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HONDA AFRICA TWIN 750:
SONDA DI LIVELLO CARBURANTE

 

 


 

L'Honda Africa Twin 750 modello RD04 e' equipaggiata con due sonde di livello carburante che indicano rispettivamente la riserva di 8,5 Lt (spia arancione) e 4,3 Lt (spia rossa);
una bella comodita', peccato che quasi sempre queste smettano di funzionare senza preavviso;
quasi sempre e' la spia arancione a rompersi per prima ed il motivo e' tecnicamente spiegabile;

IL FUNZIONAMENTO


Il funzionamento e' il seguente:
le sonde non sono altro che elementi termosensibili, cioe' delle resistenze NTC che cambiano il loro valore in base alla temperatura; queste sono normalmente attraversate da corrente che provoca il loro riscaldamento; quando sono immerse nel liquido (carburante) vengono raffreddate mantenendo una resistenza alta; quando invece il livello del carburante diminuisce, la loro temperatura aumenta facendo calare bruscamente la loro resistenza.

Osservando lo schema elettrico della AT si nota che la tensione della batteria passa attraverso la spia e raggiunge la relativa sonda per chiudersi verso massa;
fino a quando la sonda e' immersa nella benzina, la sua resistenza e' alta di conseguenza scorre una corrente cosi' modesta da non far accendere la lampadina;
quando pero' la benzina viene a mancare, la sonda diminuisce la sua resistenza ohmica facendo accendere la relativa spia;
in parallelo alla sonda c'e' il circuito FIC, che in pratica funziona solo per qualche secondo all'accensione del quadro facendo accendere le due spie (in pratica deve essere un piccolo rele' temporizzato che chiude verso massa).

 

IL PROBLEMA

 

Ma perche' si bruciano cosi' facilmente?
Semplice, chi ha il vizio di camminare sempre in riserva, non fa altro che stressare continuamente la sonda che riscalda tantissimo fino a danneggiarsi (oltre al fatto che sono meccanicamente delicate).
A volte puo' essere un regolatore di tensione danneggiato a causare la loro morte prematura: infatti con tensione maggiore, circola una piu' alta corrente che riscalda di piu' (a volte anche con il serbatoio pieno).
Altre  volte il problema e' solo la cattiva saldatura: in questi casi basta rifarla per avere la sonda funzionante.

Il costo di una sola sonda, da un rivenditore Honda (Giugno 03) e' di circa 65 euro, cifra enorme rispetto a quello che la sonda vale in realta' (ma soprattutto non si risolve il problema alla base);

Ho smontato la sonda danneggiata per studiare il problema e' questa e' formata da  un tappo in ottone con filettatura diametro 18 con passo 1,5mm, intestata con due faston da un lato e la sonda vera e propria dall'altro;
il tutto e' reso solidale con resina epossidica;
un O-ring assicura la tenuta stagna; tutto qua.

 

 

LA  SOLUZIONE

 

Cosi ho cominciato a fare alcune prove e quelli che seguono sono i risultati.
La lampadina in serie alla sonda (cioe' la spia sul cruscotto) e' da 3W, il che significa che si hanno a disposizione meno di 200 mA per "scaldare" l' NTC;
con questa esigua corrente, mettendo degli NTC di potenza (per maggior sicurezza), si ha bisogno di molto piu' tempo per poter far riscaldare la sonda, rendendo un po' "tardive" le letture;
alla fine ho optato per dei piccoli NTC da 1/2 w 470 Ohm;
Inizialmente ho usato un NTC a bullone (meglio avere l'NTC fisicamente separato dalla benzina, se dovesse esplodere....); in questo modo e' aumentata la dissipazione massima ma anche il tempo di "attivazione": in pratica dal momento in cui non c'e' piu' liquido sulla sonda, passano dieci minuti prima che questa si riscaldi al punto giusto;


Per rimediare a questo ho dovuto tornire un piccolo pezzo di alluminio dalle pareti molto sottili (chiuso sopra),ricavato da un tondino pieno di alluminio, in modo da avere l'NTC non direttamente a contatto con la benzina e nello stesso tempo un buon tempo di risposta alle variazioni di temperatura.


Ho quindi inserito su uno dei due terminali una guaina di teflon per evitare il corto circuito con le pareti del contenitore

L'NTC e' reso solidale con questo per mezzo di resina poliestere termoindurente e saldato sulla sonda originale.
A questo ho tagliato alla base le due alette metalliche che sorreggono la sonda vera e propria, poi ho fatto due buchi da 1mm; in questi buchi ho infilato e saldato i terminali della nuova sonda.
I perfezionisti potranno variare l'altezza dello stesso sulla sonda di qualche millimetro per ottenere una lettura in tutto simile all'originale.

 

Bene, la sonda e' ripristinata, al prezzo di 1 euro, pero' si puo' migliorare la situazione;
Ho detto infatti che lo stress termico (con gli NTC resinati non devo piu' preoccuparmi di quello meccanico) provoca la morte prematura della stessa; come rimediare? facile, facendo in modo che, dopo aver dato l'avviso di mancanza  carburante, la sonda venga esclusa;
le possibili soluzioni sono molteplici, la migliore consiste nel mettere in parallelo alla sonda un rele'.

 


Man mano che la sonda si riscalda la tensione ai capi della bobina del rele' sale fino a quando quest'ultimo si attiva; i suoi contatti si chiudono by-passando la sonda con un duplice effetto: l'autoritenuta del rele' e l'esclusione della sonda;
questa modifica e' per me ottima da attuare sulle sonde originali, e richiede un solo rele' + diodo per sonda (ho aggiunto un secondo diodo polarizzato inversamente tra i contatti della bobina per smorzare spikes di commutazione);
il diodo in figura serve per isolare il FIC al momento dell'accensione.


(Il diodo D1 l'ho posizionato dietro il quadro strumenti, interrompendo un filo)


Il prezzo da pagare e' una maggiore criticita' nella messa a punto, in quanto la resistenza della bobina del rele' influisce su tutto il sistema.
Tuttavia,avendo trovato dei rele' adatti (dei siemes con resistenza di bobina di 170 ohm a 12 V, che in realta' si eccitano gia a 6V) ho attuato questa soluzione.;
alla fine ho incapsulato il tutto nel contenitore di un rele' automobilistico svuotato del suo contenuto e riempito con resina a base di fibra di vetro (N.d.r.: 85=massa, 86=sonda, 87=+12v).

 

 

 

 

 

L'alternativa da me pure realizzata e' un piccolo circuito elettronico, in pratica un semplice comparatore di tensione a finestra basato su due LM311;


questo "sorveglia" la tensione ai capi della lampadina spia; quando questa scende a  circa 5-6 volt (cioe' la benzina non bagna piu' l'NTC) attiva un rele' che esclude la sonda facendo accendere la lampadina alla massima tensione (avrete notato che, a causa delle scelte progettuali, le lampade spie non emettono mai la massima luminosita' proprio perche' sottoalimentate).
Questa soluzione, seppur un po' piu' complicata, rende la taratura piu' semplice;
Inoltre e' possibile usare anche un NTC di valore piu' alto, tanto poi si puo' tarare la finestra per far scattare il rele' alla tensione giusta.
(NOTA= il circuito, benche' funzionante, non e' stato collaudato in quanto ho adoperato la soluzione con rele'
in parallelo; per esempio occorre isolarlo dall'azione del FIC).

La sonda adesso funziona perfettamente; dal momento in cui viene a mancare benzina, passano al massimo un paio di minuti prima che la spia si accenda completamente (in questi minuti pero' la spia comincia ad illuminarsi);
l'unico possibile svantaggio e' che per "resettare" il circuito occorre  togliere alimentazione, ma questo non e' un problema perche', fermandosi per far benzina, la cosa viene da se.
Il costo dovrebbe aggirarsi su un euro.

 

ALTRE SOLUZIONI

Un'idea per i piu' intraprendenti: montare, su ogni attacco filettato delle sonde, due NTC ad altezze differenti per un totale di 3 o 4 sonde; poi sostituire ogni lampadina con un led bicolore;
in questo modo si avrebbe la possibilita', per esempio, di avere un'indicazione per 4 - 8 - 12 - 16 lt di carburante rimanente.
Altre idee, che, al momento, rimangono solo tali:
usare una resistenza attraversata da corrente come "scaldiglia" con accanto uno switch termico (o un NTC): stesso funzionamento di quella originale solo di fattura piu' complicata ma piu' robusta.
Sulla rete e' anche disponibile una modifica che utilizza elementi ottici e che dovrebbe risolvere il problema.
Ancora: le lampadine ad intermittenza (tipo quelle di natale) hanno un funzionamento simile;
Infine due astine di materiale conduttore (inox) che, se immerse nel liquido chiudono un circuito (in realta' bisognerebbe fare i conti con la conducibilita' della benzina, al massimo si puo' usare un sistema di tipo capacitivo o funzionante a RF).

 

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73 de iz7ath, Talino Tribuzio

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