מחירון אופנועים מוטו - גרסה דיגטלית

מטרו ימין 4
מונדיאל MENU
מתחת לשורת MENU מטרו
אינסטגרם
מטרו באנר שמאל הכי עליון
עופר אבניר קוביה שמאל
הווסקוורנה באנר שמאל
קונה אופנוע
סטפן
פרפקט קוביה שמאל
ברקום שמאל
rok-straps רצועות קשירה 140
KTM עליון קוביה
אישימוטו באנר קוביה שמאל
לרט
לרט
תמוז
מונדיאל קוביה
מחירון אופנועים – קוביה שמאל תחתון
HJC
מתלה לקסדה
הארלי שמאל

מערכת ההזרקה האלקטרונית

מערכת ההזרקה האלקטרונית

אייל נוימן, המעבדה לרכב

ראשית, ברשותכם מבוא קצר: שמי איל נוימן ואני עוסק כ-20 שנה בתחום האבחון ותיקון מחשבים בכלי רכב. לאחר שנות בצורת רכשתי אופנוע והיום אני מתניד על גבי היאבוסה 2010. דור ההמשך, שאלו הבנים שלי, מושכים יותר ויותר לתחום האופנועים ולאחרונה התחלנו במתינות ללמוד את התחום ובמיוחד להכיר את  ציבור הרוכבים, המנהגים ותחום השיפורים.
תחום המחשוב באופנוע נלקח כמעט כולו מתחום כלי הרכב בעלי ה-4 גלגלים, כך שהכניסה לתחום היתה קלה יחסית.

את המאמר הזה, שהוא בעצם על קצה המזלג, אני רושם למען נדע ונכיר יותר את הכלים שאנו רוכבים עליהם ואו בעצם מה מפעיל אותם. אפשר לומר שתחום זה כמעט אין סופי, אך יש להבין תחילה מה "גודל החליפה שנבקש ורק אחריה לתפור אותה".
לדוגמה: אנו נתקלים בלא מעט כלים אשר עברו שינויים, כדוגמת החלפת דודי אגזוז. כאשר מחליפים דוד, למשל, עלינו להבין שיתקבל שינוי מינורי יחסית בסחיבת האופנוע ואולי בעצם תשתנה רק עוצמת הדציבלים שיוצאים מצוואר דוד הפליטה. אשתדל להסביר בהמשך מדוע יש להחליף את כל הצנרת מסעפת הפליטה ועד סופו. אמנם הצינור יהיה יקר (תרתי משמע!) אך השינוי יורגש.
לעיתים, לאחר  החלפת הצינור נתקלים רבים מהרוכבים בתופעה של פיצוצים בירידת הילוך ואז הם רוכשים ברוב המקרים "פאוור קומנדר" ועוד… ועוד… ולא תמיד מתקבלת התוצאה הדרושה.
כשדוד אגזוז שמתאים לאופנוע אחד, בהחלט יש אפשרות כי תתקבל תוצאה אחרת לאופנוע אחר, הן בסחיבה וכמובן ברעש. למשל, התקנת אגזוזי "טו ברדר" בהיאבוסה יצריך מערכת ניהול מנוע אחרת (ועל זה עוד נדבר בהמשך המאמר).
לעיתים תורכב מערכת של "פאור קומנדר" ולא תימצא  תואמת וזה  פשוט כי כאשר תכנתו את המפה נלקחו טולרנטים של טמפ' ולא תמיד זה פונה לשוק של המזרח התיכון. לעיתים המפות אינן מתאימות ויש להתעסק עם מה שנראה פשוט בתחילה, ולבלות בהרבה שעות של כיוונים. האופנוע שנבדק בעת כתיבת המפה בבית היוצר לא תמיד בעל אותו ק"מ כמו האופנוע שבזה הרגע עובר שיפור והתנאים שנבדקו אינן תואמים לכאן, למדינתנו החמה, כך שלא הכל פשוט וברור. אני מקווה שבזה המאמר אצליח לעצור אותך הרוכב לעוד רגע של חשיבה בטרם רכישה כלשהיא.וכאן, בעצם, לאחר מבוא ארוך שכזה אני מתחיל.

EFI – היסודות

המעבר מקרבורטורים להזרקה (EFI) החל בעצם בלחץ גופים שפועלים נגד זיהום כדור הארץ ושמירתו כנגד מזהמים. מכונאים רבים ורוב הרוכבים באמת אינם מכירים ויודעים איך מערכת ה- EFI עובדת, מה הם המרכיביה העיקריים ומה האינטראקציה ביניהם. תפיסות מוטעות לגבי ה-EFI יש בשפע וכמות המידע הלא נכון המועבר מסביבנו היא גבוהה. אני מקווה שאתם לא תצאו לאחר קריאת מאמר זה מבולבלים לחלוטין, אלא בעלי הבנה והערכה חדשה עבור ה-EFI. אעשה כמיטב יכולתי כדי לצמצם את הז'רגון הטכני ולפשט את ההסברים, אבל עדיין במאמר הולך להיות בעל כמות נכבדה של Buzzwords וראשי תיבות, כי הם נדרשים בכדי להסביר את הטכנולוגיה. אשתדל להסביר במונחים פשוטים. החל מהיסודות על ה- EFI, את ההבדלים בין מאייד ו-EFI ולבסוף, מה הם השינויים והשדרוגים הזמינים עבור האופנועים שלנו. אנחנו לא נהיה מומחים להזרקת דלק, אבל נבין את המורכבות של המערכות.

במילים הפשוטות ביותר, הזרקת דלק אלקטרונית (ה-EFI) היא הזרקה בשליטת המחשב. המערכת כוללת יחידת בקרה האלקטרונית (ECU) המקבלת מידע מחיישנים שונים הממוקמים על האופנוע ומחשבת את כמות הדלק הרצויה בכדי לאפשר למנוע לעבוד במקסימום כוח. המחשב מאפשר את פתיחת המרססים המזריקים בנזין לתוך המנוע בהתאמה למפות הדלק שתוכנתו בו. בנוסף מסתמך המחשב על מידע כמו למשל סל"ד, טמפרטורת המנוע, טמפרטורת האוויר, מיקום המצערת, הלחץ בסעפת ומיקום גל הארכובה המגיעים מהחיישנים הפזורים ומאפשרים לו להעריך את תנאי הפעולה ועל העומס על המנוע.
מערכות EFI צריכות  אות של ואקום סעפת יניקה (אות ציב מחיישן לחץ הסעפת), על מנת ולקבוע במדויק את תערובת הדלק. בקרבוראטור היה קיים מד ואקום שחובר למנוע רוקד והושפע מתנודותיו וכך מקשה לכוון את הקרבוראטור. בעידן הזרקת הדלק ישנו חישן מד לחץ סעפת שקורא במדויק את המעבר מסרק לדרישה לתאוצה וכך יתאפשר לה לקבוע במדויק את העומס על המנוע.
 

שלב ראשון: מערכת אספקת הדלק 

הדיאגרמה של מערכת הדלק (ראו תמונה) מספקת תצוגה פשוטה על תזרימי הדלק במערכת EFI. מיכל הדלק מספק דלק למשאבת הדלק, משאבת הדלק יכולה להיות ממוקמת בתוך המיכל הדלק או מחוצה לו. משאבת הדלק מספקת דלק בלחץ גבוה למרססים. על צינור החלוקה של הדלק יש ווסת לחץ אשר מגביל את הלחץ דלק ל-39 עד 45 PSI ושומר על לחץ קבוע. ווסת הלחץ מחובר לסעפת, כל עודפי הדלק עוזבים  את ווסת הלחץ וחוזרים למיכל הדלק.

מערכת ה-EFI כוללת מספר חיישנים מספרעל מנת לספק את המידע הנחוץ למחשב ההזרקה. חישני טמפרטורה הם פשוטים להבנה ובעצם הם נגדים המשנים את ההתנגדות בהתאמה לשינויי טמפרטורה. חישן TPS (מתג מצב מצערת) מספק אות בטווח של 0-5 וולט בחזרה למערכת ה-EFI, תלוי במיקום המצערת. חיישן חמצן מספק אותות 0-1 וולט בחזרה למערכת EFI, תלוי ביחס החמצן הנפלט דרך הפליטה. למרססים יש מתח 12 וולט בכל עת ברגל אחת של המחבר אליהן וה-ECU מפעיל את מרססים על ידי מיתוג מינוס. סולנואיד הסרק מופעל על ידי אות 12 וולט, המאפשר לכמות אויר נוספת להיכנס לתוך הסעפת ולהגדיל את הסל"ד בסרק. הממסר הראשי מופעל על ידי מתג ההצתה ומספקת חשמל לכל הרכיבים במערכת EFI. ממסר משאבת הדלק מופעלת על ידי ECU EFI כאשר המנוע פועל. חישן גל הארכובה,יקבע מתי יתחיל הניצוץ בהתאם לסדר ההצתה.

זה הזמן להיכנס לתוך הראש של המחשב ולהבין את  הפרטים האמיתיים של מה שקורה שם. אשתדל  להציג גרסה מפושטת מאוד של הטבלאות (ראו תמונה 2) הנ"ל.המחשב קובע את סל"ד המנוע הנוכחי, המבוסס על אותות הקלט של מיקום חיישן גל הארכובה.

1. המחשב קובע את העומס על המנוע על ידי בדיקת מיקום מצערת חיישן או חיישן MAP. בהתאם לשינוי הלחץ בסעפת המחשב יודע במדויק את המעבר בין סרק לעומס.

2. המחשב לוקח את הסל"ד והמידע מהמנוע. בדוגמה שלנו המספר בטבלה מיצג את המחזור של המזרק, או איזה אחוז מהזמן הוא מזריק דלק ולמעשה מאפשר לדלק לזרום. אם המחשב לא מצליח למצוא התאמה מדויקת של rpms ועומס מנוע, הוא מסוגל להעריך את הערך הנדרש על ידי. לדוגמה, אם המנוע פועל במהירות של 3900 rpms, המחשב מחשב את ערך הדלק שיהיה 44כי הוא במחצית הדרך בין 33 ו-55.

3. עכשיו במחשב יש את ערך הדלק העיקרי והוא צריך לקבוע אם יש בכלל התאמה לכמות הדלק שהמנוע זקוק.

4. המחשב קובע את טמפרטורת המנוע. אם המנוע קר, אז הוא מספק דלק בהתאמה לפי אחוז מסוים שנקבע מראש. לדוגמה, כאשר הטמפרטורה המנוע היא 30 מעלות, אז המחשב יודע שהמנוע קר וצריך יותר דלק.  המחשב קורא את טמפרטורת המנוע והתאמת האחוז למפה הצרובה בתוכו ויכול להיות 20% אם הערך של  הדלק שלנו היה 44, המחשב מוסיף כעת 20% על הכמות וכתוצאה מכך יהיה ערך דלק חדש של 53. כאשר המנוע מתחמם אחוזי ההתאמה האלו הופכים קטנים יותר בטמפרטורת ההפעלה הרגילה, כאשר הערך הוא אפס.

5. המחשב קובע את טמפרטורת הסביבה של האוויר שנכנס על ידי קריאת חיישן טמפרטורת האוויר ובדיוק כמו עם התאמת טמפרטורת המנוע, המחשב יבדוק  את התאמת האחוז. נניח שהמנוע שלנו התחמם לטמפרטורת הפעלה רגילה, אבל הטמפרטורה בחוץ היא 90 מעלות,  אז המחשב יראה אחוז ההתאמה של 2%. המחשב יבין שבטמפרטורות אויר גבוהה המנוע דורש פחות דלק, כך שהוא נשען על ערך הדלק לאורך 43-44. כאשר טמפרטורת האוויר קרה, תערובת הדלק עשירה יותר.

6. המחשב קבע כעת כי בעת פתיחת המצערת ל-3900 rpms טמפרטורת מנוע נורמלי, ייכנס אוויר בטמפרטורה של 90 מעלות, כי המנוע צריך לשמור על מזרק הדלק פתוח ב-43% מהזמן.

7. המחשב יבדוק אם זה הזמן למזרק הדלק להיות מופעל. כאשר הגיע הזמן המחשב מאפשר לדלק לזרום דרך מזרק עבור כמות הזמן הנחוצה.  ניתן לשלוט בדיוק רב בזמן הפתיחה, עד אלפית השנייה.
כמו שניתן להבין, המחשב במערכת הזרקת הדלק עושה הרבה דברים ומהר מאוד. התיאור לעיל הוא מושג כללי לגבי הכמות המינימלית של עבודה במערכת והפעילויות האמיתיות הן הרבה יותר מורכבות.

מדוע EFI טוב יותר מקרבורטור?

בחירת המאייד והכיוון שלו הייתה תמיד סדרה של פשרות. המאייד הוא חלק שעבודה תקינה שלו תלויה במהירות של האוויר הנכנס לצינור הוונטורי לשם יצירת תערובת אויר דלק. במאייד קיימים סדרה של מעגלים. למשל, בסל"ד סרק, בכדי להביא לביצועי מנוע טובים ועבודה תקינה, האופנוע צריך מאייד בקוטר קטן וזה יספק את הביצועים הטובים ביותר, אבל בכל rpms גבוה נדרש נפח גדול של אוויר בכדי להזין את המנוע, מה שדורש מאייד בקוטר הרבה יותר גדול. היכולת של המאייד כדי לספק תערובת אויר/ דלק תלוי מאוד במהירות בה עובר האויר במאייד ואם הקוטר של המאייד יהיה גדול מדי עבור המנוע יהיו לו ביצועים נמוכים.
רוב המכונאים והרוכבים מודעים לעובדה כי תסמונת "הקרבורטור הגדול" תיצור מצב בו המנוע פועל בתערובת ענייה. מצב זה אינו קיים עם מנוע המנוהל על ידי EFI.

כאשר מערכת דלק אלקטרוניות כמות הדלק הדרושה בכל סל"ד ועומס ממוקמת במפה הדלק ב-ECU. כמות הדלק העיקרית ידועה וה-ECU מתאים את תערובת הדלק במנוע לטמפרטורות האוויר והמים. במקרים רבים התערובת תהיה אפילו מותאמת ללחץ הברומטרי בגובה מעל פני הים. על סמך המידע מהחישנים השונים ל ECU, יש ערך אחד בלבד של דלק ואז כמות הדלק הנכונה מוזנת לתוך המנוע בכל עת. כיוון זרימת האוויר אינה חייבת לעבור דרך ונטורי על מנת לספק תערובת  אוויר/דלק וקוטר צלחת המצערת יכול להיות גדול למדי. זה מספק למנוע את כל האוויר שהוא צריך. מאחר והמחשב יודע את כמות האוויר, כל מה שעליו לעשות זה לספק את כמות נכונה של דלק, בהתאמה לעליית זרימת האוויר. למשל, שינוי מסנן אויר ממקורי למסנני זרימה חופשת ייתן יותר אוויר, יותר דלק ומתוך זה גם ייתן ביצועיים טובים יותר.

כאן המקום לחזור בעצם לשורות הראשונות של מאמר זה.כאשר אנחנו מדברים על החלפת דודי אגזוז אנחנו בעצם נוגעים בבעיית חוסר הלחץ בחזרה של זרימת גזי הפליטה ועל ניהול של גלי לחץ הפוך במערכת הפליטה. גלי הלחץ לאורך צינור האגזוז הן ההתנגדות למשיכת גזי הפליטה מהמנוע החוצה. צריך להבין כי כל הלחץ חזרה, הגבלה של זרימת הגזים ואו הסרת כל הגבלה, משפיעים על פעולת המנוע. מחסומים פיזיים במערכת הפליטה יוצרים מגוון של גלי לחץ. הזמן שבו הגלים האלה מגיעים אל שסתום הפליטה יכולים לשפר את זרימת האוויר על ידי משיכת אוויר לתוך הצילינדר או להפחית את זרימת האוויר על ידי דחיפה כנגד האוויר. השפעה זו תשתנה עם מהירות המנוע. מערכת הפליטה מתוכננת היטב כך שתמזער את גלי הלחץ או שתשלוט בעיתוי שלהם, בכדי לשפר את כוחו על ידי משיכת אוויר לתוך המנוע.

המסקנה: גם לאחר שהחלפנו צינור, עדיין יש לבצע מספר שינויים במערכת הניהול לשם יצירת מצב אולטימטיבי, קרי הספק מקסימלי אל מול עבודת מנוע תקינה.
מערכת הזרקת הדלק לא מושפעת ישירות ממערכת הפליטה, אך כמות האוויר הנכנס למנוע מצריכה יותר דלק. אם המערכת לא יכולה לחוש בשינוי בזרימת האוויר, אז יחס האווירדלק הנכון לא יסופק. לחילופין, אם המערכת לא תדע שיש מצב לגלי לחץ חוזרים במערכת הפליטה, אז יחסי התערובת לא יהיו בהתאמה לשינוי.

23 תגובות ל מערכת ההזרקה האלקטרונית

  1. מעמיק ומעט ארוך לטעמי – עדין מעולה שיש את הצד הטכני פה. תמשיכו לעשות עבודה טובה.

  2. ארוך עם הרבה תוכן.
    אתם חייבים כתבה מעין זו לחלק לכמה כתבות שיהייה לנו קצת קל יותר לעכל.

    • כמי שעוסק בתחום הקרבורטורים והזרקות דלק במשך מעל ל-30 שנה, הכתבה מאד מדוייקת ומעשירה ,וכל מי שאוהב"לשחק" בשינויים בכל סוג רכב ימצא כאן בסיס טוב להבנת השפעת השינויים על הכלי והתנהגותו.
      תודה על השיעור המאלף,והמועבר בשפה פשוטה וברורה.
      נ.ב הכתבה ארוכה בגלל מורכבות הנושא וריבוי מרכיביו.

  3. האם השיפור מצדיק את עצמו באופנועי אמצע הדרך או שמיועד רק לאופנועי קצה ספורטיביים

  4. בכל מצב סוללת FLAT SLIDE תעשה הרבה יותר מכל מחשב ניהול משופר …

  5. מדוע לא משתמשים באופנועים במערכות הזרקת דלק ישירה לתוך חלל הבעירה ?

  6. לגבי אורך המאמר -תודה על הביקורת יילקח בחשבון..השיפורים מקיפים את כל קשת האופנועים כולל סקוטרים.
    לגבי 9 שאלה מעניינת -יתכן בגלל מורכבות ..תפיסת היצרנים
    אני בודק את הנושא..

  7. תודה – אשמח לקבל תשובה ..
    עד היום לא הצלחתי לקבל תשובה חד משמעית לסוגיה הנ"ל , אפילו מבכירי המכונאים והידענים בתחום …

  8. הסיבה העיקרית ל"עיכוב" בהכנסת הזרקה ישירה לעולם הדו גלגלי הינה פיתוח. הזרקה ישירה מצמצמת מאוד את הזמן בו נוצר תרסיס הדלק בכניסה לצילינדר. מנועי אופנועים עובדים בסל"ד יותר גבוה ממנועי מכוניות, וקשה יותר לייצר תרסיס יעיל בסל"ד הגבוה הזה (להזרקה ישירה יש מזרקים שונים). "עיכוב" נוסף נובע מהעובדה שהזרקה ישירה מעלה את יחס הדחיסה במנוע, באופנועים, במיוחד אלה שמכוונים לביצועים, יחס הדחיסה גבוה גם ככה, מה שמצריך פיתוח נוסף כדי לשמור את המנועים אמינים מספיק לייצור. אפשר לראות הזרקה ישירה בדו גלגלי דווקא במנועי 2 פעימות, אבל תוך כמה שנים נתחיל לראות אותה גם במנועי 4 פעימות (ואז סביר להניח יצוצו שוב מנועי טורבו באופנועים, היות שהזרקה ישירה עובדת מצוין עם טורבו)

  9. אכן תשובה מנומקת והגיונית מאד (החלק הראשון)…איזה מנוע 2 פעימות עם הזרקה ישירה , לדוגמא ?

  10. מנועי ה-DITECH בהם השתמשה אפריליה במספר קטנועי 50 סמ"ק היו דו פעימתיים בעלי הזרקה ישירה (פותחו ע"י חברה אוסטרלית בשם "אורביטל"). שימוש הרבה יותר רחב למנועים כאלה אתה יכול למצוא במנועים ימיים חיצוניים (כמעט כל חברה גדולה, כולל מרקיורי וימאהה), וגם באופנועי שלג (SKIDOO לדוגמא). המנועים האלה יותר יעילים מכל מנוע 4 פעימות, וגם מזהמים פחות…אז למה השוק הגלגלי לא מוצף בהם? כי יש הרבה יותר כסף ב-4 פעימות (הרבה יותר חלקים נעים – ע"ע שוק השטח שנהיה יקר ביותר עם המעבר ל-4 פע') וליצרני האופנועים, שהינם קטנים בהרבה מיצרני הקופסאות, הרבה יותר קשה להשקיע בפיתוח של דו פעימתיים שכאלה.

  11. עוד שאלה קטנה – בכזה מנוע מה משמן את גל הארכובה ? בהנחה שהתערובת נכנסת ישירות לחלל הבעירה …

  12. השמן במנועים האלה מוזרק ישירות לגל הארכובה, אין עירבוב עם הדלק (ויש לכך יתרונות רבים, שכאמור הופכים את המנועים האלה ליעילים אף ביחס ל-4 פע').

  13. היית לומד יותר על אופנועים אם היית קונה הונדה !..לא הרבה ממה שנאמר פה אני לא מסכים איתך …אבל קצת אני יתן..כל שינוי בדוד האופנוע גורם לשינויים משמעותיים וחשובים לא פחות מהמסנן אויר הפתוח ,גם למעלה בסל"ד וגם למטה,מובן שצריך להעשיר דלק ,ומובן שאם כל המערכת תוחלף אז ברור שיהיה עוד שינוי..יש אופנועים שהעשרת הדלק שלהם נעשית ע"י סגירת מעברי אויר באמצעות טרמוסטאט מכאני ובכך גורמים להעשרה כשהמנוע קר ,בסל"ד נמוך מוזרקת כמות קבועה ,גם במנוע חם וגם קר ,פשוט האויר זה השינוי..קידום ואיחור הצתה באופנוע חשוב כמו דלק ..**הזרקה ישירה יש באופנועים במהלך 1 יש 10 ריסוסים קצרים ויכולים להיות גם 10 ניצוצות בו זמנית של העבודה..מנועי 2 פעימות יש בנושא גייסות שיריון מלפני 35 שנה ועוד בדיזל..אם המנוע מסתובב 15.000 סל"ד יש לך 125 ריסוסים בשנייה ..קטן על המחשב.. בקיצור יש כל כך הרבה פטנטים גם שנהיה זקנים בני מאה לא נשמע עליהם ….כתבה נחמדה ישר כח….

  14. נהנתי ליקרוא את הכתבה מענינן מאוד יש לי PCV ועזרתה לי מאוד
    המון תודה אייל יישר כוח !

  15. יש לי קטנוע טימקס איך אני מכוון את המכשיר שמורכב בקטנוע לדרגה 3 ולא דרך מפת ההצתה תודה

  16. יש לי קטנוע 125 ואני מעוניין לפתוח אותו ל100 איך אפשרי לעשות את זה

תגובות

עופר אבניר מגדל ימין
הונדה מגדל שמאל