Erklärung: Was genau ist Motorklopfen ?

[geiserp]

@sebastian: Nein, ist es nicht. wenn du vom gas gehst, wird kein Benzin mehr eingespritzt.

[Flo]

Eine Möglichkeit, um das Klopfen auch bei höheren Drehzahlen mitzukriegen, wäre z.B. die (bei den Amis anscheinend recht gebräuchliche) KnockLink-Anzeige:

http://stefanostadal.homedns.org/car_mods_gauges.htm





EDIT:
btw: Hat jemand eine Erklärung dafür, warum die serienmässige Klopfregelung nur bis zu einer gewissen Drehzahl funktioniert?
Zuwenig Rechenkapazität des Steuergeräts? :gruebel:

[ChristianZ]

Hallo,

Danke erstmal für den freundlichen Empfang.

(1)

Bekomm ich das im Vorfeld mit, wenn's "anfängt" zu klopfen, oder kommt
diese Detonation von jetzt auf gleich

Wenn der Motor an der Klopggrenz betrieben wird, findet zuerst leichtes Klopfen statt, dass aber dann sehr schnell in starkes Klopfen übergeht. Für einen Menschen (Fuss am Gaspedal) ist dieser Übergang zu schnell.
-> also eher von jetzt auf gleich

(2)

Wenn man wirklich an die Klopfgrenze gehen will, versuchen sie den Motor bei niedrigen Drehzahlen zum Klopfen zu bringen. Dann schreitet der Klopfsensor ein und der Motor nimmt in der Regel keinen Schaden. Aus diesen Werten schätzt man dann, wie es bei hohen Drehzahlen aussieht.

Von dieser vorgehensweise rate ich bei einem Turbomotor dringend ab.
Dieser läßt sich aus mehreren Gründen nicht nach oben abschätzen.

(3)

wie stelle ich denn das klopfen fest?

Hier gibt es viele Möglichkeiten. Die gängigste ist ein Klopfsensor.
Die Detonationswelle bringt den Motorblock zum schwingen. Als Vergleich ist das wie ein Sektglas das angestoßen wird (klingt nur anderst). Ein Mikrofon (=Klopfsensor) nimmt diese Schwingungen auf und leitet sie als elektrisches Signal an die ECU. Diese muss dann feststellen, ob das Geräusch ein Sektglas oder etwas anderes war. Jeder Motor klingt anderst.

(4)

KnockLink-Anzeige

Diese misst nur die Lautstärke des Signals, aber leider kein Klopfen. Aber besser als überhaupt nichts. Die Kunst ist aus einer lauten Party das klingeln eines Sektglases herauszuhören. Das kann leider eine Knock-Anzeige nicht.

(5)

btw: Hat jemand eine Erklärung dafür, warum die serienmässige Klopfregelung nur bis zu einer gewissen Drehzahl funktioniert?
Zuwenig Rechenkapazität des Steuergeräts?

Der SR20DET ist mit seinen 200PS sehr weit vom möglichen Limit entfernt. Es war einfach nicht notwendig eine bessere Klopferkennung zu entwickeln. Honda, die aus 2 Litern 240 PS (ohne Turbo !!!) rausholen, brauchen ud haben eine sehr gute Klopferkennung.
Um Hochgeschwindigkeitsklingeln beim SX zu erkennen ist die ECU ebenfalls zu langsam. Der Klopfsensor wird nur ca. 40 Mal in der Sekunde abgefragt. Optimal wären 20.000 mal in der Sekunde. Dafür gibt es sogenannte DSP (Digitale Signalprozessoren). Unsere ECUs haben soetwas leider noch nicht.

CU
Christian

[Flo]

Hallo,

KnockLink-Anzeige

Diese misst nur die Lautstärke des Signals, aber leider kein Klopfen. Aber besser als überhaupt nichts. Die Kunst ist aus einer lauten Party das klingeln eines Sektglases herauszuhören. Das kann leider eine Knock-Anzeige nicht.

Warum sollte man damit kein Klopfen messen können?

Bei einer AEM EMS z.B. werden auch nur die Pegelspitzen gemessen und, falls sie über einem mit der Drehzahl gekoppelten Grenzwert liegen, als "Klopfen" registriert.
Es erfolgt auch keine (wie auch immer geartete) Erkennung einer speziellen Klopfsignalpegel"form", und das System funktioniert tadellos.

btw: Die KnockLink-Anzeige wird in einingen 700+ PS Dragracern eingesetzt (siehe Artikel in der DSport).
So schlecht wird das Ding schon nicht funktionieren

[LXander]

Kleine Ergänzung: Nicht nur die Verbrennung beim ungewollten Zünden ("Detonation"), auch Glühzündungen genannt, sondern auch die bei regulärer Zündung entstehende Verbrennung findet mit Schallgeschwindigkeit statt. Daher auch die extrem lauten Geräusche, wenn ihr den Motor ohne Abgaskrümmer laufen lassen würdet.

[ChristianZ]

Warum sollte man damit kein Klopfen messen können?

Bei einer AEM EMS z.B. werden auch nur die Pegelspitzen gemessen und, falls sie über einem mit der Drehzahl gekoppelten Grenzwert liegen, als "Klopfen" registriert.
Es erfolgt auch keine (wie auch immer geartete) Erkennung einer speziellen Klopfsignalpegel"form", und das System funktioniert tadellos.

btw: Die KnockLink-Anzeige wird in einingen 700+ PS Dragracern eingesetzt (siehe Artikel in der DSport).
So schlecht wird das Ding schon nicht funktionieren

So ein Ding ist besser als überhaupt nichts zu haben.
Das Beispiel AEM ist gut, weil die Probleme haben Klopfen bei verschiedenen Moteren zuverlässig zu erkennen. Aber besser als gar nichts oberhalb 3500 U/min (wie S13, S14, Z31, Z32 usw)


CU
Christian

PS. Die reguläre Verbrennung findet nicht mit Schallgeschwindigkeit statt, sondern mit ca. 30-50 m/sec.

[level22]

@LXander
Das ist nicht ganz korrekt. Wie Christian schon richtig geschrieben hat, erfolgt die Verbrennung wesentlich langsamer. Alles was einer Explosion oder Detonation gleich kommt, ist von der Ausbreitungsgeschwindigkeit zu schnell und zu heftig um vom Kolben in Bewegung umgewandelt zu werden.
Darum kann man die Aufladung bei gleichbleibendem Verdichtungsverhältnis auch nicht ins unendliche treiben, weil sonst die enstehenden Drücke im Brennraum zu hoch werden und eine klopfende Verbrennung begünstigen.

Im neuen 10 Zylinder Triebwerk des M5 dient die Zünkerze gleichzeitig als Zündquelle und Verbrennungs/Klopfsensor. Das geschieht mittels Ionenstrommessung in den Zündpausen. Wir hingegen haben nur nen ordinären Körperschallsensor. Die M5 Kerzen samt Steuergerät wird aber bestimmt etwas zu teuer zum nachrüsten

[Flo]

Warum sollte man damit kein Klopfen messen können?

Bei einer AEM EMS z.B. werden auch nur die Pegelspitzen gemessen und, falls sie über einem mit der Drehzahl gekoppelten Grenzwert liegen, als "Klopfen" registriert.
Es erfolgt auch keine (wie auch immer geartete) Erkennung einer speziellen Klopfsignalpegel"form", und das System funktioniert tadellos.

btw: Die KnockLink-Anzeige wird in einingen 700+ PS Dragracern eingesetzt (siehe Artikel in der DSport).
So schlecht wird das Ding schon nicht funktionieren

So ein Ding ist besser als überhaupt nichts zu haben.
Das Beispiel AEM ist gut, weil die Probleme haben Klopfen bei verschiedenen Moteren zuverlässig zu erkennen. Aber besser als gar nichts oberhalb 3500 U/min (wie S13, S14, Z31, Z32 usw)


CU
Christian

PS. Die reguläre Verbrennung findet nicht mit Schallgeschwindigkeit statt, sondern mit ca. 30-50 m/sec.

Wie gesagt, die Klopfregelung erfolgt bei meiner AEM EMS problemlos, nachvollziehbar und zuverlässig.

Und wenn man sich im AEM Forum ein bisschen umhört, auch bei anderen Motoren.


EDIT:
btw: Interessanter Artikel über Klopferkennung durch Ionenstrommessung im DIY-Aufbau:
http://users.tkk.fi/~vvartiov/ion/DIY-Ion-Sensing-2.pdf

[ExtaticSun]

Ich hätte auf jeden Fall Interesse an einer vernünftigen Klopferkennung ... wenn mir das auch nur durch eine LED angezeigt wird würd mir das schon reichen. Am besten wäre natürlich etwas was in der Lage ist noch zusätzlich einen 12V Steuerimpuls zu geben im Falle eines klopfens.

Ich habe gestern nochmal den Zündwinkel korrigieren lassen auf 16 Grad damit die EGT noch ein wenig nach unten geht. Beim Einstellen hatte der Mech das Consult angeschlossen und er hat mal Gas gegeben im Stand. Die Ecu hat schon sehr frühzeitig den Zündwinkel auf 40 Grad vor OT geändert. So hat es das Consult angezeigt.

[MichaS14a]

Hier ist ne Billiglösung, die glaube ich @Frank sich mal gebaut hat: http://bagpuss.swan.ac.uk/horsham-devel ... nation.htm

Sieht gewöhnungsbedürftig aus, aber wenns funktioniert. ;D