive by cable)
      Airflow = MAP (not karman type AF yang popular dipakai pada engine mitsubishi based). dan MAPnya running on 40% to 50% engile load at idle and cruise. WOT at 70% to 100% and during injector shut off it runs on 0% to 20%..
      Clear???

      • erk sori….
        sensor utk air flow…
        jnis AF ek…
        argh penig2
        nti join la touge lgi leh tnye byk2…..

      • err.. tak… dia pakai MAP (Mass Absolute Pressure) sensor.. untuk engine load calculation dia gunakan MAP, IAT + RPM je..

  5. owh ok……
    ktne position die ek….
    kt dalm monifol intke ke?


Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: