Bygga ännu en ECU till en VW CR-dieselmotor

[Janson1]

Zukram: jag kollade in "speeduino" och det ser väldigt lovande ut. Nu har jag ju redan ett eget färdigt fungerande system fast för dieselmotor. Vad jag kunde se så är deras system bara för bensinmotor? Det var lite skit att jag inte hittade detta i oktober 2016 då jag började med alltihopa, då hade det kunna te sig helt annorlunda i dag? Men å andra sidan så är nu min ECU i det närmaste verkligen min egen i det mesta, all hårdvara och den mesta mjukvaran... (jag har "full" koll på allt själv som behövs inom ECUriet)

[Janson1]

Har så smått börjat tänka ut och labba med NANO:n för att passa CR-dieseln. Man kan "återanvända" ganska mycket av mitt gamla ECU-program så allt behöver inte uppfinnas på nytt men: Ett interrupt på vevaxelingången är bara ett måste nu då det är en annan typ av vevaxelgivare (60-2 tänder per vevaxelvarv). Sen så har den här motorn en bränslehögtrycksventil (HPFV) som kräver PWM signal (12 volt) och en analog tryckgivare för känning av aktuellt högtryck i railen (200-1800 Bar beroende på varvtal), vidare finns ju en bränslemängdreglerventil på högtryckspumpens ingång som just skall begränsa inloppsmängden på lågtryckssidan (sugsidan) för att hålla nere temperatur och effektåtgång, denna ventil är inte riktigt nödvändig... Sen så är spridarna av sk. piezotyp som inte drar någon ström att tala om men behöver betydligt högre spänning, uppåt 150 volt eller mer? En piezospridare är mycket snabbare i responstid än en dito med elektromagnet så nu måsta ECU:n ge flera insprutningar per cykel genom att helt enkelt pulsa varje spridare flera gånger. På den gamla typen av spridare var detta mekaniskt så det skötte sig självt... Denna CR-diesel har även en analog tryckgivare som känner trycket i railen, men eftersom högtryckspumpen är encylindrig med två nockar så ger den bara tryck/mängd vid insprutningstillfället så jag funderar på att göra en RC-krets från tryckgivaren så jag får något slags medelvärde att mata till ECU:n? Tyvärr så är nog ECU:n lite upptagen med annat just vid bästa mättiden så en abrovinsch behövs nog där... Att just få igång motorn borde gå, däremot att få den till att gå perfekt i alla lägen är nog mer meck med... Förslag?

[Janson1]

Jag hade äntligen lite "fri"tid så jag gjorde lite ohmmätningar div komponenter. Spridarna är på 3-4 ohm så det är inte piezoelektriskt och kablarna till dom är inte högspänningskablar utan vanliga ganska grova men med lite mer isolering. Vad jag kan utläsa på vid självstudieprogram från VW så skall dom gå på 80 volt. Och dom verkar ha ca 80 uS fördröjning? Detta ser jag väl inga superproblem att lösa. Jag funderar på att använda IGBT-transistorer, dom tål oftast höga spänningar och höga strömmar, jag måste räkna med 20 Amp… Eller skall jag välja Mos-transistorer??? Högtrycksventilen har 4-5 ohm och skall med stor säkerhet gå på 12 volt PWM, mängdregleringsventilen med.
Den här högtrycksgivaren, en trebent historia som har + 5 volt, signal ut, jord. Vilka ben som är vilka vet jag inte (än)… men vid 0 Bar så lämnar den ca 0.25 volt och vid 300 Bar ca 0.5 volt och vid fullt tryck 1450 Bar ca 4.5 volt. Ja, det börjar så sakta närma sig till någon slags inkoppling, jag har sedan tidigare gjort kretskort alá universal så det skall kunna gå och få dit dom ingångar och utgångar som går åt...

[mopar340]

Spännande projekt.
Har funderat på nått sånt här själv men insett att det finns det inte tid till.

[VonKasta]

Du är säkert redan medveten om det, men cglc tillhör motorfamilj ea288 och här är ssp’n på den motorfamiljen. Inga direkt revolutionerande uppgifter att finna i den dock.
http://pics3.tdiclub.com/data/517/820433_EA288.pdf

Gällande spridarstyrning kan jag rekommendera att söka på spridartillverkarens uppgifter, de kan ibland vara mer djupgående än de uppgifter VW tillhandahåller.

[Janson1]

Ja, denna SSP speglar motorn sådär, jag har inga balansaxlar som väl var. Skall kolla om jag har tvåstegs oljepump. Och på något sett behöver jag nog konstatera om det är 12 volt, 50 volt eller 80 volts drivspänning till spridarna. Skall kolla om det finns nån bättre data på spridarna.

[Janson1]

Har nu börjat så smått med programmering och framför allt försökt förstå reglertekniken bakom dels en variabel högtrycksventil och dels en mängdregleringsventil som skall jobba mer eller mindre ihop. Men först en liten förklaring på hur jag tror det funkar, bör funka i alla fall... Grundtanken är att kunna spruta in rätt mängd under ett visst antal vevaxelgrader, noga förutbestämt med hänsyn till tystgång, avgaskrav, minsta förbrukning mm. Men det finns en del problem. När motorn går sakta, typ start och tomgång så behövs det egentligen bara ett visst förtryck i railen ca 200 Bar och mängdreglerventilen kan stå opåverkad. (Opåverkad så ger denna mängdreglerventil max mängd och ger således mindre mängd allteftersom man pulsbreddsmodulerar (PWM) den). Däremot så måste högtrycksreglerventilen påverkas, den stänger railens utlopp när den strömsätts och den är också PWM-styrd. Frågan är om man kan styra den med en fast PWM och så få ett motsvarande tryck innan den börjar läcka förbi eller om man måste styra den i små "skurar" av PWM? Hur stor är risken att dieseln börjar skära ut material ur ventilkäglan? (jämför med vattenskärning, ja det kanske inte är vattnet som skär utan sanden i den?)
Om man nu har löst trycket för stunden så är nästa grej, mängden som skall pumpas igenom railen. Där verkar det som att man kan köra mängdregleringsventilen helt opåverkad och på så sett värma upp soppan och sen när soppan är lagom varm så börjar man strypa tillflödet i railen så det passar den förbrukande mängden hyfsat väl och på så vis drar högtryckspumpen mindre effekt från motorn samtidigt som det genereras mindre värme rent allmänt. Detta innebär att jag kan skippa hela dess reglering nu i början och istället sikta på resten. Insprutningen då? Vid startvarv så tänkte jag bara köra spridare x on vid 12-15 grader innan övre dödpunkt och sen köra till 0:an och på så sett få igång den (samma tider som jag kör i dag på PD-dieseln) Så fort jag kommer över 300 rpm så måste jag själv lösa förinsprutningen (pilotinjection). Så, inför varje insprutningstillfälle så är det först x tid förinsprutning sen x tid pause, sen x tid huvudinsprutning som bör vara avslutad innan övre dödpunkt. Detta har jag nog redan löst, jag tar dels min gamla lösning från PD-diesel och dels lägger jag till förinsprutningstiden och pausetiden (dom är varierande) Sen så måste railtrycket öka allteftersom varvtalet ökar för ju fortare motorn snurrar ju kortare tid har man på sig att spruta in soppa. Högre tryck ger mer soppa per tidsenhet. Jag har gjort en liten lösning på detta så högtrycksventilens PWM följer varvtalet. Sen måste ju (bör?) trycket mätas också, där kan det nog bli ett problem... Högtryckspumpen på denna CR-diesel är tvåcylindrig och pumpar bara när det ändå är dags för någon spridare att öppna. Mitt ev problem är att jag kan inte läsa tryckgivarens analogvärde precis under insprutningsfasen då ECU:n är fullt upptagen med att styra x spridare. Jag funderar på att bygga någon slags rc-krets för detta och sen läsa värdet lite senare, typ 200-400 uS senare, detta borde vara lösbart... Men jag tror inte det är nödvändigt att kontrollera trycket hela tiden utan det borde gå att ha ett väl avvägt värde som följer varvtalet helt enkelt, jag bör få igång den i alla fall..? Sen ang förinsprutningen så kan jag nog inte ha den över 2000-2500 RPM men det verkar ju inte bilarna ha heller. Så min största fråga är just om den här högtrycksreglerventilen (HPCV High Pressure Control Valve), klarar den att bara helt fräckt PWM:as så den får helt enkelt olika stark ventilkägla eller???

[Janson1]

Sen ang motorn och dess utsignaler. Den har ju två givare, en vevaxelgivare som lämnar 60-2 pulser per varv, jag tror tandluckan är på samma ställe som på min gamla PD-diesel så där är nog det ev. problemet löst. Kamaxelpulserna kommer jag att modifiera så det blir en puls kvar per kamaxelvarv, samma som på min gamla PD. Den här motorn verkar dock ha två olika oljetryck, ett lågtryck som används upp till kanske 2000 rpm och ett med högre tryck som skall säkerställa bra smörjning vid höga varv/höga belastningar. Jag tror den omkopplingen mellan låg och högtryck styrs av både varvtal och belastning. Puhh, nu börjar processorns ben tryta... Själva processorns rent digitala I/O är slut nu men dom analoga ingångarna kan även användas som digitala I/O men det börjar ta på dom med... Jag kör ju med Arduinos lilla NANO-modul, den med Atmega328 eller Atmega4809 processor. Jag behöver initialt 2 PWM utgångar men kommer nog att behöva 3 sen när turbon tillkommer. Det här med turbo kanske inte behövs men det är ju alltid roligt att få till det med. Jag har testat hemma på kammaren med att stressköra NANO-modulen (Processorn) på 4500 RPM och reglera alla tre PWM utgångarna olika samtidigt och vad jag kan se på LED:ena och på oscilloskopet så blir det inga avbrott eller att det fryser i nåt läge. Ev så går det att se en pytteliten fördröjning på nån LED vid förändringar. Men jag anser att motorn är mycket trögare på att ta en omreglering så jag tror inte det påverkar något praktiskt. Jag ritade ju ett nytt PCB (kretskort) som något slags universal men har nu kommit på att jag skulle gjort på ett helt annat vis... Så nästa PCB kommer att ha möjlighet till PWM transistorer kopplade till alla 6 PWM utgångarna från NANO:n och sen ha transistor slutsteg för spridarna också så totalt 10 transitorutgångar istället för dom 6 st i dag... Men att skicka iväg en PCB-fil för tillverkning är skitenkelt mot 90 talet och kostar nu bara bråkdelen och tar bara några få dagar, typ 3-4 dagar mot 3-4 veckor förr...

[texas5020]

Förstår inte varför jag är så fascinerad av dina trådar Janson1 då jag inte begriper ett dugg om programmering och liknande...

[magirus]

Håll me dej Texas, tro de ä just för att det beskrivs bra o att man kan se o läsa om arbetet En del tittar på TVserier och undrar hur de ska gå i nästa avsnitt. Vi tittar på trådar på Maskinisten av samma skäl!

[Janson1]

Det är ju roligt att det fascinerar, lite tråkigt att det inte blir 100% förståelse... Men det skall man inte begära heller. Jag försöker skriva på ett "populärvetenskapligt" vis så gott jag kan. Tanken är att så många som möjligt skall förstå. Sen så slänger jag mig med förkortningar då och då och försöker skriva dess betydelse i klartext också men inte alltid, för att påminna om förkortningarnas betydelse. Ibland glömmer jag vem som skall läsa när jag skriver och då blir det lätt "fikonspråk" Men, det är bara att fråga om något verkar oklart. För mig finns inga dumma frågor! Så, fråga på.

[Janson1]

Problem, hur kopplar man in vevaxelgivaren, kamaxelgivaren, railpressure sensor? Alla tre är trepopliga.
Vevaxelgivaren: stift 1 Lila, 2 röd, 3 ljusblå
Kamaxelgivaren: stift 1 gul/lila, stift 2 gul/blå, stift 3 svart. (gul/blå-gul/lila är ytterst svåra att avgöra färgen på)
Railpressuresensor: stift 1 brun, stift 2 grön, stift 3 skär eller rosa.
Motorn har suttit i en passat från -12 och det borde ju finnas nåt el schema någonstans?

[mathiast]

Dom tretrådiga är väl ofta hallgivare med två stift för spänningsmatning och ett för signal ut.
Railtrycks pwmventilen brukar funka så att om den inte är spänningssatt så har du fullt tryck ut och den brukar strypa pumpens sugsida om jag inte minns fel

[mathiast]

Tretråds tryckgivare brukar ha jord och +5v och utsignal som varierar mellan 0-5v

[Janson1]

Jodå, men vilken tåt är vilken? På denna motor så blir trycket antingen 0 eller 100 Bar när railtrycksventilen ej är strömsatt men där är inga problem, den har bara en spole och två trådar som skall PWM-styras.