Einspritzer Schubabschaltung nachrüsten

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Tanjas&Thomas_T2b
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Einspritzer Schubabschaltung nachrüsten

Beitrag von Tanjas&Thomas_T2b »

Moin,

ich habe einmal mit einer Schaltung für die Schubabschaltung experimentiert.

Ziel der Schaltung:
Die Einspritzung abschalten, sobald man vom Gas geht und die Drehzahl oberhalb von rund 1500UPM liegt.
Ich hatte schon mal mit Systemen von Bosch probiert.
Aber irgendwie lief das dann im Bus nicht mehr. Unter Laborbedingungen immer.
Also ist das irgendwann wieder raus geflogen.

Jetzt hatte ich mir als Basis überlegt einfach den Unterdruck an der Ansaugbrücke zu messen.
Da habe ich mich für einen Differenzdrucksensor MPX5100DP entschieden.
Warum einen Differenzdrucksensor: Damit mir in den Bergen nicht die Schubabschaltung im Stand anspricht.

Hier einmal ein Bild mit Drehzahl Unterdruck im Saugrohr und Drosselklappenstellung:
MAP_TPS.JPG
Also bei ca. >65KPa Unterdruck ist die Drosselklappe zu und die Drehzahl höher als 1500 UPM
Das ganze habe ich dann mit einer kleinen Schaltung ausgewertet:
Schubabschaltung_Schaltung.JPG
Und dann in das Steuergerät eingebaut:
Schubabschaltung_Steuergerät.JPG
Im ersten Ansatz habe ich die Drehzahlinformation, die in das Steuergerät geht per Relais unterbrochen.
Leider hatte sich das als nicht so toll raus gestellt.
Das Relais scheit da irgendwie die Drehzahlinformation beim wieder Einschalten zu irritieren.
Der Motor hatte dabei immer kurz überfettet und ging teilweise aus.

Das hatte ich auf eine zu hohe Dämpfung geschoben und hatte dann den C3 von 4,7uF auf 1uF reduziert.
Aber da lief das System noch schlechter.
Also Dritter Anlauf:
Das Relais raus genommen, den C3 wieder durch den 4,7uF Elko ersetzt und nun bei der Schubabschaltung die Basis vom Endstufentransistor,
der die Einspritzdüsen ansteuert kurz geschlossen.
:gut: Da hatte ich dann wohl den richtigen Punkt getroffen.
Die Schwellspannung für die Abschaltung habe ich auf 3,15V gestellt.
Damit klappt bei einer ersten Probefahrt die Schubabschaltung und auch das wieder Einschalten klappt nun gut.
Der Motor ist mir kein einziges mal aus gegangen und es fährt sich auch gut.

Nur etwas für die Elektroniker unter euch :wink:

Viele Grüße
Thomas
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bulli71
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Re: Einspritzer Schubabschaltung nachrüsten

Beitrag von bulli71 »

😳😳
Ich merke die Latte wird hier echt hoch gehängt...
Thorsten
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droma
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Re: Einspritzer Schubabschaltung nachrüsten

Beitrag von droma »

Hallo Thomas,

doofe Frage, besteht bei den Luftis nicht die Gefahr, wenn die kühlende Wirkung des Benzins im Gemisch wegfällt, dass die Ventile "abbrennen"?

Nette Grüße
Dieter
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Steve
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Re: Einspritzer Schubabschaltung nachrüsten

Beitrag von Steve »

nein, im Schubbetrieb gibt es dann ja keine Verbrennung. Dementsprechend kann der Kopf schön abkühlen.
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bullijochen
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Re: Einspritzer Schubabschaltung nachrüsten

Beitrag von bullijochen »

Steve hat geschrieben: 30.06.2022 05:07 nein, im Schubbetrieb gibt es dann ja keine Verbrennung. Dementsprechend kann der Kopf schön abkühlen.
Na da muss man Dieter zumindest teilweise Recht geben.Mit Sprit kühlt der kopf natürlich viel schneller ab. Also ergibt eine Schubanschaltung schon eine schlechtere Kühlung. Die wird nur nicht benötigt in dem Zustand wenn man zb. Eine h einen Pass runter gondelt
:wink:
Gruß Jochen :bier:

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Tanjas&Thomas_T2b
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Re: Einspritzer Schubabschaltung nachrüsten

Beitrag von Tanjas&Thomas_T2b »

Moin,

Da muss man sich ja nun die Frage stellen, wie denn der Kopf überhaupt warm wird.
Und das ist ja in der ersten Linie durch Verbrennung von Kraftstoff.
Wenn nun der Brennstoff im Subbetrieb wegfällt, wird der Kopf umgehend durch Luft gekühlt und es wird keinerlei Wärme durch Verbrennung zugeführt.
Und die komplette Luftkühlung von außen bleibt ja uneingeschränkt bestehen.

Der nächste Punkt ist, das beim Einspritzer im Standgas gar kein Benzinüberschuss vorhanden ist, der den Kopf kühlen könnte.
Der nächste Vorteil gerade bei Passfahrten ist die verbesserte Motorbremsung, die dann auch wieder die Bremsen kühler lässt.
(Sorry Dieter :wink: )

Benzin hat ca. 8,9kWh/l Heizwert.
Sprich wenn ich bei Vollgas 20l/h Ansetze, müssen da 20*9= 180 kW Energie abgeführt werden. Und davon sind 100kW geschätzte Abwärme.
Und das halten die Köpfe auch aus.
Und nun bringst du ernsthaft ins Spiel, das die Köpfe bei 100KW weniger Verbrennungsbelastung im Schubbetrieb, wo ja nur noch die Reibungswärme anfällt, nicht mehr richtig gekühlt wird?
Obwohl die komplette Luft- und Ölkühlung zu 100% gegeben ist?
Das Argument kann man getrost in die Kiste der Gerüchte packen, ist meine Meinung dazu.

Viele Grüße
Thomas
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Matthias S.
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Re: Einspritzer Schubabschaltung nachrüsten

Beitrag von Matthias S. »

Genau, die Luftis werden auch durch relativ fettes Gemisch gekühlt. Aber noch besser ist natürlich es findet gar keine Verbrennung statt.
Thomas, ich bin gespannt ob Du eine Ersparnis in der Praxis feststellst.
Grüße, Matthias
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bullijochen
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Re: Einspritzer Schubabschaltung nachrüsten

Beitrag von bullijochen »

Hallo Thomas
Ich hatte da folgendes Scenario im Kopf, bei Kühlung im Schubbetrieb.
Man fährt den Bus ordentlich bergauf heiß und oben angekommen im Schubbetrieb den Berg wieder runter...dann hilft die Innenkühlung mit dem Sprit ungemein den Kopf zu kühlen. Natürlich kühlt der sich auch mit der Luftkühlung und Ölkühlung runter und da bin ich auch voll bei dir das das jenseits einem gefährlichen/schädlichen Betriebspunkt liegt.Es geht einfach mit Sprit nur schneller.
Generell is es bei unseren Motoren schon so das die Innenkühlung einen erheblich Anteil an der Kühlung hat. Reine Physik :wink: aber das ist dir ja auch klar.
Matthias S. hat geschrieben: 30.06.2022 18:21 Genau, die Luftis werden auch durch relativ fettes Gemisch gekühlt. Aber noch besser ist natürlich es findet gar keine Verbrennung statt.
Thomas, ich bin gespannt ob Du eine Ersparnis in der Praxis feststellst.
Grüße, Matthias
Im Schubbettieb findet nur selten eine Verbrennung statt und wenn dann ist sie komplett verschleppt und der Energieeintrag in den Kopf bzw. Zylinder sehr gering.. somit die Erwärmung des Kopfes quasi nicht relevant.
Aber wir sind hier beim Haare spaltrn :wink:
Ich bin auch auf die Ergebnisse von Thomas gespannt. :jump:
Ich hatte bei meinem Bus einen Schalter verbaut am Ganghebel mit dem ich die Leerlaufdüsen abgeschalten habe, das war auch ne Schubabschaltung, das hat prima funktioniert und bei Passfahrten sehr angenehm..
Gruß Jochen :bier:

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bugster_de
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Re: Einspritzer Schubabschaltung nachrüsten

Beitrag von bugster_de »

Hallo @Tanjas&Thomas_T2b ,

sehr cooles Projekt, aber da hast du dir echt was vorgenommen! Wie bekannt habe ich ja nun schon ein paar Boxer-Motoren ge-megasquited und die Applikation der Schubabschaltung war mit Abstand die schwierigste Aufgabe, wenn man im Ziel auch eine schöne Fahrbarkeit hat.

Das Positive
Die Schubabschaltung bringt signifinkant Spritersparnis. Auf meinem Käfer-Cabrio mit 1776er macht das mehr als 1 Liter/100 km aus. Ich fahre das Auto jetzt bei Ausfahrten über die schwäbische Alb mit 6,5 bis 7 Liter pro 100 km ohne irgendwelche negativen Effekte wie heisser Motor (*). (Anmerkung: meinen Audi A6 55 TFSie quattro kriege ich nicht unter 8 Liter). Bei den aktuellen Spritpreisen ist das natürlich schon ein Wort und die Verbesserung der Umweltbilanz war auch das Argument für den TüV Prüfer die Megasquirt mit H-Nummer einzutragen.

Die Herausforderung
bei Schubabschaltung hat man ganz klar zwei Fahrsituationen, die echt schwierig dar zustellen sind:
(1) Tempo 30 Zone die auch noch minimal bergab geht. Im zweiten Gang dreht der Motor schon ziemlich hoch und ist laut (Stichwort Tempo 30 wegen Lärmschutz), Im 3. Gang bist du in einem Drehzahlbereich, bei dem die Schubabschaltung quasi dauernd Ein- und Aus geht. Und je nach Zündwinkel beim Wiedereinschalten gibt es da deutlich spürbare Dremomentsprünge
(2) gemachte Nockenwelle und bergabfahrt in den Bergen. Der 2,1 Liter Wasserboxer mit Udo Becker Nockenwelle hat im Standgas ca. 55 kPa Saugrohrdruck im Standgas. Das sind aber leider auch fast genau die Werte, die der Motor bei Dahinrollen mit ca. 100 km/h auf der Autobahn hat. Sprich die 65kPa sind vermutlich zu hoch und auch noch Motormechanik abhängig.

Meine Erfahrungen
  • Schubabschaltung erst scharf schalten, wenn der Motor warm ist. Wenn man die im Warmlauf schon zuschaltet wird die Fahrbarkeit quasi nicht mehr applizierbar. Für einen Lufgekühlten sind da 75-85 Grad Kopftemperatur ein guter Wert. Wassergekühlter Motor ab ca. 55-60 Grad Wassertemperatur. Sprich vermutlich müsstest du auch den Kopftemperatursensor in deiner Schaltung auswerten.
    Abstimmung der Schubabschaltung ist unglaublich viel einfacher wenn man einen Drosselklappensensor hat. Nur mit Saugrohrdruck braucht man viele Kilometer mit Datalogging um die entsprechenden Ein- und Ausschaltpunkte sauber zu finden
    Beim Wiedereinschalten sollte der ZZP niedrig sein um den Drehmomentsprung mit Kopfnicken zu verhindern. Ganz speziell Tempo 30 Zone beim Wechsel von Schiebebetrieb auf Antreiben. Geht nur mit Saugrohrdruck eigentlich gar nicht (**), mit TPS und Zündkennfeld ist das in der Megasquirt machbar.
    Wiedereinschalten setzt ich jetzt immer bei 1.300 U/min an. Das reicht um bei Treten der Kupplung (Rollen in Richtung rote Ampel) den Motor im Standgas zu halten. Wenn man höher geht mit der Drehzahl kommt man wieder bei der Tempo 30 Zone in einen Bereich, bei dem die Abschaltung eh dauernd an- und Aus geht

(*) Stichwort heisser Motor: an alle die das Thema hier aufgebracht haben: vergesst es, ist kein Problem. Kann es ja auch nicht sein, denn in der Schubabschaltung wird kein Sprit zugeführt, also verbrennt der auch nicht also wird da auch nix warm. Köpfe macht man eher durch Vollgas den Pass hinauf warm oder Teillastbetrieb zu mager abgestimmt.

(**) wenn ich mal irgendwann echt Langeweile habe passe ich den Code in der Megasquirt an, so dass er bei Wiederentritt aus dem Schiebetrieb den ZZP langsam heranführt. Sprich Schiebebetrieb geht aus, ZZP = 8 Grad und dann über 250 msec den ZZP so lange hochfahren bis er dem ZZP aus dem Kennfeld entspricht.
Genau so einen hatte ich auch mal. Aber der hatte einen Diesel und war von Ford.
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Tanjas&Thomas_T2b
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Re: Einspritzer Schubabschaltung nachrüsten

Beitrag von Tanjas&Thomas_T2b »

Moin,

also nach rund 5000km mal der Praxisbericht.

Die Spritersparnis liegt nach meiner Schätzung zwischen 5 - 30%, je nach Einsatzgebiet.
(Auf der Autobahn halt am wenigsten Einsparung.)
Ich habe nach dem Einbau nie wieder über 11l auf 100km gelegen.
Der Bestverbrauch lag mal bei 9,5l.
Das habe ich vorher nie erreicht. Und ich bin auf der Autobahn eher mit Tempo 100 unterwegs.
Beim Überholen auch mal 120-130.

Die besten Verbrauchseinsparungen hatte ich nun in den Alpen beim "Goldenen Oktober"
Da geht es über kleine Straßen Berg hoch und Berg runter, also ideales Sparpotenzial, was sich auch bestätigt hat.
Ich bin dort nie über 11l gekommen, obwohl wir da Straßen mit 20% Steigung, Schotterpisten etc. dabei hatten.
Durchschnittlich lag der Verbrauch beim "GO" bei rund 10,2l. Da hatte ich sonst im Schnitt eher 12l-13l.
In der Gleichen Fahrgruppe mit Typ4 Vergaser Motoren lagen die Verbräuche bei exakt gleicher Fahrstrecke und Tankabständen dann zwischen 13 und 18l.
Je nach Zustand und Strecke.

Nun zum Ansprechverhalten:
Bei normalen Fahrten in der Ebene merkt man es kaum, das die Schubabschaltung über den Unterdrucksensor gesteuert wird.
Bei Fahrten auf der Autobahn mit Gefälle spricht die Schubabschaltung manchmal an.
Das sind aber dann aber Strecken, wo man im Leerlauf mit gleicher Geschwindigkeit auch den Berg runter rollen kann.
(Also eher eine Erinnerung, das man mal den Gang raus nimmt und einfach rollen lässt.)

Meine Einstellung ist in der Tiefebene perfekt und oberhalb von 1500 UPM setzt die Schubabschaltung auch ein.
Kommt man nun in die Berge, setzt die Schubabschaltung immer Später ein. Da passt dann wohl die Schwelle mit dem Differenzdrucksensor nicht mehr perfekt.

Bei rund 1500müNN setzt die Schubabschaltung dann erst bei ca. 2000 Umdrehungen ein.

Oberhalb von 2000müNN geht sie dann gar nicht mehr an.
Sprich ich habe da etwas Schubabschaltung auf dem Großglockner "verschenkt"

Die Öltemperatur sinkt im Schubbetrieb nie unter 70° ab.
Und selbst wenn man morgens auf der Passhöhe startet steigt beim bergab Fahren die Öltemperatur bei aktiver Schubabschaltung auf 65° bei 5° Außentemperatur.

Die Heizung funktioniert auch noch erstaunlich gut, wenn auch deutlich geringer.
Es kommt auch im Schubbetrieb immer gut handwarme Luft aus den Heizungsrohren raus.

Mein Fazit für mich:
Ich bin auf jeden Fall begeistert. Das System ist sehr simpel gebaut.
Und da ich ja nur eine einzige Bedingung abfrage, klappt es nicht zu 100% in allen Lebenslagen.
Aber prinzipiell spricht die Schaltung nie zu früh an, eher zu Spät oder über 2000müNN halt gar nicht mehr.
Das Sparpotenzial ist auf jeden Fall vorhanden.
Ich werde das nun in der Doka auch noch nachrüsten.

Viele Grüße
Thomas
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