Sequential Injection Timing: Betrieb und Cranking?

[CKP]

Haha, die Welt ist ein Dorf Hab gerade mit einem meiner Berechnungs-Kollegen gesprochen, der bei uns (Porsche) die ganzen CFD-Simulationen des Ansaugtrakts macht.

In Weissach war ich auch schon mal n halbes Jahr in der Applikation

[Dominik335i]

In Weissach war ich auch schon mal n halbes Jahr in der Applikation

Ah, dann haben wir ja einen, der weiß wovon er spricht. Ich darf noch mit richtiger Hardware schaffen und nicht bloß Bits und Bytes verschieben

[ChristianK]

Ich finde den Post vom Roland extrem interessant. Hat irgendjemand mal auf die Stellung der Ventile geachtet? Oder diese gar beeinflusst? Ich habe sie einfach als gegeben hingenommen. Aber gerade beim Bau von neuen Brücken kann man ja Einfluss darauf nehmen.

Ist wohl trotzdem besser mit Düsen, bei staged Injektion, vor den Trichtern zu arbeiten, damit das Gemisch mehr Zeit zum Bilden hat oder ist dies sogar kontraproduktiv?

Ich denke, in der Zeit, die du nun über das Timing nachdenkst, hättest Du schon zwanzig Logs fahren können, mit jeweils geänderter Einstellung und entsprechenden Ergebnissen.
Ich denke, wenn der Motor bei gleicher Fahrstrecke nicht mehr fetter wird, hat man die optimale Gemischbildung. Wenn man dann passend abmagert, wird man die Einspritzung perfekt haben.

Warum wird überall geschrieben und gezeigt, dass man ab 4-5000rpm einen konstanten Einspritzzeitpunkt wählen soll? Der Einfacheit halber? Das hat mich schon die ganze Zeit irritiert.

[Roland E.]

Hi


hier ist somit richtig viel geballtes Wissen am Start!!!

Will nicht wissen wer sonst noch bei nem OEM oder Zulieferer o. Ä. sitzt;)


sehr geil, das muss ich mir mal in Ruhe genauer vor Augen führen.

Was die Nockenzeiten angeht, stimmt vollkommen, jeder Hersteller gibt die Werte bei versch. Hüben an, manche geben garnicht an bei wiviel Hub. Catcams z.B. immer hin bei 0,1mm UND 1mm.

Hab mir gerade mal noch ein paar Gedanken gemacht.

Zum ersten: Megasquirt Definition SOI
Soweit mir bekannt entspricht SOI die Zeit ab welcher das Einspritzventil angesteuert wird.
Also ohne Berücksichtigung der Open-Time !
Denn die Open-Time wir ja nirgends angegeben und die Dead-Time dient nur dazu die "theoretische Pulse-Width für die nötige Kraftstoffmasse zu verlängern.
(Formel ist ja bekannt PW = DT + (ReqFuel * MAP * Stoich/AFRtarget * VE[RPM,MAP] * AirDen * BaroCor * corrections) ) Nur mal als Beispiel. DT wird bei allen Last-Erfassungsmethoden nur addiert.

Zum zweiten: Definition Einlass-Schließt.
Gibt ja immer zig Steuerzeitendefinitionen 0,3mm ; 0,5mm ; 0,8mm ; 1mm etc wie man eben möchte.
Die Frage ist nur welche Definition nehmen wir als Basis für die Auslegung unseres Einspritztimings.
Würde sagen auf alle Fälle größer Ventilspiel.

Nur um mal ein Gefühl dafür zu bekommen, habe ich mal kurz die E.S. Zeiten mittels meinem Matlab Steuerzeiten Tool rausgelassen. Mit meiner aktuell verbauten Nockenwelle & eingestellten Steuerzeiten:
0mm -> 670 °
0,3mm -> 613 °
0,5mm -> 599,5°
0,8mm -> 592 °
1 mm -> 588,5 °
Definition ist hier 720° = Zünd-OT

Also macht schon mal was aus. Würde jetzt einfach mal mit 0,5mm weiterrechnen.


So nun zu dem eigentlichen SOI:

Wenn man direkt zum gewählten Einlassschließt das SOI setzt, würde das Einspritzen ja erst Open-Time später anfangen. Also würde man hier was verschenken.
Open-Time könnte man mit nem Oszi vermessen, habe ich auch schon mal damals während Studium an der Hochschule gemacht.
Open-Time ist immer länger als Dead-Time. Da der Dead-Time das zu lange geöffnete Einlassventil (Close Time) ja wieder gutgeschrieben wird.

Einfach mal Beispielhaft Open-Time = 1,5 ms
Bei 1000 rpm dauert eine Umdrehung 60 ms bzw. ein Cycle 120ms
Sprich die Open-Time nimmt 9° KW in Anspruch.

Geht man von 0,5mm Hub als Definition von Einlass-Schließt aus, dann hätte man als Basis die 599,5° KW
Abzüglich der Open-Time: 599,5 - 9 = 590,5 °KW
Sprich das müsste man als SOI eintragen.

Wenn ich das ganze jetzt für meinen Motor bis zu 14.000 rpm berechne, komme ich bei maximaler Drehzahl auf ein SOI von 473,5°Kw

Das ganze in Megasquirt-Nomenklatur:
1000 rpm -> 129,5 °KW (720-590,5)
14000 rpm -> 246,5 °KW

Also schon ein guter Unterschied!


Aber: Es muss noch die Transportzeit von Einspritzventil zum Ventil berücksichtigt werden.

Habe da jetzt keine Werte zu Hand. Müsste erst noch recherchieren.
Aber nur mal um einen Wert zu haben nehme ich mal als Geschwindigkeit 130 m/s an.
Den Weg vom Einspritzventil zum Einlassventil kann man ausmessen. Wären bei mir 150mm

Ergibt bei 1000 rpm -> 1.15ms -> 6.92 °KW

Jetzt die vorherigen (599,5-9)=590,5°KW noch um diese zusätzlichen 6,92° KW korrigieren ergibt 583,57 °KW
Entspricht in MS-Schreibweise 136,42 °KW

Das ganze bei 14.000 rpm ergibt in MS-Schreibweise 343,42 °KW



Was meint ihr dazu?
Einzige Fehlerquelle dürfte wohl die Transportgeschwindigkeit von Einspritzdüse zu Einlassventil sein.
Dürfte wohl noch höher liegen als angenommen.
Wenn man mal von bis zu 130 m/s mittlere Strömungsgeschwindigkeit im Einlasskanal ausgeht, und dann noch eine Austrittsgeschwindigkeit von um die 120 m/s für die Kraftstoffmasse.
Nur mal als Beispiel mit 200m/s Transportgeschwindigkeit gerechnet, ergibt bei 1000 rpm dann letztendlich SOI=134 anstatt 136,42 °KW (wie mit nur 130m/s)
Bei 14.000 rpm dann 309°KW anstatt 343°KW

Jetzt könnte man natürlich noch weitergehen und bei der Strömungsgeschwindigkeit eine Lastabhängigkeit mit reinbringen. Dazu noch Drehhzahlabhängig (größerer Einfluss)
Schon hätte man das ganze rpm/Last Kennfeld für SOI beisammen.

Letztendlich hätte man aber mit der Berechnung die maximale Vorlagerungszeit erreicht ohne tatsächlich in das noch offene Einspritzventil vom vorherigen Zyklus einzuspritzen.

Davon abgesehen, dass man dann an der Vollast evtl besser Saugsynchron einspritzt bei passendem Spray-Targeting.
Wie ich schon in meinem ersten Post (Bosch Advanced PFI) geschrieben habe und wie es auch nochmal im letzten Post von Roland steht.
Nur eben auch wieder mit berücksichtigung von Open-Time und Transportzeit via Excel Tabelle.

MSforum.jpg

okay Forum macht das Bild schon wieder so klein??
Hier mal noch woanders hochgeladen http://abload.de/img/msforumjojcd.jpg

Achja und Vollsequentiel würde ich jetzt einfach mal als Pflicht vorraussetzen. Sonst spritzt man ja eh immer mit ins offene Einlassventil.
Habe ja auch bei mir damals noch mit semi-sequentiel mal an den Einspritzteiten gedreht, da tut sich ja gefühlt nichts.

[pigga]

Ich schieb das Thema nochmal hoch. Hab mir diesen sehr interessanten Thread durchgelesen: http://www.msextra.com/forums/viewtopic ... 91&t=39017

Mit der Variante "End-of-Pulse" hatte ich bei Vollast son leichtes Ruckeln. Mit der Variante "Start of Pulse" am Schließ-Zeitpunkt des Einlassventiles war das weg.

@Pigga: Hast du überall einen konstanten Start-Wert stehen?

Ja, ich habe start-of-pulse statisch gemacht und gut. Warum so viele sich auf end-of-pulse versteifen kann ich Dir nicht sagen. "Irgendeinen" Grund wird's schon haben. Bei mir hat start-of-pulse jedenfalls besser funktioniert. Beim Sammelsaugrohr in Verbindung mit "scharfer" Nockenwelle hast Du ja im Leerlauf- und unteren Teillastbereich zusätzlich den Effekt, dass Altgas beim Öffnen des Einlassventils zunächst in den Ansaugkanal "zurückgesaugt" wird. Deswegen hatte ich halt so gedacht maximale Vorlagerung kann nicht schaden. Das funktioniert bei den von mir verwendeten relativ kleinen Düsen nur bei geringer Motorlast, aber bei Vollast sollen die Auswirkungen/Vorteile vollseq. Einspritzung ohnehin eher gering sein. Ok, bei Einzeldrosselklappen sieht das wieder anders aus, weil Du hinter den Klappen kaum Luftvolumen hast.
P.S.: Welche MBE war bei Dir drauf? 967? Warum der Umstieg auf MS? An Alpha-N Anlagen läuft die MBE durch ihre permanent mitlaufende "Selbstlern-Funktion" m.E. sehr sauber. Das würde ich mit der MS2 zumindest nicht so sauber hinbekommen glaube ich.

[Dominik335i]

Ja, das war eine 967. Es gibt einige Punkte, weswegen ich auf die MS wechsel:

- MBE unterstützt nur Schmalbandsonde, zumindest meine Variante
- Gruppeneinspritzung
- COPs haben selbst wasted spark nicht funktioniert
- Will gerne ITB Mode fahren, also nicht reines alpha/n
- Beschleunigungsanreicherung
- Table Switch

Schau mer mal, ob der Motor damit besser läuft...

[Roland E.]

Hi

ich hab mir mal die Tabelle in Ruhe angeschaut:) von den Werten her "beeindruckend" aber auch weitgehnst nachvollziehbar (z.B.Verzug wegen der injektor Opening-Time)

bezüglich der Transportzeit, wäre diese lastabhängig nicht "logischer" da ja die angesaugte Luftsäule im Leerlauf eher seeehr langsam ist, oder dominiert da die Tatsache das der eingespritzte Sprit eh, z.b.mit 120m/s Richtung Einlassventil wandert? ich denke letzteres überwiegt?!?! und erst wenn die Luftsäule schneller als der Einspritzstrahl ist, und diesen mitbeschleunigt, würde das die Transportzeit verändern.
aber da müsste man die Gasgeschwindigkeit im Kanal grob berechnen....für mich etwas zu stressig

ich werde wohl erstmal so anfangen:

ohne Transportzeit:

1000Umin= 120°
7000Umin=170°

mit Transportzeit:

1000Umin=126°
7000Umin=220°.....wobei ich die Transportzeit mit meiner Länge nachrechnen muss. Gefühlsmässig würde ich von den Gradzahlen dann eh etwas weniger eintragen, denn ich meine ab hoher Teillast bis Vollast lieber etwas zu spät einspritzen, so das der Anteil der dann hintenraus saugsynchron in den Brennraum kommt, größer ist, als ein tick zu früh, und dann noch in das sich erst schliesende Einlassventil zu schiessen

bezüglich der 120m/s der Kraftstoffmasse, weisst du für welche Bedingungen dieser Wert gilt? die meisten werden ja etwa 3bar Grunddruck fahren.

Gruß Roland




Edit:

Ich finde den Post vom Roland extrem interessant. Hat irgendjemand mal auf die Stellung der Ventile geachtet? Oder diese gar beeinflusst? Ich habe sie einfach als gegeben hingenommen. Aber gerade beim Bau von neuen Brücken kann man ja Einfluss darauf nehmen.

Ist wohl trotzdem besser mit Düsen, bei staged Injektion, vor den Trichtern zu arbeiten, damit das Gemisch mehr Zeit zum Bilden hat oder ist dies sogar kontraproduktiv?

Ich denke, in der Zeit, die du nun über das Timing nachdenkst, hättest Du schon zwanzig Logs fahren können, mit jeweils geänderter Einstellung und entsprechenden Ergebnissen.
Ich denke, wenn der Motor bei gleicher Fahrstrecke nicht mehr fetter wird, hat man die optimale Gemischbildung. Wenn man dann passend abmagert, wird man die Einspritzung perfekt haben.

Warum wird überall geschrieben und gezeigt, dass man ab 4-5000rpm einen konstanten Einspritzzeitpunkt wählen soll? Der Einfacheit halber? Das hat mich schon die ganze Zeit irritiert.

den Einfluss fände ich auch interessant, aber in meinem Fall sehe ich den Winkel einfach als gesetzt.


bezüglich der logs würde es mich interessieren ob man das wirklich bemerkt dass das Gemisch wirklich fetter wird bei passender werdendem Einspritzzeitpunkt, oder ob das in den MEsstoleranzen untergeht?! so aus dem Bauch heraus würde ich ein paar Lastpunkte konstant anfahren, (EGO aus) und dann die Werte etwas variieren und schauen was geschieht. aber, ich glaube das die ganzen Timingänderungen für einen Laien mit einer Breitbandsonde auf der Strasse kaum messbar sind?!?



ich denke ich werde die unstressigste Variante wählen:
die grundsätzlichen Zeitverzüge durch Verzug wegen der injektor Opening-Time, und grob die Transportzeit berücksichtigen, eintragen, und sich gut fühlen

[Dominik335i]

Wenn wir vor das geschlossene Einlassventil spritzen, strömt in dem Augenblick ja eh nix Deshalb hätte ich vorgeschlagen, die Last zu ignorieren. Die Transportzeit sollte m.M.n. nur über die Drehzahl als Korrektur eingehen, oder?

Gruß
Dominik

[CKP]

Stimmt auch wieder.
Also wenn wir die Luftströmung dann mal außen vor lassen und nur die Geschwindigkeit der Einspritzung berücksichtigen, dürfte das wohl auch schon hinhauen.

Ist denke ich so eine gute Methode um sich einfach mal ein Basis-Setting zu berechnen. Einzigster Aufwand ist ja eigentlich die Opening-Time der Injektoren zu vermessen.
Letztendlich müsste man eh auf dem Prüfstand um das Optimum herrauszuholen.
Werde da dieses Jahr mit dem neuen Motor mal ganz einfach testen. Sprich einmal mit dem Vorberechneten einen Lauf und dann nochmal einen Lauf bei Vollast saugsynchron und vielleicht noch einen dritten mit irgendeiner anderen Positionierung.

Die 120 m/s vom Kraftstoff habe ich nur mal auf die Schnell via Google gefunden. Habe da jetzt weiter noch keine Erfahrungswerte.

[Dominik335i]

Mal ne ganz blöde Frage. Meinst du mit Öffnungszeit die Totzeit (dead time) oder is das wieder was anderes? Ich dachte eigentlich, dass die Totzeit genau den Verzug von Beginn Ansteuerimpuls bis Anfang Düsennadel öffnet beschreibt?!

[CKP]

Nein eben nicht die Deadtime.
Dead-Time ist immer kürzer als die Opening-Time.

Beispiel: Transistor schaltet durch. Jetzt fließt Strom durch die Spule und der Anker im Einlassventil hebt sich an.
Wenn man den Stromverlauf mit dem Oszi misst, sieht man hier immer einen kleinen Einbruch im Verlauf. Das passiert, weil sich die Induktivität der Spule ändert, da sich der Anker anhebt (weiter in die Spule rein)
Bei diesem kleinen Peak im Signal ist dann der Öffnungszeitpunkt.

Natürlich auch wieder stark von der Betriebsspannung abhängig. Hatte mal damals irgendein Bosch Ventil vermessen.
Nur mal als Beispiel bei 8V 1,08 ms und bei 15V nur noch knapp 0.5ms.

Genauso gibt es auch Closing-Time. Das Einspritzventil macht ja nicht genau in dem Zeitpunkt zu, sobald die Spannung weg ist. Da es ja auch etwas dauert bis der die Nadel wieder auf dem Sitz ist.

Man könnte sagen, dass die Opening-Time die tatsächliche Öffnungsdauer verkürzt und die Closing-Time verlängert sie wieder etwas.
Die Dead-Time gibt dann quasi das letztlich entscheidene Ergebnis an.
Aber für unsere Berechnung Injection Time ist natürlich nur die Opening-Time entscheidend, zumindest wenn man nach SOI macht.
Bei EOI müsste man dann die Closing-Time berücksichtigen

[Dominik335i]

Hallo zusammen,

ich komme gerade aus einem längeren Gespräch mit meinem Berechnungs-/Applikationskollegen, der bisschen aus dem alten Saugrohreinspritzer-Nähkästchen geplaudert hat. Zusammenfassend rät er mir zu folgendem:

Normaler Motorlauf

1. SOP nach Einlassschluss, KEIN EOP auf Einlassöffnen (genau aus den vermutetem Grund: Verschleppung in vorherigen Zyklus)
2. Wenn Partikelemissionen eine Rolle spielen (dürfte hier vermutlich egal sein *g*), dann auch noch die ablaufende Rampe (ab 1mm Resthub) nutzen, um Zeit zu gewinnen und nicht ins offene Ventil zu spritzen
3. Wenn Emissionen egal sind, dann ruhig SOP auf Schluss legen und den Rest in den öffnenden Einlass (saugsynchron)
4. Kompensation der ESV-Öffnungszeit über die Drehzahl ist ok
5. Kompensation der Transportzeit würde er vernachlässigen, auch in Anbetracht von Punkt 3

Kaltstart

In Serie haben sie damals temperaturabhängig bei sehr niedrigen Temperaturen saugsynchron alles ins offene Einlassventil gespritzt. Temperatursteuerung geht bei der MS leider nicht, aber vielleicht ist das trotzdem auch für uns die richtige Strategie? Startet der Motor warm damit auch ordentlich?

Gruß
Dominik

P.S.: Hab noch ne ganz primitive Excel-Datei gebastelt in der die paar Punkte drin sind

Injection Timing.xls

(49 KiB) 501-mal heruntergeladen

[ChristianK]

1. SOP nach Einlassschluss, KEIN EOP auf Einlassöffnen (genau aus den vermutetem Grund:

Was behaart Ihr denn so stark auf SOP?

Im Endeffekt ist es doch wirklich egal, welches der beiden Systeme man nutzt. Man muss doch einzig den Wert so setzen, dass er nicht in den vergangenen Zyklus "ragt". Wann die Einspritzzeit nicht mehr zwischen Einlassschluss und Einlassöffnung passt, sieht man im Log. Und ab diesem Punkt kann man den EOP doch dem entsprechend nach hinten verlegen. Ich verstehe nicht, warum Ihr den SOP als besser anseht, als den EOP. M.E. nehmen die sich überhaupt nichts. Rechnen muss man bei beiden Systemen. Und wenn man gerechnet hat, ist es doch vollkommen egal, welche Variante man nutzt.

Meiner Meinung nach hat EOP den Vorteil, dass man bis zu dem Punkt, wo die Einspritzzeit nicht mehr zwischen die Zeit des geschlossenen Ventils passt, komplett den Öffnungspunkt des Ventils annehmen kann. Und somit immer die kürzeste Verweilzeit des Gemischs im ansaugtrakt hat. Ich denke, dies vermindert die Kondensattion auf die geringstmögliche Menge. Das würde man mit SOP nur hinbekommen, wenn man den Punkt mit fallender Einspritzmenge in Richtung "spät" verlagert. Aber dafür muss man x Punkte eintragen. Mit EOP muss man einen einzigen Punkt eintragen, bis der DC zu groß ist, um zwischen die Öffnungszeit des Ventils zu passen.

Ich sehe den Vorteil noch immer nicht. Technisch ist beides gleich und praktisch muss man bei SOP mehr rechnen, um alles so kurz wie möglich im Ansaugsystem verharren zu lassen.

[suzuki90]

Das kommt eben immer drauf an, was man erreichen will.
Bei langer Verweildauer kondensiert (bei betriebswarmen Motor) der Sprit NICHT.
Im Gegenteil, er verdunstet und wärmt sich auf.
Der entstehende "Benzindampf" verdrängt Frischluft.
Daher gibt es auch das Konzept, eben gerade so früh wie nötig einzuspritzen, dass der restliche Sprit während der Kompressionsphase verdampft und für eine innere Gemischkühlung sorgt ohne Frischluft beim Ansaugen zu verdrängen.

SOP hat halt den Vorteil, dass man eben nicht so viel rechnen muss, bei einem Injektorwechsel NICHT wieder alle Zeiten in Logs rausfahren und die Tabelle neu anpassen muss, wenn es einem nur drum geht, maximal vorzulagern ohne in den alten Ansaugtakt einzuspritzen.
Außerdem kann die maximale Vorlagerung gerade bei hohen Ladedrücken auch von Vorteil sein, um die Luft schon vorzukühlen und örtlichen Hitzenestern vorzubeugen.

Diese Diskussion hier ist interessant. Aber es muss trotzdem immer jeder für sich entscheiden, was sein Motor eigentlich braucht.

Ich lager mit zunehmender Drehzahl und Last immer mehr vor bis zu dem Punkt, an dem ich mit dem Einspritzbeginn bei schließendem Einlassventil des Vor-Zyklus liege, dann lass ich den Rest Saugsynchron einspritzen.
Ich stelle das jetzt aber auf SOP um, da ich per MapSwitch zwischen Ethanol und Benzin umschalten kann, die MS2 die Injection Timing aber nicht mit umschaltet und ich so die Grenze einfach einstelle und dann der Rest automatisch läuft, egal welchen Treibstoff ich fahre.

[Dominik335i]

Was behaart Ihr denn so stark auf SOP?

Wir beharren ja gar nicht Ich glaube die Diskussion steht und fällt mit der Frage, was man letztendlich erreichen will, so wie es Suzuki90 schon geschrieben hat:

- EOP: Maximal kurze Verweildauer des Sprits im Kanal
- SOP: Maximal lange Vorlagerzeit

Das Argument mit dem Ausdehnen des Sprits kann ich nachvollziehen und auch, dass es für maximale Leistung nachteilig ist. Und man mit kurzer Verweildauer vielleicht die Klopfgrenze etwas nach oben schiebt und schärfere Zündwinkel fahren kann. Bloß wer ist hier schon in dem Punkt so nah am Limit unterwegs? Außerdem: Das ist ja größtenteils in der Teilllast relevant, weil bei Volllast sowieso die Zeit fehlt und das Fenster des geschlossenen Ventils, egal mit welcher Methode, komplett aufgebraucht wird. Deshalb sollte doch bei Teilllast der Fokus auf bester Verdampfung/Gemischbildung liegen, oder? Also SOP und lange Vorlagerzeit.

Unabhängig davon sind wir uns einig, dass man nicht in den vorherigen Zyklus geraten sollte. Bei SOP bin ich "automatisch" auf der sicheren Seite. Bei EOP muss ich "mühselig" Logs auswerten und rechnen. Und was passiert bei großen Korrekturen? Sehr niedriger IAT, Beschleunigungsanreicherung und weiß der Teufel? Man müsste für die Berechnung den "Worst Case", also maximal lange PW heranziehen. Womit der "optimale" Punkt nach deiner Berechnung unter Normalbedingungen wieder nicht stimmt.

Vielleicht hab ich ja nen Denkfehler. Aber wie ich es drehe und wende, überwiegen immer die Vorteile von SOP. Und ich frag mich halt, warum man in der Serie offensichtlich nicht EOP fährt, wenn es doch angeblich Vorteile hat.

Btw.: Echt interessante und gute Diskussion

Gruß
Dominik