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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Open Source E85 Steuergerät


Autor: Nihil Baxter (Gast)
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Hallo, ich habe bereits für die Bosch KE-Jetronic ein relativ simples 
E85 Zusatzsteuergerät gebaut und überlege nun mich an die "moderneren" 
Einspritzanlagen zu wagen.

Es gibt zwar schon massig Steuergeräte, aber ein "open source" Projekt 
zu dem Thema habe ich nicht finden können.

Die Grundfunktion eines solchen Gerätes ist denkbar einfach:

Die Signale des Motorsteuergerätes an die Einsritzdüsen (im Prinzip PWM 
Signale, 0-10 ms "high" ansonsten "low") werden abgefangen 
(Spanungsmessung an einem Dummywiderstand an Stelle der Einspritzdüse) 
und entsprechend aufbereitet an einen MC Eingang weitergegeben.

Der MC setzt simultan zum Eingangssignal einen Augang auf "high" und 
misst die Zeit, in der das Eingangssignal "high" ist. Der ermitelte Wert 
wird mit etwa 1.3 (30% größere Einspritzmenge bei E85) multipliziert.
Geht der Eingang auf "low" gleibt der Ausgang weiterhin auf "high" bis 
dieser die 1.3 fache Zeit des Eingangssignals erreicht hat. Dann 
schaltet der Ausgang ebenfalls auf "low".

Somit ist die Pulsdauer des Ausgangs immer 30% länger als die des 
Eingangs.

Der Multiplikator (~1.3) soll Anfangs vom Benutzer vorgegeben werden 
(Poti am A/D Wandler als Eingabe). Die Ermittlung des korrekten 
Einspritzwertes erfolgt vorerst über die Messung des Lambdawertes. 
Später darf das gerne das Seuergerät machen.

Die Frage ist nun, wie schnell muss in etwa der Controller sein um diese 
Aufgabe genau efüllen zu könnnen? Bei ungefähr 5 ms Pulslänge würde ich 
schon auf mindestens 0.01 ms genau messen können. Das wären schon 0.2% 
Fehler.

Eine ganz andere Frage ist die Ein- und Ausgangsbeschaltung. Die Ströme 
durch die Düsen sind nicht besonders hoch (Impedanz ~10-20 Ohm). Aber es 
handelt sich ja um Induktivitäten. Auch die Schutzbeschaltung des MC ist 
sicher nicht unwichtig bei der Anwendung im KFZ.

Vielleicht hat ja jemand Interesse an diesem Thema.

P.S. Mir ist klar das beim Einbau eines solchen Gerätes die ABE 
erlischt. Interessanterweise ist dies auch bei den kommerziellen 
Steuergeräten so ...

Autor: Seppel (Gast)
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Hallo

offen gesagt interessiert mich eher ein Motor für E100 der auch darauf 
optimiert ist. Das Steuergerät ist ja weniger das Problem, man kann auf 
einem Bosch Siemens,... aufsetzen und dann die Firmware modifizieren. 
Die Frage ist immer ob eine Eigenentwicklung wirklich lohnt.

Das eigentliche Problem ist den Motor auf einem Prüfstand aufzubauen und 
das ist bei großen Maschinen, also alles was Auto-Bereich ist, eine 
echte Heruasforderung, der muss für 100kW oder so geeignet sein. Wer hat 
so was?

E85 ist aus meiner Sicht uninteressant, gutes Ethanol runter gepanscht, 
man kanns nur in Benzinmotoren verwenden und das macht für mich aufgrund 
der Wirkungsgradverluste wenig Sinn.

In der USA gibt's Retro-Fits von der Stange, Plug and Play. Da erlischt 
auch die ABE, aber wens nicht stört, rein mit dem Teil.

Grüße

Seppel

Autor: Nihil Baxter (Gast)
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Naja sicher, aber ein auf Ethanol optimierter Motor kann nicht ohne 
weiteres mit Benzin betrieben werden. Somit ist dieser Monovalent und 
bei der aktuellen Tankstellendichte ist das nicht so zu empfehlen.

Ein Kompromiss wäre eine Auslegung auf 100 Oktan, dann könnte man 
immerhin noch mit Super+ fahren.
Ansonsten ist ein E100 Motorrecht simpel auzubauen. 
Verdichtungsverhältnis um 2-3 Punkte erhöhen und wirkungsgradoptimal 
Zünden. Dabei die Abgastemperatur im Auge behalten, ist aber IMHO nicht 
kritisch. Genau so wie die Klopfgefahr. Ethanol klopft quasi nicht ;)

Autor: samm (Gast)
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hallo,

das thema open source steuergerät ist wirklich interessant. ich trage 
mich auch mit solch einem gedanken. es ist allerdings deutlich 
komplizierter wenn mann mal von einer ke-jetronic steuerung zu einer 
richtigen me- oder med-steuerung will. darüber hinaus könnte man auch 
noch an cdi-technik, evtl. sogar mit piezo-einspritzung denken.
ich arbeite für einen großen deutschen automobilbauer im bereich 
steuergeräteb und hätte, wenn´s sein muß, sogar zugriff auf prüfstände. 
ich suche leute, die entweder ahnung von hardware oder software haben, 
um ein wirkliches open source steuergerät modernen zuschnitts zu 
entwickeln.
2 bemerkungen:
versuch mal auf ein simens oder bosch steuergerät eine ander firmware 
(schon diese bezeichnung ist falsch) aufzuspielen.
es gibt ein open source-steuergerät. heißt mega-squirt. basiert aber 
eher auf d-jetronic technik, also noch technik vor ke.

über rückmeldungen würde ich mich freuen.

grüße

samm

Autor: Toralf Wilhelm (willi)
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Nihil Baxter schrieb:
> Hallo, ich habe bereits für die Bosch KE-Jetronic ein relativ simples
> E85 Zusatzsteuergerät gebaut und überlege nun mich an die "moderneren"
> Einspritzanlagen zu wagen.

Darüber hab ich auch schon einmal nachgedacht. Ein AVR schaft das auch 
locker. Ich dachte mir in die Ventilzuleitung eine Diode, mit dem AVR 
die
Einschaltzeit vom Originalsteuergerät messen und dann das Ventil über 
einen Fet noch einmal für x - 30% einschalten. Die Lambdareglung würd 
ich dem Originalsteuergerät überlassen. Die x - 30% sind ein fester 
Wert, je nach Mischungsverhältniss.
Grundsätzlich geht das so, auch die Lambdareglung, ich betreibe einen VW 
AEE mit 4 statt 3 Bar Druckregler, das ist vom Effekt auch nichts 
anderes. (Zündung noch ein wenig auf früh).
Ich denke eher, das ABE usw. das Problem für ein ein "open source" 
Projekt ist.

Gruß Willi

Autor: Udo. R. S. (Gast)
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Und was soll das bringen?
Umweltschutz? Ist ziemlicher Blödsinn, da einer der Gründe für höhere 
Preise der Grundnahrungsmittel und des Abholzens von Urwaldflächen der 
vermehrte Anbau von Pflanzen zur Ethanolgewinnung ist.
Das bestätigen inwischen auch die meisten Experten.

Dann lieber mit Fritierfett fahren, gibts wenigstens in den 
Geschmackrichtungen "ranzige Bratwurst" und "alte Pommes" :-)

Autor: Tüddel (Gast)
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Also die e-Technik seite würde ich gerne mit Tat und Kraft bei Seite 
stehen. Komme aus dem industriellen bereich und habe schon viel 
Elektronik für eben Industrie, Mil oder Medizin entwickelt. Nur leider 
habe ich keine Ahnung von Steuergerätren, noch von 
Verbrennungsmotormanagement. Aber das Thema finde ich schon sehr 
interessant.

Was haltet Ihr von einem Lasten und/oder Pflichtenheft und einen 
Milestone Plan zu entwerfen. Elektronik und Software lässt sich danach 
einfacher entwickeln.

Autor: Patrick S. (kof)
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Hallo Leute.

Ihr wisst schon, das für solch ein Projekt Hardwarekomponenten mit 
speziellen Anforderungen von Nöten sind (z.B. dem Temperaturbereich). 
Auch sind solche "Teile" meist nur in großen Mengen über Distributoren 
zu beziehen und nicht über Reichelt, Conrad & Co zu beziehen. Stichwort 
wäre hier unter anderem AEC-Q100 Zertifizierte Bauteile.
Von EMV Test und anderen Qualifizierungen mal ganz abgesehen. Und von 
den ganzen möglichen Störaspekten die in so einem Auto auftreten können 
ist das ein Projekt, das jemand machen sollte, der einen kommerziellen 
Hintergedanken und oder eine ganze menge Geld und Knowhow zur Verfügung 
hat. Den TÜV sehe ich da eh als eines der geringsten Probleme an - da 
liegen ganz andere Felsbrocken, wenn nicht sogar Gebirgszüge im Weg!!!

Gruß

Autor: tecdrive (Gast)
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Hallo, ist das Ganze noch aktuell? Wir suchen eine 3-Zylinder-Lösung und 
würden Zertifizierung / Abgastest selber übernehmen.

Autor: matze (Gast)
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hallo,

habe sehr großes Interesse an einem e85 Zusatzsteuergerät für meine 
KE-Jetronic. Würde mich sehr freuen ein paar Tips bzw. Code zum 
programmieren zu bekommen.

Grüße,
Matze

Autor: S. F. (fmode)
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wenn ihr die Einspritzdüsenöffnungsdauer verlängert wie ist das mit den 
Ventilen? - noch schlimmer: wenn der Motor ein Nockenwellenverstellung 
hat.
Der Motor steuert seine Nockenwelle ja entsprechend (Drehzahl/Last) um 
immer seinen Verbrennraum optimal zu befüllen.

Wie wärs denn damit den Benzindruck zu erhöhen? Klingt mir nach der 
besseren Idee!

Und dann gleich weiter:
Brenzindruck je nach Ethanolanteil regeln!?

Ethanolanteil mit dem Kraftstofferkennungssensor von fuelcat.de 
bestimmen.

Autor: Johann Gebhard (Gast)
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Ich hätte großes Interesse an dem Steuergerät für die KE jetronic!
Fahre einen 230E W124 BJ 91 und kann an den abgleichsteckern die Zündung 
nicht nach vorne stellen da diese Funktion nicht mehr existiert bei 
meinem BJ.

Gibt es die Möglichkeit eines zu erwerben mit Einbauanleitung und was 
macht es genau!??


Gruss, Hans Gebhard

Autor: Anja (Gast)
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S. F. schrieb:
> wenn ihr die Einspritzdüsenöffnungsdauer verlängert wie ist das mit den
> Ventilen?

Die sind halt dann schon "zu" wenn die restlichen 30% eingespritzt 
werden.
-> die Einspritzung kommt zu spät was sich in schlechtem dynamischen 
Verhalten auswirkt.
Im Extremfall kommt durch die Phasenverschiebung der Lambda-Regler aus 
dem Tritt und der Kat brennt wegen Lambda-Schwankungen durch.

Wenn man es richtig machen will muß man die Verlängerung am 
Einspritzbeginn Richtung "früh" machen. Wobei die elektrische 
Ansteuerdauer nicht identisch mit der effektiven Ventilöffnungszeit ist. 
Weshalb ein pauschaler Faktor von "30% mehr" nicht korrekt ist.

S. F. schrieb:
> Wie wärs denn damit den Benzindruck zu erhöhen? Klingt mir nach der
> besseren Idee!

Möglichst so hoch daß das Ventil gar nicht mehr öffnet.

Gruß Anja

Autor: Norbert T. (atos)
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Anja schrieb:
> Möglichst so hoch daß das Ventil gar nicht mehr öffnet.

Tja... die Ventilsteuerung erfolgt in 99,9 % aller Fahrzeuge durch 
Ketten- oder Riemenantrieb über die Kurbelwelle... Wie hoch müsste dann 
der Druck sein, damit die Ventile nicht mehr öffnen??? Man kann also 
durchaus den Benzindruck erhöhen. Wenn man sich die Benzinpumpen 
anschaut, kann man feststellen, dass die Meisten einen Druck von unter 4 
Bar erzeugen... muss man eben schauen welche in eigenem Fahrzeug verbaut 
ist... und eine andere nehmen... Z. B. Eaby: Motorsport Benzinpumpe 044 
Mitsubishi Evo 7 8 9 10 => diese liefert 9 Bar... Die Ventile werden 
garantiert öffnen...
Ferner sollte man die das stöchiometrische Verbrennungsluftverhältnis 
für Alkohol berücksichtigen.
C2H5OH + 3 O2 => 2 CO2 + 3 H2O

M C2H5OH = 46,069 g/mol ; M O2 = 31,998 g/mol

Um 46,069 g Alkohol vollständig zu verbrennen braucht man 95,994 g (3 * 
31,998 g) Sauerstoff =>  für 1 kg Alkohol brauchen wir dann etwa 2,0837 
kg Sauerstoff ((95,994*1000)/46,069).

Wenn wird davon ausgehen, dass Sauerstoff in Luft 21 % ausmacht, ergibt 
sich dass man für die Verbrennung etwa 9,92 kg Luft benötigt.
Bei Benzin (Super) braucht man für die Verbrennung von 1 kg jedoch etwa 
14,7 kg Luft, die Ventile bleiben also lange genug geöffnet...

Autor: Sascha (Gast)
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Hallo Herr Baxter,
es gibt oder gab schon einige Open Source Steuergeräte.
Ich habe selbst ein Steuergerät für einen Jaguar V12 entwickelt und 
gebaut.
Das Steuergerät lief und leuft noch immer sehr gut. Mir ging es um eine 
Mehrschichtlagerung und Burst Injection Strategie um Benzin zu sparen. 
Das gelang mir auch sehr gut. Der Motor leuft mit ca.11-12 Liter im Mix 
Betrieb was mir kaum jemand glaubte. Denn original mit Bosch Steuergerät 
brauchte er ca.22 Liter. Heute würde ich den ganzen Wahnsinn aber nicht 
nochmal anfangen. Weil der ganze Aufwand der sich da noch so anhängt 
(wie die geeigneten Messgeräte für Abgas usw.) war eine teure 
Angelegenheit.
Basis war ein Renesas M32C Prozessor, weil er Single Shot Timer hat um 
Einspritzdüsen sequenziell zu steuern. Meine CPU Strategie war auch 
single Chip CPU.
Für einem 4 bis 8 Zylinder gibt es doch reichlich Steuergeräte am Markt 
die mit einer guten Software schon ausgestattet sind.

Gruß Sascha

Autor: Anja (Gast)
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Norbert T. schrieb:
> Tja... die Ventilsteuerung erfolgt in 99,9 % aller Fahrzeuge durch
> Ketten- oder Riemenantrieb über die Kurbelwelle...

Ich meinte die Einspritzventile und nicht die Einlaßventile.

Norbert T. schrieb:
> Die Ventile werden
> garantiert öffnen...

Wenn der Anlasser läuft und die Batteriespannung einbricht, die 
Einspritzventile bei 9 Bar möglicherweise nicht mehr.

Norbert T. schrieb:
> die Ventile bleiben also lange genug geöffnet...

Welche?

Gruß Anja

Autor: Harglbar (Gast)
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Nihil Baxter schrieb:
> Es gibt zwar schon massig Steuergeräte, aber ein "open source" Projekt
> zu dem Thema habe ich nicht finden können.

Was?

http://www.megasquirt.info/

Autor: Sven Hufschmidt (Gast)
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Hallo ich fahre einen Audi 80 Coupe baujahr 88 mit KE-Jettronic ich bin 
ebenfalls an einem solchen zusatzsteuergerät interessiert

100KW 5Zylinder NG

Wäre schön wenn mir jemand Helfen könnte

Gruß Sven

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