Ist eine Synchronisierung der Drosselklappen bei der GS LC noch nötig?

[Gast11040]

Bin hier wirklich als ernsthaft "Lernender" unterwegs.... auf die Frage warum Modell a einigermassen funzt Modell B. aber eben nicht ist leider nicht beantwortet.

Würde bis dato aber im Umkehrschluss heissen, sofern es eine Fertigungstoleranz ( mal vorsichtig ausgedrückt ) geben sollte, gibts keine mechanischen Optionen?

Richtig?

Das ist eine gute Frage, die mich auch interessiert.
Mich nervt halt, daß meine GS vor etwa 30.000 KM ganz weich ans Gas ging (hatte einen Boosterplug verbaut, welcher echt viel gebracht hat) und nun mit 48.000 schlecht bei geringen Geschwindigkeiten zu fahren ist (Ruckeln...). Die Maschine war immer bei BMW zur Wartung, deshalb kann davon Ausgegangen werden, daß auch die Verschleissteile gewechselt wurden.
Trotzdem werde ich mir mal die Zündkerzen ansehen...
Bei der Lufti habe ich bei schlechtem Lastwechselverhalten einfach gemerkt, daß wieder eine Synchronisierung fällig war.
Echt übel, wenn man da jetzt keine Möglichkeiten mehr hat.
Schön, daß das Thema hier so rege diskutiert wird, ich lerne gerne dazu.....

 

[Pascher]

Zur relativen Kompressionsmessung und Mengenabgleich im Leerlauf kenne ich das Prinzip ja, aber zur Synchro?
Wenn das wirklich so realisiert wird, Hut ab.
Aber klar, wenn Mengenabgleich geht, dann geht auch Synchro bei Einzeldrosselklappen.

Das funzt aber aber nur lastfrei (Leerlauf, Gasstoß)... nicht unter Last, oder??

Hallo

Zur Info:
Beim BMW 6Zyl. Diesel werden mit Hilfe des OT Gebers und des Inkrementenkranzes Drehungleichförmigkeiten für jeden Zylinder einzeln gemessen und korrigiert. Dabei wird unterschieden ob die Drehungleichförmigkeit vom Motor oder vom schlechten Strassenzustand herrührt.
In der Schubphase wird sporadisch mit winzigen Einspritzmengen die Motorbeschleunigung der einzelnen Zylinder gemessen. Dadurch kann man die einzelnen Zylinder mit Einspritzdüsen auf den gleichen Stand kalibrieren.
Warum sollte sich mit einer ähnlich feinfühligen Auswertung nicht auch der Boxer synchronisieren lassen ?
Leider gibt es für die Motronic der Boxer keine detaillierte technisch Beschreibung.

LG
Pascher

 

[gerd_]

Hi

Die Drosselklappen werden nicht bei Zündung ein , sondern bei laufendem Motor synchronisiert.
Es wird die Zeit vom OT Signal bis zur nächsten Zündung über den Inkrementenkranz gemessen.
Das wird für beide Zylinder getrennt gemacht.
Bei Ungleichheit werden die Drosselklappen entsprechend angesteuert , bis der Zeitverlauf für beide Zylinder gleich ist.
Bei Zündung an werden nur die mechanischen Drosselklappenanschläge gelernt.

Im Glauben das verstanden zu haben kann ich mir nicht vorstellen wie Zündzeitpunkt und DK-Stellung zusammenhängen.
Wozu diese Messung auch immer gut sein mag:
Wenn der Motor gerade beschleunigt wird sind die Messwerte unterschiedlich (müssen sie auch sein!) weil der z.B. linke Zylinder zum Messzeitpunkt 1 noch langsamer ist als der rechte zum darauffolgenden Zeitpunkt 2.
Bei absolut gleichem Zeitverlauf würde der Motor nie schneller.

Was Kurbelwellenbeschleunigung ist kann ich mir wieder vorstellen.
Am mit x Umdrehungen/min laufenden Einzylinder: Der Motor zündet und schiebt die KW an. Dann kommen Auslass-, Einlass-, und Verdichtungstakt. Währenddessen wird die KW immer langsamer, sie wird ja nicht angetrieben. Erst beim nächsten Zündvorgang wird sie wieder beschleunigt.
Die Drehzahl ist eine integrative Messung über eine vergleichsweise lange Zeitspanne die diese Details ignoriert.
Mildern lässt sich das durch eine grosse Schwungmasse die aber den Motor träger macht. Absolut gleiförmig würde er mit einer unendlichen Schwungmasse laufen. Da hat's dann aber zumindest das Problem: Wie bekomme ich das Teil überhaupt zum Drehen.

Da gibt es Notstromaggregate die bei Stromausfall unverzüglich anspringen müssen. Solange sie in Ruhe sind wird eine "ziemliche" Schwungmasse von einem Minielektromotor in Bewegung gehalten. Er ist nicht in der Lage die Schwungmasse aus dem Stand zu bewegen, sie wird einmalig "fremdbeschleunigt". Die Masse ist mit einer elektrisch betätigten Kupplung mit dem Aggregat gekoppelt.
Im Normalfall ist immer (elektrisch) ausgekuppelt.
Fällt der Strom aus, fallt das Motörchen ab, die Kupplung rückt zwangsweise ein und der Schwung der Masse startet das Aggregat (oder Kupplung/Kurbelwelle brechen :-)).
Gesehen (Ahrweiler) mit einer Masse von 4 Tonnen. Man wollte sich im "kalten Krieg" nicht auf Starterbatterien verlassen.
gerd

 

[GS-Matze]

bin immer wieder begeistert von deinen Erläuterungen Gerd, verständlich beschrieben, nachvollziehbar und stets interessant. Danke!
Vg Matze

 

[Larsi]

...
Die Drehzahl ist eine integrative Messung über eine vergleichsweise lange Zeitspanne die diese Details ignoriert.
...

Das verstehe ich nicht so recht.

Moderne Motore haben meines Wissens ein Inkrementenrad zur Drehzahlaufnahme durch den KW-Sensor.
Dieses hat üblicherweise 60-2 Zähne, so dass pro Arbeitsspiel 116+2 Signale verarbeitet werden können.
Damit ist die Ungleichförmigkeit des Laufs der KW problemlos erkennbar und die BMS-X kann regelnd eingreifen.

 

[Gast11040]

Inkrementenrad?
BMS-X ??
Ich verstehe nur noch Bahnhof.....

 

[Larsi]

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Inkrementenrad?wprov=sfla1

https://www.bmw-motorrad.de/de/engineering/detail/motor-drivetrain/motor-control-bms-x.html

 

[Gast11040]

@Larsi: Vielen Dank für die Links...

 

[fralind]

Zuerst muss man sich vor Augen führen, warum bei den Öl/Lutgekühlten 12ern mit den mechanischen Klappen eine regelmäßige Syncro links -Poti- zu rechts notwendig war.

Und dann warum es bei der LC mit den sich selbst beiregelnden elektronischen DK durch die erfassten Betriebszustände -Motor in Betrieb- mit dem erweiterten Motormagemant nicht mehr notwendig ist.

Beim BMW 6Zyl. Diesel werden mit Hilfe des OT Gebers und des Inkrementenkranzes Drehungleichförmigkeiten für jeden Zylinder einzeln gemessen und korrigiert. Dabei wird unterschieden ob die Drehungleichförmigkeit vom Motor oder vom schlechten Strassenzustand herrührt.
In der Schubphase wird sporadisch mit winzigen Einspritzmengen die Motorbeschleunigung der einzelnen Zylinder gemessen. Dadurch kann man die einzelnen Zylinder mit Einspritzdüsen auf den gleichen Stand kalibrieren.
Warum sollte sich mit einer ähnlich feinfühligen Auswertung nicht auch der Boxer synchronisieren lassen ?

Da hat das eine mit dem anderen aber nichts mit zu tun.

Ich glaube , dass auch die Kurbelwellenbeschleunigung nach der Zündung berücksichtigt wird.

Hier gibt es nur das Problem


Fralind am 26.10.2012

„Die sich nach oben bewegenden Kolben bewegen sich nicht mit der gleichen Geschwindigkeit wie die sich nach unten bewegenden Kolben!“

Freilich, im zeitlichen Mittel betrachtet sind die Kolben gleich schnell, denn sie müssen ja immer zum gleichen Zeitpunkt am Oberen- bzw. Unteren Totpunkt ankommen. Auf ihrem Weg dorthin ist jedoch zuerst der eine Kolben schneller, dann der andere. Dies liegt nicht an elastischen Verformungen der Bauteile, sondern ist durch die Bewegungsgeometrie des Pleuels vorgegeben: Die Formel, die den Kolbengeweg in Abhängigkeit des Drehwinkels beschreibt, ist nämlich nicht ganz trivial wie man auf den ersten Blick vermuten würde, sondern eine Summe unendlich vieler Sinusfunktionen. Von diesen unendlich vielen Sinusfunktionen haben jedoch nur die ersten beiden Sinusfunktionen Relevanz für die Praxis, da die übrigen durch einen vorgestellten Koeffizienten vernachlässigbar kleine Anteile liefern. Wenn man also nun die Formel für den Kolbenweg aufgestellt hat, kann man diese nach der Zeit ableiten und erhält so die Geschwindigkeit des Kolbens. Leitet man die Geschwindigkeit nun erneut nach der Zeit ab, erhält man die Beschleunigung des Kolbens. Die Multiplikation der Beschleunigung mit der Kolbenmasse ergibt eine Kraft.

Die Massenkraft, die für die Motorvibrationen verantwortlich ist!


Bitte nicht die Mittlere Kolbengeschwindigkeit mit Kolbenbeschleunigung verwechseln.



Iinnerhalb der Kurbelwellenkinematik gilt:
langes Pleuel = Spitzenleistung
kurzes Pleuel = Drehmoment.
Unterschiedlich lange Pleuel erzeugen auch unterschiedliche Kolbenbeschleunigungen (Wichtig!, nicht verwechseln mit Kolbengeschwindigkeiten) und daher ebenfalls mehr oder weniger eine Unterdruckspitze die wiederrum das Frischgas besser oder schlechter anregt.


Ein Kolben bewegt sich in der Aufwärtsbewegung (Beschleunigung), also im Verdichtungs- und Arbeitsbereich sehr schnell, um danch im unteren Bereich (Abwärtsbewegung) sich mehr Zeit zu lassen (Bewegungsgeometrie des Pleuels, aussermittige Lagerung Kolben).

Kolbenbeschleunigung über dem KW-Winkel.


Unterschied zwischen idealisierter Kurve (blau) und der tatsächlichen (rot) Demnach verläuft die Kolbenbewegung in der oberen Hälfte sehr viel schneller als in der unteren, wo die Beschleunigung längst nicht so große Werte annimmt wie oben. Auffallend ist auch die leichte Delle beim Durchlaufen des unteren Totpunkts, die umso stärker ausgeprägt ist, je kürzer ein Pleuel


Der Viertakter hat genau in diesem Bereich einen großen und den wichtigsten Teil des Gaswechsels. Man kann dadurch einen Motor, in den man längere Pleuel einbaut, bei einer Drehzahl von 6000/min nun so füllen, wie sonst bei 6500/min oder mehr, ohne daß man die Steuerzeiten ändern müßte.

Gerd am 26.10.2012

Das erscheint mir zwar auf den ersten Blick als Schmarrn aber es ist so interessant dass ich da noch mehrere Blicke draufwerfe. Darüber habe ich noch nie nachgedacht. Lesen und Denken bildet :-)

Flüchtige Leser aufpassen: Ich bestreite nicht den Nutzen längerer, „geeigneter“ Pleuel, sondern möchte nur ein paar Details diskutieren und andere verstehen.

Ergebnis:

Doch über die unterschiedlichen Kolbengeschwindigkeiten bei auf- und Abwärtsbewegung habe ich inzwischen nachgedacht. Natürlich habe ich nicht seit meinem letzten Eintrag gedacht , aber ich hab' den Beitrag nicht mehr gefunden.
Das Resultat des Denkens ist in der Grafik unten dargestellt.
Aufgetragen ist der Weg des Kolbens pro 10 Grad KW.
Das ist gleichzeitig seine relative Geschwindigkeit in Abhängigkeit von seiner Position im Zylinder (sofern sich die KW gleichmässig (=gleiche Winkelgeschwindigkeit) dreht.
Der dicke rote Strich sei das Pleuel, die KW erklärt sich von selber. Die gestrichelten sind einfach noch einige Stellungen des Pleuels.
Beginnt man bei UT, dann bewegt sich der Kolben auf den ersten 10° KWw wenig, wird gegen Mitte des Hubs wesentlich schneller und gegen den OT immer langsamer. Soweit war mir das schon immer klar.
Was ich mir vorher noch nicht klargemacht hatte ist, dass der Kolben beim OT schneller langsamer wird als beim UT, die Beschleunigng am OT also höher sein muss.
Ich hab' das dann mal gleich für 3 Pleuellängen konstruiert und "herausvergrössert". Man sieht, dass sich die Geschwindigkeitsdifferenzen UT/OT immer mehr angleichen je länger das Pleuel wird.

 

[Larsi]

Was da passiert ist mir bekannt und verständlich, doch da sehe ich jetzt nicht den Zusammenhang zur Synchronisation.

 

[fralind]

LC:

6 Gang, Ammerschläger, 2.500 Umin gleich bleibend 1 Minute als Vorgabe über das E Gas

Die ECU erfasst alle Lastzustände und gibt an die E Klappen die entsprechenden Bewegungsbefehle, um den gleichen Zustand- Drehzahl, Luftmenge, Klopfsignal, Zylindertemp, Zündkurve, Lambdawert- rechts zu links zu erreichen.
Die Klappen sind daher in einer -minimalen- auf /zu, und zueinander unterschiedlichen Bewegung, diese kannst du am PC sehen wenn du mit loogst über den Zeitraum.

Also syncron laufen.

Syncron bedeutet hier nicht wie bei den mechanischen Klappen, die Ansaugluftmenge rechts - links statisch gleich.

 

[gerd_]

Hi

Das verstehe ich nicht so recht.

Moderne Motore haben meines Wissens ein Inkrementenrad zur Drehzahlaufnahme durch den KW-Sensor.
Dieses hat üblicherweise 60-2 Zähne, so dass pro Arbeitsspiel 116+2 Signale verarbeitet werden können.
Damit ist die Ungleichförmigkeit des Laufs der KW problemlos erkennbar und die BMS-X kann regelnd eingreifen.

Nur für den Drehzahlmesser ist das egal. Der zeigt X 1/min.
Eine ungleichförmigkeit beim Lauf ist immer da. Am "härtesten" beim Einzylinder mit kleiner, "sportlicher" Schwungmasse. Bei einem 12-Z wird's wohl nicht so kritisch sein :-).
Sprich: Was will man da regeln? Natürlich könnte man auch berücksichtigen wie hoch die Ungleichförmigkeit pro Umdrehung beim Boxer sein "darf/muss" und das berücksichtigen. Aber Du glaubst doch nicht wirklich, dass BMW das tut?

Inkrementenrad?
BMS-X ??
Ich verstehe nur noch Bahnhof.....

Auf Deutsch: Ein Zahnrad (Anlasserkranz) oder Lochscheibe (ABS)
gerd

 

[Pascher]

Hi


Nur für den Drehzahlmesser ist das egal. Der zeigt X 1/min.
Eine ungleichförmigkeit beim Lauf ist immer da. Am "härtesten" beim Einzylinder mit kleiner, "sportlicher" Schwungmasse. Bei einem 12-Z wird's wohl nicht so kritisch sein :-).
Sprich: Was will man da regeln? Natürlich könnte man auch berücksichtigen wie hoch die Ungleichförmigkeit pro Umdrehung beim Boxer sein "darf/muss" und das berücksichtigen. Aber Du glaubst doch nicht wirklich, dass BMW das tut?


Auf Deutsch: Ein Zahnrad (Anlasserkranz) oder Lochscheibe (ABS)
gerd

Hallo

In Garmisch hat mir ein BMW Ingenieur bestätigt, dass die Synchronisierung über den Inkrementenkranz geschieht.

LG
Pascher

 

[Larsi]

... Natürlich könnte man auch berücksichtigen wie hoch die Ungleichförmigkeit pro Umdrehung beim Boxer sein "darf/muss" und das berücksichtigen. Aber Du glaubst doch nicht wirklich, dass BMW das tut?
...

Warum nicht?
Ist doch anhand der Daten im Steuergerät eine einfache Rechenübung.
Die Ungleichförmigkeit des Motorlaufs beider Zylinder vergleichen und anhand dessen die DK-Stellung anpassen.
Ob das nur im LL funktioniert oder immer ... BMW wirds schon wissen.

 

[gerd_]

Hi

In Garmisch hat mir ein BMW Ingenieur bestätigt, dass die Synchronisierung über den Inkrementenkranz geschieht.

Da hätte ich mir das Verfahren erklären lassen. Jede Wette dass "seine Zeit begrenzt" gewesen wäre.

Ein BMW-Ingenieur (Pressesprecher) hat auch mal erklärt (schriftlich in MOTORRAD) man könne Kreuzspeichenräder nicht "zu Fuss" einspeichen weil es dazu "millionenteuerer Maschinen bedarf".
Eine "Watschn" für (besser: von dieser) seine eigene Musterabteilung !
gerd

 

[gerd_]

Hi

Warum nicht?
Ist doch anhand der Daten im Steuergerät eine einfache Rechenübung.
Die Ungleichförmigkeit des Motorlaufs beider Zylinder vergleichen und anhand dessen die DK-Stellung anpassen.
Ob das nur im LL funktioniert oder immer ... BMW wirds schon wissen.

Meinst Du die messen indirekt die Kolbenbeschleunigung li/re und vergleichen das?
Das halte ich aufgrund der Mess- und Störgrössen für theoretisch oder nur im Labor machbar aber praktisch umgesetzt . . ?
gerd

 

[Larsi]

Der Mengenabgleich bei Direkteinspritzermotoren wird auf diese Weise angepasst.
Die einzelnen Injektoren bekommen damit individuelle Einspritzzeiten um die Laufruhe des Motors zu optimieren.
Genauso könnte ich mir das auch bei der LC vorstellen, nur eben über die DK, nicht über die Menge (wie es beim Diesel passiert).

 

[Pascher]

Hi


Da hätte ich mir das Verfahren erklären lassen. Jede Wette dass "seine Zeit begrenzt" gewesen wäre.

Ein BMW-Ingenieur (Pressesprecher) hat auch mal erklärt (schriftlich in MOTORRAD) man könne Kreuzspeichenräder nicht "zu Fuss" einspeichen weil es dazu "millionenteuerer Maschinen bedarf".
Eine "Watschn" für (besser: von dieser) seine eigene Musterabteilung !
gerd

Hallo
Er hat sich bemüht mir das Verfahren zu erklären.
Da er mit Grundlagen anfing, wurde das Gespräch zu lang.
Mir waren viele Dinge schon bekannt.
Das Gespräch habe ich darauf abgekürzt.
Es warteten andere Fragesteller hinter mir.

LG
Pascher

 

[Pascher]

Hi

Meinst Du die messen indirekt die Kolbenbeschleunigung li/re und vergleichen das?
Das halte ich aufgrund der Mess- und Störgrössen für theoretisch oder nur im Labor machbar aber praktisch umgesetzt . . ?
gerd

Hallo
Ja, ich glaube, dass die Kolbenbeschleunigung gemessen wird.
Bei der OBD wird bei Zündaussetzern über die geringere Kolbenbeschleunigung auf den defekten Zylinder geschlossen.

LG
Pascher

 

[Pascher]

Hallo

Die BMW G650X mit der BMS C2 hat 6 Geberstifte mit einen Abstand von 60 Grad.
Einer ist länger. Das ist der UT.
Durch die unterschiedliche Beschleunigung der Kurbelwelle beim Verbrennungsvorgang erkennt die Steuerung den Arbeitstakt des Zylinders ohne Nockenwellengeber.

LG
Pascher