Druckmanometer Lukas Benzineinspritzung

Einspritzventile, Einspritzpumpe, mechanisch, elektronisch...

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gunku
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Re: Druckmanometer Lukas Benzineinspritzung

#31

Beitrag von gunku »

Schnippel hat geschrieben:.......quält euch nicht diese Lucas Düsen exakt mit Luft einzustellen,es ist schlicht weg sinnlos.............
Keiner wird einen Unterschied feststellen ob die Düsen nun bei 3,1 oder 4 bar auslösen........Ralf
Hallo Ralf,
bzgl. "Einstellung mit Luft" kann ich dir nur zustimmen.

Ich sehe aber folgende Möglichkeit
1) Einspritzdüse mit einer kleineren Menge Benzin (oder Spiritus ?) füllen
2) Einspritzdüse an Druckminderer bei 0 Bar anschließen
3) Den Luftdruck langsam bis auf 2,75 Bar erhöhen (für Dichtigkeitstest, max. 1 Tropfen / Minute)
4) Den Luftdruck langsam weiter erhöhen auf 3,1 - 3,8 Bar (bis zum Auslösen des Ventils).

Gunter
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Re: Druckmanometer Lukas Benzineinspritzung

#32

Beitrag von gunku »

Hallo PI-Freunde,
habe ja die 4 Rückschlagventile (nicht die Banjo) am Dosierverteiler meines PI (CP) überholt und hier nun die Messergebnisse zum Einspritzdruck im Detail. Rückschlagventile haben, wie untenstehende vorher/nachher Bilder zeigen, einen erheblichen Einfluss auf den Einspritzdruck. Druckanstieg nach der Überholung liegt zwischen 0,4 und 1,0 Bar.
  • Drucksensor ist wieder der MPX5500DP (0-5 Bar).
  • Motor im Leerlauf.
  • Linke Spalte Benzindruck vor dem Überholen der Rückschlagventile
  • Rechte Spalte Benzindruck nach dem Überholen der Rückschlagventile
  • Y-Achse: 0,45 Bar/Teilung, X-Achse 50ms/Teilung
Gunter
Messergebnisse 20160916 Vergleich Zyl 1,3,4,6 Rückschlagventile überholt..JPG
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Re: Druckmanometer Lukas Benzineinspritzung

#33

Beitrag von yxc »

Guten Morgen Gunter,
das ist sehr interessant,dass man es so deutlich sehen kann! Wie sieht das bei doppelter Leerlauf Drehzahl aus? Das scheint ja der Sensor von den einschwingzeiten noch herzugeben...(ist ja auch erstaunlich benzinfest....)

Vg Juergen
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Willi
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Re: Druckmanometer Lukas Benzineinspritzung

#34

Beitrag von Willi »

Schnippel hat geschrieben:...quält euch nicht diese Lucas Düsen exakt mit Luft einzustellen,es ist schlicht weg sinnlos...()...Keiner wird einen Unterschied feststellen ob die Düsen nun bei 3,1 oder 4 bar auslösen.
Kann ich nur unterstreichen. Meine Methode ist mit einer 2 Kolben Fußpumpe mit Manometer für Fahrräder (aus dem Baumarkt) und dem entsprechenden Adapter die Düsen "mit Druckluft" so ungefähr gleich einzustellen. Klappt hervorragend, und ich verliere keinen Schlaf über Druckunterschiede, die man im Fahrbetrieb sowieso nicht merkt.

Allerdings ist keine Elektronik involviert. Aber der Motor weiß das nicht und läuft trotzdem..... ;D

Willi
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Nichts ist idiotensicher, weil Idioten so erfinderisch sind.
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Re: Druckmanometer Lukas Benzineinspritzung

#35

Beitrag von gunku »

yxc hat geschrieben:.....Wie sieht das bei doppelter Leerlauf Drehzahl aus? Das scheint ja der Sensor von den einschwingzeiten noch herzugeben...(ist ja auch erstaunlich benzinfest....) Vg Juergen
Hallo Jürgen
  • Bei höheren Drehzahlen steht ja weniger Zeit für den Benzinrückfluss zur Verfügung und der Einfluss eines defekten Rückschlagventils wird sich deutlich verringern. Würde sich also bei z.B. 2000 Upm halbieren (1,0 > 0,5 Bar).
  • Die Einschwingzeit des Sensors liegt laut Datenblatt bei 1ms.... also hinreichend schnell.
  • Der Sensor ist nicht auf Dauer benzinfest. Ich nehme nach der Messung immer eine dünne Kanüle und säubere mit Druckluft.
Die Rückschlagventile meines PI waren ja auch "nur" etwas eingelaufen (ca. 0,1mm Tiefe der Kerben, siehe Bild unten). Ich kann mir aber vorstellen, dass einige PIs mit deutlich schlechteren herumfahren und die Fahrer sich über schlechtes Leerlaufverhalten / CO-Werte und verzögertes Anspringen wundern.
Gunter
Ventilgummi vor der Überholung 0.jpg
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Re: Druckmanometer Lukas Benzineinspritzung

#36

Beitrag von yxc »

Xxx
Zuletzt geändert von yxc am 23.09.2016, 09:29, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Druckmanometer Lukas Benzineinspritzung

#37

Beitrag von yxc »

Guten morgen Gunter,
das mit dem Druckabfall bei doppelter drehzahl ist klar....es stellt sich aber bei dichten ventilen ein konstanter 'mitteldruck' im schlauchstueck ein (siehe rechte bilder...), ist das schon absolut der spruehdusenoeffnungsdruck(oder der noch- zuhaltedruck)?? Wo ist auf dem oszi der y ursprung? ändert sich dieser Wert noch ueber die drehzahl? Am DV stehen ja eingangsseitig 7bar an....
Wenn das tatsächlich der oeffnungs/zuhaltedruck der duese ist, ist das eine feine dynamische kalibriermethode...ein bißchen nervig in der Durchführung,aber am objekt! Ist der mitteldruck bei allen duesen gleich,sind auch die einspritzmengen sehr gleich!! Das ersetzt durchaus eine spruehmengenmessbank....

Vg Juergen
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Re: Druckmanometer Lukas Benzineinspritzung

#38

Beitrag von gunku »

yxc hat geschrieben:...es stellt sich aber bei dichten ventilen ein konstanter 'mitteldruck' im schlauchstueck ein (siehe rechte bilder...) ist das schon absolut der spruehdusenoeffnungsdruck(oder der noch- zuhaltedruck)?? Wo ist auf dem oszi der y ursprung? aendert sich dieser wert noch ueber die drehzahl? Am DV stehen ja eingangsseitig 7bar an....Juergen
Hallo Jürgen,
  • der mittlere Druck zwischen den Einspritzimpulsen wäre der Zuhaltedruck (Schließdruck) des Ventils. Der dürfte etwas niedriger als der Auslösedruck sein. Die Ventile haben ja da eine gewisse Hysteresis.
  • Der eigentliche Einspritzimpuls ist bei Leerlaufdrehzahl nur ca. 3ms lang und dann folgt eine gedämpft abklingende Schwingung für weitere 20 ms. Alle 120 ms wird bei 1000 Upm eingespritzt. Bei 5000 Upm wären das 24 ms. Da ist also genügend Zeit zum Ausschwingen des Druckimpulses und da erwarte ich auch bei höheren Drehzahlen kein Zunahme des mittleren Drucks.
  • Die Druckspitze liegt leider außerhalb des Anzeigebereichs des Oszi (3,4 Bar). Das nun die 7 Bar von DV-Eingang als Druckimpuls voll bis zum Ventil durchschlagen würde ich bezweifeln.
Zum Oszi und Sensor MPX5500DP
  • Oszi hat zeigt vertikal 0 - 4 Volt an
  • der Sensor MPX5500DP hat bei 0 Bar Druck eine Ausgangsspannung von 0,2 Volt und bei 5 Bar 4,7 Volt (0,9 Volt / Bar).
  • Druck = (Spannung - 0,2)*0,9
  • Oszi zeigt also maximal 3,4 Bar an.
Gunter
5ms per Div.jpg
20ms per Div.jpg
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Re: Druckmanometer Lukas Benzineinspritzung

#39

Beitrag von yxc »

Hallo Gunter,
dank erstmal für die ausführliche doku...
Muss mal schauen,ob ich noch einen 16bar drucksensor habe....
Das mit der Hysterese macht nix, da a. diese klein ist gemessen am absoluten druck..und b. diese bei halbwegs funktionierenden duesen gleich sein wird...

Vg Juergen
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Re: Druckmanometer Lukas Benzineinspritzung

#40

Beitrag von yxc »

Hallo Gunter,

hier noch ein kleiner Nachtrag: du hattest j aschon aufgedröselt, dass der DV mit halber KW drehzahl rotiert, dementsprechend ist die Einspritzfrequenz:
f (einspritz)= U (KW) /(2*60*s) , also bei 1000u/min > 8,33Hz (Intervalldauer 120ms) und bei 5000u/min > 41,66Hz (> Intervalldauer 24ms)

Für die Dosiermengen ergibt sich bei 7bar folgendes:
Dosiermenge pro Stroke: 0,008 - 0,042ml (min/leerlauf - max/vollgas)
Shuttle Hub: 0,254mm (min)- 1,524mm (max) > der Durchmesser des Shuttle ist ~6mm...

Da der Durchmesser des Shuttle und der Systemdruck konstant sind, gilt für die Dosierzeit folgendes:

1000u/min: 0,008ml/3ms gemessen
5000u/min: 0,042ml/15,75ms interpoliert

Dies zeigt auch die Leistungsgrenzen der Anlage auf: Bei >5000u/min reicht das Gesamtintervall nicht mehr, um mehr Kraftstoff einzuspritzen!!
Injection_01.pdf
Fazit: Die von dir aufgebaute schnell einschwingende Messapparatur eignet sich bestens zur Kalibrierung der Düsenöffnungsdruckeinstellung, da dynamisch am Objekt im jeweiligen Strang gemessen wird. Besser als jeder statische Prüfstand mit handventil oder anderen medien...



VG Jürgen
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Re: Druckmanometer Lukas Benzineinspritzung

#41

Beitrag von gunku »

yxc hat geschrieben:...Da der Durchmesser des Shuttle und der Systemdruck konstant sind, gilt für die Dosierzeit folgendes:
1000u/min: 0,008ml/3ms gemessen
5000u/min: 0,042ml/15,75ms interpoliert
........VG Jürgen
Hallo Jürgen,
alles OK. Nur ein kleiner Einwand:
  • Die Dosierzeit kann eigentlich nicht länger sein als das Zeitfenster, das die Bohrung des sich drehenden Rotors beim Vorbeigleiten an der Bohrung im Sleeve gestattet (mir fällt leider keine besserer Text ein).
Habe die genauen Maße des Rotordurchmessers und des Bohrungsdurchmessers im Rotor nicht. Aber mal angenommen der Rotor hätte 25 mm Durchmesser und die Bohrung im Rotor/Sleeve wäre 5 mm dann wäre das maximale Zeitfenster für die Dosierung = 5/(25xPi) = 6,4 % der Intervallzeit.
  • bei 1000 UPM und 120 ms Intervall wären dies 120ms x 0,064 = 7,6 ms
  • bei 5000 UPM und 24 ms Intervall wären dies 24ms x 0,064 = 1,5 ms
Die Spritmenge pro Stroke von 8 bis 42 mm3 muss innerhalb dieses Zeitfensters bei 7 Bar durch die Bohrung gedrückt werden. PS: Die 42 mm3/Stroke können auch bei 1000Upm anfallen. Wenn ich mal viel Zeit habe werde ich nachmessen.
Grüße Gunter
Shuttle Metering.JPG
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Re: Druckmanometer Lukas Benzineinspritzung

#42

Beitrag von TRdry »

Hallo,
interessantes Thema:
Der Rotor hat einen Außendurchmesser von 7/8".
Die Durchmesser beiden Bohrungen sind ca. 5 mm.
Gruß
Thomas
Perfection is achieved, not when there is nothing left to add, but when there is nothing left to take away.
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Re: Druckmanometer Lukas Benzineinspritzung

#43

Beitrag von yxc »

...stimmt! Hatte mir das mit dem rotor nicht so genau angeschaut, macht die Sache aber im gleichen Wirkungsinn nicht besser.
Denn ,da es ein kreisrundes loch ist, hat man ja ueber die Zeit nur ein quasi sinusfoermiges (keine Ahnung,ob sinus oder artverwandt...) flaechenintegral zur Verfügung. Dies wird mit zunehmender drehzahl kleiner!also sind die gemessen 3ms schon das zeitlich/flaechenmaessige maximalereignis.
Entgegen meiner annahme(maximalzeitbegrenzung) erfolgt die Abschnürung der spritzufuhr bei konstantem Vordruck durch erhoehung des fliesswiderstandes(Querschnittsbegrenzung rotorbohrung) bei gleichzeitig laengerem verfahrweg des Shuttle...

Es muss also ab einer Drehzahl. X zum abmagern des gemisches kommen...

Vg Juergen
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Re: Druckmanometer Lukas Benzineinspritzung

#44

Beitrag von gunku »

@Thomas >>> Danke für die Maße
@Jürgen >>> Habe mich auch geirrt.... der Bohrungsdurchmesser von Rotor/Sleeve geht 2 x in die Berechnung ein.
Also Rotordurchmesser = 7/8 Zoll = 22 mm, Bohrung im Rotor/Sleeve 5 mm dann ist das Zeitfenster = (2*5)/(22xPi) = 14,5 % der Intervallzeit.
  • bei 1000 UPM und 120 ms Intervall wären dies 120ms x 0,145 = 17,4 ms
  • bei 5000 UPM und 24 ms Intervall wären dies 24ms x 0,145 = 3,5 ms
Im Druckschlauch vom DV zum Einspritzventil befindet sich eine Benzinmenge von mehreren 1000 mm3, die durch den kurzen Druckimpuls mit dieser doch sehr kleinen Menge von 8 - 42 mm3 beschleunigt werden muss. Ich frag mich schon wie das Ganze überhaupt funktioniert.
Grüße Gunter
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Re: Druckmanometer Lukas Benzineinspritzung

#45

Beitrag von yxc »

Guten morgen Gunter,

das ist in der tat interessant! Die Jungs bei Lucas hatten vermutlich schon Ahnung....
Bei 5000 umin werden alle 24 ms 0,042ml Flüssigkeit innerhalb von 1,5ms weitergeschoben.
Die Zuleitung zur Duese hat DN04 und ist 1m lang,hat ein Volumen von 12,5ml.
Pro puls wird die fluessigkeitssaeule um 3,4mm weitergeschoben (das mit den fingern spürbare ticken...).
Ich glaube,zu verstehen (grins) dass es absolut notwendig ist,dass die Leitung mit DN04 nur geringfügig kleiner ist als der Shuttle!wird der Querschnitt kleiner,wuerde die fliessgeschwindigkeit und fliesswiederstand (Einschnürung, ungünstiges wandflaechen/Querschnittsverhaeltnis) nochmals steigen...Teile der Energie wuerde in Form von Wärmein der Leitung bleiben, der puls haette keine klaren konturen mehr,das Ventil wuerde nicht mehr definiert oeffnen...

Vg Juergen

ps: wenn ich mich nicht verrechnet habe,beträgt die fliessgeschwindigkeit im puls bei 5000 umin ca 2,2m/s...abenteuerlich...
Zuletzt geändert von yxc am 27.09.2016, 14:40, insgesamt 1-mal geändert.
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