Ethanol - E85 Steuergerät

    • Ethanol - E85 Steuergerät

      Hättet Ihr Interesse an einem Ethanol-Steuergerät? 84
      1.  
        Ja, um Ethanol fahren zu können (56) 67%
      2.  
        Nein (14) 17%
      3.  
        Ja, um mein Gemisch anzufetten (Tuning) (14) 17%
      Hallo, es handelt sich bei E85 zwar nicht um ein Gas, aber da es ebenfalls für Ottomotoren ist stelle ich den Beitrag mal hier ein.


      Ich habe ein Zusatzsteuergerät entwickelt, das bei Fahrzeugen mit Bosch KE Jetronic den Betrieb mit E85 ermöglicht. Der Prototyp regelt nun schon eine ganze Weile das Gemisch meines W201 2.0 und das wirklich sehr zufriedenstellend. Bisher konnte ich bis auf einen physikalisch bedingten Mehrverbrauch keine Nachteile feststellen, sehr wohl jedoch einige Vorteile:
      • gesteigerte Laufruhe
      • besserer Durchzug
      • gesunkene Kraftstoffkosten

      Zur Funktion kann ich sagen, dass das serienmäßige Steuergerät der KE Jetronic weiterhin die Steuerung der Gemischanpassung regelt (Volllasterkennung, Lambdaregelung, Schubabschaltung, Kaltstartanreicherung, etc.). Das zusätzliche Steuergerät sorgt allerdings für eine EINSTELLBARE Gemischanfettung.
      In der Praxis sieht es nun so aus, das man ein beliebiges Gemisch aus Benzin und Ethanol tankt und nun mittels Regler die passende Gemischanreicherung einstellt. Dies geschieht unter Zuhilfenahme des Lambdawertes, welchen das Gerät zusätzlich anzeigt.

      In Zukunft soll dieser Einstellungsprozess, der nach jeder Veränderung des Benzin/Ethanol Verhältnisses notwenig wird durch einen Mikrocontroller automatisiert werden.

      Da dem Steuergerät egal ist, was aktuell durch die Einspritzdüsen läuft kann man damit auch das Gemisch an normal mit Superbenzin betriebenen Motoren einstellen, aus welchen Gründen auch immer (Turboumbau, Änderungen am Ansaugtrakt, ...). Das macht aufwendiges Herumschrauben am Stellglied überflüssig.

      Mich würde ersteinmal interessieren ob überhaupt Bedarf an solch einem Steuergerät bestünde, dann würde ich evtl. eine Kleinserie auflegen. Fertige Geräte, oder aber auch einen Bausatz.


      Beste Grüße, Kurt

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von Kurt6er ()

    • prinzipiell wäre ich wenn so was funktioniert auf jeden Fall! haste dir ja viel Arbeit gemacht! :respekt :yo

      Grüße



      Du brauchst ein Fahrzeug,was zu Dir passt,mit Stil,eins mit Charakter-ein Baby zum Liebhaben.Du musst es pflegen,streicheln,tanken,auch Geld reinstecken,so'n Baby will unterhalten werden!Aber dafür bleibt's vielleicht auch bis zum Ende Deines Lebens bei Dir-Dein Eigentum!
    • Mit meinem System beeinflusse ich den Strom durch das "Elektrohydraulische Stellglied", das ist bei der KE-Jetronic nun mal die einzige Möglichkeit Einfluss auf die Gemischzusammensetzung zu nehmen. Zum"Einpegeln" werte ich den Lambdawert in etwa so aus:

      Schaltung

      Im Moment sind das halt noch 2 getrennte Geräte, einmal die Lambdauswertung und dann halt das Steuergerät. Der Einstellvorgang ist so auch kein Problem, ich drehe solange am Gemischpoti bis die Lambdaanzeige im Leerlauf um Lambda 1 pendelt, genau wie im Benzinbetrieb. Dieser voreingestellte Wert kann jetzt noch verfeinert werden, wenn man Vollgas gibt. Dann geht die KE in den Volllastbereich und fettet an, so dass ein zweiter Referenzwert zur Feinabstimmung dienen kann.

      Die nächste "Generation" des Steuergerätes soll Lambdaanzeige und Gemischanpassung zusammen beinhalten, allerdings noch mit manueller Einstellung. Daraufhin darf schließlich ein Mikrocontroller die Regelung übernehmen.

      Aufgrund der doch recht positiven Resonanz aus dem Forum werde ich mich die Tage mal daran machen eine Platine zu layouten, bisher habe ich alles immer auf Lochrasteraufgebaut.

      Gute Nacht!
    • Kal-El schrieb:


      goardon schrieb:

      prinzipiell wäre ich wenn so was funktioniert auf jeden Fall! haste dir ja viel Arbeit gemacht! :respekt :yo


      Ich auch. Wäre zwar nicht interessiert, aber prinzipiell wäre ich auch auf jeden Fall.
      ach, ich hab doch schon Semesterferien.... :thumbsup: . passiert schonmal, schneller tippen als schreiben! "prinzipiell wäre ich interessiert, wenn so was funktioniert auf jeden Fall! haste dir ja viel Arbeit gemacht! :respekt :yo" besser :D sorry ;(

      Grüße



      Du brauchst ein Fahrzeug,was zu Dir passt,mit Stil,eins mit Charakter-ein Baby zum Liebhaben.Du musst es pflegen,streicheln,tanken,auch Geld reinstecken,so'n Baby will unterhalten werden!Aber dafür bleibt's vielleicht auch bis zum Ende Deines Lebens bei Dir-Dein Eigentum!
    • Das "Steuergerät" mithilfe eines Potis kann sich jeder selbst bauen. Kostenpunkt: Etwa 5€, hab ich auch schon drin
      Interessanter wird es, ein Steuergerät ohne Poti zu entwickeln. Da bin ich momentan dabei. Es wird allerdings noch ein Weilchen dauern. Eventuell wird es gar nicht funktionieren oder dann zu teuer werden. Falls es was neues geben sollte, melde ich mich...
      Grüße Mohnkuh
    • Wie schauts denn aus, mit der Benzinpumpe?

      Ich habe in den Broschüren für Sachgerechte Umrüstungen gelesen, dass an die Gemischanfettung auch die Benzinförderleistung - logischerweise - erhöht werden müsse. Also müsste man da noch ne andere Übersetzung für die Pumpe oder halt ne andere Möglichkeit geben das noch anzupassen.

      Weil wenn das klappt, dass der Microcontroller eine Vollständige Lambdaregelung macht, dann haste den Flex Fuel 190er erfunden ^^
      S202 C180T BJ '97
    • Kleiner E85 Zwischenbericht

      So, die ersten Tankfüllungen reines E85 sind nun verfahren. Zeit für einen Zwischenstand.

      Sehr erfreulich ist, dass der Verbrauch tatsächlich nicht sehr stark ansteigt! Habe beim letzten Tanken 9,6 Liter / 100 Km zu verzeichnen und das bei normaler bis zügiger Fahrweise. Bei mir ist das etwa 1 Liter mehr als auf Super. Ich erkläre mir das durch den bessere Wirkungsgrad (Zündung auf 98 Oktan gestellt). Außerdem steigt die Leistung merklich! Leider konnte ich den Wagen bisher nicht ausfahren, aber die 180 Km/h (Winterreifen) werden sehr zügig erreicht. Sobald die Sommerreifen wieder drauf sind werde ich die Kiste mal ausfahren ...

      Zu den Nachteilen: Bei Temperaturen unter 8 °C startet der Motor zwar willig, aber wenn man sofort anfahren will geht es gerne aus. Ein kurzer Gasstoß und es kann losgehen. Ethanol kondensiert halt vermehrt an den kalten Motorteilen. Bei warmen Motor ist kein Unterschied im Startverhalten zu Benzin feststellbar.
      Der wohl größte Nachteil ist, das der Geber der Tankanzeige das Ethanol nicht mag. Scheinbar mag die Schleifbahn im Geber die OH Gruppe im Ethanol nicht besoners. Ich werd mir das demnächst mal anschaun...


      Soweit der Zwischenstand bisher, in gut 2 Wochen werde ich mich weiterhin den Steuergeräten widmen.


      PS: Das "Steuergerät" im Link ist ja wohl der größte Pfusch den es gibt! Man manipuliert eine Eingangsgröße am Steuergerät. Damit muss sich zwangsläufig auch die Regelcharakteristik ändern. Zudem kann die Gemischanpassung nun nicht mehr auf die tatsächliche Außentemperatur reagieren und es scheint nicht voll E85 tauglich zu sein.

      PPS: Ich lasse das "P.S." mal stehen und möchte betonen ,dass ich die Lösung von Mark RE respektiere. Allerdings bin ich der Meinung, dass sein Weg nicht der optimale ist. Die Einspritzmenge steigt zwar mit fallenden Temperaturen, jedoch sind nur Lufttemperaturen bis -30°C vorgesehen. Die Luftdichte ist bei -30°C ca. 20 % größer als bei 20°C. Folglich steigt die Einspritzmenge um 20%, was für reines E85 zu wenig ist. Bei geringen Außentemperaturen ist das Defizit sogar noch größer. Der Motor läuft zu mager.

      Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von Kurt6er ()

    • tja,

      was soll man anderes erwarten.
      Das offen gelegte Teil MUSS ja Pfusch sein, sonst könntest Du ja Deine Lösung nicht verkaufen.

      Wie man das Gemisch anfettet ist doch völlig Banane, oder?
      Deine Manipulation greift halt später in der Regelkette ein, angeblich beim Stellglied.
      Könnte jetzt auch jeder daherkommen und das Pfusch nennen.

      Mark (und ich bin bestimmt kein Fan von ihm) fährt schon mehrere tausend Kilometer auf verschiedenen ethanol / Super Gemischen und er legt seine Geschichte offen.

      Du hast also inzwischen mit Deinem Steuergerät tatsächlich schon eine Tankfüllung E85 verbraten?
      Ja Wahnsinn!
      Und noch immer Probleme beim Kaltstart?
      Die Welt ist so ungerecht!

      Und auch Du hast festgestellt, daß man mit R16 den ZZP verstellen kann?
      Und sich das bei der Leistung bemerkbar macht?
      Kompliment!
      Ich fahre seit fast 10 Jahren mit R16 auf Stellung 1.

      Du weißt sicherlich auch, daß irgendwann um 1990 herum die Stecker R16 und vor allem die Zündsteuergeräte geändert wurden und man dort nicht mehr die frühen ZZPe einstellen kann - oder?
      Und was sagt dann Dein u-controller dazu?
      pfffffft

      kopfschüttelnd,
      Christian
    • moin Kurt,

      zuersteinmal muß ich mich entschuldigen, mein Ton war etwas zu hart und das war unnötig.
      Trotzdem ärgert mich Deine Vorgehensweise massiv, auch Dein letzter Beitrag macht es nicht besser.

      Ich bin nicht anonym, wenn Du mal über die Vereinsseite gehst, bekommst Du Adresse und Telebimnummer.
      Auch im Impressum von W124archiv.de stehen diese Daten (allerdings ohne Tel.-Nr.)
      Außerdem poste ich seit Jahren mit meinem Namen - oder meinst Du, Chris Martens wäre ein Nick?

      Zur Sache: ja, ich weiß alles, was Du geschrieben hast, Du hast nämlich nichts zum Inhalt geschrieben.
      Wie funktioniert Dein Käschtle denn?
      Wie machst Du einen Abgleich zwischen der wild zuckenden Möchtegernlambdaanzeige und dem Poti?

      Und: warum ist es Pfusch, die KE vor dem Steuergerät zu "überlisten" - nach dem Steuergerät aber angeblich eine hohe Kunst?
      Nu noch schnell ein pps in den alten post gesetzt, und dem Mark Respekt gezollt, naja, das pps war aber nicht da, als ich antwortete.

      Zum Thema Anfetten, da ist die KE immer irgendwo am Anschlag, ob man nun über die Lufttemperatur, die Motortemperatur oder den Strom am Stellglied geht, man muß das System überlisten bzw. in einem Bereich betreiben, für den es nicht konstruiert ist. Da gibt es immer Nebeneffekte.
      Wie kommst Du auf das schmale Brett, daß die Ansaugluft nur bis -30°C einen Effekt hat? Weil das Diagramm da zuende ist oder was?
      Weißt Du denn, bis zu welchem Strom man das Stellglied noch wirksam ansteuern kann? So daß es weiterhin anfettet? Wieviel Reserve ist dann noch für die notwendige Anfettung bei einem Gasstoß oder bei Vollast?

      Wie kommst Du bei einem um 30% geringeren Energiegehalt von ethanol auf einen Mehrverbrauch von nur 11% (9,6 Liter soll ein Liter mehr sein, als vorher)?
      Von den knapp 20% Differenz könnte man Millionen scheffeln, ist Dir das klar?
      Also hast Du da einen brutalen Meßfehler, ganz einfach.

      Du solltest wissen, daß ehtanol Ablagerungen im Kraftstoffsystem löst, die sich dort über die letzten 20 Jahre gesammelt haben, das kann zu Problemen bei den Filtern und auch bei der Tankanzeige führen. Du hast also ähnliche Probleme, wie die Pöler anfangs auch.

      So, also mal Butter bei die Fische und Hosen runter, dann kann ich Dich auch ernst nehmen, Kurt.

      bis denn,
      Christian
    • Ok, werden wir sachlich.

      Zuerst einmal danke für den letzten Beitrag, ich habe nämlich grundsätzlich nichts gegen Offenheit. Wohl aber gegen schlechte Umgangsformen.
      Deshalb war die Bezeichnung der Methode von MarkRE als "Pfusch" , überzogen und nicht angemessen. Das tut mir leid.

      Zum Steuergerät (das ist es wirklich, denn es steuert aktiv den Strom durch das Stellglied):

      Das Problem von E85 ist, dass die Einspritzmenge angehoben werden muss. Geschieht dies nicht, gerät die KE aus dem Stellbereich für die Lambdaregelung. Bei Vollgas passen die fixen Einspritwerte nicht mehr, die Lambdaregelung ist hier ja inaktiv.

      Ziel meines Gerätes ist, die KE wieder in den Regelbereich zu "heben".

      Im Benzinbetrieb (Lambdaregelung aktiv) ist der Strom durch das Stellgleid im Bereich von +/- 15 mA begrenzt. Beim Betrieb mit E85 reicht dieses "Stromfenster" nicht mehr aus zum nachregeln. Ich fette so stark zusätzlich an, dass die KE wieder im Regelfenster läuft.
      Dazu "addiere" ich zu dem Stellgliedstrom einen fixen (aber einstellbaren) Wert hinzu. Der Strombereich ist dann verschoben auf, sagen wir +30 bis +60 mA. Dies entspräche einer Stromaddition von 45 mA zum eigentlichen Stellgliedstrom.

      Zur Einregelung der nötigen Addition:

      Das Steuergerät enthält auch eine Lambdaanzeige. An dieser kann man erkennen, wie die Regelnung hin und her pendelt und ab wann und wie stark zusätzlich anrefettet wird (Beschleunigung, Volllast). Nun beobachtet man die Anzeige im reinen Benzinbetrieb und merkt sich die entsprechenden Werte. Im Regelbereich pendelt die Anzeige um Lambda 1. Bei Volllast beobachtet man einen konstanten Lambdawert.

      Jetzt tank man Ethanol zu. Ohne Steuergerät magert der Motor ab. Der Lambdabereich wandert in Richtung mager. Ab einem gewissen Ethanolanteil "fällt" die KE aus ihrem Regelbereich (ca. +/- 15mA). Man erkennt das gut daran, das der Lambdawert nicht mehr pendelt.

      Nun kommt das Gerät ins Spiel. Ich drehe am Poti und erhöhe damit den zu addierenden Strom immer weiter. Irgendwann fängt sich die KE und beginnt wieder mit der Lambdaregelung (der Anzeigewert pendelt). Damit ist die Grobeinstellung abgeschossen. Sobald der Motor warm ist und man Vollgas gibt, geht die KE in den vordefinierten Bereich ohne Lambdaregelung. Jetzt stellt man (bei Volllast) den Lambdawert so ein, wie er bei reinem Benzinbetrieb war. Die Einregelung ist somit abgeschlossen.
      Dieses Spiel wiederholt sich nach jeder Veränderung des Mischungsverhältnisses. Da ich keine Sensordaten der KE beeinflusse, sonder den Aktor, bleibt die Anpassung der KE an Umgebungstemperatur/ Kühlwassertemperatur erhalten. Das empfinde ich als großen Vorteil.

      Soweit zur Funktion, ich hoffe das ist halbwegs verständlich. Ich habe auch überlegt, ob ich den Schaltplan offen ins Netz stelle, aber ehrlichgesagt war mir dafür der Entwicklungsaufwand zu groß. Bei der Realisierung der "Stromaddition" hatte ich mit einigen Einheiten der KE eigenen Regelung zu kämpfen. Zum Beispiel ändert sich bekanntermaßen die Stromrichtung durch das Stellglied. Für Erfassung, Verarbeitung und Ausgabe des Stellgliedstromes benötigt mein Steuergerät zur Zeit 3 ICs.


      Zur Lösung von Mark RE: Ich weis nicht, ob die KE auch Lufttemperaturen unterhalb von -30°C verarbeiten kann, diese Information habe ich aus Mark REs Posting (in dem anderem Forum). Irgendwo wird dort eine Grenze sein, die ich nicht deutlich unter -30°C VERMUTE. Genauere Aussagen kann man sicherlich nur mit einer Lambamessung treffen.
      Das Stellglied hat natürlich auch einen mechanischen Endanschlag, insofern besteht dort auch eine Grenze der Gemischanpassung. Doch bei Schubabschaltung fließen Ströme um 60 mA. Ich bleibe unterhalb dieses Wertes. Außerdem ist der Regelbereich für den Betrieb von E85 mit "Benzinlambdawerten" ausreichend. Wie gesagt, das Verhalten der Lambdawerte ist Identisch!

      Zum Verbrauch: Diesen Wert muss ich tatsächlich nach oben korrigieren. Ich habe an zwei E85 Tankstellen (Aachen und Münster) getankt, die unterschiedlich schnell abschalten. Der genauere Wert liegt bei 11,1 Liter. Das sind etwa 25 % mehr.


      Die Auswirkungen auf das Kraftstoffsystem kann ich bestätigen. Meine Tankanzeige hat den Geist aufgegeben. Das werde ich nach den Klausuren mal genauer untersuchen.
      Grundsätzlich ist der Betrieb mit E85 nicht risikofrei! Das ist mir klar und das muss jedem klar sein, der es ausprobieren will. Mein Wagen hat einen Wert von etwa 1500€, das Risiko ist es mir wert. Ich spare im Moment knapp 2€ auf 100 Km.

      Um es nocheinmal deutlich zu sagen:

      Ich will hier niemanden beleidigen, ausnehmen oder für dumm verkaufen. Ich habe aus Interesse am Thema E85 ein Gerät entwickelt, welches für mein Dafürhalten hervorragend funktioniert. Daraufhin kam die Idee, Anderen das Steuergerät zur Verfügung zu stellen. Nun bin ich Student und kann ein Zubrot gut gebrauchen, also habe ich mich für den Verkauf entschieden. Jedoch verlange ich nicht Unsummen für einen Widerstand (Stichwort TDI Tuning). Die reinen Materialkosten für ein Gerät liegen bei etwa 15-20 € (Incl. Lambdaanzeige, das heißt + 3 ICs).

      Damit das Einregeln entfallen kann (und um beim Kaltstart im Winter noch mehr anzufetten) soll demnächst noch ein ATMega8 eingefügt werden. Damit habe ich allerdings noch nicht begonnen.


      Ich hoffe das räumt einige Missverständnisse aus der Welt.


      Beste Grüße!

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