Sowas reizt mich schon, seit ich mit Autos rumgeschraubt hab. Da ich aber weiß, dass die Steuerungen von Einspritzanlagen nicht so im Handumdrehen geht und für eine bisher nicht dagewesene Kombination (Motor / Einspritzanlage) also nicht einmal leidliche Erfahrungswerte vorliegen, ist so ein Unterfangen für EVO-4 für mich nicht innerhalb erträglicher Zeiten realisierbar. Mein Kumpel Ingo hatte mir ja gezeigt, dass es Steuerungen für Einspritzanlagen gibt, die sogar selbst lernen können. Damit vereinfacht sich natürlich das Einstellen erheblich und die Abstimmaufwand wird deutlich reduziert. Selbstverständlich kostet so ein Gerät ein Vermögen - fast so viel, wie ich bisher für EVO-4 überhaupt ausgegeben hab. Und dann kommt da noch das Einspritzsystem dazu. Viel selber bauen kann man da nicht. Nein - das ist für mich nicht durchführbar... :-(
Die nicht besonders gute Lösung der zwei Jetskivergaser an EVO-4 machen sich bei der Leistungsentfaltung langsam bemerkbar. Schließlich befüllen je ein Vergaser zwei Zylinder. Die Einlaßsteuerzeiten der beiden Zylinder überschneiden sich um ca. 90°. Damit fängt der eine Zylinder schon an zu saugen, obwohl der andere noch lange nicht fertig ist. Diese 90 ° sind immerhin ca. 30% der Öffnungszeiten. Dem erstem Zylinder wird also Aufladung gemopst, der zweite Zylinder bekommt mageres Gemisch. Die unterschiedlichen Gemische erkennt man an den Zündkerzen - und zwar erscheint der "Nachfolge"-Zylinder beider Paare immer zu mager.
Lösung?
Natürlich ist der erste Gedanke der einfachste: 4 Vergaser. Unter Membranvergaser kann man nachlesen, dass diese Vergaser zwar schnell einzustellen sind - aber inzwischen ebensoschwer zu bekommen sind. Und ich brauche doch noch zwei absolut gleiche von denen, die ich schon hab. Ich suche schon seit Winter 2007, also rund ein Jahr...
Und wenn man denkt, es geht nicht mehr - kommt irgendwo eine Lösung her. Achim hat sich mit dem Umbau seines Safetykarts auf Einspritzanlage befaßt - aber dann doch auf gutem Wege das Projekt eingestellt. Und ich bekam seine Trijekt - genau das Ding, was Kumpel Ingo schon erfolgreich in seinem Renncorsa einsetzt... für ganz kleines Geld. Damit rückt eine Einspritzanlage auf einmal doch ganz einfach in den Fokus. :-)
Also los geht's. Als erstes Mal muß eine passende Klappenanlage her. Es macht wohl Sinn, eine Anlage zu nehmen, die der Motorleistung und dem Hubraum des FZ750 (1FN) mindestens entspricht. Schließlich muß der Motor ja ausreichend gut athmen können und dazu muß auch die Benzinmenge passen.
Dazu ist zuerst die Athmungsleistung (Hubraum*Drehzahl) zu berechnen. Das ist mein grober Vergleichswert mit dem ich nach Klappenanlagen von Moppeds gucke. Die meisten Klappenanlagen, die ich gebraucht so finde haben zwei Klappenebenen. Eine für die Luft und eine für die "Nachregelung". Maschinen mit viel Leistung sind heutzutage in den unteren Gängen abgeregelt. Das wird durch die zweite Klappenebene gemacht. Weiterhin haben viele Maschinen wg. der hohen Drehzahl so große Klappen, dass im unteren Drehzahlbereich die Strömungsgeschwindigkeit zu klein wird, um sauber das Benzin zu zerstäuben. Die Folge ist ein Ruckeln und schlechtes Gasannehmen in diesem Drehzahlbereich. Für mich ist aber der mittlere bis obere Drehzahlbereich nur interessant - welches Kart cruised schon über die Bahn... ich suche also Klappenanlagen, die nur eine Klappenebene haben. Das wird schon echt schwierig. Notfalls nehm ich eine Anlage mit zwei Ebenen und bau die eine eben aus.
Ich finde die Anlage einer GSXR750SRAD, Bj 1999. Die Maschine hat 750ccm, 4 Zylinder und dreht maximal 13200. Dabei produziert sie um 130PS.
Die Athmungsleistung liegt also so 20% höher, die Motorleistung so runde 28% höher. Das ist gut. Damit haben die Einspritzdüsen ausreichend Potential (Durchlaß, Öffnungszeit). Nebenbei hat die Anlage auch noch ein Drosselklappenpoti , die Einspritzdüsen und einen Druckregler. Sollte das alles i.O. sein, so ist der zweite Baustein der Einspritzanlage da. Als die Anlage bei mir auf dem Werktisch liegt bemerke ich, dass sie außerordentlich einfach gehalten ist und sehr klein baut. Sie hat auch eine Fernbedienung des unteren Klappenanschlags, der ohne Werkzeug - also sogar an der Strecke mit Rennhandschuhen - benutzbar ist. Besser geht's nicht :-)
Dazu finde ich einen gebrauchten Kabelbaum mit den passenden Steckern für die Einspritzdüsen.
Der kleine Preis für die Trijekt muß einen Haken haben. Ich finde einen Haken. Der Steckverbinder sitzt schief.
Damit ist das Gehäuse wohl nicht besonders dicht. Ich schraube ihn ab und ziehe dabei gleich die angeflanschte Leiterplatte raus. Und ... ich greife zu meiner Herzpille für Haken zwei. Die Leiterkarte hat schon einige Erfahrungen hinter sich - wurde aber augenscheinlich fachmännisch repariert. Ich erkenne auch gleich die Ausgabe der Leiterkarte: 0505. Also wohl Mai2005; damit ist das eine "3er"-Version lt. Trijekt. Also eine "alte". Na gut - auch diese wurde über Jahre verkauft, sollte also funktionieren; Haken drei. Ich löte den Steckverbinder wieder ordentlich an und so hat das Gerät äußerlich wieder "Gesicht". Alle drei Haken sind für mich keine wirklichen Haken.
Hauptsache sie funktioniert. Und das möchte ich gern mal antesten. Dazu muß ich sie wohl anschließen und die Einstell-Software von Trijekt auf einem PC installieren. Dann mit einem RS-232-Kabel Trijekt und PC verbinden und gucken, was geht. Da ich die Klappenanlage da habe, könnte ich die ja auch gleich anschließen und so das Poti und die Einspritzdüsen antesten. Was fehlt ist die Lambdasonde (wie soll ich die simulieren?) und die beiden Sensoren für Motor- und Ansauglufttemperatur. Die drei Teile hab ich noch nicht da, aber das ist für die ersten Versuche auch nicht unbedingt notwendig.
Ich studiere das Handbuch der Trijekt und entwickle also meinen Anschlußplan.
Und um hier nicht immer mit fliegenden Kabeln zu hantieren, bestücke ich den kabelbaumseitigen Stecker nach diesem Plan und lege die anderen Enden der beschrifteten Kabel auf einem Brett fest, so dass ich hier einfach und ohne Suchen mit Krokodilklemmen kontaktieren oder auch mal eine Kabellötung machen kann. Dazu eine Gelbatterie mit 7Ah.
Dann kommt die Klappenanlage auf den Tisch und ich klemme das Poti an.
Um die Einspritzventile testweise klackern zu hören benötigt die Trijekt vermutlich ein Drehzahlsignal. Ich plane ja, dieses Signal aus der CDI des Motors zu generieren. Das ist dann ein Recheck 0-12V mit sehr einseitigem Taktverhältnis. Wie simulieren? Nun, mein Arbeitskollege hat da so einen schicken Funktionsgenerator. Den leihe ich mir mal übers Wochenende aus. Ein Oszilographen hab ich ja, um die Funktion des FGs zu kontrollieren.
So sieht der Testplatz aus. Er steht in der Werkstatt, der ich dann noch einen Netzwerkanschluß lege - man weiß ja nie, was man so an dem PC noch alles benötigt.
Als erstes stelle ich die COM-Verbindung her. Das klappt nach der Erkenntnis, dass Tx und Rx entgegen der Handbuchangabe vertauscht sind. Die Trijekt-SW erkennt die Trijekt nun sofort und ich lese als erstes alle Einstellungen aus und sichere diese weg. Dann beginne ich mit dem Setup auf mein geplantes System.
Zuerst der Klappenpoti. Ich messe mit dem Multimeter 5kOhm - mehr, als der Mindestwiderstandswert. Ok. Die Statusanzeige der trijekt-SW gibt schon gemessene Spannungen für den Poti aus. Ich stelle nach Handbuch die Entlagenwerte für die Kappenanlage ein. Ich klicke "Ins flash sichern". Kurz warten. Guck an - die Statusanzeige zeigt mir den Klappenöffnungswinkel von 0°-89° - je nachdem, wie ich die Klappen mit der Hand einstelle. Fein - das geht schonmal.
Nun kommt der Drehzahleingang dran. Das zu erwartende Signal stelle ich mit dem Funktionsgenerator ein und kontrolliere es mit dem Oszi. Dann stelle ich der Trijekt für das Drehzahlsignal "Zündverteiler" ein und 2 Impulse pro Umdrehung. Mit einem Signal von 300Hz sollte die Trijekt mir eine Drehzahl von 300/2*60=9000Umin anzeigen. Nix is. Hmmm. Ich stelle die Genauigkeit der internen Zeitbasis auf den groben Wert 12.8 ein. Boar, ey, die Anzeige pendelt um 9000 mit so +/-2. Okke - auch das steht also.
Das nächste einfache ist die Benzinpumpe. Ich hab noch keine da und das erforderliche Relais auch nicht. Die trijekt kann die Pumpe nicht direkt ansteuern, weil diese Pumpen schonmal bis 4A ziehen können. Um zu sehen, ob der Ausgang der trijekt auch funktioniert, emuliere ich das Relais mittels LED und Vorwiderstand. Ich hab ne superhelle LED, die gern auch 20mA bei 2V zieht.
12-2V
R= ----------------------- = 500Ohm
0.02A
Ich hab grad einen 470Ohm zu Hand - der tut's sicher auch. Die Pumpe soll laufen, sobald die Trijekt eingeschaltet wird oder ein Drehzahlsignal erkennt. Beides probiere ich aus. Die Trijekt kommt sich sicher veräppelt vor, als ich ihr plötzlich 5000Umin anbiete - welcher Motor kann sowas aus dem Stand? Aber sie schaltet die Pumpe ein und nach runden 3sec nach Abschalten des Drehzahlsignals wieder aus. Das funzt.
Das nächste ist der Drehzahlsignalausgang. Ich möchte sehen, was die Trijekt so ausgibt. Nach dem Anschließen des Oszis und Einstellen der Anzahl der Ausgangsimpulse pro Umdrehung sieht das so aus:
Oben das simulierte Zündsignal vom Signalgenerator und unten das Drehzahlsignal aus der Trijekt. Ein schönes symetrisches 12V-Rechteck. Perfekt - paßt genau für den LED-Drehzahlmesser, den mein Kumpel Oliver gerade baut. Da muß er wohl zwei bauen :-)
Jetzt wird's spannend. Die Einspritzventile kommen dran. Dabei ist wichtig, dass bezogen auf den Kurbelwellenwinkel für jeden Zylinder zum gleichen "Zeitpunkt" oder Winkelversatz eingespritzt wird. Hier muß auf die Zündreihenfolge geachtet werden. Bei der FZ750 ist die 1-2-4-3. Ich schließe also die Einspritzventilausgänge so an
Ausgang: 1 - 2 - 3 - 4
Ventil: 1 - 2 - 4 - 3
Das ist für meinen Trockentest nicht überwichtig - aber auch nicht nachteilig. Für den reellen Motorlauf ist's wichtig. Ich gebe der Trijekt 1000Umin, die Benzinpumpen-LED leuchtet auf, das Oszi zeigt das Drehzalmesserausgangsignal und die Ventile klackern. Ich drehe mal auf bis an die eingestellte Grenze von 11.000 und da hört man schon ein homogenes Summen. Ich stelle an der Drosselklappe rum und erkenne im Statusfenster der Trijektsoftware die verändernde Klappenstellung und auch die daraus berechnete Düsenöffnungszeit. Cool. Das geht also auch. Ich mache diesen Test ein paar Mal und bemerke eine weitere Information im Statusfenster. Ohne Drehzahlimpuls wird "Start1" angezeigt. Sobald ein Drehzahlimpuls anliegt wird "Warmlauf" angezeigt. Und nach einiger Zeit des Spielens mit den Klappen und der Drehzahl erscheint "Kennfeld fest, Temperatur zu hoch bzw. zu niedrig".
Nun - das stimmt. Wenn ein Motor warmlaufen soll, dann sollte dies auch durch den Motortemperatursensor bestätigt werden. Es ist aber noch keiner angeschlossen - der virtuelle Motor wird also auch nicht warm. Sie hat also recht - die Trijekt ;-)
Als nächstes kommen nun die Temperatursensoren. Die FZ750 hat einen Temperatursensor im Einfüllstutzen der Kühlflüssigkeit kurz vor dem Termostat. Den nehme ich für die Wassertemperaturdetektierung. Da das Kart noch draußen im Anhänger steht, geh ich nur mit dem Multimeter bewaffnet raus und messe nach, ob der Sensor einen typsichen Widerstand hat. Hat er. Damit ist er verwendbar. Ob das ein PTC oder NTC-Typ ist, ist egal - die Trijekt kann mit beiden Typen umgehen. Als Sensor für die Lufttemperatur nehm ich auch so einen - und zwar aus dem RD-Motor, der im Keller rumliegt. Das ist mein geliebter RD250er aus EVO-2. Aber da wird ja der Sensor nicht verwendet. Ich teste ihn genauso, wie den aus der FZ.
Ich schließe ihn also an die Trijekt an. Um ihn an der Trijekt zu testen muß ich zwei möglichst weit auseinander liegende Temperaturen am Sensor erzeugen und die durch die Trijekt über den Sensor gemessene Spannung dazu der Trijekt eingeben. Das geht am besten mit Wasser und einem Thermometer.
Da der Sensor aber Lufttemperatur messen soll, probiere ich aus, wie er ohne Wasser agiert. Etwas groß, die Methode - aber, es geht :-)
Der letzte Sensor wird schon schwieriger. Die Lamdasonde. Klar kann man einfach bei BERU oder so anrufen und die können einem bestmmt nach einigem Durchfragen jemanden geben, der genau die richtige Sonde findet. Das kenn ich schon, und ich versuche es einfach selbst. Nach einigem Surfen im ach so großen Internet finde ich heraus, dass Lamdasonden erst ab 300°C funktionieren und es heutzutage fast nur noch 2-3 Typen unbeheizte Lambdasonden gibt, die nur mit fahrzeugspezifischen Steckern variiert werden und sich in der "high"-Spannung leicht unterscheiden. Die trijekt soll alle verstehen. Also dann. Beheizte Sonden sind schneller warm und können also auch schneller für Regelungszwecke benutzt werden, ziehen aber schonmal 3-4A. Und das ständig. Hmmm. Unbeheizte sollen dicht am Auslaßventil plaziert werden, damit sie eben schnell heiß werden. Na gut - das ist ja nun einfach. Im Internet findet man schnell Anbieter, die Universalsonden anbieten, und dazu gleich elend lange Tabellen zeigen, an welche Autos die passen. Das bestärkt mich in der Annahme, dass es nicht schwer sein kann eine passende Sonde zu finden.
Ich entscheide mich für eine sog. Sprungsonde, die für das optimale Abgas nur einen engen Übergangsbereich hat. Zu mager=0V - zu fett=1V. Breitbandsonden geben hier einen Spannungsbereich für einen auch sehr breiten Übergangsbereich an. Damit ist auch feiner geregelt werden. Allerdings kann die Trijekt diese Typen nur mit Zusatzelektronik benutzen. So ein Paket ist ziemlich teuer. Ich werd's erstmal mit einer Sprungsonde probieren.
Ich roller also zu meinem KFZ-Ersatzteil-Spezi und werde dort auch gleich passend empfangen. "Ach, der Kartschrauber wieder". Etwas erstaunt ist er schon, als ich ihn nach einer Lamdasonde frage. Karts haben sowas ja normalerweise nicht. Aber mit dem Tip "Opel oder Ford, die ersten geregelten Kat-Typen" findet er doch ganz schnell eine Lamdasonde, die ich dann auch gleich nehme - und nen guten "Kartschrauberkumpelpreis" macht er dann auch noch.
Bisher hab ich nun alles simulieren können - bei der Lamdasondee geb ich auf. Die Trijekt-SW kann den Meßwert anzeigen. Und diese Funktion werd ich dann nutzen, wenn der Motor in betrieb genommen wird.
***
Jetzt kommt Bewegung ins Spiel. Der Benzinkreislauf wird aufgebaut. Typischerweise besteht der aus einem Tank, einem Benzinfilter, einer Benzinpumpe, einem Druckspeicher, der Einspritzdüsenbank, einem Druckregler und wieder dem Tank. Dazwischen sind Benzinleitungen. Da ich den Karttank verwenden möchte, kann ich die Benzinpumpen aus den Motorrädern eigentlich nicht nutzen. Die hängen nämlich im Tank und stehen so mit der Ansaugöffnung immer im Sprit. Die Öffnung meines Karttanks ist zu klein für so eine Pumpe. Ich benötige also eine, die aus dem Tank ansaugen kann. Hmmm. Fa. Hardi bietet so etwas an - allerdings erscheint mir das zu teuer. Man findet auch andere Anbieter und so besorg ich mir so eine Pumpe.
Sie soll 6bar erzeugen und 110Liter/h pumpen. Allerdings steht nicht dabei, ob sie die Menge unter Druck pumpt oder ohne Gegendruck. Da aber fast alle Pumpen diese Fördermengen in etwa angeben, denk ich mir, dass das ausreichen muß.
Ich suche mir aus dem Werkstatthandbuch der GSXR705SRAD die Kenndaten der Einspritzanlage heraus. Systemdruck 2.9bar, Pumpleistung unter Systemdruck soll mindestens 24-30ml/3sec. sein. Also 36Liter/h. Die ausgesuchte Pumpe übertrifft die Werte. Aber verträgt der Druckregler das, oder platzt er angesichts so einer wesentlich höheren Fördermenge und Druck? Ich probier's also aus. Das Handbuch der Trijekt empfiehlt ausdrücklich ein Relais, da die Trijekt die zu erwartenden Ströme nicht schalten kann. Ein einfaches Kfz-Relais (bis30A) aus dem Elektronikladen für 2,70€ tut's. Muß kein spezielles Benzinpumpenrelais für 25€ sein ;-) Ein- und ausschalten muß es - mehr nicht.
Benzinpumpe dran und Trijekt einschalten. 3 Sekunden ohne erkannte Drehzahl soll die Trijekt die Pumpe einschalten und dann ausschalten. Mit der LED-Simulation ging das ja schon - mit der Pumpe geht's auch. Mir fällt auf, dass die Pumpe erfreulicherweise ganz leise läuft und außerdem aus dem Benzinkanister unter dem Arbeitstisch ausreichend schnell ansaugt. Also 70cm nach oben. Damit wird sie im Kart 25cm über den Tankrand auch pumpen können. Fein.
Jetzt prüfe ich die Fördermenge. Ohne Druckregler pumpt die Pumpe 151Liter/h - bei 11,5V Batteriespannung. Ist vielleicht mehr, wenn sie die 13,5V bei laufendem Motor bekommt.
Mit Druckregler ist interessanter. Dazu schließe ich die Einspritzbank an und führe den Rücklauf vom angeflanschten Druckregler in den Meßtank. Damit wird also der Systemdruck auch prüfbar. Robert hat ein Manomater, das er immer für Benzin benutzt. Das schleife ich mittels T-Stück in die Druckstrecke ein.
Es zeigt einen Systemdruck von 3.6bar an. 2.9 soll die Anlage lt. WHB haben. Hmmm. Solange der Systemdruck konstant beim Fahren bleibt und die Düsen immer noch sauber schließen, ist das ja egal. Oder ist es ein Indiz dafür, dass der Druckregler aufgrund der hohen Fördermenge der Pumpe überlastet ist? In dem Falle sollte der Systemdruck abfallen, wenn alle Düsen öffnen. Das probier ich mal. Ich schließe alle Düsen an die Trijekt an und gebe ihr 12000Umin. Mehr, als ich dem FZ-Motor zutrauen möchte. Dann öffne ich die Luftklappen voll. Damit sollte die trijekt auch die meiste Benzinmenge zuführen. Sie gibt eine Düsenöffnungszeit von 4,650ms an. Bei 12000Umin bleibt pro Umdrehung eine maximale Öffnungszeit von 5ms. Das sind 93%. 90% ist der empfohlene Größtwert, damit noch Reserven für Anpassungen, wie Beschleunigungsanreicherung etc. möglich sind.
Dabei fließt natürlich ordentlich Benzin aus dem System ab. Das Manometer bleibt unbeeindruckt. Das bedeutet, dass der Druckregler nicht überlastet ist. Fein. Bleibt nur das Gefühl, dass der Benzindruck zu hoch ist. Vielleicht ist ja auch das Manometer verstellt? Viel wichtiger ist die Frage, ob denn die Düsen bei so hohem Druck noch ordentlich schließen. Das muß ich herausfinden.
Um auch die letzte Fehlerquelle zu erkennen, möchte ich alle Düsen mal einzeln benutzen, um zu sehen, ob sie auch i.O. sind. Die Trijekt bietet dazu eine klasse Möglichkeit. Man kann die Düsen bemessen - was eigentlich Werte zur Verbrauchsberechnung liefert. Dabei wird für eine einstellbare Zeit Düse1 mit konstanter Öffnungszeit betrieben. Die ausgestoßene Benzinmenge wird dann in Gramm an die Trijekt gemeldet. Mich interessiert der Verbrauch eigentlich nicht so sehr - der Karttank ist opak und ich kann sehen, wieviel verbraucht wurde. Vielmehr interessiert mich, ob alle Düsen sich gleich verhalten!
Ich stecke also nach jedem Testlauf den Anschluß der Düse1 auf die nächste Düse um und vergleiche die Ausstoßmenge. Dabei achte ich rauf, dass die Batteriespannung möglichst konstant bleibt, indem ich hierfür meine dicke 100Ah-Batterie nehme. Die Abweichung ist kleiner, als meine (also Frauchen "ihre"...)Küchenwaage anzeigen kann. Bei 8ms Öffnungszeit und 50s Testzeit liefern die Düsen alle 64g (Meßungenauigkeit +/-0.7%). Dabei bemerke ich, dass es 2-Strahldüsen sind. Bei 2,5ms muß ich die Testzeit erhöhen um eine einigermaßen große Benzinmenge auszustoßen, um die Meßungenauigkeit klein zu halten. Hier gibt es eine Abweichung. Düsen 1, 2 und 4 pusten 81g, Düse 3 pustet 82g (+/-0,6%). Na gut. Ich hake alle Düsen mal als "gleich" ab ;-)
Übrigens, "pusten" ist schon der passende Ausdruck. Man erkennt bei der Öffnungszeit von 2.5ms wirklich nichts mehr. Nicht mal einen Nebel erkennt man. Nur das Davorhalten eines Mittelfingers erzeugt den Eindruck, dass der feucht und kühl wird.
Damit sind jetzt alle Simulationsmöglichkeiten, die mir einfallen und von mir mit meinen Mitteln durchführbar sind, abgearbeitet. Ich kenne das System nun hinreichend genau.
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Eigentlich wollte ich ja nun die Ansaugbrücke bauen. Dazu muß der Motor in den Keller, weil's ja draußen bald kalt und feucht wird. Ich warte auf Wolfi, der mir gern helfen möchte. Bis dahin kann ich was nützliches machen. Da Oliver mir sicher aus seinem Drehzahlmesserprojekt auch einen baut (machst Du sicher, gelle? ) möchte ich vorfühlen, welche Impulse so aus der FZ-CDI angeboten werden.
Die Logik sagt, dass bei 2 Pick-ups an der Kurbelwelle und zwei Doppelzündspulen bei einem 4-Zylinder-4-Takt-Motor also 2 Zündimpulse pro Kurbelwellenumdrehung erforderlich sind. Zumindest, wenn es alle Zylinder mit gleichem Zündwinkel zueinander zünden - so, wie mein FZ750. Aus der Anordnung erkennt man, dass die Pick-ups um 180° Kurbelwellenwinkel versetzt detektieren. Beide werden in die DCI geführt. Das Signal, was vom originalen Drehzahlmesser ausgewertet wird, wird von der Primärseite einer Zündspule abgenommen. Damit ist klar, dass nur die Hälfte der Impulse ausgewertet werden, also 1 Impuls pro Umdrehung.
Ich baue den bei den letzten Fahrten zervibrierten Drehzahlmesser aus und schließe ihn an den Drehzahlmesserausgang der Trijekt an. Dann lege ich ihn waagerecht hin, denn der fehlende Zeiger sollte "gewichtsmäßig" möglichst keinen Einfluß haben. Dann stelle ich bei der Trijekt ein, dass der Drehzahlmesserausgang ein Signal für 4-Zylindermotore ausgeben soll. Komisch ... der Drehzahlmesser zeigt die doppelte Drehzahl an. Nach einigem Grübeln und Suchen finde ich die beiden Fehleinstellungen heraus.
Meine vorherige Einstellerei zum Drehzahlmessereingang und Erfolgserfahrung (siehe oben) war falsch. Bei Einstellung "Zündverteiler" läßt die Trijekt nicht mit sich handeln. Einem 4-Zylindermotor kann man nur 4 Zündimpulse am Zündverteiler entlocken, nicht 2 (geht aber schon, komisch). Zumindest sieht die Trijekt das so und stellt eine Einstellung von "2" immer wieder auf "4" zurück. Die daraus resultierende Drehzahlermittlung ist also immer nur halb so groß - und damit 100% falsch. Erst wenn ich die Drehzahlerfassungsart "Hallgeber" einstelle, akzeptiert sie 2 Impulse/Umdrehung. Und mein simuliertes Zündsignal funktioniert genauso (klar, liegt ja hardwaremäßig am gleichen Eingang). Noch nicht ganz verstanden hab ich, warum mit so einer Fehleinstellung die oben erwähnten 9000Umin angezeigt wurden. Hmmm...
Der nächste Wurm ist trickreicher. Man kann der Trijekt einstellen, auf wieviel Zylinder das Drehzahlmesserausgangssignal angepaßt werden soll. 4 ist die logische Wahl - aber doch falsch. Der Drehzahlmesser zeigt die doppelte Drehzahl an. Gebe ich 2 ein, zeigt er korrekt an. Als Kontrolle klemme ich den Drhezahlmesser mal an das Eingangssignal und an das Ausgangssignal an. Beide ermutigen den Drehzahlmesser zu gleicher Anzeige. Jetzt stimmt's.
Gut, dass die Trijekt die Möglichkeit bietet, das Drehzahlmesserausgangssignal um einen Faktor zur tatsächlichen Drehzahl anzupassen. Der Text zum Parameter ist aber mißdeutend. (Der Hilfetext ist besser).
Und da ich nun schon zwei Würmer in meinen Erkenntnissen und Einstellungen gefunden hab, gibt mir der weit zu hohe Benzindruck auch zu denken. Kurzerhand nehm ich das Manometer mit in die Firma und gebe dem Peter vom Prüflabor eine richtige Aufgabe. Er ist auch gleich dabei und prüft das Manometer mit der kalibrierten Druckanlage.
Bei 2.97bar Prüfdruck zeigt das Manometer 3.4bar an. Das nenn ich mal ne ordentliche Abweichung. Er prüft auch gleich noch ein paar andere Drücke und stellt fest, dass die Abweichung recht linear fallend und fast konstant über den geprüften Druckbereich ist. Somit ergeben die angezeigten 3.6bar also einen realen Druck von 3.14bar (Ah - PI - meine Lieblingszahl, hihihi, was für ein Zufall). Das Werkstatthandbuch der Einspritzanlage fordert 2.9bar ohne Toleranzangabe. Damit liegt mein Systemdruck also runde 8% höher. Nicht gerade eine Punktlandung, aber mit Sicherheit gut und besser, als zu wenig. Das beruhigt mich an dieser Stelle etwas mehr :-)
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Die Klappenanlage muß an den Motor. Eine Ansaugbrücke muß her. Selbstverständlich gibt's so etwas nicht zu kaufen (also... ich hab gar nicht erst gesucht). So gibt's nach soviel theoretischer Arbeit nun wieder mechanische Arbeit.
So sieht die Situation aus. Die Entfernung zwischen Einlaß und Klappenkörper (eigentlich bewertet man die Entfernung zwischen Einlaßventil und Klappe) möchte ich der originalen anpassen. Das geht nur, wenn ich die Klappenanlage vereinzele. Dann müßte ich die Klappensteuerung und die Einspritzdruckleitung neu bauen und in Kauf nehmen, dass die Klappenkörper fast senkrecht stehen. Mit aufgesetzten Luftfiltern baut das so hoch, wie die originale vergaserlösung. Und damit seh ich als Pilot den bereich vor dem Kart irgendwie gar nicht. Das geht also nicht.
Die Klappenanlage muß geneigt werden. Die Ansaugwege werden dadurch im Mittel ca. 95mm lang. Bei der originalen Vergaseranlage sind's 76mm. Die Jetski-Lösung brachte es auf 125mm. Und letztere hat auch die Höchstdrehzahl von 11.000 ereichen lassen - mit Schub. Also, ich probier das einfach aus. Mit den 95mm bin ich sehr dicht an den originalen 76mm. Das muß gehen ;-)
Der Kühlwasserrücklauf liegt total im Weg. Is klar, ne. Würde die Leitung seitlich angehen, wär's machbar. Den Einfüllstutzen kann ich so immer noch an den höchsten Punkt legen. Um das Stichmaß der beiden Steckrohre zu finden benutz ich einfach Hülsen und steck damit die neuen auf das alte Geweih. So brauch ich nicht wieder an den offenen Kühlwasserausläufen des Motors löten (*schwitz*).
Hier sieht man auch, wie schön der Einfüllstutzen platziert werden kann. Die draufgeschnallten Hölzer dienen dem nachfolgenden Ausrichten der Klappenanlage.
Vorher allerdings baue ich die Flanschplatten, die auf die Einlässe verschraubt werden. Diese Flanschplatten tragen die Übergangrohre zu den Flanschringen. Die Flanschringe werden vibrationshemmend mit der Klappenanlage verbunden.
Das sind diese Ringe. Sie sind so gebaut, dass typische Vergasergummis verwendet werden können, haben also die umlaufende Halbmondnut. Leider sind solche Gummis in der Größe in vierfacher Ausführung teuerer, als ich für die gesamte Klappenanlage bezahlt hab. Nö. Ein Kühlwasserschlauchstück tut's auch. Nur muß ich einen Schlauch mit Innendurchmesser um 52mm finden...
Mit Ringen und Schlauch richte ich die Klappenanlage aus. So flach geneigt, wie möglich. Das dauert ein Weilchen, denn ich muss Bezugspunkte finden, um auch symmetrisch ausrichten zu können. Nicht alle Kanten eignen sich, weil ich da mit dem Gliedermaßstab nicht sauber drankomme. Und Lehren wollte ich mir diesmal nicht bauen - das hätte noch länger gedauert.
Da die Übergangsrohre keiner Halbzeugform entsprechen (Ring schräg mittelpunktsversetzt auf Oval), müssen sie angefertigt werden. Wenn ich sie platziert hab, werden sie angepunktet, um dann auf der Werkbank sauber durchgeschweiß zu werden. Das Anpunkten erzeugt Wärme und Schlacke. Also werden die Gummistutzen durch entbehrliches Klebeband ersetzt.
Die Flanschplatten und die Ringe erhalten Markierungen, damit ich die Abwicklungen erstellen kann. So die Theorie. Praktisch habe ich dann die Markierungen untereinander vermessen und wollte daraus die Abwicklungen der Übergangsrohre konstruieren, um sie zuzuschneiden und zu biegen. Ich habe 3 Zeichnungen hergeleitet, die alle irgendwie der Plausibilitätsprüfung nicht standgehalten haben. Das schicke CAD-System in der Fa. hab ich berufsbedingt lange schon nicht mehr benutzt und die geübten Kollegen waren gar nicht überzeugt, dass das System die Abwicklung überhaupt ableiten kann. Und durch Ausprobieren von Pappmustern wollte ich auch nicht arbeiten. Also hab ich mit einem Draht die Kanten der Übergangsrohre nachgebogen. Darauf hab ich dann mit Klebeband die Rohrmantelfläche geklebt. Die hab ich dann abgezupft und hatte die Abwicklung.
Und da die Stutzen der Zylinder 1&4 sowie 2&3 spiegelbildlich sind, brauche ich die Abwicklung nur "andersrum" biegen und hab so das symmetrische Pendant erzeugt. Die Abwicklung klebe ich mit Tesafilm auf ein Rohr ausreichenden Durchmessers, zeichne die Kontur mit Filzstift nach und markiere die geraden Teilstücke des Ovals, damit ich beim Biegen wenigstens eine Orientierung habe. Das Rohr bringt schonmal eine natürliche Krümmung mit, so dass das Zusammenbiegen der freigeschnittenen Rohrstücken etwas einfacher geht.
Naja - nicht perfekt, aber ausreichend. Die Verbindungsnaht hab ich gleich so gelegt, dass man sie in eingebautem Zustand nicht sieht.
Jetzt kommen die Rohre an die vorbestimmte Position. Ich muß da noch einges nachbiegen und ein paar Korrekturen schleifen - aber nicht sehr viel. Dann spanne ich alles fest. Die Rohrstücken fixier ich mit einem Klebeband, was bei -9°C überhaupt klebt, denn es ist Winter und EVO-4 steht im Anhänger, weil ich zu faul war, ihn zu zerlegen und in den Keller zu buchsieren. Das Schweißgerät zum Anpunkten muß ich dafür nach draußen wuchten. Hmmm.
Ich punkte die Stutzen an jeweils 3 Punkten, damit die Form durch das Demontiern nicht verbogen wird. Jetzt muß ich wiedermal bei meinem Cousin vorbeischauen. Der kann so gut Schweißen ;-)
***
Leider hat er so viel zu tun, dass sich das Schweißen hinzieht - sehr lange hinzieht. Draußen wird's schon wärmer, der erste Fahrtermin rückt näher und ich kann die Einspritzanlagensteuerung nicht einstellen. Also frag ich Robert. Und er macht das genausogut - nur eben innerhalb von 2 Tagen. Super.
Den Kühlmittelrücklaufsammler kann ich mit den neuen Ansaugstutzen nicht mehr verwenden. Also muß das Ding geändert werden. Dabei möchte ich noch gleich zwei Temperaturfühler unterbringen. Einen brauch ich für die Trijekt als Motortemperaturfühler und einen für den "Drehzahlmesser mit Temperaturfensteranzeige" als Gemeinschaftsprojekt von Oli und Achim. Oh - sollte ich ja noch nicht verraten...
Achim hat sich für eins seiner Kartbauprojekte eigene Temperaturfühler gebaut.
Also möchte ich solche auch benutzen und die beiden benötigten einbauen. Ich ersetze die beiden 90°-Bögen des Sammlers durch T-Stücke, drehe mir Adapter für die Temperatursensoren und baue so den Sammler passend um.
Passend für den Anschluß des Thermostaten/Kühlmitteleinfüllstutzen kommt ein Schlauchanschlußstutzen dran. Von diesem Bauteil zum Kühler lege ich jetzt wieder ein Kupferrohr und passe die vorherige Kühlerzulaufkonstruktion an.
Die trijekt kann ja an die aktuellen Umgebungs- und Motorbedingungen die Einspritzmenge selbstätig anpassen. Dazu benutzt sie auch eine Lamdasonde. Die muß in den Abgasstrom, damit sie auch detektieren kann. Und, sie muß mindestens 300°C warm sein, damit sie funktioniert. Also plaziere ich sie an einem Auspuffkrümmer, knapp eine handbreit hinter dem motorseitigen Auslaß. Sie wird in ein Gewinde M18x1,5 eingeschraubt. Ich nehm mir eine Sechskantmutter M16 und schneide das M18-Gewinde rein. Die Mutter ist groß genug, um die erforderliche Anlagefläche für den Dichtring der Lamdasonde bereitzustellen. Auch diese Mutter schweißt mir Robert an.
Jetzt werden die Ansaugstutzen und die Einspritzanlage montiert. Paßt.
Als nächstes verlege ich das Benzinsystem. Die alte Vergaserpumpe fliegt raus und die Druckpumpe kommt an dieselbe Position. Ich finde keine andere passendere Stelle. Die Pumpe soll vibrationsarm montiert werden. Also muß ein Halter her, der diese Entkopplung aber gleichzeitig einen festen Sitz gewährleistet. Rohrschellen aus dem Baumarkt sind dazu sehr gut geeignet.
Allerdings traue ich den mit Minipunkten angeschweißten Gewindemuttern nicht. Immerhin sollen da einige kg bei recht ruckartigen Stößen (curbs) im Kart sicher gehalten werden. Also bohre ich die Schellen durch und stecke Schrauben mit flachem Linsenkopf durch die Gewindemuttern, an denen ich den Pumpenhalter montiere. Das wird nicht abreißen.
Vom Tank zur Pumpe lege ich eine normale kartübliche Kunststoffbenzinleitung unter Integrieren eines Kunststoffbenzinfilters. Von der Pumpe zur Einspritzanlage wird armierte Druckleitung verlegt - denn hier werden bis 3,5bar dauerhaft anliegen. Von der Einspritzanlage zurück zum Tank tut's wieder normale Benzinleitung, denn hier sollte der Druck 0.5bar nicht überschreiten, da das Ende offen im Belüfteten benzintank mündet.
Das Relais zur Ansteuerung der Pumpe kommt gleich in deren Nähe montiert. So kann ich die vorher im Kabelbaum vorhandenen Leitungen gleich weiterverwenden.
Und jetzt das wichtigste - das Gaspedal :-) Mein Pedal erzeugt am Gaszug einen max. Zugweg von 15mm. Die Zugscheibe an der Klappenanlage benötigt aber für den vollen Drosselklappenöffnungswinkel satte 32mm.
Naja - kenn ich schon - muß ich wieder was bauen... Ich lege also ein Abrollrohr mit seinem Durchmesser so aus, dass bei nur 14mm Zugweg, die 90° Klappenwinkel erreichbar sind. Die aufgenietete Zugseilführungsscheibe wird vom Träger entfernt - aber nur soweit, dass der Einhängekragen für den Seilbolzen erhalten bleibt. Jetzt punkte ich mein Abrollröhrchen auf. Hinzu kommt noch ein seitliches Führungsblechle, damit der Seilzug nicht durch Vibrationen von dem Röhrchen runterrutscht und ich dann - auweia - nicht mehr Gas gegeben werden kann. Ich brauch wohl nicht zu erwähnen, dass der Innendurchmesser des Abrollrohrchen selbstverfleilicht so groß ich, dass man die Befestigungsmutter dieser umgebauten Gaszugscheibe mit einer üblichen Nuß bewegen kann und keine Spezialzange benötigt.
Der Gaszug erhält jetzt eine Aufnahme, die so positioniert wird, dass der Gaszug axial in seine Hülle einläuft und bei vollem Weg der Zug immer auf dem Röhrchen aufliegt. Weiterhin wird berücksichtigt, dass die Feineinstellung des Gaszuges am Gaspedal noch möglich ist; die Klappe wird vollkommen geschlossen und das Feinstellgewinde annähernd in der Mitte plaziert. Jetzt wird das Zugseil so gespannt, dass es die Klappen gerade noch nicht bewegt. Diese Position des Gaszuges wird auf einer Pappschablone angezeichnet. Die Schablone hat auch Markierungen für die Anschraubpunkte.
Im Keller baue ich jetzt nach dieser Schablone den Gaszughalter. Auf Anhieb sitzt der so gut, dass das Feinstellen des Gaszuges nicht das Ende des Feinstellgewindes trifft. Puh.
Alles dran? Jep. Jetzt wird's elektrisch, der Kabelbaum kommt dran. Gegenüber dem zu anfang erarbeiten Schaltplan nehm ich ein paar Änderungen vor, die ich im Laufe der bisherigen Informationsbeschaffungen gelernt habe.
- die Lamdasonde kommt an Pin 4 und nicht an Pin 6
- die Zündsteuerung wird doch integriert
- der Drehzahlgeber bekommt eine separate Masseleitung und wird nicht über Gehäusemasse angeschlossen
Der Schalter für die Benzinpumpe im Steuerkasten ist jetzt überflüssig, denn die Trijekt steuert die Pumpe ja mit. Allerdings läuft so die Pumpe nur 3 Sekunden, wenn der Motor aus ist. Bis jedoch blasenfrei Benzin an der Einspritzanlage anliegt können schonmal 15 Sekunden oder mehr vergehen. So z.B. nach Wartungsarbeiten, wo das Fördersystem mal aufgemacht oder schlicht der Tank mal leer gefahren wurde. Ich habe keine Lust, dann zig mal die trijekt neu zu starten, damit die Pumpe mit ihrem 3-Sekunden-Zyklus endlich blasenfrei Benzin gefördert hat. Also nehm ich den "alten" Benzinpumpenschalter und schalte ihn zur Trijekt parallel. So kann ich die Pumpe laufen lassen, ohne die Trijekt und meinen Geduldsfaden "quälen".
Auf dem Schaltplan sieht alles so übersichtlich aus. Obwohl ich die trijekt nun so plaziert habe, dass die Kabellängen minimal werden, wird der Aufwand für den Kabelbaum doch ziemlich hoch. Erstens muß der alte Kabelbaum reduziert werden, denn ca. die Hälfte der Kabel kann erhalten bleiben. Und zweitens müssen die neuen Kabel teilweise an die alten des Kabelbaumes angeschlossen werden. Und das absolut aufwendige ist die Optik. Dieser Haufen Kabel soll am Ende nicht wirr aussehen, wie ein verhunzter Strickpulli, sondern schön sauber verlegt. Dabei soll er mit Isolierband umwickelt werden. Das bedeutet, dass die Kabellängen auf 2-3mm genau zu legen und abzulängen sind. Weiterhin soll der Kabelbaum nicht zu viele Abzweige haben. Also wird beim Legen der Kabel immer wieder ein möglicher Abzweig überdacht, ob er nicht doch entfallen kann und ggf. mit Kabelbindern angedeutet. Die Steckverbindungen entnehme ich alten Kabelbäumen von Moppeds, die so bei mir rumliegen. Die Pärchen sind da eben alle unterschiedlich und so sind Verwechslungen bei Reparaturen am Kart ausgeschlossen.
Der erste Fahrtermin kommt so schnell, dass diese Arbeit gerade fertig zu schaffen war. Ein paar Startversuche schlagen jedoch fehl und so fahr ich nach Rothenburg/Görlitz mit beiden Karts. Ich nehme mir vor, mit dem Kleinen zu fahren und den großen in den Pausen zum Starten zu überreden. Einen Bericht von diesem Event gibt's hier.
Wie immer sind alle SB-Kartkumpels neugierig und helfen mir probieren und denken. Und heilmich knipsen können die auch... :-)
Dabei fallen uns einige Dinge auf, die ich dann wieder zu Hause angekommen überdenke und mit Hilfe von Ingo und den wirklich hilfreichen Leuten von Trijekt anpasse. Der größte Schritt gelingt, als ich den zweiten Geber als OT-Indikator anschließe. Damit erkennt die trijekt den Zusammenhang zwischen Drehzahlgeber und Zylinder1 schnell und sicher. Die Empfehlung, alle drehzahlabhängigen Sensoren geschirmt anzuschließen setzte ich jetzt gleich mit um.
Dann benutze ich die Funktion "Handbetrieb" beim Motorstart und finde recht schnell eine Einspritzmenge, bei der der Motor länger, als 5 Sekunden läuft. Durch schrittweises Anpassen dieser Einspritzmenge und der Klappenstellung im Leerlauf während weiterer Startversuche gelingt mir die Findung des untersten Wertes im Grundkennfeld, so dass der Motor recht sicher anspringt und bei knapp 1200Umin im Leerlauf selbständig läuft, bis ich ihn abschalte. Jep. 1 Kennfeldeintrag von 289 ist gefunden... Das hab ich im Garten gemacht. Um die Nachbarn nicht allzusehr aufzuregen hab ich über den Auspuffen dicke Decken plaziert, die den Schall doch erheblich dämpfen.
Und so hört sich das an, wenn man sowas mit dem Händy aufnimmt.
Da nun der Motor reproduzierbar starten und laufen kann, unterstelle ich keine weiteren Fehler im Kabelbaum. Ich mache ihn also schick und umwickle ihn mit Isolierband. Dabei stelle ich fest, dass meine vorherige penible Arbeit beim Auslängen der Kabel sehr gut war - keine "Unlängen" vorhanden.
Eigentlich wollte ich nun die harte Arbeit angehen und die "restlichen" Kennfeldpunkte einstellen. Naja, es gibt einige Bereiche im alpha/n-Kennfeld (alpha: Drosselklappenöffnungswinkel, n:KW-Drehzahl), die EVO-4 wohl nie sinnvoll benötigt. z.B. 10.000Umin bei alpha 20°. Das ist weder Motorbremse noch Beschleunigung. Wohl aber wird interessant sein der aphla-Bereich bis 30° und ab 60° über den gesamten Drehzahlbereich. Rennmäßig jedoch wird wohl nur der Drehzahlbereich ab 6000Umin interessant sein. Gut, damit schwinden die einzustellenden Kennfeldpunkte von 289 auf ca. 180. Hmmm reicht auch...
Glücklicherweise kann ich Ingo's Schrauberhalle benutzen, um den Motor zu betreiben. das schont das Verhältnis zu meinen Nachbarn - und ich bekomme trijekt-Erfahrung gratis :-)
Tja. Nach 2h haben wir dann die Startversuche abgebrochen. Der Unterschied zwischen dem letzlich erfolgreichen Starten und den Versuchen jetzt ist lediglich der sauber umwickelte Kabelbaum. Zu hause probier ich's nochmal und benutze auch den Ozsi. dabei stellt sich heraus, dass die Zündzeitpunkte kaum richtig liegen. Mal zu weit vor, mal zu weit hinter. und das sogar, wenn mal eine korrekte Zündung stattgefunden hat. So kann ein Motor auch nicht starten. Das ist nicht rennstreckentauglich.
Die intensive Beschäftigung mit dem Thema läßt nur zwei Schlüsse zu.
- die Sensoren geben derzeit nur grenzwertige Signale ab. Das heißt, die erforderlichen Pegel oder Flankensteilheiten liegen so, dass die trijekt das nicht sicher interpretiert. das kann besser sein, wenn der Motor warm ist, oder die batterie voll (höhere Starterdrehzahl) oder war auch immer - jedenfalls nicht zuverlässig. Ich messe die Abstände der Sensoren zum Indexbereich der KW und stelle erstaunt fest, dass der Sensorspalt satte 1.2mm beträgt. Vielleicht sogar mal mehr, wenn die KW sich dreht und der Motor warm ist (Wärmedehnung). Ich setzte also die Sensoren 0.6mm tiefer. dazu muß ich deren Halteflansch abdrehen. Tatsächlich erkenne ich um ca. 30% höhere Signalepegel. Das Starten wird damit leicht besser. Der Motor schafft jetzt zeitweise ein paar Zündungen hintereinander, kommt aber nicht in einen ruhigen Leerlauf. Auch das Nutzen der direkten Veränderungsmöglichkeit der Einspritzmenge mit dem Laptop funktioniert nicht. Ein sicheres Indiz dafür, dass die trijekt die Drehzahl nicht korrekt erkennt. Ich teste die Sensoren mit einem Triggerrad aus einem Opel Corsa A. Das hat 58 Zähne und einen Durchmesser um 180mm. Ich spanne es in meine Drehbank ein und schaue mir die Sensorsignale bei ca. 550Umin an. Aha - viele Zähne auf großem Umfang erzeugen auch hohe Pegel (ich erinnere mich ganz dunkel an Magnetismus in E-Technik1...). Diese Erkenntnis merk ich mir.
- die Prognose des Zündzeitpunktes gelingt der trijekt nicht. Sie muß immerhin die KW222° drehen lassen und dann Zünden. Nach 180° kommt die zweite Zündung. Oder besser... vor 180° kommt die zweite Zündung, also 42° nach dem Trigger. Jeder weiß, dass Anlasserdrehzahl nicht besonders stabil ist. Damit ist es schwer, bei einem Vorlauf von rund einer halben Umdrehung den Zündzeitpunkt auf 10° genau zu prognostizieren - größere Abweichungen lassen bei leistungsstarken Motorradmotoren ein Starten kaum gelingen. Schlimmer wird's, wenn doch mal eine Zündung korrekt gelingt und die KW beschleunigt wird. Die Winkelbeschleunigung ist dann plötzlich so hoch, dass die kommende Zündung total daneben liegt - nämlich zu spät. Der Motor tourt also gleich wieder stark ab durch seine Kompression. Wie soll die trijekt das mitbekommen, wenn sie pro Umdrehung nur einen Impuls bekommt? Gut, es gibt Systeme, die können damit arbeiten - die orginale CDI kann das, andere Motormanagementsysteme können das auch. Aber ich hab eine trijekt - sozusagen einen Ferrari. Ich sollte das Potential dieses Systems versuchen zu nutzen.
Beide Punke bringen mich zu dem Schluß, etwas zu machen, was ich aus Aufwandsgründen gern vermieden hätte. Die trijekt bentigt ein Triggerrad an der KW, damit sie viele Signale pro Umdrehung bekommt (ZZP-Prognose viel genauer) und die Signale auch einen höheren Pegel bekommen.
Die Konstruktion fällt nicht besonders schwer, nachdem ich am Kart mit Volumenmodellen so lange rumgespielt habe, bis ich eine akzeptable Lösung gefunden hab - die ohne Umbau am Kart auskommt. Hoffentlich...
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Der linke KW-Stumpf ist durch einen "güldenen" Deckel verschlossen. Nimmt man den ab, sieht man den KW-Stumpf mit zentrischem Innengewinde M8 und einem 4mm-Stiftloch, dessen Position nach Austasten des ersten Kolbens durch das Kerzenloch genau mit OT zu bezeichnen ist.
Der güldene Deckel schließt gegen die Öffnung ins Gehäuse ab, denn an dieser Stelle ist kein Wellendichtring werkseitig montiert. Das abtropfende Öl läuft innen am Deckel runter und durch die kleine Bohrung unten wieder ins Gehäuse zurück. Will ich hier etwas anflanschen, muß also gegen Motoröl abgedichtet werden. Geht nur mit einem Wellendichtring und einer Dichtpapierdichtung unter einem großflächig anliegendem Anlagestück.
Die Gehäuseteile schaff ich heute nur zu drehen und halte sie gleich mal an die vorgesehene Position. So kann ich erkennen, ob's sich lohnt, weiter zu bohren und zu fräsen, oder ob die Konstruktion nochmal generell angepaßt werden muß. Der Konstrukteursdaumen ist ziemlich präzise - das Pedal paßt :-) Es ist keine Anpassung notwendig. Und auch der vorstehende Sensorhalter (der kleine angesetzte Zylinder) steht auch nicht ungeschickt hervor, so daß man beim Aufsetzten des Fußes auch nicht Gefahr läuft, etwas "wegzutreten".
Der originale Sensor wird ja im Triggersatz verwendet. Also kommt in die Öffnung ein Blindstopfen, den ich noch drehen muß. Und die Haltelasche des Kühlwasserbogens schräg unter der Lichtmaschine benötigt auch Platz. Hier muß ich dann noch am Triggersatz eine Tasche einfräsen. Aber die kommt erst, wenn ich den Triggersatz mit den vorgesehenen Schrauben anschrauben kann. Dann hat er den korrekten Sitz und die Tasche kann vernünftig bemessen werden.
Sodele, da ist der Blindstopfen - natürlich mit eingelegtem O-Ring zur Abdichtung gegen auslaufendes Motoröl. Und jetzt erkennt man auch sehr schön, dass die ausgemessenen Anschraublöcher hervorragend sitzen. Was man nicht sieht, ist der Radialwellendichtring und die Papierdichtung unter dem großen Teller.
Schön ist auch, dass der Einsatz, der in der Mitte auf der Kurbelwelle sitzt, genau paßt. Bei dem war das Bestimmen der Position für den Indexnehmerstift mit der Schiebelehre eher ein grobes Schätzen. Aber... die erfahrenen Konstrukteurslinsen haben auch hier wiedermal funktioniert (was bin ich doch eingebildet...).
Mit Deckel und Haltezylinder für den Sensor sieht das Ding eigentlich sehr schön aus. Hoffentlich ... hat sich diese Arbeit auch gelohnt. Na, das wird ja bald durch erfolgreiche Starversuche untermauert. Nämlich dann, wenn die gelaserte Triggerscheibe endlich da ist und auch paßt. Und sie ist nach quälend langen 2 Wochen endlich da und wird auch gleich montiert. Ich fahre den in der trijekt eingebauten Drehzahltest und sehe, dass er ungenügend verläuft. Immer wieder Aussetzter. Also kommt das Oszi auf den Tisch. Man erkennt's genau: die Signalhöhe (Amplitude) liegt bei 1V im Minimum. Trijekt gibt zwar mindestens 0.4V an, aber anscheinend ist das nicht alles, was die trijekt so braucht.
Der originale Sensor der Yamaha scheint also nicht "sicher" an der trijekt zu funktionieren. Ich besorge mir von Ingo aus seinem "Tuningfundus" drei Sensoren. Optimal ist der metallene induktive Sensor mit rechteckigem Abnehmerkern (das erkennt man, wenn man den Sensor stirnseitig betrachtet).
Damit wird über die gesamte Breite der Zahnlücke am Triggerrad getastet. Das ist - theoretisch - besser, als ein runder. Der magnetische Fluß wird so über eine breitere Spaltfläche beeinflußt, was eine höheren Induktion im Sensor erzeugt... was ein höheres Signal erzeugt. Der Sensor steht weiter raus, als der der FZ und ist schlanker. Also wird ein Adaptor gebaut, der den Sensor optimal fixiert und mit minimalem Abstand zum Triggerrad positioniert.
Dann wird der schon bekannte Testaufbau gemacht, jedoch der Sensor erstmal provisorisch angeklemmt. Schließlich hab ich den Spezialstecker nicht, und falls der Sensor auch nicht funzt, hat der nächste Testsensor sicher einen anderen Stecker. Wozu denn haufenweise Stecker kaufen?...
Hmmm. Das Triggerrad taumelt leicht, was zu Signalen führt, die über eine Umdrehung der KW schwanken. Gleichzeitig schwankt auch die Startdrehzahl selbst, denn der Starter muß ja 2x pro Umdrehung gegen die Kompression im Zylinder arbeiten. Just an so einer Stelle ist auch das Sensorsignal am Minimum - Murphy läßt grüßen. Klar, dass die trijekt nun wieder die Drehzahl nicht sauber erkennt - obwohl die Signale eine satte Amplitude von über 2,3V erzeugen. Diesmal ist's die Ähn,ichkeit dieser Signalspitzen zur Charakteristik einer echten Zahnlücke. Ich sorge also für eine deutliche Definition des Zahnlückenerkennungsfensters indem ich die Zahnlücke um einen Zahn auf also zwei Zähne erweitere.
Und das war der Durchbruch. Selbst die Justage weiterer Parameter zur Feinabstimmung der Drehzahlerkennung haben keinen erkennbaren Einfluß. Ich gehe also davon aus, dass die trijekt nun die Drehzahl sauber erkennt.
Nun taste ich mit per Handeingabe beim Starten des Motors an eine passende Einspritzmenge für die unteren Drehzahlen/Klappenstellungen heran. Dabei verbrauchte ich einen Satz wenig gefahrene Kerzen, die durch die letzten zig Versuche wohl endlich keinen Bock mehr hatten. Bei rund 3300µs Ventilöffnungszeit springt der Motor recht sauber an. Mit den negalneuen Kerzen tut er das auch wiederholt - und zwar nach gefühlt 2-3 Umdrehungen schon. Mit dieser Information justiere ich die Startparameter, div. Einstellungen und die Werte im Grundkennfeld in der Nähe der Startdrehzahlen und Klappenstellung bis so 20°. Und so sieht das aus, wenn man sogar einen halbwarmen Motor startet.
(7MB divx)
Nach dem langen Winter 2009/10 ist endlioch ein Termin bei Ingo gefunden, um das Kart auf seinen Leitungsprüfstand zu schnallen. Wir wollen die 500kg-Schwungmasse als Lastsimulator benutzen, und so die Trijekt so abstimmen, dass man damit auf die Strecke kann. Im Auto ist das einfacher - da darf dann der Beifahrer den Laptop halten und gleich tippern. Im Kart... keine Chance.
Vorher hole ich etwas nach. Die bestimmung des OT ist essentiell für eine professionelle Abstimmung einer Zündsteuerung (die die Trijekt ja auch übernimmt). Also bekommt mein Triggerrad eine OT-Markierung. Das ist nicht so einfach, wie ich's mir erst gedacht hab. Klar kann ich mir ausrechnen, wieviel Grad vor OT der Geber das "Lückensignal" abgibt. geht auf dem Zeichenbrett ganz einfach. Nur... der Geber ist daumendick und ich weiß nicht genau, bei welcher Indikation des Triggerrades er die Polarität des Signals wechselt. ich weiß auch nicht, auf welche Pegelhöhe die Trijekt reagiert. Spekulation ist Unsinn. Also muß eine eindeutige Markierung her. Wenn der Motor dann mal im Leerlauf läuft, kann ich per Blitzlampe recht genau bestimmen, wieviel Grad vor OT die Trijekt tatsächlich auf den Drehzahlsensor reagiert. Ich lege also den 6. Gang ein und stecke ein Tiefenmaß durch's Kerzenloch vom 1. Zylinder. Ich fahre dann durch Kartschieben so 15° vor und 15° nch OT an. Beide Kolbenpositionen versuche ich auf's 1/10 anzufahren und markiere mir dann auf dem Triggerradgehäuse die Stelle, wo die Lücke des Triggerrades in Drehrichtung gesehen beginnt. OT muß genau in der Mitte davon liegen und ich markiere mir dann diese Stelle durch Ausmessen und schlage eine Markierung dort ein.
Das Anfahren der beiden Kolbenpositionen wiederhole ich zur Sicherheit ein paar mal. dabei macht es einmal ganz leise "Kling". Äh? Ich komm nicht drauf.
***
Der Termin bei Ingo ist da. Flüssigkeiten eingefüllt, Laptop angeschlossen, dicke Batterie angeklemmt. Ich mache den ersten Startversuch von Evo-4 nach der monatelangen Winterpause. Evo-4 springt nach 2-3 KW-Umdrehungen an und hält sich recht ausgeglichen im Leerlauf bei so 1200Umin. Öldruck i.O. Nee - ne? Boar, ey. Ein paar mal muß ich einfach dann an der Gasklappenwelle drehen... Tolle Reaktion des Motors. Und der Sound. Ich hab Gänsehaut. Ich schau auf dem Laptop nach, ob alle Sensoren funktionieren, und ob irgendwo Öl, Benzin oder Wasser ausläuft. Ein Blick in den Kühlwassereinfüllstutzen... oh... Kühlwasser wird gar nicht gepumpt.. Gleich Motor aus. Ich erinnere mich ahnungsvoll an das "Kling"...Was daraus folgt, siehe unter Kühlung.
Nun geht's endlich auf den Rollenprüfstand. Ein Kart auf einen Autoprüfstand zu schnallen geht nicht mit üblichen Mitteln. Die Karträder sind so klein im Durchmeser, dass die Räder nicht , wie bei Autos, zwischen den beiden Rollen "gehalten" werden. Sie fallen einfach in die Lücke und das Chassis setzt auf. Unbrauchbar. So konstruiere ich zwei spiegelbildliche Halterungen, die das Kart beidseitig am Chassis klemmen und mit dem Rahmen des Prüfstandes verschraubt werden.
In den Sitz des Karts kommt ein Zementsack, damit die Hinterachse auch ausreichend Andruck bekommt. Zur Sicherheit wird das Kart noch mit 4 Riemen so mit dem Bodenösen des Prüfstandes verspannt, dass es - falls doch eine Halterung nachgibt - möglichst taumellos so lange gehalten werden kann, bis der Motor gestoppt hat.
Nun wird der Lapop so platziert, dass man sowohl Laptop, als auch Kart bedienen kann. Dann wird die datenverbindung hergestellt und das Kart mit der dicken Batterie verbunden. Da in der Halle kein Fahrtwind existiert, Ingos großer Lüfter für das kleine Motorrad-Kühlerchen viuel zu viel Wind erzeugt, vermuten wir, dass der Motor nie seine Betriebstemperatur erreicht, oder wir ständig den Lüfter an und aus schalten müssen. Besser ist ein Kühlerlüfter. Und Robert hat einen übrig :-) Er soll ständig laufen und wir versuchen die richtige Position herauszufinden, so dass der Motor möglichst bei 80°C gehalten wird.
Nach einigen Start- und Laufversuchen gehen wir die Abstimmungsarbeit an. Zuerst wird der Volllastbereich eingefahren. Hierzu warten wir die Warmlaufphase ab, legen den höchsten gang ein und bringen wir den Motor durch mäßiges Gasgeben unter Last (die Schwungmasse des Prüfstandes wird jetzt ja angetrieben) auf Betriebstemperatur. Jetzt schaun wir auf's Statusfenster am Laptop um Drehzahl, Temperatur und Lambdawert zu beobachten. Ich fahre dann mit voller Drosselklappe (90° Öffnung) die Drehzahlen ab 4000 an und korrigiere je nach Lambdaanzeige den Kennfeldpunkt im alpha/n-Kennfeld so lange rauf und runter, bis der Lambdawert gerademal ganz leicht "fett" angezeigt wird. das dauert lange. Ingo wird ungeduldig und setzt sich selbst an den Arbeitsplatz.
Nun, er will einen tieferen Gang, da der Motor nicht über 6000 kommt. und so macht Ingo rund 30 Minuten "Krach", steht auf uns läßt mich weiter machen. Klasse. Der bereich 4000-7000 bei Klappenöffnung 50°-90° ist gut abgestimmt. Da erkennt men eben die Erfahrung...
Nachdem wir dann noch einige Einstellungen justiert haben, weil der Motor einige Dinge machte, die er nicht machen soll, ist der erste Tag rum.
Nur mal so, was da alles eingestellt werden muß, damit die triekt auf Motor und dessen Ausstattung paßt.
Die fett geschriebenen Punkte sind eingestellt - die normal geschriebenen dinge sind noch gar nicht eingestellt. Ich benötige sie aber für meinen Einsatz nicht (z.B. Schubaschaltung) oder lasse sie erstmal weg, um ggf. später hier im Detail noch zu justieren (z.B. Warmlaufkennlinien). Die Zündung kann ja auch über ein Kannfeld einstellen. verschiedene Drosselklappenstellungen und Drehzahlen können unterschiedche Frühzündung erhalten. ich baue jedoch erstmal die Zündkennlinie aus dem Werkstatthandbuch nach - eins nach dem anderen.
Der zweite Tag ist wenig effektiv. Ich bekomme den Bereich von 7000 bis 9000 bei Klasse 50°-90°gut eingestellt. das geht nicht ganz so schnell, wie bei Ingo, und zusätzlich gibt's immer wieder Pausen, denn der kleine Lüfter schafft gerademal 5min Am Stück den unter Vollast laufenden Motor vor dem Kochen zu bewahren. Also Abkühlpause und manchmal müssen wir auch Kühlwasser nachfüllen, dass aus dem Überlauf abgesondert wurde. Wir müssen warten, bis der Motor dann bei rund 50° runtergekühlt hat, denn 20° kaltes Wasser in den 90° Kühlkreislauf kippen könnte zu Erschreckungsreaktionen (Risse) des Motors führen.
Der dritte Tag dann ist den unteren Drehzahlbereichen und Klappenstellungen vorbehalten. das geht jetzt ganz gut, schließlich hab ich schon einige Erfahrung. Anschließend wird "Durchzug" eingestellt. Aus niedrigen Drehzahlen (so 2000) soll der Motor unter Last bei großen Klappenöffnungen sauber beschleunigen. Da stellt sich heraus, dass trotz sauberer Abstimmung (Lambda bei ganz leicht fett) der Motor zwar hochdreht, aber keine Kraft mobilisiert. Na gut - es ist ein Motorradmotor mit 750ccm - kein 3Liter Diesel aus einem PKW. Ab so 3500 geht's ja dann ganz gut, hihihi.
Und hier mal so ein alpha/n-Kennfeld. Also ein Drosselklappenöffnungswinkel/Motordrehzahl/Einspritzzeit-Kennfeld. Da sind jetzt also rund 60% der Kennfeldstützpunkte ganz gut eingestellt. Der Bereich 20°/4000-1000 z.B. ist nur groß extrapoliert worden. Wann benutzt man den? Eben. Muß nicht penibel eingefahren werden :-)
Was noch nicht ganz paßt, ist der Leerlauf während der Warmlaufphase. Aber das kommt später. Heut ist schon wieder 20°° und ich baue ab. Schließlich hab ich die Prüfrolle nun insgesamt 5 Tage belegt gehabt. Andererseits sollte das Setup jetzt zumindest ein Fahren auf einer Strecke ohne große Probleme erlauben. Und hier kommt der Vorteil der trijekt ins Spiel: Sie kann das alpha/n-Kennfeld selbst beim Fahren erlernen. Das geht nicht sehr schnell. Aber mit dem Grundsetup ist eine gute Basis geschaffen.
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Die Einstellfahrten als Auftakt des ADVM-Classic Cups in Rothenburg/Görlitz auf dem Flugplatz ist eine ideale Veranstaltung, um die trijekt im Kart live zu erproben. Natürlich laß ich's im ersten Stint genaz langsam angehen. Erstmal warmfahren und dann sukzessive den interessanten Breich austesten. Also Vollgas und die obere Drehzahl mit jedem Rausbeschleunigen aus der Spitzkehre im obersten Gang anheben. Dadurch "erfahre" ich, ob der Motor das mitmacht und gebe der trijekt-Lernfunktion die Möglichkeit, genau das zu tun. Schließlich kann sie nur lernen, wenn der rund 0.5 Sekunden versetzt anliegende Lambdawert noch in einem passenden Bereich der Kennfeldstützpunkte ist.
Und was soll ich sagen... es macht tierisch Laune. Der Motor drückt viel mehr, als mit den vorher montierten Jetskivergasern. Anscheinend war meine Analyse des schlechten Atmungsverhaltens mit den 1auf2-Ansaugbrücken der beiden Zylinderpaare richtig. Ich treibe den Motor im 2. Stint denn doch in den unteren Gängen mal in den Begrenzer, den ich vorsichtshalber bei 10000, also 500 unter Werksangabe, angesetzt hab. Das macht er locker.
Im Bereich um die 8000Umin drückt der Motor am besten. Drüber nimmnt das gefühlt etwas ab, bis... ja bis es plötzlich ein fühlbares Nachlassen des Drucks gibt. Nun, es ist die letzte Runde des Stints und ich fahre ins Fahrerlager. Hier stelle ich fest, dass die trijekt in dem Arbeitsfenster, in dem ich zuletzt den "Druckverlust" bemerkt habe, einen "fett"-Buckel gelernt hat. Komisch?!?
Nach einigem Analysieren kommen Olli und ich drauf, dass wohl eine Kerze nicht zündet, wei sie naß ist. Nach dem Kerzentausch läuft der Motor im Stand etwas besser, aber irgendwie nicht ganz so schön, wie heute morgen. Ein Ur-Motorsportler aus der Gegend diagnostiziert mit dem Ohr, dass der Motor zu hart klingt und das wäre ein indiz für eine schlechte oder schlecht eingestellte Zündung. ZZP kann nicht verrutschen und ist in der Werkstatt per Blitzampe kontrolliert worden. Nochmal einen Satz neue Kerzen. Auch Robert probiert mal am Gas zu drehen und bemerkt "zu fett" irgendwie. Dann fällt mir beim Untersuchen ein Kerzenstecker fast auseinander. Das Innenleben hat mehr Korrosionsprodukte, als Metall. Ich entscheide, nicht weiter zu suchen und zu hause erstmal neue Kerzenstecker zu montieren - denn alle 4 sind noch original aus dem Jahre 1985.
Nach dem Wochenende werden neue Kerzenstecker montiert - das schlechte Laufverhalten bleibt. Ich verfolge durch den gesamten Kabelbaum, dass die Einspritzventile 3 und 4 nicht spritzen, obwohl ich sie funktionierend nachweisen kann. Der Fehler liegt in der trijekt, die kein Signal an die Düsen ausgibt. So ein Mist.
Bald geht's weiter...
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