Fotoreportage revisie B5234 en DIY tuning: The eagle soars once more!

[Ludo]

Mooi Piet. 
Toch een voldoening na zoveel tegenslag. 
Nu Martijn nog...

[scania164]

Mooi gedaan! !

[mitchelli]

Mooie grafiek en waardes Piet. 

[Piet]

Tijd voor weer wat modificaties... er alleen maar in rijden is leuk, maar ook wel wat saai op den duur.

Samen met mijn zoon, of eigenlijk vooral mijn zoon, Maarten volgen we al een tijdje de ontwikkelingen in het topic "tuner's rejoice" op het volvospeedforum. Daar zijn een aantal mensen druk doende met het programmeerbaar maken van de M4.4 met behulp van tunerpro. Daarbij is met een eeprom emulator, de Ostrich 2.0, tunen on the fly mogelijk zoals bij turbotuner maar dan met veel meer mogelijkheden/vrijheden.
Bovendien kun je alle benodigde data uit de ECU verkrijgen voor datalogging van alle noodzakelijk te weten parameters.
We hebben al een poosje een M44 en een Ostrich 2.0 voor dit doel op de plank liggen.

Ondertussen is dit fenomeen ook ontdekt door Yitz (Razorx) die zich inmiddels buitengewoon verdienstelijk maakt door in een razend tempo de tabellen en datalogmogelijkheden op een rij te zetten en inzichtelijk te maken in zijn blog.

Ook de m4.3 is trouwens gewoon uit te lezen en te flashen. Hier zijn grappige dingen mee mogelijk.
Zo hebben we een tune uit mijn TurboTuner 4.3 uitgelezen en in de M4.3 van Maarten geflasht die daar nu mee rond rijdt.

Om over te gaan op M4.4 moet ik echter eerst een aantal zaken regelen.
-De aansturing van de ECC door de 4.4 is iets anders dan door de 4.3. Ik ga de ECC omschakelbaar maken zodat ik zowel 4.3 als 4.4 kan gebruiken.
-Ik heb nu een COP module (Coil On Plugs) horend bij de Turbotuner waarmee penbobines worden aangestuurd. Daar ik niet terug wil naar de conventionele bobine wil ik een COP systeem maken onafhankelijk van de ECU.

Waarom wil ik niet terug naar de het oude systeem met verdeler en conventionele bobine:
Bij de COP heb je geen bewegende (mechanische) en dus aan slijtage onderhevige onderdelen meer.
Maar een veel belangrijkere reden is een veel betere vonk bij de hogere toeren.
De conventionele bobine heeft bij een spanning van 14 Volt een laadtijd nodig van zo'n 5,2 ms.
Per 2 omwentelingen moet deze bobine 5 x vuren (5 cilinders bij een 4 takt motor). Het is gemakkelijker rekenen  met 2,5 maal vuren per krukasomwenteling.
Ofwel heeft hij per omwenteling een totale oplaadtijd nodig 13 ms.
Dit betekent dat reeds bij 60.000 ms (=een minuut) / 13ms = 4615 RPM de bobine alleen nog maar tijd heeft om op te laden en er dus eigenlijk geen tijd meer is om te vuren.
Uiteraard kost het vuren (ontladen van de bobine resulterend in een vonk) ook tijd, ofwel er moet een compromis worden gevonden in de vorm van een kortere oplaadtijd van de bobine om nog tijd over te houden voor het vuren.
Dus boven de 4615 RPM laadt de bobine al niet meer volledig op en gaat hij vanaf dat punt een steeds zwakkere vonk afleveren.
Je ziet dit ook terug in de zogenaamde "(Ignition)Dwell angle characteristics map" in de M4.3. Dit is een map die per boordspanning en per RPM het aantal krukasgraden geeft dat de bobine moet worden opgeladen.



Bv. bij 5600RPM en 14Volt zie je in de map een dwell angle van 141 graden d.w.z 141/360 gedeelte van de tijd van een krukasomwenteling  wordt gebruikt om de bobine op te laden, ofwel s 60.000/5600*141/360 =4.2 ms

De coil on plugs kennen deze problemen dus niet.
Elke plug hoeft ten eerste maar 1 cilinder i.p.v. 5  te bedienen waardoor er dus veel meer tijd beschikbaar is om op te laden bovendien hebben ze een kortere oplaadtijd nodig van ongever 2.5 ms.
Zij hoeven dus maar 1x per 2 krukasomwentelingen te vuren ofwel 1/2 keer per omwenteling. Per omwenteling is dan een oplaadtijd nodig van 1.25ms
Zij komen dus bij 60.000/1.25=48000 RPM in tijdsnood !!!
Zij kunnen dus tot maximaal in het rood volledig opladen en een nog even sterke vonk leveren.

Dit standalone maken van de COP besturing wilde ik aanvankelijk doen door een simpel digitaal schakelingetje te maken met een shiftregister die steeds een poort opschuift om de poort open te zetten voor de volgende te vuren cilinder (een digitaal equivalent van de verdeler als het ware)  die aan de hand van het CAM signaal steeds reset op cilinder 1 om het juiste moment van vuren per cilinder er in te houden.
Daarvoor is dan alleen het CAM signaal en het signaal van ECU B11, het ignition discharge signal, nodig. Daarbij moet dan wel de "Dwell angle characteristics map" in de ECU aangepast worden zodat het B11 signaal ook rond 2.5 ms duurt (afhankelijk van de boordspanning).
Later bedacht ik me, en zag ik in genoemd topic in volvospeed,  dat de COP horend bij de TT het ook met alleen het CAM signaal en B11 signaal zal moeten doen. Alleen is die schakleing dan iets ingewikkelder en in staat om te bereken wanneer hij met opladen moet beginnen na ontvangst van het ongemodificeerde B11 signaal om een oplaadtijd van 2.5 ms te verkrijgen.
(het is namelijk wel zaak de oplaadtijd niet langer dan nodig te laten zijn om de bobine op te laden, omdat anders de volle stroom nutteloos door de primaire wikkeling van de bobine gaat waardoor die het erg warm krijgt en de levensduur ernstig bekort wordt).

Ik kon dus eenvoudig de COP module van de TT standalone maken door hem op de plaats van de oude bobine te monteren, omdat daar al 3 van de 4 benodigde inputs aanwezig zijn nl.: het B11 ofwel het  ignition discharge signal, een door het contactslot geschakelde voeding en een massa, allemaal terug te vinden in de stekker naar de oude bobine:





Alleen het CAM signaal moest dan nog worden toegevoegd:





En dat werkte, zo ben ik in staat verschillende ECU's te gebruiken naast de COP besturing

[razorx]

Netjes gedaan hoor. En een leerzaam stukje. Schrik eigenlijk best, hoe beroerd het conventionele ontstekingssysteem het doet en hoeveel correctie daarop nodig is hoog in de toeren.

[Piet]

Dat nou ook weer niet, maar m.n. in de hogere toeren doen de penbobines het wel een stuk beter.

[razorx]

@ Koen: Dat niet echt, maar een mechanische ontsteking met maar één bobine heeft zijn beperkingen.
Een bobine heeft even tijd nodig om tja sorry, klaar te komen en bij te komen. Dat moet hij vijf keer per krukasomwenteling doen.

Met Coil On Plugs heb je vijf bobines. Die hebben het vijf keer zo rustig dus redden het veel beter in de hoge toeren.
Daarnaast heb je met COP het voordeel dat je die "traagheid" van een conventionele bobine niet hoeft te compenseren. Ehh niet in die maten. Je ontstekings maps zijn dus simpeler.
In een motor wordt al compensatie op compensatie toegepast. Als dit wat minder kan, wordt optimaliseren simpeler.

[razorx]

Het allermooiste zou zijn qua ontsteking, is een continue hoogspanning  beschikbaar te hebben. Een hoogspanning die niet hoeft op te bouwen maar er simpelweg is.

[razorx]

In mijn ogen is de MSD geen toevoeging eerder het tegendeel. Je zit gewoon met wat fysieke beperkingen van een spoel/metaal combinatie. Rotor en verdeler vallen in mijn ogen relatief best mee qua wangedrag. Maar correct me

[Piet]

Ik heb er wel eens een MSD op gehad..... ik heb die uiteindelijk met zeer veel genoegen in de  vuilnisbak geworpen.
De originele volvobobine die er daarna opging deed het veel beter.
Rotor en verdeler slijten wel maar niet bepaald snel, gaan erg lang mee en geven over het algemeen maar weinig problemen.
En kwa levensduur zijn de penbobines ook niet geheel vlekkeloos, alhoewel ik het vermoeden heb dat dat vaak aan een niet geheel optimale oplaadtijd ligt (te lang) waardoor ze onnodig warm worden.

[KIM]

Het grote probleem is de laattijd van een bobine; die bedraagt minimaal 1,5 ms. Als je per 2 motor omwentelingen 5 vonken nodig hebt, dan mag een motoromwenteling maximaal 5 x 1,5 / 2 = 3,75 ms duren. Dan heb je geen reserves meer.
Bij 6000 omw/min duurt een krukasomwenteling 10 ms. Dit geeft dus weinig speling in laadtijd van de bobine; zeker wanneer de kwaliteit hiervan af gaat nemen. Met een individuele bobine per cilinder is er meer tijd om de bobine volledig te laten laden.

[KIM]

De warmte is trouwens inderdaad het grootste probleem bij de penbobines. Lange tijd hebben penbobines een slechte naam gehad omdat ze erg onbetrouwbaar waren. De laatste tijd gaat dat wat beter.
Ik ben ervan overtuigd dat de warmte in de kop de veroorzaker is van de verhoogde slijtage van de bobines. Zoals ik in het vorige bericht misschien al enigszins heb aangegeven is dat juist niet het gevolg van de laadtijd want die is juist minder dan bij een conventionele bobines (1/5 ervan). Stroom is de veroorzaker van warmte ontwikkeling.

[razorx]

Ik denk dat de temperatuur op die plek ook niet echt helpt en dan nog een plastic deksel.

[KIM]

Dat zeg ik...

[Piet]

Mja het is een beetje een combinatie van beide denk ik.
Maar de laadtijd is wel een erg belangrijke factor.
Als je de stroomtoename in de  primaire wikkeling op een oscilloscoop volgt zie je dat de stroom (afhankelijk van de toegepaste spanning) in ongeveer 2 tot 3 ms toeneemt tot een maximale waarde van 7,5 ampere. Daarna blijft er dus,  als de laadtijd te lang is, een constante stroom van 7,5 Ampere !! door de primaire wikkeling lopen, de bobines worden daar serieus heet van, zeg maar  "eitjes bak heet".

Het hangt er dus mede  van af hoe precies de laadtijd geregeld is.
Tja en buiten dat...echt koud hebben ze het onder dat plastic dekseltje inderdaad ook niet.