TPS … the Sinatra Way

My Way! ........ af Hekto

TPS (Throtle Position Sensor) nævnes ofte i forbindelse med motorer med indsprøjtning. Især justeringen af den er væsentlig for at indsprøjtningen fungerer tilfredsstillende. Jeg har før justeret TPS på min 900SSie og det hjalp en hel del på motorgangen, især ved lave omdrejninger

I forbindelse med den vanlige gennemgang af Ducati’en i vintermånederne, havde jeg lige sat 5 minutter af til at kontrollere at TPS stadig stod rigtigt. Jeg satte en nål ned langs den gule ledning i stikket til sensoren, og målte spændingen. Mine forventninger gik i retning af 410 mV som var den værdi jeg justerede den til sidste år. Den korrekte værdi er 403 mV +/15 mV i flg. Manualen. Stor var min overraskelse da jeg målte 380mV. Hmmm … den slags unøjagtigheder og elektronisk slendrian er ikke tilladt på min Ducati!

OK – så justerer vi da bare igen! Som sagt så gjort. Frem med manualen og løsne alt, justere sensoren til den rigtige spænding, Jeg behøvede dog ikke flytte synkroniseringen når de to endestop var løsnet. Det var nok dette der førte til spændende opdagelser.

Efter endt justering var spændingen 408 mV. Meget tæt på lige i øjet. Den mekaniske justering er ikke lavet optimalt med henblik på så små tolerancer. Umiddelbart er det noget juks!

Næste dag kontrolmåler jeg igen. 385 mV! Er der nisser på værkstedet?

Så må vi i gang med at finde årsagen til denne slendrian i elektronikken! Batterispænding 12,6 Volt. OK, jeg har brugt batteriet til at tørne luften ud af smøresystemet efter olie- og filterskift. Så det er vel rimeligt nok. Så måler jeg spændingen på de 5,00 Volt der føder den digitale elektronik i CPU’en, og dermed også TPS-sensoren. TPS-sensoren er et potentiometer, lagt til +5Volt i den ene ende og 0V (stel) i den anden. På midterbenet tages så spændingen ud til TPS. Dermed varierer spændingen med gashåndtagets stilling.

De 5,00 Volt er i det virkelige liv på min 900SSie 5,01 Volt. Sådan en spændingsregulator varierer lidt, afhængig af hvor meget spændingen er på indgangen og hvor meget den belastes. Den målte værdi er sådan set i orden.

Nu har jeg en fortid inden for elektronik – især strømforsyninger. Så jeg kunne da godt tænke mig at se hvordan spændingen varierer med batterispændingen. På med en batterilader. Jeg måler spændingen, der nu viser 5.08 Volt. Hmmmm … hvordan influerer det så lige på TPS? Ganske rigtigt! Med 12,8 Volt på batteriet ligger TPS på 410 mV. Ved 13,0 Volt på batteriet er TPS blevet til 415 mV. Det hænger da ikke rigtigt sammen, nå ladespændingen på regulatoren er 13,8 – 14,2 Volt. Hvis det passer det jeg har målt, vil TPS så være i omegnen af 450 mV når batteriet lader.

Jeg trawlede selvfølgelig manualen igennem for at se om der stod noget om ved hvilken batterispænding man skulle justere TPS – og kunne intet finde.

Nulstilling

Manualen foreskriver at man nul-stiller det spjæld som TPS-sensoren er monteret på, til 150 mV +/- 15 mV. D.v.s. at når spjældet er lige nøjagtigt lukket helt, så skal der ligge imellem 135 og 165 mV på den gule ledning. Derefter synkroniserer man og justerer så begge spjæld op så der ligger 403 mV på den gule ledning. Det skal modsvare 2,3° åbning, der af fabrikken er vedtaget som ’tomgang’.

Nu gav det ikke rigtigt mening at justere TPS med den nøjagtighed, når elektronikken slet ikke kan leve op til den. Hvad de egentlig har tænkt sig, fortaber sig i tågerne. Der er dog ingen tvivl om at TPS har betydning for motorgangen, så noget må der gøres. Der er vel ikke andet at gøre end at vedtage at i mit tilfælde justerer jeg ved 12,6 Volt da det er den øjeblikkelige batterispænding og jeg har ikke en variabel strømforsyning til rådighed på værkstedet. At sætte laderen på medfører bare at spændingen langsomt ændrer sig mod en højere værdi, så det blev forkastet.

Så jeg løsner alle stopskruer, synkroniseringen og kablerne. Så justerer jeg ’master-spjældet’ til præcis 150 mV – i hvert fald så præcist som muligt; men den med +/-15 mV hopper jeg ikke på. Så med lidt rykken frem og tilbage stopper jeg ved 153 mV. Det hjælper at banke forsigtigt på spjældhuset med skaftet på en lille skruetrækker, da det absolut ikke er præcisionsmekanik. Alene sløret i aksler m.m. ændrer TPS med op til 10 mV. Derefter skrues stopskruen til så TPS lige nøjagtigt ikke ændrer sig, for derved at sikre at stillingen bibeholdes.

Synkronisering

Så var der det med synkroniseringen. Lidt besværligt, larmende og stinkende på et lille værksted midt om vinteren … kl. 22 om aftenen. Hvad er synkronisering egentlig? Det er at justere sammenkoblingen af de to spjæld så de åbner lige meget, samtidigt. Normalt bruger man et vakuummeter til at se om der er lige meget ’sug’ i begge indsugninger. Jeg har vacuumeter; men tankerne glider tilbage til de glade dage i krigsmarinen da man ’nullede’ servosystemer elektrisk. Jeg undersøger de mekaniske spjældhuse og det passer faktisk sammen så heldigt at når master-spjældet lige præcist er lukket, kan det andet spjældhus justeres mod lukket med synkroniseringsskruen. Samtidigt vil det begynde at løfte masterspjældet når der lukker i, og dermed begynde at hæve TPS fra de allerede indstillede 153 mV. Indviklet? … egentligt ikke.

Masterspjældet står jo på ’nul’. Når synkroniseringsskruen drejes så spjældene nærmer sig hinanden, vil slave-spjældet på et tidspunkt nå lukket stillingen. Skruer man så videre på synkroniseringsskruen vil master-spjældet begynde at åbne i stedet, og TPS vil begynde at øges. Altså gælder det om at justere synkroniseringsskruen så TPS lige nøjagtigt begynder at ændre sig. Denne stilling kan aflæses meget, meget nøjagtigt på voltmeteret. Vi husker at 403 mV modsvarede 2,3° så selv 10 mV svarer til 0,06°, altså 6/100 grad. Det må være til at leve med. I praksis kan man justere det inden for et par mV, så der er faktisk tale om at man kan synkronisere spjældene mekanisk med meget stor præcision.

Ja, ja – vil nogen sige. Hvad så med forskellene i mekanikken, diverse små udboringer i spjældene o.s.v.? Ja, hvad med dem? Hvor stor nøjagtighed mon man egentlig kan forvente af et vakuummeter med hoppende og dirrende nåle? Kan vi justere det nøjagtigere end 0,06° f.eks.?

Mit ræsonnement blev meget hurtigt til et ’næppe’. I øvrigt havde jeg jo udelukket det med at starte motoren. For at Komme til spjældhusene skal man afmontere luftfilterkassen, med batteri og CPU. Kablerne går også hen over luftfilterkassen, så stripsene skal klippes og det hele skal vikles ud og over på venstre side. Her kan man så samle det hele igen, så man kan justere samtidigt med at der er strøm på CPU’en.

Så jegjusterede som ovenfor anført, indtil synkroniseringsskruen var skruet så langt ind at TPS-spændingen lige nøjagtigt begyndte at ændre sig. Det kan gøres meget nøjagtigt da det er let at aflæse på voltmeteret. Nu er spjældene synkroniseret mekanisk og man kan gå videre med tomgangsstillingen.

Tomgangsjustering

TPS-potentiometeret er nu koblet til master-spjældet i den stilling der giver 150 mV som input til CPU’en. Som beskrevet ovenfor er stopskruen skruet ind så den lige nøjagtigt rører og ikke ændrer spændingen. Den skrues nu ind indtil voltmeteret viser 403 mV. Igen er det svært at opnå helt præcis denne spænding p.gr.a. mekanikken. Det er dog forholdsvis let at opnå +/-5 mV hvis man er en smule tålmodig.

Spjældet er nu hævet til 2,3°. Så skrues stopskruen på slave-spjældet ind til den lige nøjagtigt begynder at have TPS fra de 403 mV. Så hviler begge spjæld på stopskruerne og er stadig synkroniseret. Stopskruerne og synkroniseringen får en dråbe låselak, så de ikke flytter sig. Nu er grundjusteringen af TPS færdig og man kan samle det hele.

Tomgangen skal ligge imellem 1000 og 1100 omdrejninger pr. minut i flg. manualen. Det har passet de gange jeg har justeret TPS. Man kan justere den op og ned en anelse på luftskruerne. Det optimale er at justere dem med en CO2-måler tilsluttet. Får man justeret dem for magert reagerer den lidt langsommere på gassen – og til den anden side forurener man mere end nødvendigt. Er man meget nøjeregnende, kan man også have vakuummeteret tilsluttet; men det har jeg ikke fundet nødvendigt.

Konklusion

Fabrikkens opgivelser af tolerancer hænger ikke sammen med specifikationerne på spændingsreguleringen i CPU’en. Hvad der er den rigtige spænding på batteriet er ikke opgivet. Man har givet vis tænkt at 5,00 Volt altid var 5,00 Volt. Så man må gøre op med sig selv hvilken spænding man vil justere ved. Det er vigtigt at den er stabil under hele forløbet, da TPS vil ændre sig tilsvarende.

At synkronisere spjældene mekanisk ved at måle på TPS, må vurderes at være mere nøjagtigt end med de gængse vakuummetre. Resultatet blev væsentlig bedre end efter første justering med vakuummeter alene.

Sidste år kunne jeg få den til at gå rent fra 3.500 Omdr. Nu går den rent ned til lige under 3.000 Omdr. Motoren går jævnt og uden ryk ved disse omdrejninger og uden ryk og kædesvirp.

Selvfølgelig kan metoden der er beskrevet i den formelle servicemanual anvendes. Man går ikke helt galt i byen ved at følge den. Jeg syntes bare ikke at resultaterne var så gode som dem jeg har opnået ved denne metode. I did it My way!