Rapporto Stechiometrico - Informazioni tecniche

Il rapporto stechiometrico è il rapporto Aria/Benzina combusto dal motore nei limiti e/o prossimo al rapporto ideale lambda (l)=1.

Questo rapporto indica l'equilibrio tra benzina ed aria e se questo equilibrio non è rispettato si può incorrere in pericolose detonazioni o surriscaldamento del motore.

Le informazioni presenti non danno la possibilità di correggere la carburazione ma permettono una approssimativa diagnostica della stessa, là dove la propria sonda (nei coupe hyundai è così) sia del tipo con uscita 0-1Volts.

Il circuito proposto non è adeguato per sonde del tipo 0-5Volts (larga banda) e occorrerebbe modificare l'ingresso dell'integrato.

La verifica del rapporto stechiometrico risulta semplice perchè è sufficiente verificare, con un volmetro comunissimo, il segnale della sonda lambda e verificare che questa sia tra 810mV e 850mV che corrispondono a 0.9 / 0.95 lambda.

Questo valore è il valore corretto per avere una miscela leggermente grassa ma vicina al punto ideale (l) di 1

Tutorial, ricerche e schemi  trovati e successivamente adatttati.

Per avere un'idea veloce della cosa è possibile identificare (si veda il grafico di sinistra) tutto il tratto a sinistra fino a al valore di 1 come carburazione grassa (eccesso di benzina) e tutto il tratto di destra (superiore a 1) come carburazione magra (carenza di benzina). Il grafico di destra, anche se non di semplice lettura, si deve interpretare in modo da capire che per valori di carburazione magra la temperatura può salire fino a ben 900°C mentre con una carburazione eccessivamente grassa (prossima a 1000mV) può scendere fino a 400°C: con un apporto leggermente + grasso della benzina si ottiene quindi un ottimo risultato ma anche un abbassamento delle temperature di funzionamento. Il valore di rapporto l 1 sarebbe la carburazione ideale ma un valore di 0,9/0,95 (carburazione leggermente grassa) risulta ideale, nella pratica, per ottenere la massima potenza (valore elettrico di, appunto, 0,85Vdc).

Uno strumento per il controllo della carburazione può risultare utilissimo per chi dispone di un impianto a gas (gpl/metano) per controllare se la carburazione risulta magra o grassa e, di conseguenza, far tarare l'impianto per una carburazione corretta (ricordo che chi ha un impianto GPL/Metano avere una miscela magra può significare minori consumi ma anche minor temperatura: il gas non si comporta nello stesso modo della Benzina)

Oppure per chi dispone di una elaborazione spinta, potrà controllare sempre se la quantità di benziana sia sempre sufficiente o se, secondo la modifica ed il regime di rotazione, sia necessario regolare il proprio regolatore di pressione o sostituire addirittura la pompa con un modello più grande.

Oppure se la propria aspirazione risulta ridotta o troppo sovradimensionata rispetto alla benzina che si stà iniettando (miscela magra).

I casi di utilità di questo strumento sono molteplici e svariati

Per realizzare un controllo fai da te che dia sempre l'indicazione della carburazione è possibile eseguire un semplice circuito elettronico con questi componenti:

• LM 3914 e zoccolo a 18 pin
• Barra led DHSP 4832 a 10 led (3 rossi, 4 gialli e 3 verdi) con uno zoccolo a 20 pin oppure 10 leds di cui 7 rossi, 1 gialli e 2 verdi
• 1 resistenza da 2 / 2,2kW   1/4W (R1 meglio se con precisione 1%)
• 1 resistenza da 3 / 3,3kW   1/4W (R2 meglio se con precisione 1%) 
• 1 regolatore di tensione 7805
• 1 morsetto a 3 posti
• 1 switch per il tipo di visualizzazione.
• 1 porta fusibile e fusibile da 300mA

Prima versione di circuito		Prima versione di circuito.
Questo è lo schema di sopra alla basetta elettronica. E' stato incluso un fusibile per proteggere il tutto dai corticircuiti. Lo switch serve per passare da modalità DOT a modalità BAR (basta un economico Jumper).		Per mantenere le corrette spaziature tra i componenti, la basetta deve essere stampata assolutamente con le seguenti dimensioni:   Larghezza: 4,45cm Altezza: 4,33cm
(Schema reperito sulla rete)
Seconda versione di circuito Lato componenti.		Seconda versione del circuito Lato Rame.
	Le modifiche effettuate sono le seguenti: Cerchio Rosso: morsetto doppio per segnale lambda. Cerchio verde: eventuale condensatore a massa per stabilizzare il segnale: 22uF o 47uF (non esagerare con il valore). Cerchio giallo: condensatore in linea per stabilizzare il segnale. Nel circuito eseguito è stato ponticellato.	Per mantenere le corrette spaziature tra i componenti, la basetta deve essere stampata assolutamente con le seguenti dimensioni:   Larghezza: 4,15cm Altezza: 3,94cm   Di seguito potrete scaricare direttamente il file che è stato fatto con "Arianna"  (sez. Download). Schema = Lambda2
Il morsetto di alimentazione deve essere collegato con il +12Volts sulla sinistra e i due morsetti sulla destra del connettore sono entrambi il Negativo. Il 7805 deve essere orientato con l'aletta che di schiena da sul morsetto alimentazione.  Lo Switch (come è indicato) è un ponticello, qualora vogliate visualizzare in forma di barra completa o solamente leds X leds. La resistenza R1 deve essere tra 2.2 e 3.3kohm (intensità di luce). La resistenza R2 può essere di 3.3kohm, ma può anche essere regolabile (trimmer) decidendo la sensibilità del circuito: occorrerà, per questo, avere un tester ed un regolatore di tensione per verificare la tensione in ingresso (0-1Volts) per trovare la regolazione più appropriata sull'accenzione dei leds. Consiglio di mettere la resistenza con valore fisso per non dover impazzire troppo con la regolazione.
	Le foto indicano anche come è stato assemblato il circuito. Come caratteristica va sottolineato la sua fattura è prettamente artigianale, utilizzando l'acido ferrico per sciogliere la basetta di rame, una basetta di rame a singola faccia, trasferelli per circuiti stampati e un trapano con punte di 1mm e 2mm per i morsetti. Al posto dei trasferelli sono in commercio le penne per circuiti stampati. Si noti l'orientamento del 7805, regolatore di tensione. Inoltre si noti il trimmeri messo per poter regolare il fondoscala, si può mettere cmq la resistenza da 3.3kohm fissa. La barra di lettura è stata messa inclinata per facilitare il montaggio e rendere il circuito sottile: altezza massima: cm 2 Il ponticello serve per avere tutta la barra accesa oppure il singolo leds. Testare togliendolo o rimettendolo per ottenere il risultato che vi piace di più.

Consiglio pratico: in caso non troviate nei negozi specializzati i trasferibili per circuiti stampati (oramai rari) potete adottare questo stratagemma: prendete il circuito, lo stampate a misura (controllando eventualmente la stampa appoggiandovi l'integrato per vedere se i fori corrispondono alla stampa in scala), lo ritagliate e lo fissate con del nastro sulla basetta.

Dopo di questa fase prendete il trapano e forate in corrispondenza dei fori del foglio (attenzione alla precisione).

Dopo i fori, togliete la stampa e con il pennarello, facendo attenzione a seguire i collegamenti, fate le piazzole e le piste (cercando di farle tutte e non come me che mi sono dimenticato di una pista come si vede nella foto dove si nota un tratto metallico al pin 3 con l'alimentazione... ehehe, succede).

Alla fine della cosa e dopo aver controllato attentamente il circuito potrete tagliare la basetta con un seghetto e immergerla in una vaschetta contenente un pò di acido ferrico: ATTENZIONE!!! L'ACIDO FERRICO MACCHIA I PANNI e se vi macchierete la macchia non verà PIU' via! e il vostro indumento sarà rovinato!  

Tenete la basetta immersa per circa 15-20 minuti e controllate via via lo stato di corrosione: vedrete che piano piano verrà sciolto il rame in eccesso e le piste tracciate con la penna rimarranno impresse.

Alla fine dello scioglimento gettate via con attenzione l'acido rimanente (in una bottiglia di plastica che poi getterete nei rifiuti straordinari e non nell'ambiente, mi raccomando) e pulite bene la basetta, magari anche grattandola con un pò di carta vetro o diluente facendo attenzione a non "togliere" anche le piste che avrete tracciato.

Non vi manca che saldare i componenti e verificare, alla fine, che tutti i collegamenti siano corretti e che tutte le piste siano effettivamente collegate.

Come potrete capire occorre una buona manualità per la costruzione "artigianale" di questo circuito e una buona dose di attenzione.

In assenza di un minimo di preparazione in tal senso la sua realizzazione risulterà molto problematica, se invece siete già degli "esperti" in queste operazione in brevissimo tempo potrete costruirvi il vostro circuito e il costo sarà basso e vi divertirete molto.

Ogni led corrisponde ad un valore di segnale di circa 0,1Volt, per cui:

Alcune foto di lettori stechiometrici:

Dalla costruzione pratica di questa scheda è risultato che il valore ideale oscilla dall'accenzione del 2° e 3° led (rich) in alto, ovvero da una tensione tra 0,82 e 0,88 Volts.

Poichè questa sezione non è stata poi sviluppata ulteriormente, è consigliabile l'installazione di un prodotto acquistato, in quanto graficamente questo strumento male si associa alla plancia del coupe mentre un lettore stechiometrico "rotondo" con apposito involucro si può adattare più facilmente con un portastrumenti agli interni dell'auto; tuttavia può essere un interessante partenza per lo sviluppo personale nell'elettronica verificando il circuito e apportando le modifiche che riterrete opportune.

Già io personalmente ho trovato il circuito sulla rete internet e creato il circuito poi con Arianna Pcb, modificandolo poi all'occorrenza.

Consiglio inoltre di mettere sulla linea della lambda un interruttore per interrompere il segnale della lambda in ingresso del circuito che potrebbe, in qualche modo, eventualmente falsare il segnale alla centralina dell'auto.

Poichè non si può sapere come questo componente possa influire in questo il mio consiglio è di collegare il segnale al lettore (interruttore) solo quando ci interessa leggerne i valori e lasciarlo scollegato in tutti gli altri casi.

Invito, comunque, a prestare attenzione a non causare accidentali corto circuiti in quanto potrebbero danneggiare alcuni componenti elettronici dell'auto, non ultimi sonda lambda e/o centralina elettronica.

Ogni intervento è, quindi, 

a discrezione dell'utente e 

sotto la sua esclusiva responsabilità.