Einspritzdüsen Prüfstand

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AX-Club Forum » Citroen AX Tuning » Einspritzdüsen Prüfstand » Threadansicht

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Thread - Seiten: -1-

000
13.01.2011, 22:01 Uhr
srmeister
Forumsmitglied

Da ich nun mal wieder meinen Prüfstand in Betrieb genommen habe und zufällig mein Handy dabei hatte, wollte ich euch mal mein Kunstwerk nicht vorenthalten

Betrieben wird das Ganze mit einer standart 3 Bar Benzinpumpe, ner modifizierten Einspritzdüsenleiste vom XSI Motor(der interne Druckregler wurde deaktiviert), einem einstellbaren Benzindruckregler mit Anzeige, einer Megasquirt 2 Extra Motorsteuerung im Testmodus und einem Labornetzgerät als Spannungsquelle, achja und natürlich einem Laptop

Das Einzige was noch nicht meinen Wünschen entspricht ist der "Tank"

bis jetzt is das nur eine alte Kaffeekanne, das geht auch ganz gut nur nen richtiger kleiner Tank wär schon schöner

Die Prüfflüssigkeit ist n-Heptan (gilt als Standart bei diesem Test)
Alle 4 Einspritzdüsen werden parralel angesteuert, so wird sofort sichtbar, welche besser und welche schlechter ist, da jede Düse die genau gleichen Bedingungen hat.

Wenn ich dann Düsen überhole, läuft das folgendermaßen ab: Zuerst werden die alten Düsen mit einer Nr. versehen, gemessen, protokolliert, dann werden sie über Nacht in ein spezielles Lösungsmittel eingelegt (Vergaserreiniger) um die äußere Dreckschicht zu entfernen. Dann werden sie außeinandergebaut, der alte, meist total zerkratzte Lack und Rost wird entfernt, dann werden sie neu lackiert mit Rostschutz, dann kommen die neuen Teile dran: die O-Ringe, die untere Kappe (die das Ventil schützt), die Abstandshalter und ganz wichtig, die Filter die oben im Einlass sitzen. Kurz gesagt alle Teile die man erneuern kann werden erneuert.
Dann folgt eine innere Reinigung, mit dem Ziel innere Verkrustung zu lösen und auszuspülen. Ich nehme dazu auch den Vergaserreiniger und takte die Düsen im kürzest möglichen Takt an ( 1,3ms Pulsweite),meist kommt dann erstmal ein, zwei Sekunden ne ziemlich dunkle Brühe raus.
Zum Schluss wird wieder gemessen und protokolliert, Mittelwerte gebildet, Toleranzen ausgerechnet usw...

Das Ganze hab ich nun für jemanden von den Small Devils gemacht und mit seiner Zustimmung hier mal seine Düsen:
(Angaben in ccm/min) Vorher:
1. 144 2. 139 3. 142 4. 145 -->Toleranz = 4,3%
Nachher:
1. 150 2. 148 3. 149 4. 150 --> Toleranz = 1,3 %
Die einzelnen Messungen wurden 3 mal durchgeführt und diese Werte sind die Mittelung aus den 3 Messwerten, ich mach das um die Genauigkeit der Messwerte zu erhöhen.
Wie man sieht haben sie, neben geringerer Toleranz auch wieder eine höhere Durchflussmenge.
Nun noch nen paar Bilder und nen Video

Wer Fragen hat immer her damit!
Stefan

HIER gehts zum Youtube Video

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001
15.01.2011, 11:57 Uhr
flakki
Forumsmitglied
Avatar von flakki

Ich habe für unseren Prüfstand in der Uni mal was ähnliches gebaut. Da ging es darum die Durchflussmengen von einigen Enspritzdüsen zu bestimmen. Anstatt ner Motorsteuerung habe ich ein Poti gebastelt mit dem du die Öffnungsdauer der Düsen einstellen konntest im Bereich von 1- 20 ms. Überprüft wurde das dann mit einem Oszillographen. Der Kraftstoffdruck wurch mechanisch mit nem Kompressor einmal aufgebracht (Druckspeicher war ne Colaflasche :-) ). Hat auch wunderbar funktioniert. Nu mal die Frage welches Intervall du da eingestellt hast das da 150 ccm in der min rauskommen.
--
AX 1.0 er 2004-2007
AX GTI 2007-2012
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Dieser Post wurde am 15.01.2011 um 11:58 Uhr von flakki editiert.

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002
15.01.2011, 14:40 Uhr
srmeister
Forumsmitglied

40 ms Puls und das ganze 1500 mal. Ist aber völlig egal solange es in der Summe 1min ist und die Einstellungen für die Einspritzdüsen in der Megasquirt einigermaßen stimmen, wie zb. die Zeit, die die Düse zum Öffnen braucht (ca 1ms). Bin da aber auch noch dabei die Eigenschaften rauszufinden.
Es kommt sicher auch auf die Flüssigkeit an, was am Ende rauskommt. Das n-Heptan is auf jedenfall ne ganze Ecke dünnflüssiger als Benzin.

Wie habt ihr das da in der Uni gemacht? Nen Treiber mit nem IC angesteuert? Das Problem an solchen Eigenbauten ist, dass man vermutlich nicht genau die Eigenschaften erreicht, die der Schaltkreis einer kommerziellen Motorsteuerung bietet. Dazu kann mario sicher was sagen.
Oszi kann ich auch mal anschließen und mal schauen was das sagt.

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003
15.01.2011, 16:07 Uhr
flakki
Forumsmitglied
Avatar von flakki

Meinst du 40ms Öffnungsdauer oder Intervall?Bei 40ms Intervall müsste man das aber noch sehen das es getaktet ist. Also hast du fast fast gar kein Intervall??. Wundert mich nur, das die Spulen noch nicht durchgebrannt sind bei dem Test. Der Eigenbau war mit Gattern realisiert. Die Öffnungsdauer konnte man mit einem Poti auf 0,05 ms genau einstellen.Versorgt wurde das Teil dann mit einem Netztgerät. für solche Sachen wie du Sie betreibst völlig in Ordnung und wenn du dann noch nen Oszi anschließt weißt du ganz genau die Öffnungsdauer. Aber was kommerzielle Motorsteuerungen angeht, zumindest diese welche wir im AX haben. das ist auch nichts anderes als nen Mikrocontroller. Die Herausforderung besteht ja nicht darin bestimmte Eigenschaften des Controllers zu erreichen, sondern die vorhandenen Eigenschaften durch Software mit der Einspritzung zu verreinen.
--
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Dieser Post wurde am 15.01.2011 um 16:13 Uhr von flakki editiert.

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004
15.01.2011, 19:01 Uhr
srmeister
Forumsmitglied

Die Öffnungsdauer beträgt 40ms, der Intervall 45ms.
Im Prinzip kann man ja jeden beliebigen Wert eintragen, nur hab ich eine möglichst große Öffnungsdauer gewählt damit andere Einflussfaktoren vernachlässigbar werden, wie zb. die "Opening Time" zu Deutsch etwa Zeit die der Injektor braucht um zu öffnen. Die Begriffe sind für mich manchmal sehr verwirrend, man kann das leicht verwechseln. Deshalb habe ich "Puls" geschrieben, damit war die Zeit gemeint die der Injektor offen steht.

Wieso sollen die Spulen durchbrennen? Die Düsen sind beim AX so ausgelegt, dass sie bei Vollast und hoher Drehzahl fast die ganze Zeit offen stehen.

Bezüglich dem Schaltplan einer Injektorendstufe: Es gibt da viele Möglichkeiten sowas zu realisieren, aber die vielen Möglichkeiten resultieren auch in anderen Eigenschaften der Düse. Wenn man die so misst wie sie im Auto betrieben werden, gibt es dann keine Unterschiede. So hab ich das gemeint. Nicht das ein Eigenbau irgendwie schlechter wäre oder so, nur kann er zu anderen Messergebnissen führen. Allerdings kann ich mir auch vorstellen das es bspw. zwischen Bosch und Megasquirt schon Unterschiede gibt, aber die Leute mit Bosch Motorsteuerung interessieren ja die Werte auch nicht, da sie von Bosch auf deren Weise ermittelt wurden.(und nicht von uns Bastlern angepasst werden müssen)

Dieser Post wurde am 15.01.2011 um 19:02 Uhr von srmeister editiert.

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005
16.01.2011, 18:50 Uhr
mario
Forumsmitglied
Avatar von mario

Hi,

bei der Monopoint sinkt der Einfluss der eigentlichen Endstufe wegen dem Serienwiderstand etwas. An sich ist das aber immer ein N-Kanal-Mosfet (oder in echten Oldtimern ein dicker NPN-Bipolartransistor), der gegen Masse schaltet und ein zusätzlicher Schaltungsteil, der die beim Abschalten von der Düse induzierte Spannungsspitze nach oben bei 30...40V abschneidet. (nach Masse macht der Mosfet das mit seiner internen Diode schon von alleine - nach oben im Bereich seiner Durchbruchsspannung auch - aber so plant man üblicherweise kein Schaltungsdesign)

Die Sache mit den 40ms geht vollkommen in Ordnung. Das Märchen von durchbrennenden Düsen habe ich zwar auch schon in offiziellen Bosch-Unterlagen gelesen, aber die Dinger werden durch den Sprit hervorragend gekühlt und sind aus o. g. Gründen auch für den Zustand Dauer-auf gedacht. Die lange Pulsdauer ist vollkommen korrekt für die Messung des statischen Durchflusses, denn dadurch sinkt wie oben schon erwähnt der Fehler durch die evtl. falsch gewählte Öffnungszeit.

Gruß, Mario
--
graue Altagsmaus: 106 Sergio Tacchini, 1124cm³, MS2/Extra 3.3.0b, 140000km

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der ganz kleine Blaue: Jet Force 125 EFI

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das kleine Schwarze: 106 Rallye, 1294cm³, 225000km, (hält Winterschlaf)

Dieser Post wurde am 16.01.2011 um 18:51 Uhr von mario editiert.

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006
08.02.2011, 11:40 Uhr
flakki
Forumsmitglied
Avatar von flakki

um das hier nochmal aufzugreifen, ich denke nur das ist relativ sinnvoll wenn man die sache mit solchen einfachen gerätschaften betreibt (ohne dir das Geschäft kaputt zu machen srmeister

) Also alles was man dazu an gerätschaften benötigt ist nur ein Oszillograph. Alles andere Batterie oder Netzteil, Colaflsche als Druckspeicher oder Benzinpumpe sollte man dann in der Garage finden. Ne MS2 für so eine sache abzustellen find ich nur ein bischen schade....
--
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Dieser Post wurde am 08.02.2011 um 11:45 Uhr von flakki editiert.

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007
08.02.2011, 20:14 Uhr
srmeister
Forumsmitglied

Hi flakki,
ja klar sind die Gerätschaften relativ einfach. wer eine einigermaßen ausgestattete Werkstatt (Flex und Feile) hat kann sich sowas selber bauen. Deswegen hab ich auch versucht genau zu beschreiben wie ich das gebaut hab, damit es der Interessierte nachbauen kann.
Ich hab zwar ein Oszi aber das hab ich für die Düsen noch nicht eingesetzt, wozu auch. und was du mit "Colaflasche als Druckspeicher" meinst entzieht sich irgendwie auch meiner Vorstellungskraft.
Wenn man einigermaßen Ahnung von E-Technik hat (das will ich von mir nicht behaupten) braucht man sicherlich keine MS2 dafür sondern kann sich selbst mit nem Treiber IC und Microcontroller selbst was zusammenschustern. Meine MS2 ist zum Glück Plug N Play, ich steck einfach nen angepassten Steuergerätestecker(vom alten Motorkabelbaum) dran und los gehts.
Sobald mein Motor fertig ist kommt die aber selbstverfreilich wieder ins Auto, wo sie hingehört

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008
08.02.2011, 20:47 Uhr
mario
Forumsmitglied
Avatar von mario

Wer keine MS(2) hat, kann von mir einen programmierten Atmel bekommen, der sich per serieller Schnittstelle ansprechen lässt. Der macht dann die eingegebene Anzahl Impulse mit 0,1...25,4ms (bei Bedarf ohne Lücke, also unendlich lang), sobald man ihm den Startbefehl gibt. Den Druckspeicher hat es für unsere Genauigkeitsanforderungen in meinen Augen vollkommen umsonst - außerdem haben die Autos auch Keinen. (die Funktion übernehmen die Benzinleitungen von ganz alleine)

Gruß, Mario
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009
08.02.2011, 21:04 Uhr
flakki
Forumsmitglied
Avatar von flakki

@ Mario: ich glaube das mit dem Druckspeicher hast du falsch verstanden. In diesem oben beschriebenen System gibt es keine Kraftstoffpumpe. Der Druck wird mittels eines Ventils durch eine Pumpe oder Kompressor auf das System gebracht bis max. 5 bar. Dieses System soll später in einem Fahrzeug verbaut werden. man möchte auf eine elektr. pumpe Zwecks Gewicht und Energieverbrauch verzichten und da der max. Tankinhalt 0,5 - 1 liter betragen soll (somit auch der Verbrauch) genügt dieses System, da der Druckabfall im Bereich von 0,2 bar liegen wird wenn Benzin verbraucht wird. Dieser Druckspeicher war also nicht als müss für den Prüfstand gedacht, sondern als alternative wenn man keine Kraftstoffschläuche benutzt oder den Druck ohne Pumpe aufbringt. Wir haben beispielsweise Schläuche aus Teflon, die geben so gut wie gar nicht nach.
--
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Dieser Post wurde am 08.02.2011 um 21:06 Uhr von flakki editiert.

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010
08.02.2011, 22:11 Uhr
mario
Forumsmitglied
Avatar von mario

Hi,

ok, so genau hab ich nicht gelesen *duck*

Bei der Methode sollte man natürlich drauf achten, daß der Luftvorrat erheblich größer als der Benzinvorrat ist, damit der Druck auch wirklich annähernd konstant bleibt. Für die Motorräder habe ich auch schon über eine derartige Lösung nachgedacht, weil ich keine Lichtmaschine und damit recht wenig Strom dabei habe.

Gruß, Mario
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011
28.11.2011, 11:42 Uhr
ami8i
Forumsmitglied

Zitat:

srmeister postete
Die Prüfflüssigkeit ist n-Heptan (gilt als Standart bei diesem Test)
Alle 4 Einspritzdüsen werden parralel angesteuert, so wird sofort sichtbar, welche besser und welche schlechter ist, da jede Düse die genau gleichen Bedingungen hat.

Wenn ich dann Düsen überhole, läuft das folgendermaßen ab:
...
Dann folgt eine innere Reinigung, mit dem Ziel innere Verkrustung zu lösen und auszuspülen. Ich nehme dazu auch den Vergaserreiniger und takte die Düsen im kürzest möglichen Takt an ( 1,3ms Pulsweite),meist kommt dann erstmal ein, zwei Sekunden ne ziemlich dunkle Brühe raus.
...

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Hallo Stefan,
sehr gute Studie!
Könntest du bitte einmal einen ungereinigten Düsensatz in folgender bei 20°C Reihenfolge vermessen:
1) E5/E10
2) n-Heptan
2a) E5/E10
3) E85
3a) E5/E10
4) dein Reinigungsprozedere
5) n-Heptan
6) E5/E10 oder E85, je nachdem was für dich/deinen Kunden später interessant ist oder bevorzugt verwendet wird.
7) Gleiche Flskt wie bei 6) aber bei 30°C
8) Gleiche Flskt wie bei 6) aber bei 40°C

Hintergrund: Du schreibst dass n-Heptan deutlich dünnflüssiger als Benzin ist. Wäre interessant zu sehen wie groß der Unterschied zw der standardisierten Prüfflüssigkeit und dem was man wirklich durchschickt.
Ebenso der Einfluss der Temperatur. Unter 20°C ist glaub ich für den Fahrbetrieb uninteressant, über 40° will ich dir nicht zumuten.

Außerdem könntest du rausfinden ob nicht E85 eine tauglichere Reinigungsflüssigkeit ist, nicht wg Viskosität, sondern wg bekannt guter Drecklöslichkeit.

9) Wieder mit Flskt 6) messen wie groß die Totzeit der Einspritzdüse tatsächlich ist. Die Öffnungszeit im Intervall so weit reduzieren bis nix mehr wirlich rauskommt.
10) Einfluss der Spannung auf die Totzeit. 11V bis 15V in 0,5V-Schritten, natürlich wieder mit Flskt 6).

Hintergrund: 9) und 10) sind Paramter die bei MS/Kdfi etc einzustellen sind, ich glaube dass die niederohmigen Monopoint-Düsen deutlich weniger als 1ms Totzeit haben.

@Reinigung: Soviel ich weiß werden Einspritzdüsen bei den Professionisten im Ultraschallbad gereinigt, für Injektoren sollte ein Kleines Gerät ausreichen das für Uhren, Brillen o.ä. manchmal auch bei Lebensmitteldiskontern angeboten wird.

lg
»Horst

@flakki: Super Idee bei eurem Projekt einfach eine leere PET-Flasche als Druckspeicher zu verwenden, sowas gefällt mir sehr!!
--
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012
28.11.2011, 14:55 Uhr
srmeister
Forumsmitglied

Hallo Horst,

also erstmal muss ich sagen, dass ich im Moment keinen Zugriff auf meinen Prüfstand habe, ich kann also im Moment nichts machen.
Im Februar wird sich das wieder ändern und einige Messungen speziell die E85 und Spannungs-Totzeit möchte ich unbedingt machen.

Ich habe aber nicht ohne Grund so eine genaue Anleitung geschrieben. Da du eine MS2 hast (?) wäre es für dich doch eigentlich möglich dir selbst so einen Prüfstand zu bauen?
Alles was du bräuchtest wäre eine 3 bar Benzinpumpe und eine Düsenleiste wenn du hochohmige Düsen machen willst oder eben 1 bar und ne Monopoint Düse. Dann noch ein bisschen passenden Schlauch ausm Baumarkt und die Messzylinder gibts auch für 3 €.
Das kriegt man ganz sicher zusammen für unter 30 Euro in der Bucht.
Du kannst mich auch zu allen Dingen fragen.

Zu dem Punkt mit dem Ultraschall:
Normale Ultraschallbäder sind da wenig geeignet, denn die sind schon zu schwach um Brillen o.ä. sauberzumachen. Taugliche Geräte so ab 500W kosten mehrere hundert €
Außerdem: Ultraschall ist eine hochfrequente Schallwelle und die dringt nicht in die Düse ein. Es geht da mehr um die äußere Reinigung, wo ich eben nicht so viel Wert drauf gelegt habe, wie man oben an den Bilder sieht. Ob das Plastik vom elektr. Anschluss sauber ist, war mir immer egal

Wichtig ist die Taktung der Düse selber, zusammen mit genügend Druck. Die Taktung von 1,3ms hat immerhin auch irgendwo bei 500 Hz, ist zwar kein Ultraschall, aber dafür bewegen sich die entscheidenden Teile in der Düse selbst mit dieser Frequenz.

Die Messungen, die du vorschlägst, dauern gut und gerne einen ganzen Tag oder mehr, gerade die Sache mit der Temperatur wird schwierig. Es wäre also schon für sich genommen ein großes Projekt, wofür sich die Anschaffung eines eigenen Prüfstandes lohnt.

Ich hoffe ich konnte dich etwas ermutigen!

lg,
Stefan

Dieser Post wurde am 28.11.2011 um 15:02 Uhr von srmeister editiert.

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013
30.11.2011, 01:45 Uhr
ami8i
Forumsmitglied

Hallo Stefan,
ich hab mir einen superprimitiven 'Prüf'stand gebaut als ich mit MegaSquirt 2004 begonnen hab und eine undokumentierte SPI-Düse zu vermessen hatte.

Jetzt hab ich noch kaum Zeit und Energie dabei was in die Grundlagen zu stecken. Doch könnte es sein dass ich im Frühjahr mal prüfe ob die 2 Düsen links und rechts i.O. sind (beim Start hab ich immer das Gefühl der Motor zündest nur auf einem der beiden Zylinder).

Die Treibstoffparametrierung ist mir nicht soooo wichtig, das mach ich pragmatisch über's Kennfeld, aber Totzeit und Spannungseinfluss wären tatsächlich interessant.

Stimmt, definierte Temperaturen zu haben ist schon wieder aufwändig - aber interessant (wenn die Viskosität stark in die Durchflussrate eingeht).

lg
Horst
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