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

Piet · 06-01-2014 23:58:35

@kim de benodigde laadtijd voor een volle oplading van de conventionele bobine is niet 1,5 maar zelfs 5 ms! Wat de zaak dus nog nijpender maakt.

zie
http://www.volvo850forum.nl/index.php/topic,41329.msg1465968.html#msg1465968

KIM · 07-01-2014 06:26:58

Dat wordt bepaald door de primaire wikkeling van de bobine. Die 7 ampère is de stroomwaarde die je nodig hebt voor een goede vonk.
Om die 7 ampère snel te bereiken heb je dus een bobine met een primaire wikkeling van 12 / 7 = 1,7 Ohm nodig. Helaas is bij deze weerstand de laadtijd zelfs 6 ms omdat laadtijd volgens een e-kromme verloopt, dus kiest men een bobine met lagere weerstand van 0,2 Ohm. Omdat die 60 ampère die deze wikkeling kan laden niet benodigd is, wordt de stroom begrensd. Die 60 ampère heeft een laadtijd volgens een e-kromme en duurt 45 ms. Omdat je echter maar 7 ampère nodig hebt, kun je de stroom op deze waarde begrenzen. Voordeel van een dergelijke constructie is een vele malen kortere laadtijd (1,5 ms). In onderstaande afbeelding worden een 2 Ohm bobine en een 0,2 Ohm bobine met elkaar vergeleken:

De stroomlijn die je hebt gemeten is dus vlak voor langere tijd, omdat de stroom begrensd wordt. Dit betekent ook dat die warmte door stroom wel wat mee zal vallen; de wikkeling kan namelijk 60 ampère voeren. Natuurlijk zijn er ook nog wel wat andere zaken die de warmteafvoer nadelig beïnvloeden, maar dat is niet het gevolg van de laadtijd, want dit proces dient ook te gebeuren in conventionele bobines.

Belangrijkste reden om te kiezen voor een bobine per cilinder is sequentialiteit van het systeem. Zeker wanneer technieken toegepast gaan worden als cilinder afschakeling heb je dit nodig. Andere reden is dus het vergroten van de beschikbare laadtijd bij hogere toerentallen.

Edit: laadtijd aangepast en plaatje toegevoegd.

UserID6342 · 07-01-2014 07:19:02

Renault en Volvo zijn toch wel de merken als het gaat over problemen met de penbobines, alhoewel VW er ook lange tijd last van heeft gehad. De grootste oorzaak / reden waardoor, in mijn opinie, deze bobines kapot gaan is door het gebruikte materiaal. Zeer zeker zie je bij de wat oudere Volvo's met penbobines dat deze al van ellende uit elkaar donderen als je ze los haalt.

Ja, het word erg heet daar maar door het gebruikte rubber (of wat dan ook) zijn per definitie al deze bobines slecht na een aantal jaar. Beter was het geweest om er een metalen, hitte werende kap per penbobine heen te maken zoals Mercedes al jaren toepast (en daar lees/hoor je nooit geen klachten over)

KIM · 07-01-2014 07:44:36

Mwah, bij VW en audi klaagden ze steen en been over de penbobines hoor. Ook bij andere merken hoorde ik mensen mopperen over de penbobines. Het is dus iets dat voor alle merken geldt (Mercedes heb dan geen ervaring mee).

Piet · 07-01-2014 09:12:52

Citaat van: KIM op 07-01-2014 06:26:58
Dat wordt bepaald door de primaire wikkeling van de bobine. Die 7 ampère is de stroomwaarde die je nodig hebt voor een goede vonk.
Om die 7 ampère snel te bereiken heb je dus een bobine met een primaire wikkeling van 12 / 7 = 1,7 Ohm nodig. Helaas is bij deze weerstand de laadtijd zelfs 6 ms omdat laadtijd volgens een e-kromme verloopt, dus kiest men een bobine met lagere weerstand van 0,2 Ohm. Omdat die 60 ampère die deze wikkeling kan laden niet benodigd is, wordt de stroom begrensd. Die 60 ampère heeft een laadtijd volgens een e-kromme en duurt 45 ms. Omdat je echter maar 7 ampère nodig hebt, kun je de stroom op deze waarde begrenzen. Voordeel van een dergelijke constructie is een vele malen kortere laadtijd (1,5 ms). In onderstaande afbeelding worden een 2 Ohm bobine en een 0,2 Ohm bobine met elkaar vergeleken:

http://i573.photobucket.com/albums/ss175/KIM850R/Bobine_zps85800174.png
De stroomlijn die je hebt gemeten is dus vlak voor langere tijd, omdat de stroom begrensd wordt. Dit betekent ook dat die warmte door stroom wel wat mee zal vallen; de wikkeling kan namelijk 60 ampère voeren. Natuurlijk zijn er ook nog wel wat andere zaken die de warmteafvoer nadelig beïnvloeden, maar dat is niet het gevolg van de laadtijd, want dit proces dient ook te gebeuren in conventionele bobines.

Belangrijkste reden om te kiezen voor een bobine per cilinder is sequentialiteit van het systeem. Zeker wanneer technieken toegepast gaan worden als cilinder afschakeling heb je dit nodig. Andere reden is dus het vergroten van de beschikbare laadtijd bij hogere toerentallen.

Edit: laadtijd aangepast en plaatje toegevoegd.

Goed verhaal maar wat je, denk ik, over het hoofd ziet is dat als er, nadat de bobine is opgeladen en de oplading niet op tijd uitgeschakeld zou worden, er een continue stroom door de bobine zou blijven lopen van 7.5 Amp bij een spanning van zo'n 13.5 volt. Dit betekent dat er zo'n 7.5x13.5= zo'n 100 Watt aan warmte in de bobine wordt gedissipeerd.
Of dat nou in de primaire wikkeling is of in een stroombeperkende transistor in de bobine doet er dan niet veel toe... die bobine wordt echt wel heet als de oplaadtijd te lang is.

Martijn_B · 07-01-2014 10:05:11

Even een simpele toevoeging: warmte problemen met penbobines op de Volvo motoren lijkt met het weglaten van de plastic deksel óf het perforeren daar van (Hussein - Volvospeed, 450 AWHP) bij te dragen aan het verhelpen van dit probleem en zou je dus kunnen overwegen mocht je problemen tegenkomen.

Piet · 07-01-2014 10:34:03

Mja .... aan de andere kant ..... de penbobines in mijn S90 zitten er al zeker 5 jaar zonder problemen in.
Ik heb nu bijna 7000 km gereden met penbobines in mijn 850 en ze doen het nog prima en zien er nog als nieuw uit.
Problemen met penbobines zie je nl aankomen doordat de bovenkant wat begint op te bollen. (door de interne warmteproductie

)
Ofwel het valt allemaal erg hard mee met de penbobines, zo'n probleem is het helemaal niet met die dingen en uiteindelijk heeft niets het eeuwige leven.

KIM · 07-01-2014 11:18:08

Citaat van: Piet op 07-01-2014 09:12:52

Goed verhaal maar wat je, denk ik, over het hoofd ziet is dat als er, nadat de bobine is opgeladen en de oplading niet op tijd uitgeschakeld zou worden, er een continue stroom door de bobine zou blijven lopen van 7.5 Amp bij een spanning van zo'n 13.5 volt. Dit betekent dat er zo'n 7.5x13.5= zo'n 100 Watt aan warmte in de bobine wordt gedissipeerd.
Of dat nou in de primaire wikkeling is of in een stroombeperkende transistor in de bobine doet er dan niet veel toe... die bobine wordt echt wel heet als de oplaadtijd te lang is.

Warmte ontwikkeling wordt bepaald door de weerstand. De weerstand van de wikkeling is relatief laag, want de stroom wordt begrensd. Warmte ontwikkeling vanuit de spoel zou dus minimaal moeten zijn.
De bedrading van de dynamo naar de accu wordt ook nauwelijks warm wanneer deze 100 W stroom moet leveren. Stroomregeling zou op basis van duty cycle sturing op de transistor moeten plaatsvinden. Hierdoor wordt ook in de transistor geen warmte ontwikkeld.

Weet je zeker dat de bobines 4 ms een stuursignaal krijgen? Ik weet dat bij OEM het stuursignaal aangepast is op de laadtijd van de penbobine.

Piet · 07-01-2014 12:49:57

Stroomregeling van de bobine op basis van een duty cycle???
Een bobine kun je helemaal niet schakelend opladen.... bij elke stroomonderbreking zou ie direct weer ontladen. Dus een de stroomregeling bij een actieve bobine is zeker niet schakelend via een duty cycle.

De kabel van de dynamo naar de accu wordt niet warm omdat door zijn geringe weerstand de spanningsval over die kabel ook gering is. De energie wordt opgeslagen door de accu waardoor die ook slechts beperkt opwarmd.
Zo ook: De kabel naar de ~~dynamo~~ startmotor wordt niet warm omdat door zijn geringe weerstand de spanningsval over die kabel ook gering is.
De ~~dynamo~~ startmotor wordt niet overmatig warm doordat een deel van de geleverde energie in beweging (kinetische energie) wordt omgezet, maar zodra een ~~dynamo~~ startmotor geblokkeerd wordt zal ie doorbranden door de hitteontwikkeling.

Als je nu nog niet overtuigd ben nodig ik je uit om een penbobine in de hand te houden terwijl ik er continu 13 volt op zet.

4 a 5 ms oplaadtijd betreft de conventionele bobine, die oplaad tijd kun je halen uit de "(Ignition)Dwell angle characteristics map" van de M4.3 o.a (zie een paar posts terug)
Penbobines kunnen af met een kortere oplaadtijd, afhankelijk van de spanning die er op staat rond de 2 ms inderdaad.

EDIT: correctie van een slip of the mind

KIM · 07-01-2014 13:36:17

Je hebt gelijk; dat laden kan inderdaad niet met een duty cycle aansturing. Ik was even in de war met de aansturing van de injector (ook een spoel). Stroomregeling gebeurde op conventionele bobines met behulp van een voorschakelweerstand.

Als er inderdaad 5 ms laadtijd wordt aangehouden op de penbobines, gebruik je een aansturing die eigenlijk niet geschikt is voor penbobines en is het niet vreemd dat er opwarming plaatsvindt; je laadstroom wordt namelijk torenhoog. Kijk maar eens in het plaatje: Als je spoel een weerstand van 0,2 Ohm heeft, dan zit je na 5 ms op een laadstroom van zo'n 20 A.
Tsja, daar worden ze wel warm van ja, want 7 A is genoeg voor een sterke vonk. Er wordt gekozen voor een lagere weerstand om de tijd te verkorten die benodigd is om 7 A te bereiken.

Als je ze continu van spanning blijft voorzien, dan gaat de stroom zelfs door naar 60 A. Dan wil ik ze inderdaad niet vasthouden. Als je de stroom begrenst op 7 A wil ik dat trouwens ook niet want 7 x 12 = 84 W en da's best nog wat energie. Mijn stelling is dat de bobines in bedrijf niet heet worden als gevolg van de aanstuurtijd, maar dat ze meer te lijden hebben van de externe temperatuur (temperatuur in de kop). bij 1,5 ms aanstuurtijd heb je bij 6000 omw./min. nog altijd 70% van de tijd een penbobine in de onbekrachtigde status staan.

Spanningsval = weerstand. Lage weerstand = lage temperatuurontwikkeling. Dat is precies het verhaal dat ik wilde vertellen. Een spoel reageert alleen een beetje anders dan een kabel omdat de spoel een zogenaamde laadtijd kent. Dat neemt niet weg dat de maximale stroom door de spoel ook bepaald wordt door de (onder andere) dikte van de draad in de wikkeling. Als ik door een spoel die 60 A aankan 7 A laat lopen dan heb ik ook een geringe warmte ontwikkeling.

De laadtijd wordt behoorlijk beïnvloed door de boordnetspanning. Wanneer deze te laag is, neemt de laadtijd toe. Dat probleem is echter het grootst tijdens en net na de start. Om die reden is de boordnetspanning een parameter die bepalend is voor de aanstuurtijd van de bobine.

Piet · 07-01-2014 13:59:36

Nee de penbobines worden niet aangestuurd met 5 ms maar met 2 a 2.5 ms, mijn penbobines worden ook helemaal niet warm !!

Dat is ook niet waar het om draaide in mijn vorige posts. Wat ik bedoelde uit te leggen is dat de aansturing van de COP (en ook de conventionele bobine) kritisch is wat betreft de laadtijd: te kort geeft een zwakkere vomk te lang geeft oververhitting van de bobine.
Hoe je het ook wendt of keert als de bobine verzadigd is en je laat de primaire stroom doorlopen, bgerensd door een schakeling in de bobine of niet, zal er warmte worden geproduceerd omdat er domweg geen andere mogelijkheid is om de energie in het systeem te verliezen.
De laadtijd moet dus goed afgestemd zijn op de bobine en die verschilt ook per hoogte van de boordspanning.
Deze laadtijd leest de ECU uit zijn EEPROM uit de "(Ignition)Dwell angle characteristics map".
Ik heb het vermoeden dat veel COP modules in he verleden zijn overleden omdat de waardes in deze tabellen wellicht niet geheel correct waren, kenmerk van deze overleden COP was nl dat de bovenkant vaak gebobbeld was en dit duidt op oververhitting van binnenuit.

No offence!..... but:
Ik heb wel een beetje de indruk dat je op mijn posts reageert zonder ze echt goed gelezen te hebben.
In mijn vorige post http://www.volvo850forum.nl/index.php/topic,41329.msg1465968.html#msg1465968 heb ik dit eigenlijk allemaal al een beetje gesteld.

UserID6342 · 07-01-2014 14:12:05

Citaat van: Piet op 07-01-2014 10:34:03
Ofwel het valt allemaal erg hard mee met de penbobines, zo'n probleem is het helemaal niet met die dingen en uiteindelijk heeft niets het eeuwige leven.

Dat is behoorlijk relatief vind ik..... iedere auto die hier komt met penbobines krijgt onderhand standaard de 1e keer nieuwe penbobines, waarom, gewoon omdat die dingen allemaal al van ellende uit elkaar donderen als je de boel los haalt. Net zoals Kornelis zegt, denk ik dat de externe warmte van de kop het grootste probleem is voor deze penbobines en het gebruikte materiaal.

Piet · 07-01-2014 16:02:24

mja het begint nu een beetje een cirkeldiscussie te worden.
Het is zeker relatief (en vooral ook subjectief) want: Die penbobines "donderen uit elkaar": ok ..... maar hoeveel km hebben die er dan inmiddels op zitten?
En de gewone bobines: hoe veel langer gaan die mee dan, die moeten nl ook nogal eens een keer vervangen worden.
Sowieso elke bobine slijt , in die zin dat ze geleidelijk achteruit gaan, ook de gewone bobine, en dat heeft toch echt te maken met de warmte ontwikkeling in de windingen waardoor het isolatiemateriaal geleidelijk aan degradeert en toenemend begint door te slaan.
In ieder geval, de penbobines in mijn S90 zitten er al ruim 100.000km in (en dat is dan ook nog het passieve type), zonder problemen en ze doen het nog prima.

Maar deze discussie over de levensduur van penbobines schiet wat mij betreft zijn doel nu een beetje voorbij.
Het ging er mij met name om dat de penbobines bij toeren van hoger dan pakweg 5000 RPM veel beter presteren dan de gewone bobine.
En in het kader van flinke tuning met dikke tubo's en weet ik wat, ligt dan montage van penbobines voor de hand.

MrCain · 07-01-2014 16:35:02

Ben ook wel zeer geintrigeerd door het COP systeem => zeker ook op LPG doen deze dingen het een stuk beter tov de verdelekap. Dus maarten: pluis het printje eens uit en breng een producktie lijn uit

Pen bobines zijn in de tijd op de motoren gezet voor de OBD milieu eisen

EDIT: mijn ervaring is dat de penbobines (bijna) net zo lang mee gaan als bougiekabels.

KIM · 07-01-2014 17:15:59

Citaat van: Piet op 07-01-2014 13:59:36
No offence!..... but:
Ik heb wel een beetje de indruk dat je op mijn posts reageert zonder ze echt goed gelezen te hebben.
In mijn vorige post http://www.volvo850forum.nl/index.php/topic,41329.msg1465968.html#msg1465968 heb ik dit eigenlijk allemaal al een beetje gesteld.

Toch wel hoor. Ik had dezelfde indruk van jouw posts want je zegt nu hetzelfde als ik al op heb gemerkt. Ik heb alleen dingen mbv een berekening onderbouwd. Bovendien is jouw verhaal gezien vanuit de mappings in de ECU en is mijn verhaal gebaseerd op de natuurkundige werking.