Aanvankelijk stond dit onderwerp onder Techniek-TNR project. Maar door de grootte van dit onderwerp heb ik er een aparte pagina van gemaakt.
NB: ik probeer dit onderwerp op zo'n toegankelijk mogelijke manier uit te leggen. Vind je het toch lastig laat het even weten. Bovendien ben ik hier op dit moment nog mee bezig en staan mijn bevindingen een beetje als "kladje" genoteerd op deze pagina. Ik gebruik het zelf ook als naslagwerkje bij mijn geknutsel. Als alles werkt dan herschrijf ik dit stuk nog een keer.
Foto: Januari 2012 - DUCATI TNR (999s in 888 frame)
Inhoud:
Dit stukje beschrijft wat ik zoal zelf aan mijn Marelli IAW 5.9M ECU (Electronic Control Unit) wil (proberen te) veranderen. Nu heb ik aanvankelijk weinig of geen kaas gegeten van de (interne) werking van de ECU of motormanagement afstelling. Dus wordt dit een complete nieuwe ervaring. Waarom? De TNR is geen standaard motor meer en de diverse onderdelen zoals grotere inlaatkleppen, eigenbouw uitlaatsysteem, airbox en andere timing nokkenassen vereisen een betere cq. andere afstelling van o.a. de brandstof injectie.
Mijn eerdere ervaringen met ECU's en fuelmapping (=brandstofinspuiting) ligt bij de 888. Daarop zit een Magnetti Marelli P8 ECU met daarachter een Powercommander 3 USB. Deze is indertijd afgesteld door HdeB. Link: Zie ook sectie over de 888.
Hiernaast zie je de basis opstelling van de Powercommander3. De PC3 past het inspuitsignaal van de P8 ECU aan wat naar de injectoren gaat. Het systeem heeft verder geen aanpassingen zoals bijvoorbeeld ontstekings timing wijzigingen.
Het afstellen met de PC3 is ook goed te volgen voor een leek op de testbank. En later kun je zelf thuis de fuelmap uit de PC3 halen en bekijken. Je zou er zelfs mee kunnen gaan expirimenteren op de baan als je een datalogger en lambdasonde gebruikt om de uitlaatgassen te meten. (Bijv. met de Innovate LM-2)
Voor een optimale verbranding in de cilinder heb je 1 deel benzine en 14,7 delen lucht nodig. Bij deze samenstelling verbrand (theoretisch) alle benzine zonder dat er lucht of benzine overblijft. Maar dat is theoretisch! In de praktijk gebeurd dat namelijk niet . Waar het globaal op neer komt is dat niet alle brandstof tijdig bij alle luchtdeeltjes kan komen. Aan het einde van de verbrandingsslag in de cilinder kan er dus bijvoorbeeld bij een verkeerde verhouding nog onverbrande benzine en lucht over zijn die elkaar niet tijdig hebben gevonden.
In de praktijk willen we dat in ieder geval alle lucht is verbruikt in de cilinder tijdens de verbranding. Dat kunnen we dan alleen bereiken door wat meer brandstof in de cilinder te spuiten dan eigenlijk theoretisch nodig is. De verhouding benzine / lucht is dan geen 1:14,7 maar bijvoorbeeld 1: 13. In de volksmond is dit een "rijker" mengsel.
Het hoogste vermogen (in't engels: "Best Performance (of) Best Power") haal je uit de motor dus door een iets rijker mengsel. Maar hoeveel rijker? Stel je voor dat je erg veel extra benzine in zou spuiten. Wat gebeurd er dan? Wel in ieder geval een volledig verbruik van de lucht in de cilinder maar ook een hoop onverbrande benzine (onnodig verbruik). Bovendien gaat deze overtollige benzine de hele verbranding afkoelen! De overtollige benzine verdampt namelijk wel door de warmte maar heeft geen lucht meer om mee te reageren. En verdampen kost warmte. En dat wil je juist niet want dat doet de "kracht van de explosie" teniet. Je ziet dat er een precaire balans is tussen de hoeveelheid benzine en lucht.
In de grafiek hiernaast is dat misschien nog wat duidelijker. Onderaan de grafiek zie je de "Air Fuel Ratio" ook wel Lucht/brandstof verhouding. Je ziet dat bij 14,7 een vertikale groene lijn staat getekend. De ideale situatie.
Wat echter veel belangrijker is, is de rode vertikale lijn namelijk Best Power. Deze ligt getekent bij een AFR van 12,6. Tevens is er een roze gebied omheen getekend rond een AFR van 11,5 tot 13,2.
Dat geeft het gebied aan waarin je hoogste koppel ongeveer zal liggen. En daar willen we nu juiste zitten.
De overige lijnen spelen niet zo'n rol. Ik wil alleen nog even de CO (koolmonoxide lijn) aanhalen. Je ziet dat bij een arm mengsel de lijn horizontaal in de buurt van de 0,5% zit. Alles wordt verbrand en er blijft maar heel weinig koolmonoxide over.
Maak je het mengsel rijker (lager dan 14,7) dan zie je die lijn snel oplopen. Niet alles verbrand maar de lucht is wel op. De opgaande lijn kruist de rode lijn omstreeks AFR 12,5. Je ziet op de rechter kant dan een CO percentage van iets meer dan 5% staan. Aangezien het een rechte lijn betreft vanaf AFR 14 en lager betekent dat, dat de CO % recht evenredig is met de AFR onder de 14,7. Je vind dit ook terug in het handboek van ducati. Ducati geeft zelf een CO% van tussen de 3 en de 6% aan voor het beste vermogen!
Omdat we hier een racer willen maken en geen Toyota Prius, spelen de NOx en HC geen rol.Trouwens je ziet dat bij een 'Best economy' (zuinige auto) dat de stikstof verbindingen aardig toenemen (NOx) naar een maximum. Vandaar dat fabrikanten weer allerlei trucs uithalen omdat omlaag te krijgen met bijvj een EGR. (Een wanstaltige oplossing op alle moderne auto's die ervoor zorgt dat een gedeelte van je verbrandde uitlaat gassen weer terug gaan naar de inlaat zijde van de motor en weer in de cilinder komen. Welke halve zool stuurt nou verbrand gas terug? Na een paar jaar is de inlaatzijde van je motor helemaal dicht geteerd van de rotzooi. Ik spreek uit ervaring. klik hiermaar eens: EGR weg ermee)
Even iets over het engelse begrip 'loop'. Bij de groene lijn staat de "Closed Loop Mode en Target A/F Range. Dat is volgens mij de gewenste verhouding in een systeem waarin de lambda sonde direct de meting terugkoppeld (closed loop = gesloten kring) naar de ECU waarna de ECU zelf de brandstof inspuiting aanpast. Hier hoef je dus zelf helemaal niet meer uitvoerig te tunen want dit is een zelf regelend systeem. Er zijn ook voor de motor van die ECU systemen te koop o.a. van BAZZAZ.
Nog een ander grafiekje:
Let even op in de naast gelegen grafiek staan arm (LEAN) en rijk (RICH) mengsel precies omgekeerd ten opzichte van de bovenstaande grafiek.
Waarom deze grafiek?
In deze grafiek zie je namelijk nog iets anders belangrijk nameijk de temperatuur van de uitkaatgassen (Exhaust) en de cilinderkop (Cilinder head) temperatuur. Ja dat is leuk wat moet ik daarmee? Weleens van pingelen, gescheurde koppen etc. gehoord?
Laten we zeggen dat je Ducje uit de fabriek is gerold en fijn is afgesteld voor de openbare weg. (Laag CO waarde etc. heel schoon allemaal) Hoogst waarschijnlijk zit je dan ergens in de buurt van de 'Best Economy Range'. Dat betekent een redelijk hoge uitlaatgas teperatuur maar een relatief lage cilinderkop temperatuur.
Nou gaan we de duc weer tunen naar waar ie voor gemaakt is namelijk brullen en Pk's. Je ziet dat bij een rijker wordend mengsel de cilinder kop en uitlaatgas temperatuur oplopen. (Beweeg naar rechts in de grafiek) Na een piek te hebben gemaakt dalen de temperaturen weer. Let op je wilt niet dat je motor in de buurt van die pieken getund staat! Dat kon wel eens zuigers en koppen gaan kosten!
Bij het Best Power gebied is de uitlaatgas temperatuur lager dan wanneer de Duc uit de fabriek komt . Maar de cilinderkop temperatuur is nog wel hoger. Moraal van dit verhaal. Zorg dat je een goede water- en smeerolie koeling op de motor hebt!
Tja, de testbank (dyno, tovami o.i.d) zijn daarvoor handige maar dure dingen. Om het beste mengsel te bepalen meet je dat wat je zo graag wilt, namelijk koppel en vermogen. Omdat te optimaliseren meet je de samenstelling van de uitlaatgassen in je uitlaat 20 cm na de cilinderkop om te kijken of je wel de juiste hoeveelheid benzine erin spuit. Als je deze waarden maximaal hebt dan zit je waarschijnlijk ook op je best performance mengsel van tussen de 12,5 tot 13,2.
Op de testbank wordt een soort trail-en-error proces gedaan. M.a.w. Je meet in eerste instantie de samenstelling van de uitlaatgassen in de uitlaat. Door te kijken wat je aan zuurstof overhebt in de uitlaat ga je het mengsel aanpassen (meer of minder benzine inspuiten) wat je in de buurt brengt van 1:13 over een groot toerenbereik. Vervolgens kijk je wat je aan vermogen/koppel op het achterwiel krijgt. Nu is het niet zo dat je over het hele toerenbereik een en het zelfde benzine/lucht mengsel hebt. Met name door wisselende toeren veranderd ook de efficiency van verbranding in de cilinder. En dus het mengselsamenstelling bij wisselende toeren. Bovendien verandert de inspuiting ook bij acceleratie en deceleratie. Dat is wel even belangrijk overigens. Als je zelf je AFR wilt afstellen is het in eerste instantie belangrijk om gedurende bepaalde tijd zoveel mogelijk constant toeren te draaien. Maar daarover later meer.
Waar een professionele tuner dus eesrt naar kijkt is in eerste instantie de lambda AFR waarde en voor de finetuning het vermogen c.q. koppel. Dit kost dus wel wat (testbank) tijd omdat steeds na ieder fuel aanpassing gekeken moet worden wat de uitkomst is.
Oke, dus dat was alleen nog maar de hoeveelheid brandstof die je inspuit. Je kunt dus ook nog het moment van inspuiting veranderen. Namelijk eerder of later. Ook dit heeft invloed op je performance al is die niet zo groot als het eerste proces. Bovendien kost dit nog veel meer tijd en word daarom meestal niet gedaan bij de gemiddelde amateur race/straatmotor. Bovendien is het risico op detonatie niet ondenkbeeldig bij een verkeerde afstelling. En dat is redelijk desastreus voor zuiger en cilinder op termijn. Wil je dit goed uitvoeren dan zou je eigenlijk een pingelsensor moeten installeren. De modernste motoren hebben dat vaak al maar die hebben vaak dan ook al een variabele inspuiting dus daar hoef je niet veel meer aan te sleutelen. Overigens heeft de PC3 de mogelijkheid om de inspuittijden aan te passen dus mettertijd ga ik hier misschien nog verder op in. Trouwens ook de Marelli ECU zelf heeft deze tabellen die toegankelijk zijn.
In principe is dat eigenlijk gewoon een computer met meerdere interne programma's. Ik heb dat voor mezelf even als volgt onderverdeelt:
Nu horen de nummers 2 t/m 4 eigenlijk een beetje tot dezelfde groep. De volgende vraag was wat wil je zelf kunnen veranderen?
Nummer 1. is eigenlijk vanzelfsprekend. De motor moet individueel worden afgesteld bij de huidige custom uitlaat en airbox. Daar past geen standaard fuelmap bij. Nummer 2. is ook wel handig. Als het zaakje eenmaal loopt zul je dat echter niet zo vaak nodig hebben. Maar ik liep bij het initieel onder stroom zetten van het systeem al gelijk tegen zo'n situatie aan en dan is het toch wel handig. Overigens kun je de storingen ook op je dashboard uitlezen door de linker knop naast de toerenteller in te drukken en gelijktijdig het contact aan te zetten.
Nummer 3 en 4 kun je deels met een multimeter af maar niet allemaal dus kan ook wel eens handig zijn.
De anti diefstal beveiliging is een beetje een verhaal apart. Het lijkt erop als je die wilt aanpassen dan gaat het gelijk meer geld kosten in de aan te schaffen apparatuur. Ook niet helemaal onlogisch natuurlijk.
De basis setup zoals voor de 888 had ik voor de TNR ook in gedachten. PC3's zijn via ebay vrij goedkoop te krijgen in tegenstelling tot bijvoorbeeld een volprogrammeerbare Nemesis2 ECU. Prijsverschil zit toch gauw op € 600.- Wel is er het voordeel dat de Nemesis veel meer mogelijkheden bied ook op gebied van de immobilizer en bijv. instellen van de snelheidsmeter puls frequentie (i.v.m. de afwijkende achterband afmetingen).
Tevens is het de bedoeling een quickshifter te installeren. (Dat is een electrische schakelaar die direct op je schakelpedaal gemonteerd zit en tijdens het schakelen heel even (milliseconden) de inspuiting uitzet, hierdoor hoef je niet te koppelen en schakel je sneller op). Zowel voor de Power Commander als de Nemesis te verkrijgen maar voor PC3 toch weer stukken goedkoper.
Momenteel op het moment van schrijven heb ik al een PC3 op de motor zitten. Maar eigenlijk is dit weer een extra kastje. Let wel zoals ik al zei is de software van de PC3 makkelijk en overzichtelijk en voor een leek makkelijk te bedienen. Toch zou het niet onaardig zijn om wat je in de PC3 aanpast, direct in de ECU te doen. Tenslotte is die ervoor!
Maar zo kinderlijk eenvoudig als de software voor een PC 3 is, zo lastig was er aan software te komen die je de mogelijkheden geeft direct in de Marelli IAW59 ECU dingen te veranderen. Maar na veel zoeken blijkt die software wel aanwezig te zijn. Ik stuitte uiteindelijk op een Franse site waar een aantal computer / motor hobbyisten eigen ECU software maken om o.a. de ECU uit te lezen en aan te passen: http://ducatidiag.xooit.com moet je wel frans kunnen maar er is ook een internationale sectie op dit forum en het programma heeft intussen ook een nederlandstalige versie! Trouwens als je dit artikel uit hebt tegen de tijd dat het klaar is, heb je dat forum niet meer nodig!
Het eerste programma wat ik vond was Ducatidiag. (
Belangrijk: dit is een GRATIS programma dus niet kopen via eBay o.i.d.)
Ducatidiag versie 23 is een op ducati ECU's toegespitst programma. Hier zie je een opsomming van de mogelijkheden:
Intussen is er een VAG/ KKL USB kabeltje van ebay binnen om tussen de (Windows 7 of winXP) laptop en de ECU van de ducati aan te sluiten. Daarna kun je de DucatiDiag 2.3 software gebruiken. Zo'n kabeltje is eigenlijk voor een Fiat gemaakt maar werkt ook op de ducati! Viva Italia! Op de website van Ducatidiag zie je ook wel de specificaties. NB het is via ebay dat ik achter de ducatidiag site kwam en heb veelste veel betaald voor het kabeltje dat normaal niet meer dan een paar tientjes moet kosten. (o.a. Conrad)
Eenmaal het kabeltje aangesloten (Ducati 3-polige EOBD stekkertje) en de nieuwste FDTI USB driver te hebben geinstalleerd op de PC kon de pret beginnen. Niet gelijk dus want het duurde even voordat het spul met elkaar praatte. De juiste volgorde is namelijk VAG kabel optuigen, Ducatidiag opstarten(winXP of Win7), dan connect maken met de slow init procedure in de software en het contact aanzetten.
Je krijgt dan dit te zien:
In mijn geval mooi want ik zag nu dat de externe sensoren zoals neutraal, koppeling, versnelling en noodstop goed werkten.
De volgende stap was het maken van een "dump" van de fuel mapping. Door daar op te klikken maakt het programma een volledige kopie van het geheugen van de ECU met o.a. de mapping en slaat die op in een zelf gekozen directory op je PC. Dit is een belangrijke functie van het programma maar daarover later meer....
De volgende stap is het bekijken van eventuele opgeslagen storingscodes (DTC) in de ECU. Klik op DTC in het programma en je ziet eventuele storingen. In mijn geval zie je dat er storingen aanwezig zijn in de meting van de luchtdruk, luchttemperatuur, koelfannen van de radiator en de stand van de gashendel (TPS).
Bovenaan zit een zwarte knop op het scherm waarmee je codes kunt resetten.
Dan de test mogelijkheden. Bijvoorbeeld:
Volgende mogelijkheid is de immobilizer "tijdelijk" uit te zetten (moet je helaas wel de code weten). Het doel van deze functie is de tijdelijke bypass functie te activeren die je anders volgens de Ducati 749/999 handleiding zou uitvoeren. "Test maagdelijkheid ECU" is om te kijken of de ECU zowiezo een immobilizer functie actief heeft of niet.
Nu je eenmaal de ECU hebt uitgelezen beschik je over een file op je PC waar je mee aan de gang kunt (File eindigt op .DDG). Echter dit file is een 'ruwe' versie van de inhoud van de ECU en is niet direct leesbaar. Het file is overigens een volledige kopie van de inhoud van de ECU. D.w.z. dat je alles uit de ECU hebt gekopieerd. Namelijk alle statische gegevens maar ook het rekenprogramma van de ECU.
Wat is dat precies? Een voorbeeld. Stel je wilt gas geven, hoeveel moet de injector inspuiten?Als je de gashendel beweegt gaat er een signaal de ECU in. Dit signaal varieert met de stand van de gashendel. Stel dat bij 10% draaiing van de gas hendel de injector 0,01 milliseconde geopend moet worden bij een temperatuur van 15 Celsius buitenlucht en een luchtdruk van 1000 millibar en een toerental van 2000 rpm. Je ziet wel dat de ECU een boel gegevens met elkaar moet vergelijken. (de inkomende signalen). Ergens in de ECU zijn tabellen opgeslagen die aangeven welke injector tijd bij een bepaalde situatie hoort. De tabellen zijn de statische gegevens en de berekening is het rekenprogramma.
Terug naar waar we gebleven zijn, het file op je PC. Nu blijkt het dat het kraken van de volledige code van dit file 'errug' lastig is. Magnetti Marelli heeft namelijk geen gevens vrij gegeven waar alles staat, in welke format of wat dan ook. Maar... een aantal hobbyisten is erg lang bezig geweest en heeft een deel van de code weten te kraken.
Het deel dat ze hebben weten te kraken is voor het tunen het meest belangrijk namelijk de fuel mapping en de injector timing.
Nu zijn er verschillende programma's in omloop om je fuel mapping aan te passen. Om er een paar te noemen Logworks, PC3, ECM en Tunerpro. Met name ECM komt uit dezelfde hoek als het DucatiDiag programma. Het is gebouwd door Arnoud Charpentier. Hij heeft het mogelijk gemaakt het "ruwe" DDG file te openen en te wijzigen.
Je ziet hier een plaatje van het openen van mijn DDG file:
Je zou ook met een ander programma kunnen werken zoals bijvoorbeeld LOGWORKS. Nu gaat mijn voorkeur daar naar uit omdat ik ook een lambda sensor unit (LM-2) van dezelfde fabrikant heb.
De LM-2 is een meetinstrument die gedurende een bepaalde tijd een tabel kan opslaan van je AFR (Air/Fuel Ratio = Brandstof Lucht Verhouding) bij verschillende toerentallen en gashendel standen tijdens het rijden.
Daarvoor moet je wel de motor aan het draaien hebben op bijvoorbeeld de weg of het circuit.
Het geheel bestaat uit een meetkastje met een los SD geheugenkaartje van 4GB en een Breedband Lambdasonde. Met "breedband" kun je een breder gebied aan AFR waarden meten. Huidige Lambda sondes in auto's bijv. zijn vaak narrowband. (Kunnen vaak maar een AFR waarde lezen)
Bedoeling is de sonde omstebeurt in de 2 uitlaatspruitstukken te monteren en daar mee metingen te doen.
Het voordeel hiervan?
Je kunt met de LM-2 een meting uitvoeren (terwijl je rijdt) en die gegevens direct in LOGWORKS importeren. Hieronder zie je een voorbeeld van een opname met een LM-2 die geimporteerd is in LOGWORKS.
De volgende stap is dan wel om conclusies uit deze grafiek te vertalen naar aanpassingen in de fuel tabel van de ECU (of de Powercommander). Volgens de maker van DucatiDiag is dit mogelijk door een tussenstap te maken. Namelijk:
In ECM exporteer je het oorspronkelijke *.DDG file naar een *.CSV file. ) Even voor de duidelijkheid een *.CSV file is een file dat er uitziet als een tabel zoals bijvoorbeeld in Microsoft Excel. Deze CSV files worden gemaakt uit een bende gegevens die onderling gescheiden zijn door komma's. M.a.w. ergens een kommaatje verkeerd en van de hele tabel klopt geen reet. Maar dat even terzijde.)
De volgende stap is het importeren van dit *.CSV file in LOGWORKS en daar de nodige aanpassingen maken. Vervolgens dit aangepaste CSV file terug importeren naar ECM en opslaan naar DDG. ECM wordt dus eigenlijk alleen gebruikt als doorvoer en extensie verandering.
De laatste stap is het aangepaste DDG file opnieuw op te slaan in de ECU met het programma WRITER welke je hieronder ziet. (Eveneens gemaakt door de maker van DucatiDiag).
6.5 Tunerpro
Om de chaos in software land nog wat completer te maken kreeg ik door een Duitse enthousiat het programma TunerPro aangereikt. Tunerpro werkt met weer andere file vormen. Namelijk het *.BIN en *.XDF file. In het*.BIN file zijn de statische gegevens (fuel mapping getallen) opgenomen. Het *.XDF is het 'vertaalprogramma'. M.a.w. in simpel nederlands geeft het XDF file aan: "Het bit in locatie X in het BIN file moet worden vermenigvuldigt/gedeeld worden met W, Y, Z om tot een reeel leesbaar getal te komen. Ik ga later nog wel in op programma TunerPro maar richt me nu eerst op de voorgaande software.
Ik haalde in paragraaf 6.3 al even de LM-2 van Innovate aan. Dit draagbare apparaatje wordt gebruikt om de uitlaatgassen te meten t.a.v. de lucht/brandstof verhouding. Verder kun je nog eens 4 analoge signalen laten registreren en opslaan op een SD kaartje die binnen een bereik van 0 tot 5 volt liggen. Bij de LM-2 wordt een breedband sonde geleverd met een schroefaansluiting van 18mm (M18). In iedere uitlaat bocht zit een aansluiting voor deze sonde.
Bij het lassen van de schroefringen op de pijp is het belangrijk deze goed te plaatsen. Liefst tussen een positie van 2 tot 3 uur van bovenaf gezien en minimaal 20 cm van de uitlaatpoort. En niet in de buurt van een tussenverbinding tussen twee uitlaatbuizen.
Het minimaal aantal signalen om te kunnen tunen zijn de lambda, de stand van de gas handel (TPS = Throttle Position Sensor) en het toerental (RPM).
Resten er nog 3 vrije signaal kanalen op de LM-2 over. Je zou daar bijvoorbeeld buitenlucht temperatuur, koelwater temperatuur en buitenlucht druk kunnen registreren. Ik heb dat hieronder aangegeven. Ik denk alleen niet dat dat nog veel toevoegd aan het tunen zelf omdat je toch geen invloed kunt uitoefenen op deze waarden.
De kleuren in het plaatje stellen overigens de kleuren voor van de bedrading die op de stekker zijn aangesloten volgens Innovate. Het rechtse plaatje is mijn eigen aansluitingen op de stekker. Ik heb daarvoor een 6 aderige draad met kopermantel genomen.
De LM-2 met velcrotape achterop gemonteerd:
Dit is overigens de slechts denkbare opstelling want je kunt niet bij de drukknoppen onder het zadel komen. Kastje moet dus in het zicht zitten.
Bedrading:
De signaal kabel van de LM-2 waar de TPS en de RPM signalen door heen gaan is een 6 aderige kabel met daarom heen een kopermantel. De koper mantel heb ik geaard aan het frame. (In de hoop zo wat "schone" signalen te krijgen).TPS
Voor het verkrijgen van het TPS signaal (gasstand) maak ik gebruik van dezelfde draad als de Powercommander. Deze zit namelijk ook al op de TPS aangesloten. Blijkt dat het voltage in eerste instantie even niet goed aangesloten was. Een pinnetje in een connector aan de LM-2 maakte geen goed contact. Na het weer aansluiten blijkt de spanning aan de LM-2 te varieeren als volgt:
Overigens blijkt er een spanningsval van 0,19 volt op te treden tussen het meetpunt aan de TPS draad en aan de ingang van de LM-2. (T'is maar dat je het weet.)
Deze waarden voer ik later in in het logworks programma.
RPM meting
Voor het RPM signaal maak ik gebruik van het stuursignaal naar de achterste bobine. Na wat heen en weer mailen met "LM-2 ingewijden" schijnt het beter te zijn de blauwe aarde draad direct op de aarde van de accu te monteren.
Hiernaast zie je de correcte manier waarop je het RPM signaal van de motor moet "aftappen".
De blauwe draad direct naar de - (aarde) van de accu. Beter niet via de bedrading van de bobine zelf.
Foto onder: Opstarten LM-2
Na wat Innovate forum info te hebben gelezen kwam ik achter het volgende. Je mag de sonde niet langdurig in de uitlaat laten zitten zonder dat die van spanning is voorzien.
Normaliter moet je de sonde voorverwarmen om een goede meting te krijgen. Maar nadeel is dat de accuspanning daar soms moeilijk toe in staat is.
Dat kun je zien op het display van de LM-2. Bij het aanzetten verschijnt de code W15. Deze W-waarde loopt op naarmate de sensor opwarmd. Maar dit doen voordat je de motor hebt gestart kan resulteren in een niet werkende sensor.
Een betere manier om de boel goed aan het werken te krijgen (naar mijn ervaring) is de LM-2 eerst aan te zetten dan als ie opgewarmd is uitzetten en de dan de motor starten, hierdoor wordt de sonde al enigzins voorverwarmd. Daarna na enige seconden de LM-2 aanzetten. Je ziet de W-waarde dan ook in een veel rapper tempo stijgen.
Eenmaal goed opgestart dan krijg je de AFR waarde i.p.v. de W waarde:
Foto: 20.7 AFR aanwijzing
Ik heb een testrun gemaakt waarbij de motor op de bok stond hieruit bleek dat het TPS signaal niet goed door kwam zoals hierboven beschreven en er wat ruis in de signalen zat bij hogere toerentallen.
In de Logworks grafiek: Paars is AFR waarde, zwart toerental en rood TPS voltage (zo kwam ik er dus achter dat het TPS signaal niet deugde).
Overigens kun je de grafiek ook "smoothen" (dempen) d.w.z. de pieken eruit filteren. Maar dat kun je niet teveel doen want dan kloppen de waarden niet helemaal meer:
Na al dit 'genöhl' nu eens even iets praktisch. Het moge duidelijk zijn dat je op 2 manieren aanpassingen kunt maken. Via de ECU of via de powercommander.
Maar hoe moet je beginnen?
Nu de LM-2 is aangesloten kan het meten beginnen. Hoe meer gegevens je verzameld hoe nauwkeuriger de metingen en de conclusies worden. Dat doe je eerstens door de lambda sonde te ijken in de schone lucht op 20,9. (Dus niet in de uitlaat!) Let erop dat je dat af en toe eens doet, anders klopt er niets van de metingen. Tweedens door te gaan rijden en dan telkens even met een bepaald constant toerental en gasstand te rijden. (Aanvankelijk dacht ik dat je veel moest opgassen maar dat is nu juist niet de bedoeling. Tijdens accelereren wordt er namelijk zowiezo veel meer extra brandstof ingespoten.)
Bijvoorbeeld in de 3 of 4e versnelling: 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm enz. tot aan volgas. En alle toeren gedurende een aantal seconden vasthouden.
Helaas zal het op de weg niet lukken om bij een bepaald toerental een ander belasting te introduceren. (Of je moet remmen of vertikaal tegen een berg oprijden.) Wat er dan namelijk gebeurd is het volgende:
Als dit lukt dan heb je wel een breder gebied van meetgegevens.
Ik heb hieronder een voorbeeldje van een meting omtrent 8000-8200 tpm:
Wat zie je hierboven nu eigenlijk?
Deze laatste heb ik nog wat verduidelijkt door twee gestippelde lijnen te zetten op 12,5 en 13,5 AFR. Een beetje de bandbreedte waarin ik de AFR willen hebben. Je ziet al direct dat de paarse lijn gemiddeld ruim onder de AFR van 12 ligt. M.a.w. een rijk mengsel.
Nu zijn de lijnen wel een beetje piekerig maar dat doet er even niet toe. Ik kan ze in Logworks wel wat gladder maken maar dat beinvloed ook de meetwaarde enigzins.
De volgende stap is te kijken naar de tabel in Logworks:
Je ziet hiernaast de gemeten AFR tabel die automatisch behoord bij de bovenstaande grafiek. Bovenaan staan de gasstanden en links de toerentallen. Ik heb de tabel iets opgeschoven zodat je het bewuste bereik kunt zien.
In de grafiek hierboven zie je dat de gasstanden fluctueren tussen ong. 0,83 mVolt en 0,90 mVolt.( Je meet namelijk het voltage wat de TPS sensor afgeeft bij een bepaalde gasstand)
Kijk nu maar eens in de tabel hiernaast tussen 0,80 en 0,92 (bovenaan) en beweeg naar beneden naar 8000 tpm. Je ziet daar de AFR waarden waarden in het rood en geven ruwweg aan dat de AFR waarden onder de 12 zitten. Namelijk tussen 11,13 en 11,77. Er staat ook een blauwe 14,24 maar dat zal eerder een mismeting zijn geweest. Je kunt dat zien door te kijken hoeveel maal gemeten is aan een bepaalde waarde door op "Number pts" te klikken bovenin de grafiek.
Voila, de motor is dus te rijk rond de 8000-8500 rpm, wat nu?
Je zult nu in dit specifieke gebied de motor minder brandstof moeten laten inspuiten.
Maar hoeveel minder? Wel je kunt dit zelf uitrekenen!
Ik neem als voorbeeld even een bepaald vierkantje in de tabel (cel). Bijvoorbeeld bij 0,84 mVolt gasstand en 8000 tpm. CELWAARDE: 11,34AFR.
Stel dat je een AFR wilt hebben van 13. Let op nu komt het:
"1 min actuele AFR (11,34) gedeeld door de gewenste AFR (13) maal 100 is het te veranderen percentage:"
(11,34/13)-1 x 100 = -12,7% verarmen.
Ik ga er hier bij dus vanuit dat de AFR waarde evenredig veranderd met de hoeveelheid ingespoten brandstof.
Ja das lekker moet je dat voor elke cel gaan zitten uitrekenen? Nee dat hoeft niet want je kunt dat ook door Logworks laten doen. Die rekent iedere cel in een oogopslag uit.
Ja hoe dan? Wel je maakt Logworks een extra tabelletje waar je alle de door jouw gewenste AFR waarden inzet. Op de bovenste regel heet dat "Target_AFR". Ik heb de map zelf zo genoemd. Ik had hem ook "Gewenste_AFR" kunnen noemen o.i.d.
In die tabel zet je de door jezelf gewenste AFR waarden: Ik heb hier voor het gemak even overal de waarde 13 in gezet.
Nu komt het mooie. Je kunt in Logworks, ik weet niet wat voor, mooie formules maken die dit voor je uitrekenen. Ik heb een paar van die formules gemaakt waaronder dus een voor het uitrekenen van de procentuele fuel aanpassingen. (in feite de formule van hierboven dus.)
Als ik de formule los laat op de tabel dan maakt het programma automatisch een nieuwe tabel erbij waarin de procentuele aanpassingen staan. (Die map heb ik "Proc_Correcties" genoemd. Tevens kun je aangeven of wel alle cellen meegerekend moeten worden. Ik geef aan dat een cel minimaal 10x gemeten moet zijn om te laten uitrekenen. Je kunt trouwens zien in het rechtse plaatje boven aan de paarse cijfertjes hoe vaak een cel is gemeten. In dit geval liggen die getallen ruim boven de 10. Dus de getoonde waarde is minimaal 10 keer gemeten.
En dan de gecorrigeerde fuelwaarden:
Hiernaast zie je dan dat er omstreeks 8000 toeren en gasstanden 0,80 - 0,92 een vermindering van omstreeks de 10 a 12% moet zijn.
Nu komt dat niet direkt op een procentje aan. Eerst maar eens zien wat de consequenties zijn als je dit invoert in de ECU of Powercommander.
Dit was aanvankelijk een lastig traject waar ik nog niet helemaal uit ben. Wat is er namelijk aan de hand?
Mijn intensie was om de fuel veranderingen direkt en snel te kunnen invoeren in de ECU van de motor. Maar daar komen een paar extra handelingen bij kijken:
1. In de ECU fuel tabellen van de Ducati worden de gasstanden niet aan gegeven als een millivoltage maar als een hoekstand in graden van de gasklep. Je kunt die verschillen wel laten zien in Logworks maar je moet handmatig deze tabel aanmaken in Logworks.
2. In de ECU is de fueltabel van de vertikale cilinder afhankelijk van de horizontale cilinder. Het gevolg hiervan is dat als je een wijziging in de fuelmap van de horizontale cilinder doorvoerd deze doorwerkt in de fuel map van de vertikale cilinder. Hoe dat kan? Wel, de horizontale cilinder heeft een 'normale' fuel map met daarin de waarden van de inspuittijden van de injectoren. De vertikale cilinder map wordt echter niet door zo'n map omschreven. De map van de vertikale cilinder word bepaald door de waarde uit de horizontale map met een bepaalde waarde te verminderen of te verhogen (per cel). Het is dus een relatieve map t.o.v. de horizontale map.
Bovenstaande problemen kun je wel oplossen maar daarmee is de snelheid van het wijzigen in het geding. Plus dat je veel meer kansen op fouten maakt door steeds allerlei data heen en weer te knippen en te plakken. Bovendien zul je tijdens testen ALTIJD eerst de horizontale cilinder moeten doen en dan pas de vertikale cilinder als je direct in de ECU gaat veranderen
Wat nu? De powercommander dan maar. Die heeft in ieder geval geen last van het 2e probleem. In de PCIII kun je namelijk iedere cilinder met een aparte map aansturen. Echter het eerste probleem is nog niet helemaal van de baan. De PCIII gebruikt namelijk ook geen milliVolts en ook geen gasstandhoeken maar een percentage als het om de stand van de gasklep gaat. Namelijk gasstand vol open is 100% en helemaal dicht is 0%. Dus wederom een aparte tabellegenda in Logworks maken.
De gasstand in powercommander varieert tussen 0, 2% ,5% enz. tot 100%. Zie hieronder. Wat opvalt is dat er in PCIII tabel minder gasstand waarden zijn dan in de ECU. 9 i.p.v. 20. Rij je bijvoorbeeld met een gasstand van 50% dan rekent PCIII de bijbehorende fuel uit door te interpoleren tussen 40% en 60%.
Het mooiste is eigenlijk ook hier weer Logworks een PCIII tabel te laten maken met % afwijkingen en die waarden in zijn geheel te kopieeren naar de powercommander software. Vervolgens de tabel direkt uploaden naar de PCIII op de motor.
MAAR stel dat je dit doet en je waarden geven nog niet het gewenste resultaat (AFR)?
Een voorbeeld:
Je hebt een AFR uitdraai gemaakt tijdens een ritje met een powercommander die als beginmap helemaal op nul staat. Je gaat logworks het werk laten doen en je krijgt een tabel met allemaal procentuele aanpassingen. Die voer je in in de powercommander op de motor. Onder ideale omstandigheden loopt de motor nu precies op de gewenste AFR. Maar helaas leven we niet in een ideale wereld en zal de AFR nog wel eens afwijken. Oke, dan maak je nog een testrit om de AFR te bepalen. Hoogst waarschijnlijk rij je die tweede testrun met de eerste aangepaste fuelmap in de powercommander. Je laat weer Logworks zijn gang gaan en krijgt weer een tabel met procentuele aanpassingen. Kun je die dan zo weer in de PCIII invoeren? Volgens mij niet.....
Stel je had aanvankelijk een AFR van 11 en je wilt AFR 13. Eerste procentuele aanpassing is dan 11/13 - 1(x100) = -15,4%(verarmen). Tijdens een tweede test blijkt de AFR echter 14 te zijn. Teveel verarmt dus. De tweede Logworks berekening komt dan met 14/13 - 1 (x 100) = +7,6% (verrijken). Moet je dan deze 2 waarden bij elkaar optellen? Volgens mij niet....
Als ik in abstracte fuelgetallen werk kom ik tot het volgende met een paar fictieve getallen:
testrun 1: fuelinspuiting 500 milliseconde. Correctie -15,45% = 77msec = nieuwe fuel inspuiting 423msec.
testrun 2: fuelinspuiting 423 msec. Correctie +7,6% = 32 msec = nieuwe inspuiting 455 msec.
Echter.....
Bereken je de 2e nieuwe inspuiting door de percentages bij elkaar op te tellen dan krijg je dit:
500 msec correctie (-15,4+7,6= -7,8%) = -39 msec = nieuwe inspuiting 461 msec.
Zie hier 2 verschillende waarden....namelijk 455 en 461 msec.
Overigens kan een andere buitenlucht temperatuur en luchtdruk ook de waarden veranderen.
Moraal van dit verhaal? Je zult met wat plussen en minnen uiteindelijk zelf met de hand de juiste waarden moeten zien te vinden.
Even wat anders tussendoor. Ik had ook nog steeds problemen met het afslaan van de motor. Voordat ik aan van alles en nog wat ga draaien eerst even Henk gebeld. Die had namelijk de linkstang en scharnierpunten vervangen van de hele bodythrottle. Hij had ook het CO e.d. afgesteld op een AFR van 13 dat zou ongeveer overeenkomen met de gewenste CO waarden van tussen de 3% en 5% zoals in het handboek staat. Zie ook de inleiding.
Dan zelf eens kijken wat mijn LM-2 aangeeft. Ik liet de motor eerst een minuut of 8 warm draaien tot boven de 70ºC. Daarna steeds stapsgewijs de fuel in de PCIII teruggeschroeft. Eerst -5% daarna -2% en uiteindelijk -1% gaf precies AFR13. Ik was aanvankelijk wat onhandig bezig want ik nam een sessie van 1 minuut op op de SD kaart en moest die dan in PC drukken en alle programma's openen. Wat blijkt? De LM-2 is ook direkt aan te sluiten op de PC. Dat maakt het leven weer wat makkelijker.....
Hieronder zie je 3 grafieken van een ritje met de lambda sonde in de vertikale cilinder gemonteerd.
Foto's : AFR tabel met toeren en gasstand
Foto boven: Fuel tabel behorende bij bovenstaande AFR grafiek.
Foto boven: Fuel tabel behorende bij bovenstaande ritje. Aangepast t.o.v. vorige
Foto boven: Verschil tabel tussen de laatste twee fuelmappen.
Helaas kun je niet zien of de waarden - of + t.o.v. van elkaar zijn alleen in rood het verschil. Bovenaan de grafiek zie je een lijn diagrammetje (met blauw en groene lijntjes) met een wat sneller overzicht wat de verschillen zijn tussen de tabellen.
