Pagina 2 van 6

Geplaatst: di 14 jul, 2009 12:41
door Erikjan
Maak daar zeker een topic over! Ik loop ook al een tijdje met dat idee rond. Ben er door tijdgebrek alleen nooit aan begonnen. Ben benieuwd.

Geplaatst: wo 15 jul, 2009 18:37
door ArneBrys
Zoals reeds aangekondigd ben ik begonnen aan een volgend deel/project voor deze wagen, namelijk elektronische injectie.

Waarom ?
Gezien mijn interesse en opleiding in de elektronica/ict was ik hier al langer in geïnteresseerd en vond ik dit een leuke uitdaging een motor om te bouwen naar injectie. Dit niet zozeer om meer vermogen uit de motor te halen, de verwachte vermogenswinst is zelfs zeer gering (hooguit enkele pk's), maar om de bestaande motor beter te benutten.
Door de elektronische regeling van de injectie kan immers voor alle omstandigheden het optimale mengsel verkregen worden wat met een carburator niet mogelijk is. Dit zorgt voor een beter rijgedrag, minder "dode" momenten tijdens het accelereren en vooral een betere uitstoot/verbruik.

Nadelen:
- Afhankelijk van de elektronica
- Redelijk veel aanpassingen nodig
- Veel gevoeliger voor vuil in de benzine
- Niet toegestaan op de openbare weg :wink:
- ...

Taken/Aanpassingen:
Ik heb dit project in verschillende delen/taken opgesplitst en zal deze stuk voor stuk proberen toe te lichten.
- Injectie computer
- Sensoren + Kabelboom
- Spruitstuk + Luchttoevoer
- Benzine toevoer en injectoren
- Starten en Tuning
Fotos, uitleg en vorderingen volgen spoedig.

Geplaatst: wo 15 jul, 2009 20:16
door ArneBrys
In deze post ga ik de injectie computer even verder toelichten (als ik alles in eens post zou het wat onoverzichtelijk worden).

Als injectiecomputer heb ik gekozen voor een Megasquirt II computer.
Ik heb hiervoor gekozen omdat deze volledig vrij programmeer baar is en een zeer uitgebreid toepassingsgebied heeft.
Hoewel het ook mogelijk is de ontsteking via deze computer te doen ga ik hier voorlopig geen gebruik van maken (een 123 is voorlopig voldoende).
Meer informatie over deze injectie computer kan je vinden op http://www.megamanual.com/index.html

Hoewel je de injectie computer volledig geassembleerd kan kopen heb ik ervoor gekozen om deze zelf te assembleren/solderen waardoor je meer mogelijkheden hebt voor input en output circuits.

De assemblage:

Eerst heb ik het stimulator bord geassembleerd. Dit is een optioneel bordje dat de sensoren simuleert en het mogelijk maakt de megasquirt computer te testen tijdens en na assemblage.

Afbeelding
Stimulator zoals geleverd. Alle componenten zijn keurig apart verpakt en gelabeld
Afbeelding
Geassembleerde stimulator

Voor de assemblage het megasquirt bord is een zeer uitgebreide handleiding beschikbaar. Hierin staat stap voor stap omschreven hoe je ieder circuit assembleert en test.
Ter informatie bij mij gaat het over versie 3.0 van het bord met de megasquirt II cpu.

Afbeelding
Megasquirt componenten

Afbeelding
Voedingscircuit geassembleerd

Afbeelding
Assemblage compleet

Afbeelding
Gesloten behuizing

De grote moeilijkheid voor deze assemblage is vooral dat je op voorhand goed moet weten wat je uiteindelijk wilt doen aangezien tijdens de assemblage op sommige momenten een keuze moet gemaakt worden of je een bepaald circuit al dan niet installeert. Op voorhand alles goed uitzoeken is dus de boodschap.
Keuzes die ik heb gemaakt.
- aansluiten van het "stepper motor iac" circuit. Dit maakt het mogelijk van een GM style idle air control klep te gebruiken.
- voor het tach (toerental) signaal circuit heb ik zowel het circuit voor het gebruik van een hall sensor als dat voor het signaal van de bobijn geïnstalleerd. Het laatste is echter enkel doorgeschakeld. Het eerste circuit kan nodig zijn als ik ook de onsteking wil regelen via de megasquirt aangezien je dan het signaal van de bobijn niet meer kan gebruiken.
- verder heb ik een optioneel 2e map sensor geïnstalleerd welke realtime barometrische correctie toestaat (meet uitleg hierover als ik het over de sensoren ga hebben)

Geplaatst: wo 15 jul, 2009 21:23
door ArneBrys
In deze post ga ik de sensoren en bekabeling wat meer toelichten.
Voor elektronische injectie heb je verschillende sensoren nodig. De waardes hiervan worden gebruikt om het correct mengsel te berekenen.
Voor de meeste sensoren heb ik gekozen voor GM sensoren aangezien deze standaard ondersteund zijn. Andere sensoren moet je eerst zelf calibreren.

IAT sensor : dit is de "Intake Air Temperature" sensor ofwel de sensor om de temperatuur van de aangezogen lucht ge meten. Deze zal ik in de luchtfilter installeren. Bij turbo toepassingen moet die na de turbo en de intercooler komen zodat je de correct temperatuur meet.
Afbeelding

CLT sensor : dit is de "Coolant Temparature" sensor, deze sensor meet normaal de koelvloeistof temperatuur om de opwarmverrijking te berekenen. Dit is een van de eerste moeilijkere punten. Gezien een 2pk motor een luchtgekoelde motor is, is er geen koelvloeistof om temperatuur van te meten. De olie temperatuur hiervoor gebruiken wordt niet aangeraden aangezien de olie te traag opwarmt en je dus veel te lang extra gaan verrijken. Wat ik deze gevallen wordt aangeraden is ofwel een cilinderkop temperatuur sensor of te temperatuur van de koellucht meten door een CLT sensor vrij dicht bij de cilinders te plaatsen waar de koellucht passeert (bv in het begin van de kachelpotten). Ik ga voor deze laatste optie gaan.
Afbeelding

MAP sensor: deze sensor is de "Manifold Absolute Pressure" sensor. Deze meet de druk in het spruitstuk nodig voor de berekening van het mengsel. Deze sensor zit op de Megasquirt injectie computer en moet je dus enkel verbinden met een vacuüm leiding. Ik heb er bij de assemblage van de Megasquirt voor gekozen om een tweede MAP sensor te installeren. Deze wordt niet aangesloten op het spruitstuk maar hangt gewoon los en wordt gebruikt voor barometrische correctie. Dit geeft een correcter mengsel wanneer je ritten maakt met grote hoogte verschillen (bergritten), indien je dit niet doet wordt de druk op de sensor bij het starten gebruikt als referentie. Deze is echter niet meer correct bij het stijgen en dalen.

TPS sensor: dit is de "Throttle Position Sensor" welke meet hoever je de gaspedaal indrukt. Deze zit standaard op de meeste gaskleppenhuizen (welke de carburator vervangt). Ik ga een gaskleppenhuis van een Daewoo Matiz gebruiken waar deze sensor reeds op zit.
Deze sensor wordt door de megasquirt computer vooral gebruikt om acceleratie verrijking te kunnen doen en om WOT (wide open throttle / volgas) te kunnen detecteren.

Lambda sonde: Een lambda sonde is niet noodzakelijk maar zeker aan te raden aangezien het zonder lambda sonde het niet mogelijk is om de auto te tunen. Hier zijn twee opties, een smallband lambda sonde welke enkel aangeeft of het mengsel te rijk of te arm is of een wideband lambda sonde die de juiste AFR (air to fuel ratio) kan meten. Ik heb gekozen voor de tweede optie. Meer bepaald voor een Innovate Motorsports LC-1, dit is de sensor die zowat het meest gebruikt wordt in combinatie met Megasquirt.
Afbeelding

Relay board: Bij megasquirt kan je ook optioneel gebruik maaken van een relay board. Dit bord laatje toe om heel gemakkelijk alle sensoren, zekeringen en relais aan te sluiten. De bedoeling is dat de megasquirt computer in de passagiersruimte komt. Die wordt dan verbonden met een speciale DB37 kabel naar het relayboard. Van hieruit kan je dan vertrekken naar alle sensoren. Dit bord is echter vaak overbodig wanneer je vertrekt van een motor met injectie aangezien deze reeds de nodig sensoren relais en zekeringen heeft.

Afbeelding
Afbeelding

De kabelboom zelf kan pas gemaakt worden als alles geïnstalleerd is in de wagen om de juiste lengtes van de kabels te kunnen bepalen. Hiervoor is het juiste materiaal reeds aanwezig.

Geplaatst: wo 15 jul, 2009 21:36
door Michiel van G.
respect voor deze onderneming. Het lijkt me uiterst gaaf om het resultaat te zien.

Geplaatst: wo 15 jul, 2009 22:22
door ArneBrys
In deze post ga ik de luchttoevoer en de aanpassing van het spruitstuk even bespreken.

De luchttoevoer ga ik vrij standaard laten. Er gaat hooguit nog een powertube of een dyane koelhuis opkomen naar een standaard luchtfilter. In de luchtfilter komt wel nog een temperatuur sensor.

Als gaskleppenhuis gebruik ik het gaskleppenhuis van een Daewoo Matiz (0.8 liter).
Dit gaskleppenhuis heb ik om verschillende redenen gekozen.
Er zit een standaard TPS op waarvoor de connectoren gemakkelijk te verkijgen is (Deawoo behoort tot de GM groep en wordt goed ondersteund door megasquirt).
Het gaskleppenhuis heeft een ingebouwde IAC (Idle Air Control) klep welke het toelaat het stationair toerental elektronisch af te regelen door langs deze klep extra lucht voorbij de gasklep te laten. Dit laat toe een hoger stationair toerental te hebben bij bijvoorbeeld een koude motor of bijna platte batterij.
Ook is de diameter vrij goed geschikt voor een 2pk motor. De diameter is 38mm wat redelijk goed is. Een te kleine gasklep laat niet genoeg lucht door en een te grote zorgt dat er zodra je de gas induwt veel te veel lucht door kan en je dus bijna geen controle meer hebt. Ideaal zou iets van een 35MM zijn maar dit is vrijwel niet te vinden, zeker niet met IAC klep.
Afbeelding

Het spruitstuk zelf moet aanzienlijk worden aangepast.
Bij elektronische injectie heb je 2 mogelijkheden om je injectoren te plaatsen. Ofwel TBI (thorttle body injection), hier maak je gebruik van een gaskleppenhuis waar je injector insteekt. Dit benaderd het dichts een carburator of je doet aan Port injection waar je injectors recht in je poorten op de achterkant van je kleppen injecteren. Ik ben voor dit laatste gegaan. Dit is de beste oplossing maar is niet bij alle motoren mogelijk door plaatsgebrek.
In tegenstelling tot een carburator heb je bij injectie geen nood meer aan verwarming van het spruitstuk om bevriezen tegen te gaan. In tegendeel zelfs je wilt dat de lucht zo koel mogelijk in de motor komt. Om deze reden is de verwarming verwijderd. Langs de kant van de alternatorsteun is dit gedaan door de buis door zagen dit met een plaatje dicht te lassen en de buis hier terug op te lassen. Dit om minder krachten van de alternator op de cilinderkop zelf te zetten. Langs de andere kant is dit gewoon doorgesneden en het gat dicht gemaakt.
Afbeelding
Voor het plaatsen van de injectoren heb ik volgende injector bevestigingen op de kop kunnen tikken.
Afbeelding
Afbeelding
Ik heb deze zo proberen te oriënteren dat ze op de achterkant van de inlaatklep spuiten.
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding

Verder heb is het gaatje tegen het verzuipen dichtgelast en is een aansluiting voorzien voor de vacuüm leiding.
Afbeelding

Het linkse uitlaat gedeelte van het spruitstuk is dat nu los staat heb ik gebruikt om de lambda sonde in te bevestigen. Er zijn voor en nadelen om dit hier te doen. Het voordeel is dat de uitlaatgassen hier op hun hoogste temperatuur zijn wat het beste is voor de meting en dat hier minder kans is dat er al lekken zijn die de meting beïnvloeden. Er is echter 1 nadeel en dat is dat je slechts de uitlaatgassen van 1 cilinder kan meten, wil je de uitlaatgassen van de 2 cilinders meten moet de lambda sonde in de 1 pot installeren. Hier zijn de gassen al aanzienlijk afgekoeld en is da kans op een uitlaatlek die de meting beïnvloed al aanzienlijk groter.
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding

Aan het spruitstuk moet nog 1 ding gebeuren.
Er moet nog een flens gemaakt worden dit tussen het spruitstuk en het gaskeppenhuis zit om het boutenpatroon over te brengen en een correcte afdichting te kunnen maken. Hiervan zijn de tekeningen al gemaakt maar dit ga ik pas laten maken als ik de rest al heb kunnen passen om zeker te zijn dat ik genoeg speling heb.

Dit is de laatste post voor vandaag de rest volgt later wel.

Geplaatst: wo 15 jul, 2009 22:30
door Erikjan
Super vet project dit!
Klopt het als ik uit dit verhaal op maak dat je niet dat tandwiel waar 1 tand mist nodig hebt als je de 123 blijft gebruiken? Dat was het grootste probleem wat ik tegenkwam toen naar injectie aan het kijken was. Dat tandwiel wordt gebruikt om het bdp te bepalen als ik het goed heb.

Geplaatst: wo 15 jul, 2009 22:57
door ArneBrys
Erikjan schreef:Super vet project dit!
Klopt het als ik uit dit verhaal op maak dat je niet dat tandwiel waar 1 tand mist nodig hebt als je de 123 blijft gebruiken? Dat was het grootste probleem wat ik tegenkwam toen naar injectie aan het kijken was. Dat tandwiel wordt gebruikt om het bdp te bepalen als ik het goed heb.
Dit klopt (min of meer).
Als je enkel injectie wilt doen heeft de injectie computer enkel het toerental nodig. Dit kan vrij gemakkelijk bekomen worden van de negative pool van je bobijn. Door de vervroeging van je ontsteking gaan dit niet altijd op het zelfde tijdstip zijn tov de positie van de motor. Dit kan voor port injectie of throttle body injectie geen kwaad. Of je nu op een open of gesloten klep injecteert maakt geen verschil. Het mengsel wordt er toch direct ingezogen.

Wil je echter de ontsteking ook met de megasquirt regelen heb je wel bijvoorbeeld een 36-1 tandwiel nodig. Je kan afgaan op het signaal van de bobijn aangezien dit er niet is zolang je MS computer geen signaal geeft en om dit te kunnen doen heb je juist je toerental en positie nodig. Ook heb je voor de ontsteking wel het correcte tijdstip nodig.
De megasquirt computer kan rechtstreeks 1 bobijn aansturen (wat voor een 2pk voldoet) meer moet via bijvoorbeeld een ford EDIS module.

Geplaatst: wo 15 jul, 2009 23:39
door TimVS
Het ziet er allemaal heel netjes uit. Veel suces nog

Geplaatst: do 16 jul, 2009 10:13
door backfire
Dus voor de Visa motor is de megasquirt zeer goed bruikbaar als complete aansturing. Ik volg het met veel plezier Arne. PS throttlebody, kun je niet eenvoudig een restrictor maken, zoals ze dat ook bij motorfietsen doen?

Geplaatst: do 16 jul, 2009 11:23
door ArneBrys
Ik heb zelf weinig ervaring met de sensoren van een visa dus daar kan ik weinig over zeggen of deze rechtstreeks bruikbaar zijn met een MS.
Moest je deze overboord smijten en een ander type triggerwheel en sensor installeren (zoals het geen dat een ford edis ontsteking gebruikt) kan je dit zeker doen. Dan kan je zowel dit gebruiken voor de ontsteking en injectie.

Ivm het gaskleppenhuis, ik verwacht niet echt problemen met die 38mm maar een restrictor is zeker een optie indien er niet genoeg controle is.

Geplaatst: do 16 jul, 2009 22:17
door ArneBrys
Bij deze ga ik de benzinetoevoer en injectoren bespreken.

De benzine toevoer voor een injectie motor verschilt grondig van dit van een gecarbureerde motor. Om dit een beetje gemakkelijk uit te kunnen leggen heb ik een schema gemaakt van hoe ik dit ga aanpakken.
Afbeelding

De benzine wordt zo dicht mogelijk bij de tank door een hoge druk benzine pomp door de leidingen gepompt. Als je dit te ver van de tank doet is er door de lage druk een grotere weerstand. Van hier gaat het dan door een inoxen leiding langs het chassis naar voor naar de benzine filter. Van hieruit splitst de benzine toevoer naar de individuele injectoren om terug samen te komen in de benzinedruk regelaar. Van hieruit loopt een retour leiding naar de benzinetank om de overtollige benzine af te voeren.

De benzine pomp:
Dit is een inline pomp wat wil zeggen dat ze "in" de leiding staat. Het zou ook mogelijk een pomp in de tank te gebruiken maar dit moeilijker om hiervoor een geschikte pomp te vinden. Belangrijk is hier dat deze genoeg debiet heeft bij der druk die je nodig hebt (ongeveer 3 bar bij port injectie). Dit is bij een 2pk echter niet echt een probleem :D .
Afbeelding

De benzine filter:
Dit moet een geschikte filter zijn voor benzine injectie (hoge druk en grote doorstroming) en wordt na de pomp geplaatst om te voorkomen dat bij een verstopte filter de pomp komt droog te staan en oververhit.
Afbeelding

Leidingen :
Ik heb ervoor gekozen om inoxen hydraulische leidingen te gebruiken in combinatie met snijkoppelingen (vergelijkbaar met de koppelingen gebruikt in de loodgieterij). Deze leidingen en koppelingen kunnen ruim 300 bar aan dus de 3 bar van het injectie systeem mag geen probleem zijn. Het is echter nodig om flexibele leidingen te gebruiken naar de motor gezien de bewegingen die deze maakt. Hiervoor worden benzine leidingen speciaal voor injectie motoren gebruikt.
Verder heb ik ervoor gekozen om geen dode lopende leidingen naar de injectoren te gebruiken. Dit om te vermijden dat de benzine in deze leidingen te warm wordt.
Afbeelding
Afbeelding

De benzinedrukregelaar:
De benzinedrukregelaar regelt zoals de naam al doet vermoeden de druk op de benzineleidingen. De regelaar werkt door de benzine tegen te houden tot de vereiste druk is bereikt en dan de overtollige benzine weg te laten vloeien via de retour leiding. Het is van groot belang dat de druk op de leidingen constant is aangezien de injectoren een bepaald tijdsinterval open gaat en de druk dus bepaald hoeveel benzine er geinjecteerd wordt. Door dit tijdsinterval te varieren kan de injectie computer de hoeveelheid controleren. Hiervoor moet de druk dan wel constant zijn. Belangrijk voor port injectie is dat je een "vacuüm referenced" benzinedrukregelaar hebt. Dit type regelaar wordt met een vaccum leiding verbonden met het spruitstuk en levert een constant druk ten opzichte van de druk in het spruitstuk. Dit is niet nodig voor throttlebody injectie.
Ik heb gekozen voor een "vacuüm referenced" regelbare benzinedruk regelaar waar je de druk bij kan afregelen.
Afbeelding

Benzinetank.
Hier moeten kleine aanpassingen gebeuren aangezien je zowel een aanzuigleiding als een retourleiding nodig hebt. Hiervoor ga waarschijnlijk de standaard vlotter aanpassen en er een stuk leiding in hardzolderen om de retourleiding op aan te sluiten.

De injectoren.
Bij de injectoren zijn er een paar zaken die je in acht moet nemen wanneer je de juiste injector selecteert.
Het moet het juiste type injector zijn, zo zijn er kleine verschillen tussen injectoren voor port inject tov throttle body injectie.
De flowrate moet correct zijn. Dit wil zeggen dat hij de juiste hoeveelheid kan injecteren binnen een bepaalde tijd. Is de flowrate te laag gaat de injector te lang open blijven wat slecht kan zijn. Is de flowrate te groot dan kan de injectie computer en de injector niet snel genoeg schakelen om een naukeurige hoeveelheid te injecteren. Om de correcte flowrate te berekenen zijn enkele handige tools beschikbaar.
Ik kwam uit op ongeveer 120cc/min (dit is een minimum waarde).
Ik heb gekozen voor Bosch 0280150710 injectoren met een flowrate van 144cc/min. Deze injectoren worden veel gebruikt in Amerikaanse Fords en zijn nu gemakkelijk en goedkoop te verkrijgen.
Afbeelding

Het meeste van het werk dat hier nog moet aan gebeuren kan pas gedaan worden bij een volledig gemonteerde wagen om te zien hoeveel en waar er ruimte overblijft.

Hier zijn nog enkele fotos van het spruitstuk met de T stukken voor de benzineleidingen reeds bevestigd.
Afbeelding
Afbeelding

Geplaatst: do 16 jul, 2009 22:42
door TB
Supergaaf om dit te volgen :)

Geplaatst: vr 17 jul, 2009 08:16
door ArneBrys
Nu ga ik eerst de wagen gewoon afwerken en laten keuren. Zodat ik er eerst wat gewoon mee kan rijden zodat ik een beetje een gevoel heb hoe hij nu rijdt en beter kan vergelijken eens de injectie erop zit.

Al de rest dat nu nog moet gebeuren is best om dit te doen als ik de wagen zelf heb zodat ik alles schoon kan uitmeten en alles zo kan maken dat ik zo weinig mogelijk andere zaken moet aanpassen.
Nu is het dus wachten tot de wagen gespoten is.

Geplaatst: vr 17 jul, 2009 08:45
door Gerard2cv
Hallo Arne.
Ik zit je artikel met veel bewondering te volgen,maar wil wel opmerken dat waar je mee bezig ben,dus al gedaan is door Albert de Gier,die oa.ook de 123ontsteking gemaakt heeft en hier al ruim een jaar mee rond rijdt.
Misschien dat je samen iets kan. :lol:
Ps.Het is positief bedoeld hoor.