Hondata KPro-Anti-Klopf-Regelung

[LotusElise]

Gegen die Verdünnung des sehr feinen Fadens über IPP's new toy - Lotus Exige hier die Fortführung dort nicht relevanter aber vielleicht doch interessanter Themen.

Aus Post #198

Ich stecke in der Materie des kpro nicht wirklich drin. Demnach würde mich schon interessieren wie genau ein 'zu heißer motorraum' registriert wird und welche Faktoren da mit bei Spielen.

Ganz einfach:

Das Hondata KPro greift auf die Honda-Anti-Klopfregelung zu, die stellt kein echtes Anti-Klopf-Regelkonzept dar, sondern eine Kraftstoffqualitätmesssystem. Ein echter Anti-Klopf-Regler (AKR) nimmt das Klopfsensorsignal, filtert es bestimmten Kriterien, und nimmt den Zündzeitpunkt entsprechend des Filterergebnisses im nächsten Arbeitszyklus zurück. Sobald keine klopfende Ereignisse mehr registriert werden fährt der Regler den Zündzeitpunkt wieder ans Soll...meist in kleineren Schritten und mit signifikanter Verzögerung, z.B. 0,2 °KW/s. D.h. bei einer Verstellung um 5 °KW würde der Rückstellungsprozess 25 s dauern.

Bei der Honda AKR bis '05 ist das anders. In Abhängigkeit von einigen Parametern wie z.B. der Klopfsensorsignalintensität wird der Zündzeitpunkt gesteuert, dazu bedarf es keines Klopfereignisses! Einzig eine bestimmte Schwellwertüberschreitung der Klopfsensorsignalhöhe. Diese entsteht je nach z.B. wenn die Ansaugbrücke durch geringe Last und Drehzahl sowie einer hoher Motorraumtemperatur wärmer wird. Die Ansaugbrücke wird dadurch zum Ansaugluft- und Kraftstoffbeheizer, was die AKR über die Klopfsensorsignalhöhe mitbekommt. Je nach Schärfe im Zündzeitpunkt-Kennfeld wird die AKR schneller nervös und geht früher von schlechtem Kraftstoff aus.

Das bedeutet beginnt die Verbrennung lauter (nicht klopfend, nur das Klopfsensorsignal wird in seiner Amplitude größer) zu werden, geht die AKR davon aus das der Kraftstoff von geringer Klopffestigkeit ist. Da sich die Kraftstoffqualität im Fahrzeug nicht im Sekundentakt ändert, gibt es keine Notwendigkeit das mit hoher Auflösung zu prüfen und den Zündzeitpunkt wieder schnell ans Soll heranzuführen.

Eigene Messungen zeigten nach einer Stausituation eine 16 minütige Verzögerung der Zündzeitpunktheranführung. Das heißt die Maschine lief, obwohl keine Klopfgefahr im Stau sowie nach Stauende bestand, mit einer Zündzeitpunktzurücknahme von 5 °KW über 16 Minuten. Eine echte AKR würde nach wenigen Sekunden den Sollzustand wieder hergestellt haben.

Wenn ich bei 45Grad auf der Autobahn im Stau, zwei identische Autos aus dem Stand beschleunige, ist das schwarze dann langsamer als das weiße?

...bei angenommenen 0,7 bar pme im Leerlaufzustand, das sind Rund 12 Nm Reibmoment oder Rund 1 kW (bei 800/min), wovon ca. 30 % über Abgas, der Rest in Öl, Wasser und Motorraum gehen. Lassen wir es mal bei 0,5 kW für die Motorraumbeheizung, dazu im Vergleich die Sonneneinstrahlung bei strahlend blauem Himmel mit ca. 1000 W/m², grauer Körper, Absorptionskoeffizient soll mal 0,7 sein und die Absorptionsfläche ca. 1 m² bei einem Sichtfaktor von 0,8...landen wir ebenfalls grob bei 0,5 kW, in weiß nehmen wir mal 25 % davon an...davon werden in den Motorraum keine 100 % eingestrahlt und absorbiert, da liegen wir aufgrund der Temperaturverhältnisse der Oberflächen innen zu außen in der Wärmebilanz eindeutig bei Netto von innen nach außen gerichtet...ääähhh, nein, er ist nicht langsamer

[LotusElise]

...Wenn die aussentemperatur 35Grad beträgt, mein gesamter ansaugweg für "Frischluft" 50cm beträgt und durch ein 100er alurohr läuft. + asb + dk.

Wielange muss ich bei 2l Hubraum @ 850rpm im windstillen Stau stehen, bzw einfacher: wie hoch muss die Temperatur meiner drosselklappe und dem alu Rohr sein, damit das in ein deltaT von +15grad der Ansaugluft resultiert?

E: ist ne ernstgemeinte frage. Wie gering muss mein Luftstrom sein, damit dieser sich unter den gegebenen Umständen so 'schnell' erwärmen kann

Ich ahne worauf Du hinaus möchtest, jedoch ist Deine Frage nicht einfach zu beantworten. Der Massenstrom Luft beträgt ca. 0,003 kg/s, das wäre eine Heizleistung von ca. 0,05 kW um die Luft um 15 °C zu erwärmen. Damit das klappt bräuchte man, bei einer Wandtemperatur von z.B. 55 °C, eine Ansaugrohrlänge von Rund 173 mm...wenn alles durch eines ging. Nur die Frage die ich nicht ohne weiteres beantworten kann, ist, wieviel an Wärmestromleistung steckt denn in einer Ansaugbrücke...meine bescheidene Rechnung geht davon aus das thermisches Gleichgewicht herrscht und die Wandtemperatur nicht mehr unter 55 °C sinkt und das die Temperaturverteilung homogen ist. Das ließe sich über eine Messung validieren.

[1HGEJ2]

hallo lotus elise.
du weißt schon das der oem klopfsensor nicht der beste ist? einzig wahre sind detcans. besonders wenn man nen harten ventiltrieb oder schmiedekolben fährt schlägt der oem klopfsensor ohne ende aus. ich hab mich anfangs der woche mit christian dörner (doctronic) unterhalten und er riet mir von dem oem ab. das war damals bei b18c6 so und ist beim k20 auch so.

[MisterB]

danke für die Erklärung, dass würde auch endlich begründet warum die S2000 bei Hitzestau so lange und viel Leistung zurück nehmen!

Danke!

[LotusElise]

...ich hab mich anfangs der woche mit christian dörner (doctronic) unterhalten und er riet mir von dem oem ab...

Danke 1HGEJ2, das klingt interessant. Haben die bei Doctronic einen Abgleich von Signal des Klopfsensors mit einer Referenz, wie z.B. einer Zylinderdruckindizierung gemacht, um das Signal-Rausch-Verhalten damit zu bestimmen? Nicht das der Detcans-Klopfsensor nur der schwerhörige Opa mit dem Ohr am Block, sondern der mit dem klareren und mit echtem Klopfen belegbaren Signal ist. Letzteres wäre eine Investition wert, da wäre ich sofort dabei...

[1HGEJ2]

sie verwenden unter detcan auch zeitgleich ein plex antiknock monitor.

[LotusElise]

Danke für die Information. Der Plex Antiknock Monitor ist gut, das ist eine hochwertigere Auswerte- und Filtermesstechnik für Klopfsensor-Signale. Noch besser wäre wenn Sie das mit einem z.B. Plex Combustion Monitor beobachtet hätten, der ist etwas teuerer...leider, aber ein äußerst feines Spielzeug speziell um die Verbrennung hardwareseitig zu optimieren.

Nochmals danke für Deinen Hinweis.

[1HGEJ2]

vllt verwenden sie auch den plex combustion monitor. keine ahnung. aufjedenfall war das gespräch ca ne std und da kam das word plex anti klopf vor. das ist ja ne professionelle abstimmbude.

[vpower]

Ich ahne worauf Du hinaus möchtest

Ich wollte an und für sich auf das gleiche hinaus wie Walter nun 'detailliert' beschrieben hat. Nur nicht auf pauschal :der Sensor ist kacke, kauf n neuen.

Wie gesagt, ich habe da echt wenig plan im Bezug klopfsensor und auch Alternativen dafür. Und auch was man mitm kpro tolles machen kann auch nicht.

Fragen die ich mir nach einem solchen 'fehlverhalten' eines Systems auf der Arbeit stellen würde wären:

-Ist mein Messgerät in Ordnung und wie prüfe ich das?
-Entspricht die Regelung bzw. die hysterese meinen Anforderungen und wie passe ich diese evtl auf meine Wünsche an?

Bei einem 'umbau' einer gebrauchten Sache in eine nicht geprüfte Umgebung täte ich im Fehlerfall prüfen :

Ist der klopfsensor nach 180tkm noch in Ordnung, oder gar beim Umbau beschädigt worden? Ist mein neuer kabelweg in Ordnung?

Wie verhält sich ein neuer Austausch Sensor? Wie prüfe ich das dieser seinen Job besser macht als der alte?

Das mit den 0,5kW für 15grad 'mehr heiß' ist mir persönlich eigenartig. Zumindest klingen für mich 'geschätzte' 850l/min die sich der Motor im Stand durchpfeift nach einer ganzen Menge. Und 0,5kW die das alu Rohr bereitstellen muss nach ziemlich garnichts.

Oder bringe ich da schwer was durcheinander?

@Walter: in wie weit ist der verbaute Sensor nicht der beste? Vielleicht sorgt der in der Tadschikistanischen steppe dafür, dass dich dein crv betankt mit 80oktan dich nach hause bringt, statt stehen zu bleiben

[1HGEJ2]

wie du sagtest...vllt für sprit mit weniger oktan im teillast in timbuktu. aber für obenrum taugt der nicht so viel wie manche meinen.

[Sauerländer]

danke für die Erklärung, dass würde auch endlich begründet warum die S2000 bei Hitzestau so lange und viel Leistung zurück nehmen!

Danke!

Echt, tun die das Andi?
Ist das spürbar?

[LotusElise]

...Das mit den 0,5kW für 15grad 'mehr heiß' ist mir persönlich eigenartig. Zumindest klingen für mich 'geschätzte' 850l/min die sich der Motor im Stand durchpfeift nach einer ganzen Menge. Und 0,5kW die das alu Rohr bereitstellen muss nach ziemlich garnichts.

Der Luftbedarf liegt bei 0,003-0,005 kg/s, das entspricht einem Standverbrauch von etwa 1,2-1,7 l/h, was der Realität durchaus Nahe kommt. Also der geschätzte Wert kann so nicht schlecht sein.

Um diesen Massenstrom um 15 °C zu erwärmen brauch man eine Wärmeleistung = 0,003 kg/s * 1,005 kJ/kgK * 15 K = 0,045 kJ/s = 0,05 kW. Es sind also nicht 500 W sondern 50 W! Bei einem 70 mm ID Ansaugrohr wären das eine Strömungsgeschwindigkeit von 3 m/s, nur für die Vorstellung. Im Ergebnis steckt jedoch keine Übertragungsfläche, keine Beheiztemperatur und kein Wärmeübergangskoeffizient, einfach nur die Wärmeleistung die Luft bräuchte um 15 °C wärmer zu werden.

Fass mal 10 s an eine 10 W Glühbirne und dann 10 s an eine 10 W Sparlampe und Du wirst wissen was ich meine .

[vpower]

Sorry, irgendwie klingt mir das ganze ziemlich Realitätsfremd.

Wenn mir mal extrem langweilig wird, hänge ich mal ne h4 Lampe in den luftfilter Kasten und gucke mal was mir im Stand die Ansaugtemperatur so sagt.

[LotusElise]

Sorry, irgendwie klingt mir das ganze ziemlich Realitätsfremd.

Geht es etwas genauer?

Wenn mir mal extrem langweilig wird, hänge ich mal ne h4 Lampe in den luftfilter Kasten und gucke mal was mir im Stand die Ansaugtemperatur so sagt.

So funktioniert das eben nicht. Die übertragene Wärmeleistung entspricht nie der aufgewendeten, da in der Natur der Wirkungsgrad immer kleiner 1 ist. Des Weiteren berücksichtigst Du nicht Wärmeübergang und -übertragungsfläche...nur für Dich zum Verstehen...ein Heißluftföhn mit 550 l/min bei Umgebungsdruck wendet 2000 W auf um den Luftmassenstrom auf 550 °C aufzuheizen...nur mal per Dreisatz, das wären 54 W bei 15 °C.

[vpower]

Ja, Wirkungsgrad kleiner 1. 55w Lampe, heizt pipapo 45w

Wenn du Wärme übertragungs Verluste nicht brauchst, dann brauche ich sie auch nicht.

Desweiteren, heißt 550l 550grad auf nem Typenschild des föns nicht unbedingt, dass dieser in der Lage ist die 'wunschtemperatur' bei maximalem luftdurchsatz zu erreichen. Mal abgesehen davon ist jenes Gerät darauf optimiert 'aufzuheizen'.

Tätest du in dein alu Rohr Kühlrippen einlöten und es von aussen mit CPU Kühlern bestücken, wäre ich vermutlich mehr auf deiner Seite. Das wäre praktisch dann ein richtiger 'wärmetauscher'.

Im Zweifelsfall, leih ich mir irgendwo mal ne rohrbegleitheizung aus, wenn das Spiel mit der Lampe zu keinen 'verwertbaren' Messergebnissen führen sollte.