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[C4 AAR] Motorlauf AAR und Stauscheiben-Potentiometer Nachbau

Motorentechnik / Abgasanlagen / KAT / Kühlung / Nebenaggregate / usw...

Moderator: quattro-sa

Luftmengenmesser-Potentiometer als Nachbau

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[C4 AAR] Motorlauf AAR und Stauscheiben-Potentiometer Nachbau

Beitragvon Hannibal_Smith » Do 22. Feb 2024, 20:00

Vor etwas längerer Zeit habe ich aus Interesse einen gebrauchten Mengenteiler zerlegt, vermessen und mir einen Dichtsatz zusammengestellt, der nun auch seit 2 Jahren verbaut ist, und super funktioniert.
Nach der Justage der Einspritzmengen lief der Wagen sehr geschmeidig, wenn auch im Kalten immer noch etwas träge.

Über die letzten Jahre wurde bei meinem AAR das Startverhalten aber immer schlechter, zuletzt ging er beim Kupplung treten manchmal aus. Die Schubabschaltung funktionierte auch nicht immer.
Mit einem weiteren überholten Mengenteiler sowie mit dem Originalen wurde es aber nicht besser. Voll- und Teillast waren jedoch immer problemlos.

Womit ich schon beim eigentlichen Thema bin:
KE-3 Jetronic Potentiometer Nachbau

Ein gutes gebrauchtes Potentiometer (vom NG) hat alle Probleme behoben, der Wagen fuhr wie ausgewechselt.
Der Zündzeitpunkt schwankte zuvor sehr stark im Leerlauf, daher war ich mir dann auch zu 100% sicher dass es das Poti war.
Mittlerweile kenne ich die KE-3 Jetronic in und auswendig, die komplette Einstellung macht mir keine Angst mehr.

Mein altes Poti war nach 240.000km an der Schleifbahn in katastrophalem Zustand.
Ich fahre sehr viel Autobahn, die Mitte war fast komplett durch.
Nun war mir bewusst dass es dieses Potentiometer nicht mehr neu gibt, zum China-Nachbau habe ich auch nichts gutes gelesen.
Also habe ich zwei "neuere" NG-Poti vermessen, zumindest die Spannungsverläufe gleichen meinem alten, wenn man von den vielen Aussetzern absieht. Deswegen habe ich mich an den Schreibtisch gesetzt und im letzten Jahr ein digitales Potentiometer entworfen.

Der erste Prototyp ist bereits seit ein paar Wochen im Einsatz: Die Kennlinie des originalen Potis wird in Abhängigkeit des Stauscheibenwinkels zuverlässig wiedergegeben. Die Messung erfolgt mittels Hallsensor, dafür wurden zwei kleine Magnete in den Luftmengenmesser eingesetzt. Verarbeitet wird das ganze durch einen Microcontroller. Eine Leerlaufjustage muss nicht durchgeführt werden, es gibt also keine Trimmschraube mehr.
Das Beste daran: Es gibt auch keine beweglichen Teile und die Messung erfolgt kontaktlos. Es kann nichts mehr verschleissen. Lediglich die 5V-Zuleitung muss durch 12V/Klemme 15 ersetzt werden, da die Spannung des MSG nicht stabil genug ist. Dafür habe ich das Aktivkohlebehälter-Ventil angezapt, und ein Kabel in den originalen Kabelbaum bis zum Potentiometer eingezogen.

Noch ist das Steuergerät zur Signalauswertung in einer 2x2x5cm großen externen Box untergebracht, da die Platine aus einem anderen Projekt provisorisch zusammengeschustert wurde. Aber ich habe gerade eine neue Version in Arbeit die noch besser ist, sie wird nämlich komplett in das Gehäuse des Potis passen! Rein äußerlich nicht mehr unterscheidbar vom Original. Ich warte nur noch auf die Lieferung der Platinen.

3439

Abgesehen davon die Programmierung einwandfrei hinzubekommen, bin ich der Meinung der größte Aufwand war es die Vergussmasse der Schrauben des alten Potis zu entfernen ;)

Zum Umbau, er war (zumindest für mich) nicht sonderlich schwer: Neues 12V-Kabel einziehen, 3-poligen Stecker an Kontakt (1) von 5V auf 12V umpinnen, alte Platine aus Poti auslöten, Magnet mit Halter im Luftmengenmesser ankleben (am Poti-Arm), neue Platine mit 3 Lötpunkten im Poti-Gehäuse anbringen.

Die Erst-Einstellung erfolgt aktuell so:
1) Grobe Grundjustage des Potis (+- 3 Grad) und festschrauben.

2) Zündung ein

3) Stauscheibe auf bestimmten Wert (bspw. 0°, 1°, 2°, 3° usw.) auslenken und halten

4) Die Signalleitung (o) des Potis bei jedem Punkt für kurze Zeit kurzschließen (Wert wird gespeichert)

5) Nach dem Speichern der max. Auslenkung, Zündung ausschalten

Über diese Kalibrierung wird die Auslenkung der Stauscheibe später immer genau erfasst und es kann die entsprechende Spannung ausgegeben werden.

Fotos folgen dann vom vorläufigen Endprodukt.

Jetzt meine Frage: Gibt es hier noch AAR/NG-Fahrer die Interesse an einem digitalen Potentiometer für den Luftmengenmesser
haben? Ich habe nun schon einige Stunden in das Projekt gesteckt, es wär fast schade wenn das ein Einzelstück bleiben würde. Preislich wäre es sicher attraktiv, da sich Material- und Fertigungskosten deutlich unter 100€ bewegen.

Wenn damit zumindest ein paar Leuten geholfen wird, kann ich mir vorstellen es auch noch für die letzten 5% fertig zu entwickeln. Mir persönlich reicht es im aktuellen Zustand, da ich das nötige Wissen für die Einstellung habe.
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Re: Motorlauf AAR und Stauscheiben-Potentiometer Nachbau

Beitragvon Jan867 » Fr 23. Feb 2024, 14:10

Hallo,

das Poti ist ja auch für den NF- und NG-Motor interessant. Vor ein paar Jahren hat Herr Stadler von Der Link ist nur für Mitglieder sichtbar. Bitte registriere Dich oder logge Dich ein. das Poti wie OE nachgebaut, und es ist festzuhalten, daß es nicht unwichtig ist. Ein defektes Poti kann sogar für eine Kernschmelze bei höchsten Drehzahlen auf der BAB sorgen. Das merkt man dann daran, daß der Spritverbrauch auf solchen Touren gar nicht mehr so hoch wie sonst üblich ist.

Dieses Abmagern war auf ein verschlissenes Poti zurückzuführen und führte dazu, daß die Zylinderkopfdichtung zwischen den hinteren Zylindern immer mal wieder durchschossen wurde. Eine Neigung zum Motorklopfen muß hier wohl nicht erwähnt werden...
Grüße
Jan
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Re: Motorlauf AAR und Stauscheiben-Potentiometer Nachbau

Beitragvon [Dirk] » Fr 23. Feb 2024, 16:31

Hallo Michael,

vielen Dank, dass Du Dein Wissen hier teilst. Wäre interessiert an Deinem Poti.
Gruß
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Re: Motorlauf AAR und Stauscheiben-Potentiometer Nachbau

Beitragvon kai 1 » Sa 24. Feb 2024, 01:15

Hallo

Das Teil ist doch auch an diversen 4 zylinder dran , die könnten das auch nutzen

Mfg Kai
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Re: Motorlauf AAR und Stauscheiben-Potentiometer Nachbau

Beitragvon Hannibal_Smith » So 25. Feb 2024, 20:33

Jan867 hat geschrieben:Ein defektes Poti kann sogar für eine Kernschmelze bei höchsten Drehzahlen auf der BAB sorgen. Das merkt man dann daran, daß der Spritverbrauch auf solchen Touren gar nicht mehr so hoch wie sonst üblich ist.

Dieses Abmagern war auf ein verschlissenes Poti zurückzuführen und führte dazu, daß die Zylinderkopfdichtung zwischen den hinteren Zylindern immer mal wieder durchschossen wurde. Eine Neigung zum Motorklopfen muß hier wohl nicht erwähnt werden...



Servus Jan,
die Problematik ist mir durchaus bewusst, das Poti ist mMn. das wichtigste Bauteil für den einwandfreien Betrieb. Ein etwas verstellter Mengenteiler funktioniert zwar meistens ohne gröbere Probleme, zu mageres Gemisch ist natürlich schlecht.
Aber das Poti beeinflusst auch noch den ZZP. Der sollte bei hoher Last etwas zurückgenommen werden, wenn man dem SSP zur KE3 glauben darf. Falls das Poti ausfällt hat die VEZ keine Information mehr über den Lastzustand und kann den ZZP überhaupt nicht vernünftig anpassen, heißt er geht zwangsläufig Richtung früh. Das kann auch die Klopfregelung nicht mehr retten. Was dann auf der Autobahn passiert hast du ja geschrieben.

Egal ob jetzt der ZZP, das Gemisch oder eine Kombination schuld ist, es interessiert den Fahrer nicht wenn er im Tunnel ausrollt. Fakt ist, das Poti hat großen Einfluss auf beides.

Deswegen bin auch länger mit angeschlossenem Multimeter herumgefahren um die Werte überwachen zu können, ich möchte nämlich nicht liegenbleiben. Ein altes Poti liegt zur Sicherheit noch im Handschuhfach, das soll bald Geschichte sein.

Das tst-Poti kenne ich, nur wollte ich den "Fehler" ein für alle Mal beheben und zwar verschleißfrei. Ein herkömmliches neues Poti wird sicher länger halten, aber nicht ewig. Man baut sich die selbe Schwachstellen wieder ein...

kai 1 hat geschrieben:
Das Teil ist doch auch an diversen 4 zylinder dran , die könnten das auch nutzen

Mfg Kai


Das Poti vom 80er JN hatte ich schon mal in der Hand, mein Vater hat fast 400.000km damit gemacht. Es sah noch aus wie neu, daher war ich verwundert über den Zustand meines Potis mit der halben Laufleistung. Was den Bauraum angeht bin ich mir unsicher, das KE-Poti ist etwas anders als das der KE3. Ich müsste es vermessen und die Kennline aufnehmen. Außerdem hat es meines Wissens nach 8V anstatt 5V Versorgungsspannung.
Ich möchte nichts ausschließen, aber das aktuelle Konzept 1zu1 in einen 4-Zylinder einzubauen wird nicht möglich sein... Nach Anpassung sicher, nur die Arbeit möchte ich mir aktuell nicht antun.

[Dirk] hat geschrieben:vielen Dank, dass Du Dein Wissen hier teilst. Wäre interessiert an Deinem Poti.


Das freut mich! Ich halte euch auf dem Laufenden. Es wird sicher noch ein paar Wochen dauern bis die Leiterplatten eingetrudelt sind, derweil fahre ich halt mit dem "Dongle" herum. Am Prinzip ändert es nichts, später wird nur die Bauform viel kleiner sein.
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Re: Motorlauf AAR und Stauscheiben-Potentiometer Nachbau

Beitragvon Jan867 » Mo 26. Feb 2024, 15:11

Aber das Poti beeinflusst auch noch den ZZP. Der sollte bei hoher Last etwas zurückgenommen werden, wenn man dem SSP zur KE3 glauben darf.

zumindest wird es für die Datenerhebung herangezogen, denn das Umschalten zum Vollastkennfeld erfolgt durch den Vollastschalter an der Drosselklappe.

Eigentlich kann man nur jedem NG/NF/AAR-Fahrer empfehlen, das Poti mal zu wechseln. Ungefähr so bei jedem 2. Zahnriemenwechsel. Das bürstenlose Poti dann vermutlich eher gar nicht mehr.
Grüße
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Re: Motorlauf AAR und Stauscheiben-Potentiometer Nachbau

Beitragvon 5-ender » Di 27. Feb 2024, 18:44

Ich währe auch dabei.

MfG Chris
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Re: Motorlauf AAR und Stauscheiben-Potentiometer Nachbau

Beitragvon 44_TR » Di 27. Feb 2024, 20:56

Hallo,
mit einem NG und einem AAR könnte ich mir eine funktionierende Alternative auch vorstellen.
Demnach Interesse an einem oder zwei Potentiometern.
Gruß Stefan
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Re: Motorlauf AAR und Stauscheiben-Potentiometer Nachbau

Beitragvon Hannibal_Smith » Sa 23. Mär 2024, 00:48

Es gibt wieder Neues:
Der Dongle ist Geschichte!
3442

Die Leiterplatten sind bereits eingetroffen, daher habe ich heute die neue Version zusammensetzen, einbauen und testen können. Das Konzept funktioniert wie erwartet problemlos, die Lösung ist nun komplett in den Luftmengenmesser integriert, ohne externes Steuergerät.

Die einzig erforderliche, äußerliche Änderung war wie bereits erwähnt die Neuverlegung einer 12V-Litze zur Spannungsversorgung, der Abgriff erfolgte am Aktivkohlebehälter-Ventil. Die bestehende 5V-Litze vom MSG kommend habe ich rückbau-freundlich ausgepinnt, in Schrumpfschlauch verpackt und in den Isolierschlauch des Kabelbaums zurückgefaltet.
3441

Bin heute ca. 25 km gefahren, es funktioniert analog zum Vorgänger und wie erwartet problemlos. Das alte Reserve-Poti habe ich nun aus dem Handschuhfach verbannt...

Sonstige Änderungen gegenüber dem vorherigen Prototypen:
● Taktfrequenz des Prozessors wurde erhöht (20 statt 8 MHz)
● Sicherung gegen kurzzeitige Überspannungen bis 100 V sowie Schutz gegen dauerhafte Verpolung

● Kleinere Software-Verbesserungen:
• Die Messfrequenz des Stauscheibenwinkels wurde verdreifacht (10 kHz).
• Die berechnete Ausgangsspannung wird nun auf 10 ms gemittelt, dadurch wird die Genauigkeit erhöht und Spannungssprünge die dem Kennfeld geschuldet sind minimiert. Das Verhalten der Ausgangsspannung wurde so noch etwas "analoger", da auch Werte zwischen den Punkten des Kennfelds ausgegeben werden.
• Eine fixe Standardkalibrierung wurde hinzugefügt. So kann das Poti einfach wieder auf den Anfangszustand zurückgesetzt werden, falls beim Kalibrieren was schiefgeht. Dies erfolgt durch 10 s langes Kurzschließen der Ausgangsspannung. Mit dieser "Standardeinstellung" ist es außerdem möglich das Poti über die Langlöcher grob einzustellen.

Den Einbau und die Einstellung habe ich in zwei kurzen Videos demonstriert:
Teil1, nur Potentiometergehäuse:
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Teil 2, am Fahrzeug:
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Die alte Schleifer-Platine und die Trimmschraube mussten entfernt werden, da sonst die Magnete anstreifen und die Stauscheibe blockieren. Die nun nicht mehr benötigten Schleifbürsten müssen einfach etwas zurückgebogen werden, sie könnten sich sonst am Kunststoff des Potis verhaken.

Je nach Werkseinstellung der Achse des Stauscheibenarmes kann es erforderlich sein, die Klemmschraube am Gegengewicht zu lockern und den Arm des Potentiometers etwas nach unten/oben zu verstellen. Der Magnethalter steht sonst in einer Endlage möglicherweise am Gehäuse an, was die volle Auslenkung/Ruhelage behindert.

Das Einkleben des Magneten mit einem Tropfen Sekundenkleber sollte keine große Herausforderung sein. Die neue Platine wird an den drei vorhandenen Kontakten im Poti-Gehäuse angelötet. Der Umbau sollte für geübte Schrauber max. 2h in Anspruch nehmen. Ein Ausbau des kompletten Luftmengenmessers (ohne den Mengenteiler) inkl. Luftfilterdeckel ist empfehlenswert, denn im eingebauten Zustand kommt man nicht gut an die Schrauben des Potis. Zumindest die Vergussmasse kann sehr hartnäckig sein.

Eine Montageanleitung habe ich ebenfalls erstellt, die ist noch nicht fertig und folgt...

Da es ja ein paar Interessierte gibt, zur Lieferung meinerseits gäbe es 3 Möglichkeiten:
1) (Würde ich bevorzugen)
Reiner Versand von Platine und Magnethalter. Das Potentiometergehäuse wird selbst mit der neuen Platine bestückt & der Magnethalter eingeklebt (siehe Video)

2)
Falls der Umbau für jemanden zu aufwändig erscheint, oder das Löten überfordert:
Ich kann mir vorstellen gegen einen kleinen Aufpreis inkl. Rückversandkosten den Einbau der Platine in das Poti-Gehäuse vorzunehmen. Dazu müsste man mir den kompletten Luftmengenmesser und (oder nur) das Potentiometer schicken. Mit 2 - 4 Wochen Maschinen-Stillstand wäre so aber zu rechnen. Ideal falls jemand schon ein verschlissenes Poti auf Lager hat, das aber nicht mehr zum Fahren gebraucht wird.

3)
Pfand-System:
Ich bereite ein komplettes Poti vor (habe zwei Gehäuse übrig), nach Bezahlung der Platine inkl. Pfand (100€) fürs Gehäuse versende ich die fertige Einheit. Der Besteller muss nur noch den Magnethalter in seinen Luftmengenmesser kleben, und das alte Poti gegen das fertige Digital-Poti ersetzen. Sobald das alte unbeschädigte Potigehäuse (mit oder ohne Platine, egal) bei mir eingetroffen ist, erhält er den Pfand zurück.

Auf die Schnelle kann ich 4 Platinen bestücken, mehr gibt mein Bauelemente-Vorrat momentan nicht her. Falls noch Leute dazukommen muss ich weitere Bauelemente nachbestellen, das wird nochmal 3 - 4 Wochen dauern.

Achja preislich hätte ich mir vorgestellt:
zu Variante 1)
60€ für die fertige Platine und den Magnethalter

zu Variante 2)
75€ und Versand zu mir

zu Variante 3)
70€ + 100€ Pfand

Versandkosten bei allen 3 Varianten
5€ nach AT
11€ nach DE

Zur Info und sicherheitshalber:
Ich bin Privatperson und daher schließe ich jede Haftung aus, weder für Motor- noch Personenschäden. Die Verwendung erfolgt auf eigene Gefahr. Offiziell ist jedes Exemplar ein gebrauchtes Teil und nicht eintragungsfähig oder irgendwie für den Straßenverkehr zugelassen. Ich teste vor dem Versand natürlich alle Platinen auf einem ausgebauten Luftmengenmesser auf Funktion, jedoch muss der Käufer selbst die endgültige Kalibrierung vornehmen.
Schreibt mich bei Fragen gerne diesbezüglich an.
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Re: Motorlauf AAR und Stauscheiben-Potentiometer Nachbau

Beitragvon Dirk » Sa 23. Mär 2024, 11:37

sehr geil ! 👍🏻
mit einem kleinen PIC realisiert,
welchen Spannungsregler nutzt du ?
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