Schon wieder so ein Selfmade - Einspritzanlage mit Dusche / Einspritzdusche für die RC8R

Hier mal ein kleiner Beitrag zu den Möglichkeiten die bestehen wenn man verrückt genug ist und einfach vieles ausprobiert.
Falls wieder gewisse Skeptiker Fragen über Sinn und Zweck des Ganzen aufkommen lassen … ich mache das, weil es mir einfach Spaß macht …

Nun zur Sache …
Da der Ansaugtrakt der RC8R im Durchmesser recht großzügig dimensioniert erschien und der Durchmesser der Drosselklappenkörper sichtbar kleiner (direkte Stufe), erstaunt es mich etwas, dass hier trotzdem nur 52er Drosselklappenkörper zum Einsatz kommen. Hier lässt sich mit überschaubaren Aufwand und ohne zerlegen des Zylinderkopfes der Kanal auf 54 mm vergrößern. Dazu habe ich die mal günstig in der Bucht gekauften Drosselklappenkörper vollständig zerlegt, diese aufgedreht, größere Drosselklappen angefertigt und beim Zusammenbau gleich mal die 2. Drosselklappen sowie deren komplette Steuerung weggelassen. Die Bohrungen wurden dabei mit passend gedrehten Alustöpseln bündig verschlossen.
An den Zylinderköpfen wurde der Übergang des Einlasses zu den Drosselklappenkörpern leicht angepasst … die Gummistutzen selbstverständlich auch. Damit ist nun ein gleichmäßiger sowie glattwandiger 54er Durchmesser vorhanden. Statt der Kunststofftrichter habe ich mir dazu passende und deutlich weiter nach außen gedrehte Ansaugtrichter angefertigt (diese erfüllen in einem späteren Projekt noch eine gewisse Rolle).
Da schon mal alles zerlegt war, und die Zylinderdeckel frei waren … habe ich auch gleich noch die Nockenwellen auf mehr Überschneidung eingestellt … also die Einstellung „Sport“ mit Hilfe der Nockenwellenlehren des Club-Race-Kits. An für sich keine komplizierte Arbeit, aber eine ziemliche Fummelei. Neben neuen Spezialschrauben für die Nockenwellenräder (müssen gewechselt werden) sollte man sich auch gleich die Motorblockierschraube (KTM-Werkzeug) mitbesorgen, welche zum genauen fixieren der Kurbelwelle am jeweiligen OT erforderlich ist (siehe WHB). Die Angst begleitet einen etwas beim hantieren mit den Schrauben der Nockenwellenrädern (also bei deren Austausch), da es eng zugeht und immer die Gefahr droht, dass eine der Schrauben mal in den Kettenschacht fällt. Dann wäre die Kacke am dampfen … wortwörtlich.
Wenn ich schon mal dabei war … habe ich auch gleich mal das ganze SLS-Zeugs samt Ventil ausgebaut und stattdessen die im CR-Kit beiliegenden Alu-Deckel angeschraubt.

Beim Ausbauen der Drosselklappenkörper ist mir auch die (aus meiner Sicht) nicht ganz ideale Position der Einspritzdüsen aufgefallen … sowie die Ablagerungen auf der gegenüberliegenden Kanalwand. Da scheint ein nicht unbeträchtlicher Anteil von Sprit wortwörtlich an die Wand zu klatschen anstatt sauber zerstäubt zu werden. Die Einspritzrichtung hätte Idealerweise in Richtung der Einspritzventile liegen sollen … nicht entgegengesetzt. Dabei kam mir dann der Gedanke einer besseren Zerstäubung und damit einer Einspritzdusche. Nachdem die Einspritzdusche ja auch beim V2 der Aprilia als Nachrüstung gute Vorteile brachte, wollte ich das in einer erweiterten Variante auch mal bei der RC8R umsetzen. Um eventuellen Problemen bei kleinen Drosselklappenöffnungen etwas aus dem Weg zu gehen, wollte ich da aber mal eine Mehrfacheinspritzung versuchen … also Düsen unterhalb der Drosselklappe (wie bei der Serie) und zusätzlicher einer Dusche. Mechanisch eher weniger ein Problem … aber Seitens der Motorsteuerung war die Sache noch sehr fraglich.
Bei der Konstruktion der Dusche musste ich eine Höhenverstellung mit berücksichtigen, da der optimale Abstand zu Drosselklappe und Trichter eventuell erst noch zu finden war. Der Abstand zu den Drossellappen sollte möglichst groß sein um eine gute und möglichst feine Zerstäubung zu erreichen, was Aufgrund des Tanks/ Airboxdeckels sowieso nur eingeschränkt möglich war. Da ich ja bereits die Tankunterseite als Airboxdeckel nutzte, sollte der Platz aber auf alle Fälle ausreichen. Zur Wahl stand eine Düsenhalterung (Dusche), welche direkt am Drosselklappenkörper verschraubt wird … aber mit ihrem Gestell, den Kabeln etc. total im Luftstrom liegt und damit den hinteren Zylinder noch mehr mit Verwirbelungen benachteiligt als es sowieso schon der Fall ist, oder einer „hängenden“ Dusche, welche am Airboxdeckel (in diesem Fall Tankunterseite) angebracht wird. Letzteres ist wegen der Ermittlung der richtigen Position nicht ganz so einfach … wäre aber (in möglichst schlanker Ausführung) am wenigsten im Luftstrom störend. Dann war aber generell die Ausführung so ein Problem. Optisch schön mit Aluteilen gefertigt … beansprucht zwangsläufig mehr Raum und wäre kaum Strömungsgünstig. Wegen der Vibrationen und benötigten Stabilität/ Robustheit könnte dies auch nicht besonders dünnwandig ausgeführt werden. Zudem wären die verschiedenen Anschlüsse aufwändig bezüglich Dichtheit. Hinter 3-4 bar Druck stecken hohe Kräfte! So entschied ich mich zur weniger ansehnlichen aber durchaus robusten Ausführung in dünnwandigem Edelstahl (insgesamt auch nicht schwerer als eine stabile Alu-Konstruktion). Das Ganze gestaltete sich dann aber doch schwieriger als erwartet … und ob der ganze Aufwand zum Erfolg führt war zudem auch noch ungewiss. Nach ein paar Fehlversuchen gelang aber auch diese Hürde … zumindest Hardwaretechnisch. Ok ... Schönheitswettbewerb gewinne ich damit wohl nicht ... aber sonst ganz in Ordnung.

So ... Teil 2 folgt (packt so ein Post nicht ganz ...)!

Teil 2 ...

Als nächstes war dann die Elektrik und Benzinversorgung dran. Ich wollte versuchen, die zusätzlichen Düsen vom vorhandenen Einspritzsignal mitsteuern zu lassen. Multipoint-FI ist in der ECU schließlich nicht vorgesehen. Idealerweise wären beide Düsen getrennt voneinander anzusteuern, was mehr Spielraum bei deren Einstellung lassen würde. Aber einen Versuch war es trotzdem wert.
So habe ich die entsprechenden Leitungen am Verbindungsstecker angezapft und einen kleinen Kabelbaum mit Steckanschlüssen aufgebaut. Die Spritversorgung war dann auch wieder so eine Sache … bei den engen Platzverhältnissen eher schwierig unterzubringen.
Dummerweise musste das Alles voneinander trennbar bleiben, schließlich sollte die Einspritzdusche für Einstellarbeiten (Drosselklappensynchronisation etc.) auch bei abgenommenem Tank in gleicher Position über den Ansaugtrichtern montierbar sein … selbst wenn das sehr selten notwendig wäre. Also habe ich einen originalen Airboxdeckel für diese Zwecke missbraucht und zerschnitten. So kann die Einspritzdusche, welche im Normalfall an der Tankunterseite montiert ist … von dort abgeschraubt und am Airboxdeckel angeschraubt werden. Mit Distanzstücken wird der Deckel dann auf dem Airboxunterteil verschraubt und befindet sich so in der richtigen Position. Bis diese Positionen alle korrekt festgelegt waren … lagen des Öfteren mal die Nerven blank.
Mit einem langen Benzinschlauch (und spezieller Kabelverlängerung) wird dann für die Einstellarbeiten die notwendige Verbindung zum Tank/ Benzinpumpe hergestellt.
Dann das Mapping …
Mit den üblichen Einspritzzeiten würden ja mit „zwei“ Düsen pro Zylinder zwangsläufig die doppelten Mengen eingespritzt werden … also muss ein spezielles Map her.
Da nun bis auf die dünnere Zylinderkopfdichtung der Club-Race-Kit verbaut war, verwendete ich das CR-Map als Basis. In diesem wurden vorerst mal alle FI-Tabellen um 50% reduziert und die 2. Drosselklappensteuerung (da komplett ausgebaut) komplett deaktiviert (Lambda und SLS sind in diesem Map von vornherein ausgeschaltet). Feinschliff mit Hilfe des AFR-Tuners sollte später kommen.
Dann kam der erste große … und alles entscheidende Augenblick … Probelauf im Stand!
Ich stellte mich ja eigentlich auf ein langes Prozedere ein … aber auf den ersten Knopfdruck lief die Kiste!!! Ich war echt erstaunt … aber auch total begeistert, dass die Sache tatsächlich funktionierte! Faszinierend war der Anblick, wie die Einspritzdüsen „sichtbar“ ihrer Arbeit nachgehen. Der Motorlauf war noch etwas ruppig … was sich aber mit anschließender Drosselklappensynchronisation schnell legte (war wegen dem Zerlegen auch dringend notwendig). Auch die Standgasregulierung ließ noch zu wünschen übrig. Die Grundeinstellung am Stellmotor verlangt unerwartet viel Aufmerksamkeit. Nur in der korrekten Position arbeitet das System richtig (und die muss erst mal gefunden werden). Nachdem aber auch das erledigt war, lief der Motor prächtig und satt. Ein sanftes und doch sehr direkt ansprechen. Am Klang hatte sich irgendetwas verändert … irgendwie „weicher“ … geschmeidiger.
Nach dem gelungenen Lauf war dann wieder alles umzubauen (Dusche zurück in die Tankunterseite) um das Bike nach langer Zeit endlich wieder komplett fahrfertig zu machen.
Einige Tage später (musste ja erst angemeldet werden) kam dann die erste Fahrt … und die war dann echt überwältigend! Brutaler Schub aus allen Drehzahlbereichen, 1 bis 4 Gang quasi ab Standgas zu fahren ohne Ruckeln und mit guter Gasannahme. 5 und 6 Gang zumindest ab 2000 bis 2200 U/min gleiches Spiel. Selbst im 6. Gang auf diesem Drehzahlniveau kaum Unruhe im Motorlauf und er zieht schön aus dem Drehzahlkeller. Nun lässt sich eigentlich die ganze Zeit im letzten Gang fahren … egal ob Ortschaft oder Außerhalb. Kein Verschlucken bei schlagartigem Gasaufziehen … jedoch brutalen Beschleunigen, selbst im letzten Gang.
Dann rauf auf die gähnend leere Autobahn (Sonntag 7:00 Uhr) 6. Gang rein und Gas auf …
Hölle, wie schnell das Ding nun in den roten Bereich knallt als ob sie nun zu kurz übersetzt wäre. Der 2. Schaltblitz ist auf 10650 U/min eingestellt … und das Dauerleuchten komm ohne nennenswerten Anlauf … wie am Gummiband. Das GPS zeigt optimistische 292 km/h. Die Ausfahrt raus … umdrehen … und in entgegengesetzter Richtung zurück. Auch hier das gleiche Schauspiel … null Komma nichts wieder das Dauerlicht beim Schaltblitz … ein anscheinend gut gelauntes GPS zeigt erneut 292 km/h als Maximum … stark! Genug für heute … ab Richtung Heimat … Daten auswerten und nach dem Rechten sehen.
Zuhause angekommen spuckt das Datarecording konstante 10720 U/min im letzten Gang und in beide Richtungen aus. Auch laut meiner Übersetzungsberechnung (mit Reifenschlupf) wären das gut 290 km/h … so grob kann da das GPS also gar nicht daneben liegen. Auch die Reifen waren neu … also somit mit vollem Umfang vorhanden.
Der AFR-Tuner hat brav seine Arbeit gemacht und das Gemisch schön in den gewünschten Bereichen gehalten. Die Korrekturwerte, sobald sie sich mit mehr Fahrten stabilisiert haben, werde ich dann noch per Tune-ECU direkt in den Tabellen des Maps eingearbeitet.

Somit ist die erste Stufe meines „Do-it-yourself“-Vorhabens schon mal auf Anhieb erfolgreich gelungen.
Als etwas seltsam sehe ich noch diese jedes Mal erreichte Maximaldrehzahl … selbst nach 2 weiteren solchen Testfahrten (einmal sogar mit Textilkombi!). Die Drehzahlgrenze liegt ja im Gegensatz zu den sonstigen Maps im CR-Map eigentlich ungebremst bei10850 U/min, also ohne diese sanfte Abriegelung 200 U/min vor dem Anschlag. Warum also immer diese magische Grenze bei so ziemlich genau 10720 U/min?? Werde ich schon noch herausbekommen.

Stufe 2 wird die Airbox samt Filter werden … aber dazu werde ich erst noch etwas Daten sammeln … mit dem erst frisch eingebauten DL1-Datenlogger von Race-Technology, mit dessen Hilfe ich nun endlich dem dynamischen Druck- und Temperaturverhalten der Airbox mit Fakten auf den Zahn fühlen kann. Erste Analysen bringen da schon mal erstaunliches zu Tage. Die Erkenntnisse daraus werden noch folgen …

Da habe ich noch ganz andere Dinge mit dem armen Bike vor ...
Hab da so irre Ideen mit variabler Ansauglänge im Kopf ... gesteuert von der Steuereinheit der ursprünglichen 2. Drosselklappe ...
Das wäre dann mal etwas zum richtig abheben ... Theoretisch müsste es gehen ...
Mal schaun, ob die Zeit dafür reicht ... (wird wohl wieder eine Beschäftigung über den Winter).

Hi Mark

Sind die serienmäßigen (verstellbaren) Nockenwellen der R ... halt mit den Lehren des CR-Kits auf "Sport" gestellt ... also mit mehr Ventilüberschneidung.
Was den Durchzug angeht ... subjektiv einfach brutal! und sicher besser als je zuvor. Ich werde mal versuchen eine Gegenüberstellung mit Log-Dateien des AFR-Tuners zu erstellen. Vielleicht erkennt man das ja auch so. Mal sehen, ob das mit dem neuen Logger auch irgendwie geht. Bestehen ja einige Möglichkeiten ...

17/39 ... ist aber sehr kurz ... ... macht das noch Sinn? Die unteren Gänge kann mann doch eh nicht Vollgas geben, ohne Überschlag.

Mensch Mark ... die Schablonen kosten neu um die 120 € ... dafür bekommst du die exakt passend (und die passen wirklich exakt). Anders bekommst du das micht hin ... glaube mir!
Also ich fahre meine jetzt auch meist im 6. Gang ... aber mit der Serienübersetzung 17/37. Aber wozu hast du denn ein Getriebe?

Der Ulf dreht die aber auch nach Gefühl optimal hin ... das hat er im Blut!

Hmmm ... sorry, aber der Name sagt mir mal so nichts ... Sollte ich den kennen??
Arbeitet man sich nicht für gewöhnlich "Stück für Stück" in die Materie ein? Sehe ich eigentlich als normal ...
Aber du hast natürlich ganz Recht, etwas Erfolg spornt zu weiterem Wagemut und entsprechender Zuversicht an ... !

Zitat von simson

Größere Filterfläche ist keine schlechte Idee... weiß aber nicht wo du die herzaubern willst. Vllt direkt an die Kanäle einen Rohrfilter anschließen... bei der Ramaairform aber schwer zu machen. Bin gespannt!
- Anpassung der Einlässe auf 54mm. Versteh nicht, was sich KTM da gedacht hat. Ist das bei der 11er anders? Interessiert mich brennend! Kann mal ein 11er nachmessen?

Den Krempel mit der Dusche finde ich genial, aber da lasse ich die Finger von. Warum spritzt du 2x ein? reicht denn nicht nur die Dusche? Die org Einspritzung ist doch eh suboptimal? Muss der Einspritzzeitpunkt nicht leicht verschoben werden, wenn man an einer anderen Stelle einspritzt?

BMW S1000RR und RSV4 haben variable Trichter. Vllt kannste dir da was abgucken?

Platz ist da schon genügend vorhanden in der Airbox, ... aber die Eigenkonstruktion des Luftfilters ist nicht so einfach.
Die 2011er hat die gleichen 52 mm Drosselklappenkörper (gleiche Teilenummer)!

2 mal einspritzen hat aus meiner Sicht gewisse Vorteile. Zum einen beim Ansprechverhalten bei fast geschlossener Drosselklappe, zum anderen durch deutlich kürzere Einspritzzeiten (die bei der RC8/R schon ordentlich lange sind). Die nachströmende, nicht angereicherte Luft sorgt dann noch für gute Durchwirbelung und Verteilung im Zylinder.
Idealerweise würde die Dusche ja erst bei etwas weiter geöffneten Klappen zum Einsatz kommen. Eine gesonderte, also getrennte Ansteuerung ist aber hier mit Seriensteuergerät nicht machbar. Am Einspritzzeitpunkt muss nichts verändert werden, da die Einspritzzeit eh halbiert ist und so in keinem Fall etwas "verloren" geht.
Variabel sind die derzeitigen Systeme nur "beschränkt" ... also entweder kurz ... oder lang! Was ich mal anstreben möchte, wären wirklich variable Längen. Problem dabei ist die Anpassungsgeschwindigkeit ...
Die Drosselklappenkörper an sich sind relativ einfach selbst herzustellen, da der komplizierte Aufbau wie früher bei den Vergasern vollkommen fehlt. Wenn derartiges aus anderen Modellen hier zweckdienlich anzupassen ist, macht das so ein Unternehmen gewiss um einiges leicher. Mehr wie 54 mm wird aber im serienbelassenen Durchmessser der Einlasskanäle vermutlich nix bringen ... auch wenn der Druck der Gassäule trotz voll geöffneter Klappe nicht den eigentlich zur Verfügung stehenden Druck in der Airbox erreicht. Aber einen Versuch wärs zumindest mal Wert ...

Ach der ... ja, ist ein genialer Freidenker ... und Ideenumsetzer! Der hat meine volle Hochachtung!
Na ja ... da könnte man ebenso einen Kleingärtner mit einer Baumschule vergleichen ... aber nett gemeint!