Aanturen Pompverstuiver 1.2 TDi

Hallo,

Wij zijn plannen aan het maken voor de bouw van een tractorpulling tractor. Deze moet gaan uitkomen in het duitse kampioenschap (DTTO) in de 500kg Modified klasse. Restrictie aan de motor is maximaal 1300 cc. Bij Diesel mag 1 turbo geplaatst zijn.

We willen graag een VAG ANY motor gaan plaatsen, deze is te vinden in de 3L Lupo en Audi A2. De originele elektronica van de auto willen we niet gebruiken. Deze autos zijn ontworpen om zo zuinig mogelijk te zijn en onder alle omstandigheden te functioneren. Dat interesseert ons totaal niet. Wij moeten over een afstand van 100 meter zoveel mogelijk vermogen paraat hebben bij volgas en behoorlijke turbodruk.
Maakt dus niet uit als de motor slecht wil starten, of niet mooi stationair loopt. Of bij een rotonde slecht oppakt.

Wij zoeken dus een schakeling die dit kan aansturen. (Pomverstuiver techniek)

High met Henk

Special Member

Hmmm pompverstuivers werken in hoge druk met een mechanisch systeem en een nokkenas.

De vulling wordt bepaald door een elektrische klep...
Die moet dicht op het moment dat de nok begint te liften...
En weer open als lift voorbij is..

Geen rocket sceience..

Probleem is hoe je hem vult onder niet vollast, maar dat is hier geen probleem eigenlijk. Kunst alleen om hem niet meteen op hol te laten slaan.

Let wel ventiel moet met peak en hold gedaan worden

Lm1949 is je vriend hier.

Heb zoiets al eens in beheer gehad van VeGe om die krengen te testen.. was defect en ook weer gefikst

Ik weet niet of ze nu mechanisch ook iets met de nokkenas doen...

[Bericht gewijzigd door High met Henk op zaterdag 12 december 2020 20:04:22 (11%)

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???

ik zou voor een mechanische inspuiting gaan, dus op de sloop een oude dieselpomp van een 1.6 golf regelen.
dat wordt een stuk eenvoudiger.
doelstelling is maximaal vermogen -> alle aanwezige zuurstof verbranden. dat je dan een overmaat aan brandstof erin jast maakt niet uit (muv de zwarte rook)

die dieselpomp op de juiste plek monteren en dan een langere tandriem om alles aan te drijven -> kan niet echt een probleem zijn.

de turbo moet zoveel mogelijk vuldruk leveren als mogelijk en om de compressieeinddruk niet te hoog te laten worden zal je zuigers moeten inkorten -> lagere compressieverhouding.

de enige electronica die ik erop zou zettemn is een max rpm begrenzing.

leuk project, ik geloof (maar weet niet zeker) dat die dieseltjes tot 9000 rpm heel blijven. maar dat zal je zelf wel uitvinden

@HighmetHenk, dat lijkt mij idd een goede basis. Even kijken of ik het snap. dmv een puls gaat ventiel open. De timer geef aan wanneer deze weer mag sluiten. Deze timer wordt ingesteld dmv Rt. Rt zou dus een gaspedaalpotmeter kunnen zijn. Maar hoe krijg ik de juiste puls per cilinder. Een sensorring met 3 nokjes op de krukas oid?

@anne2, dat lukt niet, ANY is een 3 cilinder en dus inspuiting om de 120 graden, 1.6 is een 4 cilinder, en dus 90 graden. Daarbij is de cilinderkop niet geschikt voor normale verstuivers.

High met Henk

Special Member

Idd, das veruit het makkelijkste...

VeGe werkte met 2 gevers...

Dat was echter alleen voor opbrengst en werking testen.

Als ik zoiets moest maken zou ik een kleine microcontroller nemen en dan de hoek van de krukas, of beter de nokkenas meten. Dan weet je altijd waar je bent op de nokkenas en kun je ook iets anders dan voluit...

Weet niet waar je woont. Wellicht anders een keer ideeën uitwisselen..

Er zit NL ook nog iets in: als je ventiel dicht zet, begint de voor inspuiting...
Je moet afsluiting dus vast zetten en opening verder naar voren of achteren. Naar voren is meer, naar achteren is minder. Tot sluiting dus..
Als je te ver naar voren gaat... Tja dan kom je bij het moment dat je nog aan het inspuiten bent..

Er zijn dus 2 momenten cruciaal: begin inspuiting en einde inspuiting.

Voor begin inspuiting MOET je ventiel dicht. Anders pers je de hoge druk zo richting de aanvoer..

Na de volledige inspuiting mag Ventiel pas weer open.
Bij eerder pers je de lage druk direct in de cilinder... Vernevelt niet, verbrand niet en met beetje pech krijg je diesel slag.. hooguit gaat het zo de uitlaat uit wat ik verwacht...

Hoe later je het ventiel open zet, hoe minder toeren. Bij zo laat tot je pas open gaat als hij weer dicht zou moeten..
Geen brandstof is geen lopende motor.

Manieren om op te voeren:

Let op.. brandstof druk verhogen doet hier weinig..
Je spuit meer in met de voor injectie, maar juist minder met de hoofd injectie. Verlagen zou juist zelfs beter kunnen werken.

De nokkenas scherper maken helpt wel, maar vreet waarsch wel pompverstuivers. Het afgaande profiel scherper maken levert wel op dat je sneller in kunt spuiten.. weet niet hoe lang je erover doet om de verstuiver kamer te vullen.. dus of dit winst oplevert weet ik niet.

Hogere nokken zou ik niet aan beginnen...
Mag aannemen dat VW die hoogte aangepast heeft aan de maximale slag van de verstuiver.. verhogen zou lijden in direct kapotte verstuivers.

Wat je echt wil zijn grotere kamers in je verstuivers!!
Daar zit echt winst in!!!
Dus past wellicht van een 1.9 of 2.5 TDI erin en zijn die groter??

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???

Hmmm, zover gaat mijn kennis helaas niet. Zou ik met een microcontroller dan kunnen sturen wanneer welke cilinder inspuit?

Dat is inderdaad de stap nadat de motor loopt, grotere verstuivers, grotere turbo intercooler met droogijs. Maar dan moeten we eerst een lopend motorje hebben

[Bericht gewijzigd door SchrauberEppo op zaterdag 12 december 2020 23:46:55 (40%)

High met Henk

Special Member

Nee
De echte inspuiting is dus mechanisch.

De maximale hoeveelheid diesel per injectie is dus ook gemaximeerd door de inhoud van de injector kamer.

In jou geval kan die niet groot genoeg zijn. Immers roet uit brandstof is ook expansie!!

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???

Oké geloof dat ik het snap.

Moment van inspuiting wordt bepaald door de nokkenas. Elektroklep bepaald hoeveel diesel erin de injektor zit, immers hoe langer open hoe meer diesel en daardoor toerental.
Met een microcontroller kan ik icm nokkenas sensor bepalen van welke cilinder de injektor gevuld wordt.

High met Henk

Special Member

Idd

Maar door een slimmigheid kun je dmv een trigger wheel het toerental en de positie weten.

Tussen 2 metingen in heb je dan een berekende waarde die je in een hoek uit kunt drukken.

Als je nu ook weet in welke hoeken je inspuit nokken zitten.voorbeeldje:

Nok cil 1 opent op 340 graden en sluit op 40 graden
Nok cil 2 opent op 100 graden en sluit op 160 graden
Nok cil 3 opent op 220 graden en sluit op 280 graden

Let op tussen elk afzonderlijk open en sluit punt zal 120 graden zitten. Het is immers een 3 pitter. (Ga ervanuit dat ze gelijkmatig verdeeld zijn)

Dan mag je voor cilinder 1:
Klep openen vanaf 40 graden en inlaatventiel moet dicht op ca 310 graden (afhankelijk van toerental, want sluiten kost ook tijd!). Dan heb je nu 10 graden voor ventiel dicht en voor inspuiting.. bedenk wel op 400 rpm duurt 10 graden ca 4.17 mS.
Op 4000 rpm slechts 417 uS!! Het blijft 10 graden...

Wil je je toerental omlaag brengen?
Dan begin je niet op 40 graden met inspuiten, maar op bijv 280 pas.. ja, dan zit de inspuitkamer niet helemaal vol.
Maar ook hier zit weer iets in...

Als je nu op 400 RPM zit, heb je dus 270 graden om te vullen.
Daar heb je dus 112,5 mS.
Bij 4000 RPM heb je ineens 11.25 mS voor diezelfde vulling.
Je pomp opbrengst en druk verandert vrijwel niet.
Dus als je te toeren halveren, moet je ook de geplande openingshoek halveren voor dezelfde brandstof hoeveelheid.

Dat optimaal vullen op hogere toeren is wellicht voor jou nog een dingetje. Er komt (wellicht alleen in theorie) een moment dat je motor te hard loopt om nog de kamer in de pompverstuiver volledig te vullen..
Hier kun je misschien een beetje helpen door een dikkere aanvoerleiding naar de injector te gebruiken: er staat dan iets meer brandstof dichter bij de injector. Maar dat is allemaal wel in de marge.

Al met al is het best lastig om optimaal te krijgen...

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???

Lijkt me een leuk project om te doen.

Ik raad je ook een microcontroller aan. Hiermee kan men dan via software met alle varabelen gaan spelen: moment van inspuiting, tijd dat de injecor open blijft, eventuele voorinspuiting, regeling turbodruk, etc etc

Ik weet niet wat je kennis is van electronica en microcontrollers?

Indien nodig, vind je vast wel iemand op dit forum die hiermee kan en wil helpen.

Dan best even je woonplaats vermelden.

Deze week nog een discussie gehad met een CO'er die graag een hallsensor op de nokkenas wilde en die gebruikte dit https://wiki.speeduino.com/en/Getting_Started

Misschien is dat iets, je kunt zelf de parameters aanpassen, meer kan ik er niet over zeggen.

LDmicro user.
High met Henk

Special Member

De speedduino werkt op een Arduino.

Ik heb geen idee hoeveel toeren hij wil draaien, maar zou niet verbaasd zijn als dat rond de 8000 is.

Da's dus ca 50.000 graden per seconden.
Op 16 MHz mag je programma dan dus Maximaal 320 klokpulsen zijn om binnen een marge van 1 graad te blijven...
Da's niet veel gezien het feit dat je ook interrupts in en uit zal moeten.. ik denk zomaar dat de speedduino dat niet haalt dus. Bovendien heeft de hardware ook geen peak & hold.
Let er ook op dat Chinese clones van Arduino soms op 12 MHz of zelfs 8 MHz draaien.

Als je iets dedicated programmeert is het instellen idd lastiger, maar red je die 320 wellicht wel en kun je ook nog op klokken naar 20 MHz.. dan heb je ineens 400 klokpulsen per graad.

Als ik hiermee zou bouwen, zou ik 1 controller dedicated houden voor BDP puls en RPM. Een tweede zou ik gebruiken voor injectie vanuit een lookup table (mapping). De ene rent alleen interrupts van trigger wheel af en spuugt wat uit.
De andere leest dit en verwerkt dit: multi threading met 2 controllers.
Vergeet hierbij niet dat de eerste bij update ook een trigger puls moet geven, waar de andere op reageert. Je verliest daar dus 1 klokpuls...

Alternatief is om naar een snellere controller te kijken.
Een STM32 kan soms al 200 MHz lopen. Wow 4000 klokpulsen.. dat komt goed!!

Kijk eens naar RUS efi: https://rusefi.com/
Gebaseerd op een Discovery board.

Weet alleen niet of hun ook peak en hold hardware hebben

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???

Volgens lezen werd dat al getest op 8240rpm maar dat zal wel het max zijn.

Maar als hij niet goed kan programmeren mag je het vergeten, zoiets vergt heel wat kennis zowel van hardware als software.

LDmicro user.

Ik heb geen idee hoeveel toeren hij wil draaien, maar zou niet verbaasd zijn als dat rond de 8000 is.

Hoe doen jullie dat?

Ik heb geleerd dat de snelheid van het vlamfront bepaalde natuurkundige grenzen heeft. Het diesledamp lucht/mengsel brand gewoon niet sneller. En daarom kan een diesel niet sneller draaien dan zo'n 4500 rpm. Bij een benzinemotor met kunstmatige ontsteking dus, lossen ze dit op door de ontsteking eerder te zetten. En dat lukt niet bij een diesel omdat die geen ontsteking heeft.

Dus hoe?

GJ_

Moderator

Op 12 december 2020 19:19:11 schreef High met Henk:...Kunst alleen om hem niet meteen op hol te laten slaan...

Of wel. Gewoon origineel laten en bij het presteren gewoon brandstof met de lucht mee laten zuigen, is dat niks?

Op 13 december 2020 11:50:51 schreef Ex-fietser:Bij een benzinemotor met kunstmatige ontsteking dus, lossen ze dit op door de ontsteking eerder te zetten. En dat lukt niet bij een diesel omdat die geen ontsteking heeft.

Dat lukt wel: bij een diesel is het moment van inspuiting het moment van ontsteking. Behalve als ie op hol gaat natuurlijk.

[Bericht gewijzigd door GJ_ op zondag 13 december 2020 11:53:20 (42%)

High met Henk

Special Member

@GJ_ : je wilt ook nog starten en iets van een stationaire loop hebben

@ex-fietser: klopt, maar door kleinere inhoud tijdens ontbranding (lees hogere compressie) en zelfs bepaalde vormen van ontbranding kamer kun je concentreren.. Let wel op; een hogere vullingsgraad (lees meer mengsel) maakt het weer trager.. je moet immers weer meer mengsel ontbranden..

@MGP: is inderdaad geen kattepis dit ff te maken. Maar heel extreem is het ook niet..

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???
GJ_

Moderator

Op 13 december 2020 12:33:23 schreef High met Henk:
@GJ_ : je wilt ook nog starten en iets van een stationaire loop hebben

Dat zeg ik toch? Alles origineel laten, inclusief de inspuiting, en voor het snellere ragwerk een extra klepje om de brandstof via de luchtinlaat mee te zuigen.

maartenbakker

Golden Member

Bijvoorbeeld LPG, ook wel het "lachgas voor de diesel" genoemd.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."
High met Henk

Special Member

Ik denk dat deze klasse voor puur diesel is. LPG bijmengen zal dus waarschijnlijk niet mogen.

Maar vrijwel onvernevelde diesel inspuiten lijkt mij ook niet ideaal.
.1 ongetimed
.2 het is dus niet verneveld.. vraag me af in hoeverre dat vloeistof slag in de motor veroorzaakt...

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???

Lpg zal niet toegestaan zijn bij tractorpulling....
Ik heb het hier trouwens wel gedaan met een 1 cilinder diesel wkk. Stationair op diesel en op toeren brengen met aardgas.
Project is gestrand omdat bij de buren de kopjes uit de kast rammelden....

150pk audi a2:
https://m.youtube.com/watch?v=2R-n12-S_qk

mijn werk is zo geheim dat zelfs ik niet weet waar ik mee bezig ben....
High met Henk

Special Member

Verwacht eigenlijk een soort van gardenpuller...

Heb ooit vernomen dat die vroeger 1.9 TDI's gebruikten.. misschien daar eens informeren.

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???
maartenbakker

Golden Member

Alleen waren dat mogelijk nog types met een roterende pomp. Inderdaad wel de moeite waard om te vragen.

Brandstofrestricties... Had ik inderdaad kunnen verwachten.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Op 13 december 2020 10:00:18 schreef High met Henk:
Da's dus ca 50.000 graden per seconden.
Op 16 MHz mag je programma dan dus Maximaal 320 klokpulsen zijn om binnen een marge van 1 graad te blijven...

Hier doe je impliciet de aanname dat je software hebt die elke graad uitgevoerd moet worden; dat is natuurlijk onzin, waarom zou je het aansturen van de enige uitgangen die echt belangrijk zijn kwa timing in een idle loop zetten? je kunt prima 1x per 2 krukas omwentelingen berekenen wat de timing moet zijn, de start- en stoptijden in een tabel zetten, hardware timers gebruiken om de uitgangen aan te sturen, en dan in de timer interrupt de nieuwe compare value voor de volgende gebeurtenis laden.

Met hardware timers heb je 160.000 clocks in een krukas omwenteling, dus een resolutie van 0.00225 graden. Lijkt me genoeg.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
EricP

mét CE

.2 het is dus niet verneveld.. vraag me af in hoeverre dat vloeistof slag in de motor veroorzaakt...

Niet. Tenzij je 'de tuinslang' erop zet natuurlijk. Immers, er is altijd wel wat ruimte in een cilinder (die gecomprimeerde lucht verdwijnt ook niet in het niets...). De hoeveelheid extra brandstof zal 'klein' zijn om effectief te zijn.

High met Henk

Special Member

Op 13 december 2020 15:33:59 schreef SparkyGSX:
[...]Hier doe je impliciet de aanname dat je software hebt die elke graad uitgevoerd moet worden; dat is natuurlijk onzin, waarom zou je het aansturen van de enige uitgangen die echt belangrijk zijn kwa timing in een idle loop zetten? je kunt prima 1x per 2 krukas omwentelingen berekenen wat de timing moet zijn, de start- en stoptijden in een tabel zetten, hardware timers gebruiken om de uitgangen aan te sturen, en dan in de timer interrupt de nieuwe compare value voor de volgende gebeurtenis laden.

Met hardware timers heb je 160.000 clocks in een krukas omwenteling, dus een resolutie van 0.00225 graden. Lijkt me genoeg.

Ik heb het over:
.1 evt interrupts van trigger wheel
.2 evt bdp berekenen als je een tand gemist hebt. ( Lees RPM is ineens 2* zo hoog)
.3 Rpm berekenen
.4 hoek berekenen

.4 komt elke (berekende) graad voorbij.

.1, 2 en 3 werk je elke puls bij, afhankelijk van tanden op trigger wheel..

Heb ik het dus nog niets eens over de inspuiting zelf..
.1 is interrupt in 10 klok cycli
Eruit ook zoiets.
.3 doe je eerst. Dus da's periodetijd tussen de 2 interrupts (kun je een capture voor nemen, maar check je overlows)
.2 als timing meer dan 2 x O lang was had je bdp..
Dus je bent al 20 cycliet interrupts bezig dan nog de check voor bdp is er ook 2
Heb je 300 cycli over voor Rpm berekening. Laat dat nog 50 in beslag nemen met een avaraging erin.
250 over.

Kijken naar wat gevraagd is (Adc??) Ook weer 20 cycli voor Adc ready vlag. Weer 40 cycli verder.
Nog ca 200 over.
Dan nog de hoek berekenen en je ken velden aflopen.. alleen hoek berekening schat ik al 100 in..

100 over voor je ken velden dus..
Succes.

Tuurlijk is dit worst case, want die interrupt komt hooguit om de 3 graden... Dus als je taken scheduled kom je er wel.
Maar interrupts in en uit kost ook tijd..

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???