Asynchrones Öffnen der Drosselklappen bei den Keihin-Drosselklappenkörpern (KTM V2-Motoren)

Ist jemanden schon mal das asynchrone Öffnen der Drosselklappen bei den Keihins aufgefallen??? Man kann also die Drosselklappen im "Standgas" einstellen wie man mag, ... wenn die Drosselklappen geöffnet werden, öffnet die hintere DK (1. Zylinder) mit steigenden Offnungswinkel immer weniger im Vergleich zur vorderen. Dabei wird die Differenz zwischen den Öffnungswinkeln der beiden DK's immer größer, ... noch weit über die Mittelstellung hinaus. Erst in der oberen Hälfte dann das gegenteilige Spiel ... und bei voller Öffnung ist wieder alles ausgeglichen.
Wer das aus der Beobachtung/ Messung heraus nicht nachvollziehen kann, sollte sich das Zusammenspiel der Radien/Hebel mal aufzeichen und auf dem Papier nachmessen. Ist ein effekt der starren (einfachen) Ansteuerung der hinteren Drosselklappe über eine simple Strebe. Da die Öffnung der Drosselklappen hier gegenläufig ist, erfolgt die Kraftübertragung entsprechend diagonal, um die Kraft in die entgegengesetzte Richtung auf die hintere Klappe wirken zu lassen. Entgegen einer parallelen Drehrichtung verhält sich die dabei benötigte Wegstrecke der Kraftübertragung wegen des Radius (Hebel) und des sich gegenläufig verändernden Winkels der Krafteinwirkung allerdings nicht linear.

Gerade in der "sensiblen" unteren Hälfte der Drosselklappenstellung finde ich diese "einfache" Lösung für ein optimales Motorverhalten nicht gerade förderlich. Das würde theoretisch heißen, dass gerade in dem sensiblen Bereich der unteren Drehzahlen immer eine ungleiche Kraftabgabe der Zylinder auf die Kurbelwelle erfolgt. Nun könnte zwar durch ein entsprechendes Mapping diese "Unwucht" minimiert werden, aber ob das letztlich Zielführend ist ... ich weiß nicht!?
Aufgefallen ist mir das Ganze an meinem Umbau, bei welchem ich "leider" das Keihin-System adaptiert habe ohne dieses zu hinterfragen! Gewundert haben mich nämlich das noch nicht ganz befriedigende Motorverhalten (unwuchtig) bei Drehzahlen zwischen 2000 und 4000 U/min, der ungleiche Einspritzbedarf und das ganz unlogische Verhalten beim Druckverhalten im Saugrohr. Bei der anschließenden Überprüfung der "Mechanik" bin ich dann darüber gestolpert.
Ich baue mir nun eine neue geänderte Kraftübertragung ein, welche dieses Verhalten über einen weiteren Hebel (also zwischengeschaltet) egalisiert. Schließlich ist mein Ziel, eine absolut parallele Drosselklappenöffnung auf beiden Zylindern zu erhalten. Bin dann mal gespannt, ob sich das Motorverhalten in den betroffenen Bereich damit beruhigt.
Bei meinen Recherchen ist mir ein ähnlich asynchrones Verhalten auch bei meinen bisherigen Datenlogger-Druckwerten aufgefallen (Drosselklappenkörper Keihin).

Ach ja ... die ursprünglichen Dellortos der Buell 1125R hatten hier eine deutlich bessere und synchron wirkende Lösung verbaut. Schade dass ich die entfernt habe ...

Grüße

Stefan

Roman, da bin ich ganz bei dir!
Mit "angepasstem Mapping" meinte ich allerdings das Trimmen der abgegebenen Leistung jedes einzelnen Zylinders, welche mit entsprechender Gemischzusammensetzung in die eine oder andere Richtung getrimmt werden kann. Dieses Fenster ist nicht groß, kann aber für solche Differenzen zwischen den Zylindern durchaus genutzt werden. Damit wäre also der benachteiligte Zylinder mit einem eher leistungsfreudigen Gemisch in diesem Bereich zu fördern, und der bevorteilte Zylinder mit einem eher umweltfreundlichen mageren Gemisch einzubremsen. Als ideal sehe ich das sicher nicht.

Was die Airbox betrifft ... so ist das kein Thema bei weiter geöffneten Drosselklappen. Stellen sich hier Differenzen im Saugrohrdruck ein, so liegt die Ursache mit hoher Wahrscheinlichkeit an der Luftzufuhr/ Anströmung, den Ansaugwegen oder sonstige die Füllung und Spülung des Zylinders beeinflussenden Größen.
Was ich hier anspreche spielt sich jedoch bei geringer und langsam steigender Drosselklappenöffnung ab. Hier spielt das Luftangebot in der Airbox noch keine große Rolle, da es bei weitem größer ist als die Menge angesaugter Luft. Schließlich ist hier maßgebend, wie groß dieser geöffnete "Spalt" ist und welche Luftmenge durchkommt, um den entstehenden Unterdruck des ansaugenden Zylinders auszugleichen (oder es zumindest versucht). Und bei dieser Umdrehungszahl (2000 - 4000 U/min) zeigt sich beim langsamen öffnen der fast geschlossenen DK's ... im Fahrbetrieb eine "Unwucht" (kein Ruckeln oder verschlucken!), welche mit weiterem öffnen der DK's wieder verschwindet. Es ist auch leicht an den Spiegeln zu erkennen. Genau in diesem "begrenzten" Lastbereich muss der AFR-Tuner beim 1. Zylinder (hinten) im Vergleich zu Zylinder 2 die Spritzufuhr ungewöhnlich stark zurücknehmen. Kurz danach erfolgt wieder relativer Gleichstand mit dem 2. Zylinder. Beim Betrachten der Saugrohrdruck-Werte dann das gleiche Bild. In diesem genannten Lastbereich auffällig große Druckdifferenzen (trotz vorheriger DK-Synchronisation), welche sich über diesen gewissen Lastbereich hinausgehend gleich wieder gut angleichen. Um die Erklärung dafür zu finden habe ich lange gesucht ... vieles überprüft und getestet. Da die Ansteuerung der hinteren Drosselklappe spielfrei war, konnte ich auch hier nichts finden ... bis ich dann die Öffnungswinkel der DK's über den gesamten Bereich miteinander verglichen habe. Da war dann die Verwirrung erst mal komplett! Eben das ließ mich ja zuerst an einen generellen "mechanischen" Fehler meiner Eigenkonstruktion denken. Konnte ich mir momentan gar nicht erklären! Erst als ich mich dann genauer damit auseinandersetzte (auch geometrisch) wurde die Ursache klar. Hatte ich vorher weder gewusst noch vermutet.
Die unterschiedlich öffnenden DK's wären für die ganzen genannten Erscheinungen selbstverständlich die ideale und nachvollziehbare Erklärung. Ob es denn tatsächlich so ist, wird das Ergebnis später zeigen ...
Sollte sich mein Verdacht bestätigen ... und das alles nicht nur eine "untergeordnete" Rolle spielen ... wäre die Sachlage auch bei den serienmäßigen Keihins mal genauer unter die Lupe zu nehmen. Selbstverständlich wäre es dann nur eine weitere Optimierungsmaßnahme zur weiteren Verbesserung des Motorverhaltens. Was Keihin betrifft ... auch die Japaner müssen wirtschaftlich denken! Da werden kleine Nachteile (für den Kunden) zugunsten günstigerer Anfertigung durchaus akzeptiert. Und wenn man sich die Drosselklappenkörper genau betrachtet, so sind diese nicht wirklich von Grund auf neu konstruiert. Hier wurden Vergasergehäuse schlicht umdesignt! Soviel zum "können" und "wollen" ... und wirtschaften!
Und ich bin sicher nicht der erste zu sein mit diesen Erkenntnissen ... sonst hätte Dellorto die Kraftübertragung zwischen den DK's nicht so einfallsreich und aufwendig gestalten (wenns doch auch sooo simpel gehen würde).

Grüße

Stefan

So … Problem gelöst! War nicht ganz einfach, bei den nun bestehenden Begebenheiten eine entsprechende Lösung zu finden. Wollte ja schließlich nicht wieder ganz von vorne beginnen.
Ein entsprechend abgestimmter Hebelmechanismus überträgt nun die Kraft symmetrisch auf die hintere Drosselklappe. Um die Drosselklappen genau synchronisieren zu können, habe ich die notwendige Umlenkung als einstellbare Schere konstruiert. Nach erfolgter Einstellung lassen sich diese per Schraube fixieren. In den Hebeln und Streben kommen kleine Kragen-Rollenlager zum Einsatz. So wird das Ganze auch entsprechend spielfrei, wobei der Federdruck der Klappen ein eventuelles „Spiel“ in der Mechanik sowieso ausgeglichen hätte.

Nach dem Einbau wurde die geänderte Drosselklappenansteuerung gleich mal auf ihre Wirksamkeit am laufenden Motor geprüft … und per Tune-ECU synchronisiert.
Bisher scheint alles planmäßig zu funktionieren! Selbst mit etwas mehr Gas und steigender Drehzahl weicht der Unterdruck nun nicht mehr nennenswert voneinander ab.

Wenn ich dazu komme, werde ich morgen mal eine kleine Testfahrt unternehmen.
Dann ist „die Stunde der Wahrheit“ … und wenn sich dann trotzdem nichts geändert hat, ... war es ein Schuss in den Ofen …

Ich denke auch, dass der Hauptgrund für die Unterschiede im Zündkennfeld und FI-Mapping zwischen den beiden Zylindern hier zu suchen sind. Schließlich sollten konstruktiv gleiche Zylinder/ Zylinderköpfe die zudem noch getrennt geregelte Wasserkühlung haben ein weitgehend identisches FI- und Zündkennfeld haben (gleichmäßige Luftversorgung vorausgesetzt).

Entwarnung ... !

Nun endlich mal zu einer Testfahrt gekommen …

Die Modifikation an meinem umgebauten Drosselklappenkörper zeigt tatsächlich seine Wirkung! Das vorherige Phänomen ist nun zu meiner Erleichterung verschwunden und die Abweichungen zwischen den Zylindern liegen nun auf einem gutem Niveau.

Ich habe dann auch gleich mal einen neuen und originalen 48er Drosselklappenkörper genauer unter die Lupe genommen, … wie synchron sich dort die Drosselklappen öffnen. Aber Keihin hat da seine Hausaufgaben schon gemacht! Wie sie das umgangen haben ... ist mir allerdings noch unklar! Zumindest im relevanten Teil des untersten Lastbereichs, also bei kleinem Drosselklappenwinkel ist nur ein minimaler Unterschied festzustellen. Erst mit steigendem Öffnen der Drosselklappen zeigt sich dann dieser Effekt durch erkennbar unterschiedliche Spaltöffnung. Bei dieser Spaltgröße dürfte das jedoch keine spürbaren Auswirkungen mehr verursachen.

Grüße

Stefan

Zitat von Gizzmo

Du hast nicht ganz zufällig ne Drehbank und der Fräse im Keller stehen?

Gizzmo ... klar, wie hätte ich das Zeug sonst herstellen sollen ...
Sind fast alles Maschinen aus der Steinzeit ... haben teilweise um die 50 Jahre auf dem Buckel! Leider gänzlich ohne digitale Ausstattung ...

Also Synchronisation per TuneECU machst du im Test-Modus (Reiter rechts oben). In diesem Fenster beschränkt sich die Anzeige auf den MAP (Saugrohrunterdruck) von Zylinder 1 (hinten) und Zylinder 2 (vorn) sowie auf die abgegebene Spannung vom Drosselklappensensor. Wenn du also online mit der ECU bist und der Motor im Standgas läuft, hast du die nötige Druckanzeige in ausreichender Geschwindigkeit abgebildet. Dann kannst du links hinten am Drosselklappenkörper mit der Einstellschraube die Synchronisation anpassen.

Da du zwangsläufig Sprit brauchst um den Motor laufen zu lassen, kannst du z.B. den Tank auf einen Beistelltisch direkt neben dem Bike ablegen und Benzinleitung sowie Benzinpumpe anschließen. Oder den Tank wieder in seine eigentliche Position bringen (Airboxdeckel abgebaut), alles anschließen und dann vorne entsprechend anheben, so dass du mit der Hand und einem kleinem Schraubendreher an die Einstellschraube kommst. Ich klemme da ein entsprechend zugeschnittenes Holzbrett dazwischen.

Die Sensoren haben Fertigungstoleranzen, welche man gleich erkennt wenn der Motor aus ist und Atmosphärendruck angezeigt wird. Der bei beiden Sensoren angezeigte Wert weicht dann öfter mal leicht voneinander ab. Diese Differenz sollte beim Synchronisieren mitberücksichtigt bzw. beibehalten werden.

Diesbezüglich wurde bei den Drosselklappenkörpern nichts geändert Das ist bei allen Modellen gleich. Es fällt aber in der Praxis nicht auf und ist daher zu vernachlässigen.

Die Änderungen liegen in anderen Details. Der entscheidende Unterschied ist die Nocke der Leerlaufregelung, welche sich 2009 und dann 2011 geändert hat. Daher lassen sich die Drosselklappenkörper auch nicht y-beliebig bei allen Modellen verbauen. Da stimmt dann die in der ECU hinterlegte Progression der Kennlinie nicht mehr überein.

Gruß

Stefan

Gering ist die Differenz aber nicht! Diese Differenz solltest du also beibehalten.

Natürlich ist das nicht tragisch in den Auswirkungen, aber wenn du dir schon mal die Arbeit machst zu synchronisieren, sollte das Ergebnis schließlich optimal sein ... oder?

Einfluss hat die Synchronisation letztlich nur auf den gleichmäßigen Standlauf (was man im Standlauf auch hören kann).

Ich selbst schaue mir noch die Werte des Umgebungsdrucksensors an ... und kombiniere dann die beiden Sensoren mit der geringsten Abweichung voneinander für die beiden Einlasskanäle. Die Drucksensoren sind alle baugleich.

Sollte also der Umgebungsdrucksensor eine geringere Abweichung zu einem der beiden anderen Sensoren haben, dann tausche die Sensoren untereinander so aus, dass die Sensoren mit der geringsten Differenz für die MAP Messung genutzt werden. Beim Umgebungsdruck spielen solche Abweichungen keine Rolle.

Da du nun die Sensoren so getauscht hast, dass die Toleranzunterschiede nur noch 2 hpa/mbar betragen ... musst du nun per Einstellschraube versuchen, die Werte möglichst auf ein Niveau zu bekommen. Die Werte schwanken natürlich in einem gewissen Fenster. Daher sollten zumindest diese Fenster in etwa gleich sein. Da muss nur wenig verstellt werden ... also wenig verstellen und Ergebnis betrachten. Dann wieder etwas verstellen und Ergebnis beobachten ... usw. bis du das Empfinden hast, die beiden Werte schwanken in etwa im gleichen Bereich.

Es ist letztlich einfacher als es sich liest.

Zitat von mp31

keihin v2a52 bajk filetype pdf, wo bekomme ich das her, damit ich die grundeinstellungen vornehmen kann?

Ich weiß zwar nicht was du damit meinst ... weil es sehr viele unterschiedliche Bezeichnungen auf den Drosselklappenkörpern der RC8-Modelle gibt ... aber die Grundeinstellungen stehen im entsprechenden WHB.

Laut der Bezeichnung dürfte es sich aber um einen Drosselklappenkörper der RC8-Modelle ab 2011 handeln.