Einzylinder Zweitakter, luftunterstützte Direkteinspritzung

[lxuser]

Hallo,

kann man mit der MS2 mit dem Extra-Code einen Zweitakter mit luftunterstützter Direkteinspritung betreiben?
Hierbei wird der Kraftstoff zuerst in eine Vorkammer mit Druckluft (ca. 6bar) eingespritzt und kurz danach erst vorgemischte Kraftstoff-Luft-Mischung in den Brennraum. Zusammen mit der Zündung brauche ich daher Ausgänge mit folgenden Funktionen:

1. Einspritzung des Kraftstoffes in die Brennkammer, sequentiell und Dauer proportional zur benötigten Kraftstoffmenge

2. Injektion des Kraftstoffluftgemischs, sequentiell und die Dauer kann wohl auch konstant sein (festes Volumen der Vorkammer und konstanter Druck der Druckluft)

3. Zündung, sequentiell

4. Ölpumpe fürs Zweitaktöl, lastabhängige Menge, muss nicht sequentiell sein

Da ich nicht die geringste Lust habe irgendwas am Code ändern zu müssen, habe ich als Ansteuerung folgenden Workaround vor:
Ich erstelle einen Fake Zweizylindermotor anstelle meines Einzylinders und nutze unterschiedliche Tabellen (Zündung und Einspritzung) für die beiden Zylinder.
Beim Fake-Zylinder 1 wird ganz normal der Ausgang für die Einspritzung für die Einspritzung des Kraftstoffs genutzt und der Ausgang für die Zündung für die Zündung.
Beim Fake-Zylinder 2 wird jedoch der Ausgang für die Einspritzung für die Ölpumpe genutzt und der Ausgang für die Zündung (zeitverlängert, jedoch mit konstanter Zeit) zum Öffnen der Luftdüse fürs Kraftstoff-Luft-Gemisch.

Hab ich da einen Denkfehler drin, oder ist das so machbar?

Als Board werde ich dann wohl den Garagentoröffner von Peter nehmen.
Beim Motor handelt es sich übrigens um einen MM150/3 aus einer MZ TS 150 mit 11,5PS.
Die Drosselklappe von Bing stammt aus einem Peugeot Jetforce 125 und besitzt einen Leerlaufregler, der per PWM angesteuert wird.
Die Einspritzanlage liefern dann 50er Plastikroller (DiTech,TDSI bzw. Purejet genannt je nach Rollerhersteller). Hier kann die Anpassung bei größerem Tuningzylinder sowohl über die Erhöhung der Einspritzdauer (macht Malossi mit einem anderem Steuergerät), als auch über Erhöhung des Benzindrucks (Pollini mit Seriensteuergerät). Beides zusammen sollte mit etwas Glück reichen, um den ollen Kolben gesteuerten Zweitakter, dessen ursprünglich Konstruktion noch aus der Vorkriegszeit ist, zu versorgen. Notfalls kann ich auch noch auf Zylinder mit noch zahmeren Steuerungszeiten und auch auf welche mit nur 125cm³ runter gehen um Füllgrad bzw. Füllmenge zu verkleinern, wenn die Düsen nicht genug liefern und der Motor zu mager läuft.
Kritisch wird bei dem Motor noch die Lichtmaschine werden, die mit einem Umbau auf 12V auch gute 100W liefert und davon noch die Beleuchtung fast die Hälfte benötigt.
Die elektrische Ölpumpe kann ich notfalls auch noch durch eine mechanische ersetzen.

Beim Fahrzeug handelt es sich um den Roller IWL Berlin von 1961. Aufgrund von Fahrwerk und Bremsen ist mir Leistung nicht so wichtig. es geht mir primär um den Verbrauch, da ist bis zu einem Drittel Einsparung an Potenzial vorhanden und halt ums bauen. Da es bei Motorrädern aus dem Baujahr keine Abgasklassen gab sollte auch einer relativ preiswerten Eintragung nur mit Geräuschs- und Leistungsprüfung nicht viel im Weg stehen.

An der ersteigerten Drosselklappe hing auch noch eine Saugrohreinspritzung dran. Mit der könnte man zumindest auch erst mal anfangen. Aber befriedigend ist das auf Dauer nicht, da dadurch Spülverluste immer noch gegeben sind und der Hauptvorteil einer Einspritzung gegenüber dem Vergaser weg fällt.

Viele Grüße

Edit: Mal ein paar Details zu den Komponenten:

Drosselklappe BING DKS Typ 72
http://www.bingpower.de/german/products ... pe_72.html
http://www.bingpower.de/shared/images/d ... type72.pdf

Details inkl. technischer Daten der Komponenten, Schaltpläne... der Spenderroller findet man unter http://scootercommunity.com.au/files/fo ... fault.aspx
Hierbei ist die Drosselklappe mit Leerlaufsteller und Saugrohreinspritzung vom Peugeot 125er EFI (Viertakt) und die Direkteinspritzung vom einem der 50er Zweitakter Ditech, Purejet bzw. TDSI. Je nach Hersteller Aprilia, Piaggio und Peugeot ist der Kram nur anders benannt.

[franksidebike]

Kritisch wird bei dem Motor noch die Lichtmaschine werden, die mit einem Umbau auf 12V auch gute 100W liefert und davon noch die Beleuchtung fast die Hälfte benötigt.

an dieser stelle sehe ich dein größtes problem!
frank

[Butters]

kann dir bei deiner frage erstmal nicht helfen....aber kannst du mal bilder oder links zu diesem brennverfahren posten?
verstehe das system noch nicht so ganz.....google spuckt leider auch nichts aus.....oder heisst das offiziell anders?


und welchen sinn macht eine lastabhängige ölversorgung?

[lxuser]

Hallo

@ franksidebike

Die Drosselklappe mit der Saugrohreinspritzung hole ich mir in den nächsten Tagen beim Verkäufer ab. Machte am Telefon einen sympatischen Eindruck und hat auch noch einen 50er Zweitakter TDSI mit der passenden Direkteinspritzung zusätzlich zu dem 125er Viertakter zum schlachten da.
Aus den Rollern werde ich mir mal die Lichtmaschinen ansehen und mal mit der originalen aus meinem Motor vergleichen. Wenn sie unter den Limadeckel bei mir passt, nehme ich eine direkt mit. Dazu noch Kabelbaum, Zündspule, Einspritzdüsen... . Je nach Preis auch noch den Zylinderkopf um mal einem vom DI zu haben und von dem mal die Brennraumgeometrie, Quetschflächen... als groben Ansatz zu haben.

Edit: Die Lima aus dem 125er soll 235W haben.


@ Butters

Hier ist das Einspritzverfahren recht gut erklärt inkl. zeitlichem Ablauf:
http://www.motorlexikon.de/?I=1568 und auch noch http://www.orbeng.com.au/tp/pdf/1998-aagdig.pdf
Dabei nicht vom abgebildeten Viertakter irritieren lassen, das Einspritzverfahren ist für Zwei- und Viertakter geeignet.

Hier noch mal ein paar Infos zum System im Zweitakter:
Entwickler: http://www.orbitalcorp.com.au/directinj ... erview.htm
Hersteller: http://www.synerject.com/di.html
Video (ab 1:45): http://www.youtube.com/watch?v=EjBcxyKkpEE


Lastabhängig Zweitaktöl in den Ansaugtrakt (Ölkanäle sind mir zuviel Aufwand) ist bei der Direkteinspritzung nicht ganz so wichtig wie bei Saugrohreinspritzung bzw. Vergaser, da ja nicht auch mehr Kraftstoff im Kurbelgehäuse das Öl auswäscht, aber schon erwünscht. Aber hier werde ich evtl. wie oben beschrieben auf eine mechanische last- und drehzahlgeregelte Ölpumpe zurückgreifen.

Viele Grüße

[no limits]

ich will dir ja die Hoffnung nicht nehmen, aber rechne dir mal die Zeit aus die du zum Einspritzen bei Vollast hast.

[lxuser]

@ no limits

Das sollte schon passen. Mit offenem Steuergerät drehen die Spendermotoren der Direkteinspritzung bis ca. 9000/min. Hier ist dann auch schon fast das Limit der Einspritzung erreicht, für sonderlich hoch drehende Zweitakter ist diese Einspritzung daher wirklich nicht geeignet. Mir reichen jedoch schon 6000/min - 7000/min.

Ist die Ansteuerung wie oben beschrieben mit deiner UMC und dem MS2extra-Code so möglich?

[no limits]

@ no limits

Das sollte schon passen. Mit offenem Steuergerät drehen die Spendermotoren der Direkteinspritzung bis ca. 9000/min. Hier ist dann auch schon fast das Limit der Einspritzung erreicht, für sonderlich hoch drehende Zweitakter ist diese Einspritzung daher wirklich nicht geeignet. Mir reichen jedoch schon 6000/min - 7000/min.

Ist die Ansteuerung wie oben beschrieben mit deiner UMC und dem MS2extra-Code so möglich?

Wenn du meinst mit dem Timing kommst du hin ,mit den ausgängen der UMC ist das machbar.

[lxuser]

@ no limits

Meinst du mit dem Timing jetzt die Einspritzdüsen oder die Genauigkeit der Steuerung?

Nach dieser Abschlussarbeit http://opus.haw-hamburg.de/volltexte/20 ... ANNSEN.pdf (S.65) sollte die MS2 vom Timining her mehr als hinreichend genau für meine Anforderungen sein.

[no limits]

@ no limits

Meinst du mit dem Timing jetzt die Einspritzdüsen oder die Genauigkeit der Steuerung?

Nach dieser Abschlussarbeit http://opus.haw-hamburg.de/volltexte/20 ... ANNSEN.pdf (S.65) sollte die MS2 vom Timining her mehr als hinreichend genau für meine Anforderungen sein.

das Zeitfenster für die Einspritzung wird dir vermutlich zu klein um einen sauberen Leerlauf zu bekommen, selbst mit sauschnellen Düsen wirst du im Leerlauf Probleme mit der Öfnungszeit der Benzindüse bekommen. Dei Genauigkeit und das Timing der MS reicht da voll aus, nur die Düsen öffnungszeit wird Probleme machen im Leerlauf.
Einsprizdüsen haben während des Öffnungsvoganges keine definierte Durchflussmenge.
Um in einen brauchbaren auswertbaren bereich zu kommen muss die Durchflussmenge klein sein um eine lange Öffnungszeit im Leerlauf zu bekommen.

fazit: wenn die Düse bei dir für Vollast ausreicht, ist sie zu gross für den Leerlauf. Wenn sie im Leerlauf passt wird sie zu klein sein das du Seq. beim 2 Takter genug Sprit hinkriegst.

Aber das ist alles nur grob überschlagen, lass das mal vom Acki durchrechnen oder mach einefach den Versuch am Lebenden Objekt, dann weist genau obs mit einfachen mitteln machbar ist .

[Acki]

Ich denke es wäre erstmal zu klären was für Düsen dran hängen.
Was für ein Signal diese benötigen usw.
Da gibt es ja auch schon beim moderneren Diesel x Varianten.
Danach kann man sich gedanken über die Leerlaufqualität bzw. Volllastfähigkeit machen.

Zur Not tät ich nen elektronisch regelbaren Benzindruckregler verwenden und den Spritdruck mit der Drehzahl hochschrauben.

[lxuser]

Hab mir heute mal die Einspritzungen beim Verkäufer abgeholt.

Die Saugrohreinspritzung (nur Notlösung bzw. erstmal was einfaches zum spielen) wäre eh kein Thema und passt vom Durchsatz zu Hubraum und Leistung meines Motors.

Bei der Direkteinspritzung ist es dagegen schon etwas knapper.
Bei 9-10PS, die ich mindestens haben will, liege ich bei einem Durchsatz von durchschnittlich
50 - 60 cm³/min.

Die Düse liefert laut Doku zum Roller (50cm³ Hubraum und 3,75kw) 67 g/s (bei 2,5 bar Differenzdruck).

Also umgerechnet ca. 54 cm³/min. Also bei Volllast schon bei 100% Öffnungszeit, jedoch sind bei dem Einspritzverfahren nicht mal die sonst empfohlenen max. 85% Öffnungszeit nutzbar.

Mittels Zubehör von Polini lässt sich der Differenzdruck auf über 4bar anheben:

Damit sollten die Komponenten der luftunterstützen Direkteinspritzung aus dem 50er für meinen Motor noch so gerade passen. Zumindest mit Benzin, E85 wäre dann zu sehen.

Die Lichtmaschine vom Plastikroller war auch nicht größer als die originale meines Motors und bringt 180W Leistung, die da auch reichten und außen ein nettes 24-1 Triggerrad plus VR-Sensor mit.

[Acki]

Du willst dich den ganzen Sprit reinschiessen wenn frischgas in den Zinder gelangt - ich denke das wirst du mit der Babydüse nicht hinbekommen.

[Metaworld82]

Werden DI Düsen nicht mit nen Booster "aufgeschossen"? Öffnungszeiten von <150 µS wären dann möglich. Nur wie baut man sowas??? Dann wäre mal der nächste Motor ein Commen Rail Diesel der fällig wäre:-)

[Acki]

Booster?
Ich weiß nur das es beim Diesel ja verschiedene Injektoren gibt. Piezo usw. und jeder Hersteller macht da sein Süppchen.
Wird bei den Otto Düsen nicht anders sein, wobei ich denke das diese Düsen hier nicht der Stand der Technik mehr sind.

[Bratwurst]

Hallo,

Ich habe schon einen 50ccm Zweitakter mit Megasquirt laufen lassen. 16.000 U/min unter Last steht in einem Datalog.

Is aber Saugrohreinspritzung. Standgas war mit der Düse dann aber nicht mehr möglich.

Zuerst hatte ich eine Düse ausm 1.4 Liter Polo (15PS pro Düse), Standgas war super, ab 10.000 -11.000 U/min war jedoch Sense, eine Umdrehung war kürzer als die benötigte Öffnungszeit. Dann der Umbau auf eine Düse von einem 2.0 Liter Opel 16V GSI. Standgas war leider nicht mehr möglich, aber unter Volllast hat die Benzinmenge ausgereicht.

In der nächsten Konfiguration werde ich die Polodüse für niedrige Drehzahlen nehmen, eine größere dann unter großer Last hinzuschalten.

Vielleicht kannst du ja eine kleine Düse als Saugrohreinspritzung fürs Standgas nehmen, und die DI Düse größer wählen.

Wie erzeugst du die Druckluft? WIe beim DI-Tech über Kompressor an Exzentrischer Kurbelwelle?