Installation eines
INNOVATE AIR/FUEL RATIO
METER WITH DATALOGGING
Im folgenden erläutere ich kurz, wie und warum ich dieses
Lambda Meßgerät in meinen Mustang installiert habe.
Zum Ersten das Warum. Ein Ottomotor benötigt zum Betrieb
ein bestimmtes Luft /Kraftstoff - Verhältnis. Die ideale
theoretisch vollständige Verbrennung liegt bei einem Verhältnis
von 14,7:1 vor. Dies wird auch als stöchiometrisches Verhältnis
bezeichnet. Bestimmte Betriebszustände des Motors erfordern
eine Gemischkorrektur.
Der spezifische Kraftstoffverbrauch eines Ottomotors ist im wesentlichen
vom Mischungsverhältnis des Luft/Kraftstoff - Gemisches
abhängig. Für die reale vollständige Verbrennung
und damit für möglichst geringen Kraftstoffverbrauch
ist ein Luftüberschuß notwendig, dem jedoch wegen
der Entflammbarkeit des Gemisches der verfügbaren Brenndauer
Grenzen gesetzt sind.
Bei den derzeitig verfügbaren Motoren ist der Kraftstoffverbrauch
bei einem Luft/Kraftstoff - Verhältnis von etwa 15...18kg
Luft zu 1 kg Kraftstoff am geringsten. Anschaulich dargestellt
bedeutet dies, daß zur Verbrennung von einem Liter Benzin
etwa 10 000 Liter Luft notwendig sind.
Da Fahrzeugmotoren die meiste Zeit im Teillastbereich betrieben
werden, sind die
Motoren in ihrer Bauweise auf geringen Kraftstoffberbrauch in
diesem Bereich ausgelegt.
Für die anderen Betriebszustände wie Leerlauf und Vollast
ist eine kraftstoffreichere Gemischzusammensetzung günstiger.
Das Gemischaufbereitungssystem muß in der Lage sein, diese
variablen Forderungen zu erfüllen.
Nun kommen wir zur Luftzahl oder auch Lambda genannt:
Zur Kennzeichnung dafür, wieweit das tatsächlich vorhandene
Luft/Kraftstoff - Gemisch vom theoretisch notwendigen (14,7:1)
abweicht, hat man die Luftzahl bzw. das Luftverhältnis (Lambda)
gewählt:
· Lambda: zugeführte Luftmasse/Luftbedarf für
stöchiometrische Verbrennung
· Lambda=1: Die zugeführte Luftmasse entspricht der
theoretisch notwendigen.
· Lambda < 1: Es herrscht Luftmangel oder fettes Gemisch.
Erhöhte Leistung ergibt sich bei Lambda = 0,85...0,95.
· Lambda > 1: Luftüberschuß oder mageres
Gemisch herrscht im Bereich Lambda=1,05...1,3. Bei dieser Luftzahl
sind verringerter Kraftstoffverbrauch und verringerte Leistung
zu verzeichnen.
· Lambda > 1,3: Das Gemisch ist nicht mehr zündwillig.
Es treten Verbrennungsaussetzer auf. Die Laufunruhe nimmt stark
zu.
Ottomotoren erreichen ihre Höchstleistung bei 5...15% Luftmangel
und einwandfreien Leerlauf bei Lambda = 1,0 und genau da möchten
wir doch hin, oder?
Zur Überwachung dieser Parameter benötigt man eine
Breitband-Lambdasonde, ein Anzeigegerät und am besten noch
ein Gerät welches die Werte mitschreibt, da die Werte sich
sekündlich zigmal ändern. Kerzenbilder lesen ist out.
Hierzu habe ich mir das wohl beste System besorgt, welches auf
dem Markt erhältlich ist.
Ein Meßgerät von INNOVATE MOTORSPORTS. Das LM-1 ermöglicht,
Abgasmessungen und Aufzeichnung in einer Geschwindigkeit von
12 Werten pro Sekunde. Die Werte können bis zu einer Gesamtdauer
von 44 Minuten aufgezeichnet und dann später per PC ausgewertet
werden. Bei Verwendung des LM-1 am PC ( Echtzeitaufnahme) ist
die Aufzeichnungsdauer quasi beliebig lang (so lange die Festplatte
reicht..).
Das LMA-2 (RPM-converter) ist ein Zusatzgerät für das
LM-1. Dieses Gerät erlaubt den Anschluss von bis zu 5 Zusatzsignalen
die vom LM-1 aufgezeichnet werden können.
Das LMA-2 besitzt einen Drehzahleingang zum direkten Anschluss
eines Drehzahlsignals ( z.B. Drehzahlmesser ) oder zum Anschluss
einer Induktivklemme.
Darüber hinaus stehen vier weitere Eingänge für
0-5V DC Signale zur Verfügung.
Ich habe über das LMA-2 das Drehzahlsignal meiner Mallory
Hifire Zündanlage abgegriffen, desweiteren die Stellung
der Drosselklappe (Gaspedal), Arbeitsspannung (relativ zur Ansaugluftmenge)
des Luftmengenmessers und die Ansauglufttemperatur.
Direkt am LM-1 hängt eine Bosch Breitbandsonde, welche im
Auspuffstrang den Lambda-Wert misst.
Um das gemessene Luft/Kraftstoff-Verhältnis visuell zu überwachen,
benutze ich eine digitale Anzeige, das XD-1. Hierüber kann
ich wahlweise alle gemessenen Werte anzeigen lassen, vorzüglich
natürlich das Luft/Kraftstoff-Verhältnis. Ich kann
aber auch auf Lambda umstellen. Mit dem Record-Knopf ist es möglich
die Aufzeichnung zu starten, welche dann auf dem LM-1 abgelegt
und bis zu 44 Minuten dauern kann. Session stoppen ist auch über
den Record-Knopf möglich.
Dieses ganze System ist über ein Laptop managebar und gemessene
Werte können dort über das Programm LOGWORKS ausgewertet
und zur Programmierung von Einspritzanlagen oder Piggibags verwendet
werden. Das Laptop kann auch in Echtzeit die Daten verarbeiten,
aufnehmen und anzeigen.
Das LM-1 kann ich nach Gebrauch aus dem Auto entfernen, mit
nach Hause nehmen und dort die Werte auf meinen Rechner übertragen,
falls ich kein Laptop zur Verfügung habe.
Das System habe ich beim INNOVATE
Servicecenter Europa geordert. Vielen Dank nocheinmal an
Frau und Herr Bieser, der Geschäftsleitung. Natürlich
auch an Klaus Almendinger aus der INNOVATE Zentrale in Süd Kalifornien.
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