California 1400 GTS kaksirivinen lambdanäyttö

Oikean seoksen metsästys
California 1400 GTS oli tehtaan jäljiltä melkoinen bensajuoppo. Tein monta toimenpidettä ja sain kulutuksen pienenemään kahdella litralla sadalle kilometrille alkuperäisestä. Olen tyytyväinen suoritukseeni sillä tehosta ei tarvinnut tinkiä. Mutta parantaakin voi. On olemassa hyviä laitteita millä voi "hallinnoida" polttoaineen kulutusta muukin kuin kaasukahva ja ajotapa.

Karkeita toimenpiteitä
Niistä voi lukea aiemmista teksteistäni. Joka tapauksessa niissä ei ole juurikaan puututtu ohjelmointiin. Nyt kuitenkin on tarkoitus ryhtyä ohjelmallisesti suoriutumaan moottorinohjauksen säätämisestä tarkemmaksi. Olisikohan kohta aika lisätä kulutusta ottamalla tehoa ulos enemmän? Moottorin hevosvoimamäärä on 96 joten se on riittänyt toistaiseksi.

Moottorinohjauksesta yleisesti
Sinällään järjestelmän toiminnassa ei ole mitään moitittavaa. Kone vetää nykimättä alakierroksilta alkaen. Nopeutta ja kiihtyvyyttä riittää. Jostain syystä kulutus oli suuri. Vaikka olen sitä vähentänyt niin ominaisuudet ovat silti ihan hyvät. Pitää löytää se raja jossa toiminta ei ole enää hyvää ja palata siitä takaisin hienosäädöllä. Tämän tarkoitus on se.

Lambdanäyttö näkökenttään
Sillä on tarkoitus saada käsitys seoksesta kaikissa kuormitustilanteissa ja erityisesti tasakaasuajossa sillä sitä ajamisesta on suurin osa. Ei haittaa vaikka kiihdyttäessä kuluisi bensiiniä sillä halutessaan asiaa voi säädellä omalla toiminnallaan. Pyörän tyypillinen ajometodi on ajaa isolla vaihteella vakionopeussäätimellä pitkiä taipaleita.

Pieni ja siro
Kaksirivinen minikokoinen mutta näytöltään kirkas ledeillä pelaava näyttö.
Se näyttää molempien pakoputkien jäännöshapen reaaliaikaisesti ajon aikana kaikilla kuormituksilla riippumatta siitä ehtiikö ajaja näyttöjä seuraamaan.

Asennus
Molemmilta lambdoilta haaroitin signaalijohtimen joista alkuperäinen vie tiedon moottorinohjaukselle ja toinen mininäyttöön.
Näyttö tulee ohjaustankoon oikealle.

Kytkentä
Johtoja lambdoille menee neljä kappaletta kumpaankin.
Niistä yksi on maajohdin joka selviää avamaalla lähistöllä olevan nelinapaisen liittimen. Se johdin josta virta kulkee suoraan pyörän runkoon on maa. Yleismittarin vastusmittauksena helppo selvittää. Toinen valkoisista.

Lämmitysvirran toimittava johdin on se johon tulee noin 12 voltin jännite yleismittarin jännitemittauksena kun virta on päällä pyörän virtapiirin suunnasta mitattuna. Myös valkoinen johdin. Huom! Jos mittauksen tekee liitin irrotettuna niin vikalogiin jää siitä tieto.

Signaalijohtimia on myös kaksi per lambda. Harmaa on toinen signaalijohdin joka menee myös pyörän ECU:lle.
Jäljelle jää musta signaalijohdin jonka haaroitin lambdanäytölle. Alkuperäinen menee myös ECU:lle. Oikean puolen johdin on valkoinen ja vasemmalla vihreä oman valintani mukaan. Lyhyen koekäytön perusteella ei ole vielä selvää haaroitinko oikean vai väärän signaalijohtimen.

Lämmitettävät kapeakaistalambdat
Ovat vakiona tässä pyörässä. Pyörän käynnistyksen jälkeen ne haukkaavat varsin runsaasti energiaa lämmetessään mutta kun pakokaasun lämpötila nousee niin virran kulutus putoaa.

Lämmityksestä etua
Lambdan ollessa lämmitettävä sen ulostulosignaali on silloin huomattavasti herkempi ja vakaampi kun lämpötila on suhteellisen vakaa verrattuna lambda-anturiin joka lämpenee vain pakokaasusta.

Pyörän vasen puoli startin alapuolelta kun suojakotelo on pois edestä.

Haaroituksia ja liittimiä

Oikealta puolen haaroitin signaalijohtimen vasemmalle puolelle ja siitä kaksinapaiseen urosliittimeen. Liittimestä jatkuu naarasliittimellä signaalijohdot ohjaustangon suuntaan. Tankki pitää asian vuoksi irrottaa. Johdin kun pitää pujottaa jotain selkeää reittiä haittaamatta muita asioita. Siksi tulee liittimiäkin melko taajaan.

Lambdanäyttö liittimineen.

Johtimia pitää pidentää

Näytön johdotukset menevät uusiksi. Näyttö on ollut monessa pyörässäni sekä myös kaverien pyörissä lainassa. Liitin täytyy saada tankin etuosan tietämille.  Maadoitus tulee liittimen kautta.

Näyttö läheltä.

Pienikokoinen

Koko on noin puolet tikkuaskista eli laite mahtuu melkein minne vain. Vuosikymmenten saatossa näyttö on hieman kärsinyt ja ilmeisesti kaksi lediä on vioittunut. Se ei suurestikaan haittaa informaatiota. Jutun loppupuolella on video laitteen toiminnasta.

Mahdollinen hankaluus on
Lambda-signaalin haaroitus saattaa haitata moottorinohjauksen toimintaa silloin kun moottorinohjaus on lambda-on-asetuksella. No, sepä nähdään. (Pitkäaikainen havainto on että haaroittaminen ei vaikuta signaaliin.)

Edellytys säädölle
Tarkoitus on kuitenkin kytkeä lambda-off-asentoon ohjelmallisesti niin sen jälkeen takaisinkytkentää ei ole ja moottorinohjaus syöttää polttoainetta taulukkojen ja asetusten mukaan. Tulos näkyy sitten ainoastaan näytössä.

Flunssa iski. Voi olla että jatkuu myöhemmin.

Työteho palasi
Vai pitäisikö sanoa että harrastehalua on taas. Kerholla torstaina klo 14 pintaan niin saa pari tuntia työstää rauhassa lambdanäytön johdinten kanssa. Klo 16 aikoihin saapuvat ensimmäiset työstä raskautetut ruokailemaan Kerholle ja keittämään kahvia. Kelpaa toki itsellenikin.

Oikean puolen lambdan signaalijohdin on valkoinen.

Vesitiiviisti

Alkuperäinen liitin on tuo nelinapainen Superseal. Siitä haaroitin lyhyen valkoisen johtimen yksinapaiseen liittimeen josta signaalijohdin jatkuu vaihteiston alta pyörän vasemmalle puolelle. Kohteessa on monenlaista säätä: vesi roiskuu, pakoputki hehkuu ja pöly pölisee.

Kuumaliimaa

Tiivistin liitoskohtia käyttämällä kuumaliimapistoolia. Samalla se tukee johtimia. On kuitenkin purettavissa tarvittaessa. Myös liimakutistesukkaa käytin säälimättä.

Sama kohta suojakotelon alla.

Osia

Vasemmalla pilkistää pakoputkien yhdysputki joka tasaa virtauksia äänenvaimentimien välillä. Hyvin oleellinen osa tehon ja taloudellisuuden osalta. Oikealla suojan kaaren alla on jäännöshappianturi jonka tietoa seoksenmuodostuksesta haluan seurata. Toinen on samassa kohtaa vasemmassa pakoputkessa.

Vasemmalla vastaavat jutut.

Vihreä kuin vasen

Vasemman puolen johdin on vihreä. Värit eivät ole minkään ohjeistuksen mukaiset vaan oma valintani. Kun niitä oli sopivasti olemassa. Valkoinen ja vihreä johdin jatkavat kaksinapaisen liittimen läpi ylös ja tankin alitse emäputken tuntumaan. Liitokset varmistettu kuumaliimalla. Alhaalla näkyvä tanko on vaihteenvalitsimen osa.

Paljon muitakin johtimia

Ylärunkoputkien tietämin kulkee myös korkeajännitekaapelit sytytystulpillle. Pujotin niitä vältellen signaalijohtimet kauempaa polttoainetankin ali ettei tule emc-haittoja. Ne saattaisivat sekoittaa heikkojännitteisen signaalin.

Johtimet jo tässä asti.

Lisää johtimia

Tästä signaalijohtimet liittyvät nelinapaiseen Superseal-liittimeen johon tulee lisäksi virta- ja maajohdot. Pujotin johtimet 4 mm:n liimakutistesukkaan joten johtimilla on paksu suoja mekaanista kulumista vastaan.

Muutakin fiksausta

Joitakin johtimia olen laittanut hieman huolimattomasti. Niitä pitää hieman fiksailla. Ohjausakselin seutu on hankala paikka johtimille koska niitä taivutellaan koko ajan kun ohjausta käännellään.

Näyttö löysi suunnitellun paikkansa
Laitoin näytön takapintaan palan velcrotarraa jolla se tarttui mukavasti jarrunestesäiliön kylkeen. Näyttö on hieman näkökentän sivussa ja hieman alhaallakin. Toisaalta varsin hyvä paikka noin teknisesti ajateltuna. Eihän sitä koko ajan tarvitse katsoa.

Näytön ominaisuuksia
Värit ledeissä ovat suuntaa antavia. Punaiset (vasemmalla) kertovat laihasta seoksesta. (Myös rikkaasta seoksesta, poikkeustilanteessa. Jos lambda kyllästyy liikaan polttoaineeseen niin se esittää että seos on laihalla. Oikein toimiva moottori ei niin rekasta seosta tarjoa kuin korkeintaan kylmäkäynnistyksen yhteydessä.) Keskialueella on vihreää eli seos on suurinpiirtein sinnepäin ja keltaiset (oikealla) antavat tiedon liian rikkaasta seoksesta. Äärimmäiset keltaiset oikealla ovat merkkivaloja siitä että laitteessa on virta päällä.
Näyttö on vaimennettu eli se ei reagoi pieniin eikä nopeisiin muutoksiin. Jos reagoisi niin näyttö olisi yhtä vilinää eikä se silloin kertoisi mitään muuta kuin että pakokaasua virtaa pakoputkessa.

Kaksirivinen näyttö.

Erillään pyörän sähköistä
Virta on kytketty siten että se on suoraan akusta omalla sulakkeellaan eikä ollenkaan saa maadoitusta pyörän rungon kautta.

Virta kytketty näyttöön.

Virtakytkentä lambdoihin

Signaalijohtimet on vedettynä ohjausakselin tietämille. Nyt pitää vetää johtimet näyttöön saakka. Johtimet ovat valmiina mutta kytkentä tekemättä. Piti lähteä muille asioille joten asia jäi seuraavaan kertaan.

Haaroituskohde.

Latausliittimet

Virta kulkee tämän rasian kautta lambdanäytölle. Siinä on kaksi USB-virtalähdettä ja yksi 12 voltin virtaliitin erillään pyörän muista sähköistä. Ohjaustangon alla on virtakytkin josta latausliittimet ja nyt myös lambdanäyttö voidaan kytkeä pois päältä. Punainen led näyttää että virta on kytketty.

Häiriömahdollisuus
Koska lambda-johdot on haaroitettu joista alkuperäiset menevät ECUn (Magneti Marelli 7SM) seurattaviksi ja toiset näytölle. Jos näytön kytkentä aiheuttaa harmia niin siitä selviää katkaisemalla virran pois. Yleismittarilla tarkistin että näytön signaalijohtimet eivät läpäise virtaa toisiinsa tai muihin johtimiin. Lisäksi minimoin EMC-vaikutuksen parhaani mukaan vaikka en metallisukkaan niitä sijoittanutkaan.

Kytkemistä odottava johdin.

Liimasukkaa ja liittimiä lisää

4 mm:n liimasukka loppui. Pitää käydä kaupoilla. Sitä löytyy ainakin Biltemasta. Hyvälaatuisia SuperSeal-liittimiä on nykyään vaikea löytää. On vain halpoja risoja tai ylihinnnoiteltua alilaatua. Vanhaa varastoa on vielä jäljellä...

Asennus valmis
Tänään Kerhoillan alkua odotellessa tein viimeisen johdinliitoksen emäputken vasemmalle puolelle tankin etupanelin suojaan. Liittimet kiinni ja panelit paikoilleen. Akun latauksen täyteen tein siinä ohessa Kerhon tehokkaalla ylläpitolaturilla. Akku tuntuu olevan edelleen kunnollinen.

Koekäyttö
Pitkään käyttämättä seissyt moottori pyörähti käyntiin aika rämähdyksellä mutta hiljeni kuin öljynpaine kiristi jakoketjut. Ensin lambdanäyttö näytti vain punaista eli laihaa seosta (Siksi että oli kyllästynyt rikkaasta ryypytysseoksesta.) mutta lambdojen lämmettyä näytöt alkoivat esittää sen kaltaisia arvoja että voi sanoa sen toimivan kokolailla oikein. Myöskään pyörän käynnissä, sen vähän aikana kun kehtasin Kerhon sisätiloissa käyttää, ei ilmennyt mitään hankaluutta.

Videon sisällöstä

Videossa on ääni ja kuvan voi suurentaa. Valitettavasti kamera hieman heilui.

Kylmä kone
Näytössä alkuun on kylmäkäynnistys +17 asteessa sisätilassa. Silloin lambdat ovat vielä kylmiä ja seos on käynnistysrikastuksen vuoksi hyvin rikkaalla ja lambdat ovat kyllästyneet rikkaasta seoksesta joten näyttö näyttää laihaa seosta eli punaista. Tämä on tyypillistä kapeakaistaisille lambdoille.

Lämmitys tulee mukaan
Lambdojen lämmettyä näyttö ryhtyy näyttämään kokolailla oikein eli arvoja rikkaan ja laihan välillä. Se miksi eri sylinterien lambdat antavat vastakkaisia arvoja vuorotellen johtuu siitä että bensiiniä ajetaan molemmista sylintereistä pakoputkiin vuorotellen lämmittämään katalysaattoreita. Nämä moottorinohjauksen toimesta korotetulla tyhjäkäynnillä kuten kierroslukumittari osoittaa. Tämä katalysaattoreiden lämmitys kuluttaa polttoainetta noin 1,2 - 2 litraa sadalle kilometrille kun ajetaan normaaleja matkavauhteja alle 20 asteen lämpötilassa. Bensiinillä tehdään siis puhtaampia pakokaasuja.

Ajokierrosluvulla

Nostin kierrokset hitaasti noin 3000 kohdille joka on tyypillinen ajokierrosluku (Noin 100 kilometriä tunnissa isolla vaihteella.) niin näyttö antaa tasaisempia lukemia mutta kuitenkin järjestelmä rikastaa seosta samoin kuin korotetulla tyhjäkäynnillä.

Moottori ei ehtinyt kokeen aikana kuumeta riittävästi eikä myöskään ollut kuormitusta. Sammutin moottorin kun sisätiloissa alkoi olemaan savukaasuja yhden hengen tarpeisiin. Kylmäkäynnin aikana ECU on lambda-off-tilassa siksi koska lambdan antamat arvot ovat epämääräisiä tai vääriä.

Asiaan palaan kun säätilat ulkona alkavat suosimaan.

Kun moottori on kuuma
Silloin järjestelmä siirtyy lambda-on-tilaan eli ECU huomioi sen antaman signaalin ja säätää ruiskutusta ja sytytystä moottorinohjaukseen ladattujen parametrien mukaan. Se taas tapahtuu sitten kun on kunnon ajokelit. Eli kolmen kuukauden kuluttua.

Vain yksi sylinteri käy kerrallaan

Kun ajo tapahtuu tasakaasulla ja ajonopeus on alle 150 km/h niin toinen sylinteri on lepuutuksessa ja toinen tuottaa voimaa. Moottorinohjaus vaihtaa lepuutussylinteriä, kierrosluvusta riippuen, muutaman sekunnin kymmenyksen välein. Näin molempien pakoputkien katalysaattorit saavat lämmityksensä vuorotellen.

Haaroituksen aiheuttamat hankaluudet
Mahdolliset ongelmat eivät vielä tämän koekäytön aikana voineet tulla esiin mikäli niitä ylipäätään ilmenee. On olemassa epäilys että lambdan happiherkän kiteen tuottama jännite haaroitettuna vääristyisi. Se selviää kun pyörällä pääsee ajamaan. Sitten joskus Vapun tietämin. Riippuu keväästä ja teiden puhtaudesta. (Mitään ongelmaa ei ole kolmessa kesässä tapahtunut eli näyttö toimii niin kuin oli oletuskin-)

Signaalin oikeellisuus
Siitä pitää huolen lambdojen sähkölämmitys. Kylmä lambda-anturi, varsinkin kaksi, on oikea sähkön himosyöjä mutta kun moottori alkaa tuottamaan lämmintä pakokaasua joka hoitaa osan anturien lämmityksestä ja sähköä ei tarvita enää kovin paljoa.

Ajokauden alussa
Yritän muistaa valistaa miten kävi ja mitä hyötyä saan näytön olemassa olosta. Uskoisin saavani runsaasti tarpeellista dataa jonka mukaan voin säätää moottorin toimintaa tarkemmaksi. Aiheesta on runsaasti aiempaa kokemusta. Kahdella tapaa: tehon saamiseksi tai taloudellisuuden saavuttamiseksi. Tai molempien. Ne eivät ole, joistakin vastaisista mielipiteistä huolimatta, toisiaan pois sulkevia ominaisuuksia.

Yhteys on olemassa
Itseni, tietokoneen ja pyörän moottorinohjauksen välillä. Hieman kömpelö mutta toimiva: GuzziDiag. Sillä voi tutkia moottorinohjausta kuten etsiä vikoja, kuitata vikailmoitukset pois sekä sen lisäohjelmalla muuttaa moottorinohjauksen parametrejä. Eikä maksa mitään.

 

Kolmen suven kokemus (2021 syksyllä.)

Näyttö on toiminut ja eräillä teknisillä muutoksilla moottorin anturointeihin sekä hieman puuttumalla ohjelmointiin on bensiinin kulutus pysynyt 5,5 - 6,5 litrana sataa kilometriä kohden. Etanolilla ajettaessa, E85 ja RE85, on kulutus selvästi korkeampaa eli 6,5 - 8 litraa sadalle kilometrille. Etanolin energiatiheys kun on alhaisempi. Käy myös kylmempänä vaan ei karstoita lainkaan. Etanoli sopii erityisesti helteiselle säälle ja reippaaseen ajoon. Tarjoaahan se paremman vääntömomentin ja hiukan tehoakin lisää.