Comprobando AFM Digijet

[profe]

Como uno no puede estar muy quieto (el que se aburre es porque quiere  ), me he entretenido "metiéndole mano" al AFM. El objetivo es comprobar que está sano. Para ello basta con ir comparando el Voltaje de salida (pines 2-4) en idénticas condiciones para dos AFM distintos. Obviamente es interesante que uno de ellos esté "de fábrica", es decir, con los reglajes de serie.

El AFM es algo sencillo: un potenciómetro (resistencia variable) cuyo valor lo marca el movimiento de la compuerta (que abre mas o menos dependiendo de la succión de admisión). También tiene una resistencia variable con la Tª para compensar la densidad del aire.

Aunque no lo parezca tiene bastantes regulaciones posibles, eso sí, hay que abrirlo primero (va sellado de fábrica). Hay mucha información en internet. Paso un par de links buenos:

http://www.itinerant-air-cooled.com/viewtopic.php?t=7761

http://www.thesamba.com/vw/forum/viewtopic.php?t=356377

Mi idea era comprobar si mi AFM seguía estando sano tras 25 años y 200.000 km. Y parece que sí.

Primero he comprobado el valor de la IAT en ambos. Ahí van las fotos. Primero el mío:



Y ahora el de referencia



Apenas un 2% de diferencia. Está dentro de tolerancias según Bosch.

Ahora toca ver como responden ante el mismo caudal de aire. Buscando en internet, sacamos un calculadora online del caudal que aspira un motor a tope. Datos: 2.1 litros, 90 % de VE, 5000 rpm.

http://www.mk5cortinaestate.co.uk/calculator3.php

Nos da un caudal máximo de 167 cfm (cubic feet meters) o, traducido al cristiano, 79 l/seg. Tocaba hacerse un "flow bench" casero. O sea, a por el aspirador doméstico  .

Lo que pasa es que luego se nos va a quedar corto de caudal (y eso que según las instrucciones es capaz de 61 l/seg). Pero bueno, al menos servirá para comprobar a  un par de caudales. Así que pongo lo que he podido medir. Ahí van las fotos

Primero adaptar la manguera al diámetro del AFM. Suerte que un vaso de plástico de cuando Mateo era pequeño me sirvió.



Ahí va una foto del montaje.



En la foto de arriba se ve: el aspirador (con su cono), el portátil, los dos AFM's y un data logger Velleman PCS10. El data logger sirve para medir y grabar señales analógicas o digitales. Luego pondré algún registro de este cacharrito tan majo.

Ahí va una foto del invento en marcha. El aspirador está al mínimo -se ve como el brazo el potenciómetro está algo menos de la mitad-. Con el data logger se registra la lectura de la señal -voltaje del pin 2-.



Registramos lectura y aumentamos succión (con el potenciómetro del aspirador). Siguientes fotos:





Y vamos tomando medidas hasta llegar al tope del aspirador



Al final el aspirador se quedó corto de caudal. Pero bueno, es lo que hay.

Luego repito exactamente el proceso para el otro AFM, el de referencia. Lo malo es que solo puedo obtener 5 valores (en cada AFM) que corresponden a las 5 velocidades del aspirador. No es mucho.

Así que pasé al plan B. Si no tengo la posibilidad de repetir las medidas de caudal (el aspirador casero ... para el polvo  ),  pues lo haré a mano. A mano, a mano, no. Lo haré con un pequeño útil tipo tornillo sinfin que me permita controlar el avance por mm. Mejor con la foto.



Lo que he hecho es situar el útil en posición "0" e ir avanzando vuelta a vuelta el tornillo sinfin. Y voy tomando lecturas de la señal en una excel. En las siguientes fotos se entenderá mejor.





Al final de toda la historia, la excel con los datos comparados.



¿Conclusiones?. Tras tomar 45 medidas en cada AFM, se comprueba que ambos tienen practicamente la misma curva de respuesta. No hay siguiera un 2 % de diferencia entre ellos.

Lo que sí se aprecia es un ligerísmo desfase entre ambas curvas que podría ser fruto error de medida en la posición "0". Pero también podría ser por haber desplazado el circuito impreso en mi AFM (el de referencia estaba sellado y con los tornillos de origen). También podría ser debido a distinta calibración del muelle, bien de serie o bien porque ha perdido algo de elasticidad durante estos años.

De todas formas, un 2% lo considero despreciable.

La ultima prueba que hice fue comprobar cuanto las variaciones en el voltaje al apretar/aflojar uno o dos dientes del muelle. Los resultados son:

Ref    Igor       +1 H       + 2 H       -1 AH       - 2 AH   
2,33   2,35    2,31   -1,70%   2,28   -2,98%   2,4   2,13%   2,42   2,98%
2,56   2,56         2,54   -0,78%   2,49   -2,73%   2,61   1,95%   2,64   3,13%

Hay dos valores. El superior es con el aspirador al mínimo y el inferior al máximo. Los porcentajes no son iguales con ambos valores de succión, pero nos dan una idea aproximada. Redondeando, girar uno o dos  dientes (en sentido horario) se empobrece sobre 1% o 3% respectivamente. Y si giramos en antihorario, uno o dos dientes enriquecen sobre un 2 o 3 %. Obviamente estos valores son en régimen estacionario, en aceleraciones se notará mas.

Y hasta aquí.

Lo dicho: el que se aburre .... 

[profe]

Por añadir algo mas de datos. Son fotos con el móvil por eso no son tan buenas.

Primero foto del pinout del conector



El 4 es masa, el 3 es la entrada al AFM que viene de la ECU (alimentación a 5 voltios) y el 2 es la señal que manda el AFM a la ECU (varía según el giro del potenciómetro, de 0 a 5 voltios). En la siguiente foto, se ve detalle de la conexión del condensador: positivo al pin 2 y negativo al pin 4.



Ahora vuelco alguna fotillo del Velleman (ya que lo he comprado, habrá que enseñarlo  ). El cacharrito sirve para tomar datos de 4 entradas y verlos en pantalla en tiempo real. Obviamente permite grabar los registros. Ahí va link con las características básicas del bichejo:

http://www.velleman.eu/products/view/?country=be&lang=en&id=350526

Lo compré para poder medir dos tipos de señales. Por un lado, voltajes de salida del AFM, caudalímetro o como se llame el trasto que mida caudales o MAP. Y por otro lado, para medir señales digitales (del trigger, por ejemplo) cuando instale la Megasquirt. Por ahora lo he estrenado con el AFM.

Mi idea era comprobar que la pista del potenciómetro de mi AFM no tiene desgastes puntuales que hagan saltar la señal. Si la señal se "perdiera" en estos puntos, se enviaría a la ECU picos muy bruscos de tensión, lo cual no sería bueno para la respuesta ni el consumo. Ahí va foto del montaje en paralelo con ambas AFM.



Utilizo 3 de los 4 canales. El 1 y el 2 para los AFM's y el 4 para comprobar que la alimentación de la fuente se mantiene constante en 5 voltios durante el proceso.



Una vez conectado el Velleman, se abre el software y se configura la gráfica a medir. Hay dos pantallas: una para medir señales digitales y la otra para señales analógicas. Para comprobar la lectura del AFM hay que seleccionar la opción analógica. Luego, se configura escalas de la curva a representar. El eje X del gráfico representa el tiempo y el Y el valor de voltaje. Para el valor de Y he seleccionado la escala de "hasta 6 voltios" mientras que para el eje de la X he seleccionado el valor mínimo de 1 segundo. Me hubiera gustado mejor resolución en el eje X, pero es lo que hay.


En la foto anterior se puede ver un ejemplo de los registros que da. Moviendo los AFM independientemente, la gráfica sube y baja. Lo bueno es que moviendo muy, muy lentamente no se aprecia ningún pico en la gráfica. En ambos casos sale una línea continua.  . Grabé un pequeño vídeo pero me ha dado problemas al subirlo. A ver si con mas tiempo lo puedo subir al hilo otro día.

Lo ideal hubiera sido construir un pequeño mecanismo -tipo paralelogramo- que abriera exactamente el mismo ángulo en los dos AFM's. Así las dos curvas se representarían a la vez y debería dar una gráfica superpuesta a otra. Pero al final me pareció bastante engorroso construir este artilugio y por eso pasé a la opción de medir individualmente con el tornillo y volcar a una excel los resultados.

Y el rollo de la excel ya está volcado mas arriba. Al final me ha servido para entender como funciona y comprobar -con algo de precisión- que ambos AFM's dan practicamente la misma señal en calidad y cantidad.

[haizkolari]

muy didáctico...  sería muy útil compararlo con un caudalímetro inductivo que no sufre desgaste al no usar pista de grafito y así tener un recambio opcional al original 

[profe]

muy didáctico...  sería muy útil compararlo con un caudalímetro inductivo que no sufre desgaste al no usar pista de grafito y así tener un recambio opcional al original 

Por ahí andaban los tiros.

Mi idea en un principio era intentar conseguir dos curvas: Caudal/ángulo y Vout/ángulo.Algo parecido a esto:

http://forums.pelicanparts.com/porsche-924-944-968-technical-forum/757422-tuning-944na-abaco-sensor-4.html

En este link se ve que hay AFM's de 0-12 y de 0-5 voltios, según versión y año. Lo primero a identificar es esto.

Una vez identificado el Voltaje de salida, hay que sacar la curva. Y no es tan fácil sin medios.

Primero mi "banco de flujo casero" (o sea, el aspirador  ) se queda muy corto de aspiración. Y segundo hay que hacer un montaje preciso para medir ángulos de apertura mientras se varía la succión. Pero ahí no acaba todo. Luego habría que buscar un caudalímetro tipo MAF que tuviese una curva parecida a esta. Y si no, intercalar un "cacharro" que modifique una curva de entrada a otra de salida según nuestros intereses. Vamos, un follón.

Al final de la película la ganancia hubiera sido poca y no en todas condiciones (según lo que he leído en foros). Habría algo de en rapidez de respuesta (no hay que vencer una compuerta) y las lecturas son mas precisas. Pero arriba del todo quedaría igual por dos motivos:

- La compuerta del AFM no restringe caudal cuando está abierta del todo
- A tope de apertura la ECU Digijet no le hace caso al caudalímetro, inyecta gasolina según mapa.

Para mas inri, la Digijet no controla chispa. Con lo cual el avance de encendido no lo podemos adecuar a mejora en mezcla.

Vamos, que para mejorar de verdad hay que tirar la Digijet a la basura e insertarle una Standalone (como la Megasquirt  )

[haizkolari]

ahora tienes que evolucionar al digifant  ¿le has quitado los filtros a la aspiradora?    a ver si encuentro el siguiente caudalímetro que montaron después del tipo potenciómetro, inductivo o de hilo caliente no recuerdo  en los manuales deberían poner esas curvas, no?