I sensori di pressione del collettore di aspirazione – noti come sensori MAP – sono fondamentali per un controllo del motore pulito ed efficiente. Forniscono dati di pressione precisi per l'ottimizzazione della miscela aria-carburante – soprattutto in condizioni di funzionamento instabile.
In considerazione delle normative sulle emissioni sempre più severe a livello mondiale, l'industria automobilistica ha introdotto numerose tecnologie per ridurre i gas serra. Per il funzionamento pulito dei motori a combustione moderna, la regolazione precisa del rapporto aria-carburante è determinante – in particolare per rispettare il rapporto di combustione stechiometrico e garantire le migliori prestazioni del catalizzatore.
I produttori utilizzano sia circuiti di regolazione chiusi (regolati) che aperti (pilotati) per controllare la miscela aria-carburante:
Entrambe le varianti regolano la larghezza dell'impulso di iniezione tramite un regolatore PI digitale. Tuttavia, presentano svantaggi come ritardi dovuti al ciclo di combustione e funzionalità limitata del sensore in avvio a freddo.
I controllori motore moderni utilizzano sensori MAP (Manifold Absolute Pressure) per rilevare la pressione nel tratto di aspirazione. Questi dati sono impiegati per regolare la quantità di iniezione e il momento di accensione. Soprattutto in condizioni di funzionamento variabile, questa informazione sulla pressione è cruciale.
Durante lo sviluppo, la precisione dei sensori MAP di serie spesso non basta. Qui entrano in gioco sensori di pressione ad alta precisione di STS – ad esempio per calibrazione e validazione del modulo di controllo motore. Si registrano centinaia di punti di misura con diverse posizioni della farfalla.
In idle, la pressione sul collettore è circa un terzo della pressione atmosferica (~0,338 bar), che corrisponde a circa 1,67 V di tensione in un range di misura di 5 V. Nella pratica, questo valore può variare – spesso tra 1,5 V e 4,5 V. In modalità di frenata motore può addirittura scendere sotto 1 V.
Per correggere in base alle condizioni meteorologiche e di altitudine, prima e dopo lo spegnimento si misura la pressione barometrica ambientale. I sensori MAP rilevano sia la pressione relativa in funzione del funzionamento che la pressione ambientale a veicolo fermo.
Nei motori sovralimentati (Turbo o compressore), il sensore MAP deve coprire intervalli di pressione maggiori. Tipicamente, si dovrebbero usare sensori con capacità di almeno 1,5-2 bar. È importante un'accurata compensazione dell'offset per evitare errori nel modulo di controllo o interruzioni nell'iniezione.
Per queste applicazioni, si adattano bene trasmettitori di pressione altamente calibrati come il STS ATM.1ST. Fornisce valori altamente precisi, compensati in funzione della temperatura – ideali per assicurare lo sviluppo e convalidare i dati nelle condizioni critiche di carico.
I sensori MAP sono componenti centrali nei sistemi di gestione del motore moderni – particolarmente in condizioni di funzionamento dinamico e in motori sovralimentati. Durante lo sviluppo, sensori di alta precisione come l'ATM.1ST di STS garantiscono dati affidabili per la messa a punto fine del controllo e la riduzione delle emissioni.