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wie funktioniert das Motorsteuergerät 2.0 115PS GE?

Themenstarteram 9. Dezember 2006 um 12:07

Hallo Leute.

 

Wer kennt sich hier gut mit dem Steuergerät des 16V aus?

Ich habe Zugriff auf eine Werksneue Japanische Nockenwelle wie sie im FS-ZE Motor verbaut wurde. Einlassseite. In den USA ist dieser Mod am 16V sehr populär. Auf Kosten von Drehmoment und Leistung bis ca 4500 RPM wird eine höhere Maximalleistung erreicht. Es gibt stellenweise Aussagen und vereinzelt Diagramme. Auslasswelle wirde idR unverändert gelassen; ich habe Datenblätter bekommen, die aussagten, die Auslasswellen von FS-DE und FS-ZE seien sowieso gleich.

Wichtig ist nun: Die Einlasswelle (die längere Steuerzeiten hat; Ventilhub/Kreis/... bleibt gleich) verändert das Luftvolumen in den Zylindern bei allen Drehzahlen. Für ein ausgewogenes Luft-Kraftstoffgemisch ist natürlich eine exakte Zusammensetzung von Luft und Kraftstoff erforderlich. Eigentlich regelt das das Steuergerät in Abhängigkeit vom gemessenen Lambdawert.

 

Jetzt das Problem: Bei Volllast (Vollgas) wird ja die Lambda-Regelung abgeschaltet (kann das wer bestätigen/dementieren?).

Wer weiss, wie das Steuergerät dann die einzuspritzende Benzinmenge ermittelt?

Geschieht das dann nur noch über den Luftmengenmessr, oder wie?

Sollte das Kraftstoff-Luft-Gemisch zu stark abmagern, führt das zu einer heisseren Verbrennung -> Gefahr von durchbrennenden Kolben???

Insgesamt stellt eine Leistungssteigerung ja eine erhöhte thermische Belastung eines Motors dar. Welche Reserven hat der FSDE da?

Ach ja: Mir wollte jemand weissmachen, dass es bei einer Nockenwelle mit längeren Öffnungszeiten Probleme mit dem Motor gäbe. Begründung war "dass die zusätzliche Luft nicht mehr raus käme, wenn die Auslasszeiten nicht auch verlängert werden würden". Ich freue mich diesbezüglich schon auf eure Kommentare =)

Zuletzt: Durch die längeren Öffnungszeiten bei gleichbleibendem Ventilhub, kann es da bei höheren Drehzahlen Probleme mit flatternden Ventilen geben? Also dass die Ventilfedern nicht mehr mit dem Schließen der Ventile nachkommen, und bereits der nächste Öffnungszyklus begonnen hat... ? Lt den ganzen Amis nicht, aber die können ja auch nicht so viel so schnell auf den BAB fahren wie wir!

Bin mal gespannt, ob und was ihr mir antworten könnt!!!!!

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13 Antworten

Zur 1. Frage

Ja, abhängig von Drehzahl und des TP Sensors (Drosselklappensensor) wird bei Vollgas die Lamdaregelung auf fett gestellt.

Zur 2. Frage

Die Einspritzmenge wird geregelt durch die Kühlwasserthemperatur, Ansaugluftthemperatur, Drosselklappenstellung, Luftmenge und Drehzahl.

zur 3. Frage

Ja sehr starke thermische Belastungen.

Zur 4. Frage

es wirkt sich auf jeden Fall auf die "Lebenserwartung" des Motors negativ aus.

Zur 5. Frage

Wenn beide Nockenwellen aufeinander abgestimmt sind nicht, aber bei einer z. B. geänderten Einlassnockenwelle erhöht sich zumindest die Abgasgeschwindigkeit (thermische Belastung) und oder es zieht einen schlechteren Füllungsgrad

nach sich.

zur 6. Frage

Grundsätzlich sind flatternde Vintile ein Problem der Massenträgheit, das heißt das mann dem mit stärkeren Ventilvedern entgegen wirken kann. Das dürfte beim 626GE 2,0 FS Maschine nicht das Problem sein, denn das PCM regelt die Höchstdrehzahl und das PCM kann man ohne Hardwareänderung nicht Umprogrammieren.

v. G. Herb

Themenstarteram 10. Dezember 2006 um 14:47

Hallo Herb!

Also stimmt es, dass das Motorsteuergerät die Einspritzmenge anhand der größeren einströmenden Luftmenge (LMM misst das ja) angleicht, wenn ich diese Welle einbaue.

Auf eine Frage ob der FS-Motor große Reserven hat, antwortest du "sehr starke thermische Belastung", wie ist das gemeint? Oder vertippt (-> sehr große thermische Reserven)?

Wegen der Flatternden Ventile: Meine Frage zielte eher darauf ab, ob ich bei (schlimmstenfalls; kommt ja im Normalbetrieb im Grunde nie vor) 6500RPM Probleme bekommen werde, wenn die Einlassventile nun 11° länger geöffnet sind als mit der Seriennockenwelle! Wiederum AMI-Auskunft: Gibt auch bei häufigem "redlinen" also asdrehen des Motors keine Probleme. Aussage gut; Begründung/Nachweis wäre natürlich noch besser :-)

Ach ja: Wegen der thermischen Belastung durch die "nur" geänderten EINLASSzeiten: Der Wagen hat ab Werk einen Fächerkrümmer (bei späteren Baujahren nicht mehr, warum auch immer), und wie gesagt gem den Datenblättern soll beim FSZE Nockenwellenseitig zum FSDE nur der Einlass überarbeitet worden sein...

Hi

So ist es die Einspritzmenge wird unter anderen durch die Luftmenge bzw. Luftmasse geregelt. Das Problem ist das das Steuergerät nur mit Festwerten arbeitet und mit keine veränderte Software upgedatet werden kann (was bei hohen Drehzahlen zu Problemen führen kann z. b. keine Kraftstoffangleichung mehr vorgenommen werden kann). Dieses müßte ausprobiert werden.

Die thermische BELASTUNG bezieht sich auf die Auslaßventile.Durch die längere Öffnungszeit der Einlaßventile

muß mehr Abgas in der gleichen "alten" Zeit abgeführt werden (höhere Abgasgeschwindigkeit mehr Wärme).

Flatternde Ventile wird es geben, wahrscheinlich dann sogar bei niedrigeren Drehzahlen wegen der steileren Anstiege der Nocken. Die Hydrostößel versagen den Dienst weil sie bei höheren Drehzahlen nicht aufgepumt werden können. Höhere Drehzahlen sind nicht nur eine Sache der Nockenwelle sondern auch der Ventile der Ventilfedern der Stößel der Kurbelwelle und des PCM ( Abregeldrehzahl).

v. G. Herb

Ich sehe das Ganze nicht so negativ. Den FS-Motor kenne ich zwar nicht, aber den Verwandten BP-Motor.

Die thermische Belastung der Auslassventile ist überhaupt kein Problem, wenn die Ventile gut abdichten. Leider gibt es ab und zu Ventilschäden, auch ohne irgendein Tuning.

Bei niedrigen Drehzahlen wird es auf keinen Fall ein Ventilflattern geben. Bei hohen Drehzahlen nur, wenn die Nockenwelle sehr steil ist oder das Drehzahllimit erhöht wurde. Beim BP wird das erst über 8000 U/min zum Problem.

Nach dem Einbau ist eine Abstimmung mit einer Breitbandlambdasonde natürlich eine gute Idee. Leider ist das Steuergerät nicht programmierbar. So kann man nur Sensorwerte zu seinen Gunsten verändern.

Bez. Auslassnockenwelle: Diese ist bei Mazda meist ohnehin steiler und außerdem wirkt sich dies nicht so stark auf die Leistung aus. Das Problem liegt eher daran, dass der Motor einlassseitig zu wenig Luft bei hohen Drehzahlen bekommt.

Themenstarteram 11. Dezember 2006 um 15:55

Hallo!

Wie gesagt; die AMIS sagen, es sei kein Problem mit der FS-ZE Welle (wg flatternden Ventilen), auch nicht bei hohen Drehzahlen. Die Welle verschiebt die gesamte Leistungskurve nach oben - wer einen 2.0 16V hat wird mir zustimmen, dass der Drehzahbereich von 5500RPM-6500RPM immer "zäher" wird, und 6500RPM sowieso im Grunde nur bis in den 3. Gang zu erreichen sind.

Die Veränderung mit der ZE Welle (die länger öffnet->mehr Luft einlässt) ist, dass obenrum einfach "mehr kommt".

Ein Drehzahllimit möchte ich überhaupt gar nicht erst anfassen - wozu auch! Der Wagen ist ja dermaßen lang übersetzt dass man gar nicht auf höhere Drehzahlen im 5. kommt; bisher max 6200 mit Bergab und Rückenwind, aber auch nur 1 mal =)

Wegen der Nockenwellen habe ich 2 (???) Angaben, die ich nicht so ganz zuordnen kann:

Einmal die Öffnungs-/Schließzeiten:

DE: 2°v.OT/48°n.OT;

ZE: 5°v.OT/56°n.OT) =11° länger

und einmal irgendeine Angabe die ich nicht ganz verstehe:

DE:230°

ZE:241°

in dieser 2. Angabe stecken ja auch die 11° mehr drin; aber welcher Wert jetzt der "wichtige" ist - ka... Ich habe nur gelesen, dass beim KL-DE Motor die Nockenwellen z.B. auf 266° umgeschlidffen werden (also noch "härter")...

Du schreibst von einer Abstimmung via Breitbandlamdasonde - was stimme ich denn da ab (hört sich ja nach Benzinzufuhr an), und va wie stelle ich das ein?

Wg Steuergerät: Klar, dass da ein EEPROM(...read only memory) drin sitzt... könnte man dieses schlimmsten Falls auslesen lassen, und durch eines ersetzen, was mit den Stammdaten versehen ist und nur die ZE-Einlasswelle-bedingten Änderungen "mit drauf" bekommt?

Zu den Nockenwellen:

Erste Angabe gibt an, wann die Nockenwelle öffnet und schließt. Das sollte übrigens so heißen:

ZE: 5 vor OT, 56 nach UT

Ergibt also 241 Grad: 5+180+56=241 Grad

Verschieben kann man das über verstellbare Nockenwellenräder, aber es bleiben in Summe immer 241 Grad.

Breitbandlambda: Man kann damit den Lambdawert im Abgas messen (also wie fett der Motor läuft). Dies kann man dann irgendwie korregieren. Z.B. durch Verstellen der Feder im LMM. Allerdings weiß ich nicht was der FS für einen LMM im GE hat.

Das Steuergerät enthält ein ROM, welches NICHT veränderbar ist. Möglicherweise musst du nichtmal was verstellen, weil die Mazdas ohnehin sehr fett laufen und eine kleine Abmagerung sogar noch zusätzlich Leistung bringt.

Themenstarteram 11. Dezember 2006 um 18:15

Ah, verstehe, da lag der Fehler.

Nuja, dann öffnen die Ventile jetzt 11/230=4,78% länger. Wenn bisher eine Drehzahl von 6800RPM kein Problem war und die Belastung der Ventilfedern linear steigt (tut sie das?), dann wären jetzt max noch 6500RPM drin. Das wäre ja immer noch in jedem Fall zu viel des Guten...

Verstellbare Nockenwellenräder würden mir sehr gut gefallen, aber ich meine da hat man ja keine Chance, die gab es ja niemals im FS-Motor... :-( Arbeitet Mazda überhaupt mit verstellbaren Nockenwellen?

Wegen der Breitbandsonde (Bezug und Kosten?): Was die tut war mir zwar bewusst, aber beeinflussen kann man das Gemisch ja nur über die Spritzufuhr. Man könnte höchstens den LMM dauerhaft bearbeiten, aber hätte dann warscheinlich in anderen Drehzahlbereichen nicht die optimale Lösung?

Wegen dem ROM(???): Dachte das ausschlaggebende sei das EEProm? So habe ich zumindest gelesen, dass dies die ganzen Kennfelder gespeichert hätte? Und diese Bausteine kann man doch 1. auslesen und 2. durch anders programmierte ersetzen, das sogenannte Chiptuning?

Woher kann ich denn erfahren ob das Steuergerät mit mehr Luft klarkommt? Habe aus den USA natürlich die Aussagen, dass das alles geht, aber wie gesagt: Das sind nur aussagen und keine Begründungen/Handfesten Nachweise...

ahja, lt. ADAC-Messung hat der Wagen bereits etwas mehr als die angegebene Leistung, wäre natürlich doof wenn das Steuergerät bereits an der Grenze der Kapazität ist...

Andrerseits hat der FSZE z.B. auch die gleichen Einspritzdüsen (Kapazität), also wer weiss...

Ich würde sagen, die Ventilfedern sind ausreichend.

241 Grad sind nicht viel. Die Berechnung der nötigen Kraft der Ventilfedern ist deutlich komplexer als du es darstellst. Da kommt es auf die Drehzahl, das genaue Nockenwellenprofil sowie das Trägheitsmoment von Ventil, Hydros..usw. Sogar der Gasdruck spielt dafür eine Rolle.

Verstellbare Nockenwellenräder gibt es wohl von irgendeinem Tuner. Im Betrieb verstellbare Nockenwellen und verstellbare Nockenwellenräder sind zwei unterschiedliche Dinge!

Breitbandsonden mit Elektronik gibts ab rund 200 Euro. Ich habe eine von Innovate. Wenn sie funktioniert super, nur ist das Ding dauernd defekt.

Bei den älteren Mazdas gibt es kein EEPROM. Das Kennfeld ist im Hauptprozessor fix einprogrammiert und somit nicht veränderbar! Chiptuning -> nicht möglich!

Ob das Steuergerät mit der neuen Nocke klarkommt sagt dir entweder dein Popometer. Oder eben das Breitbandlambdagerät. Sprich gewünschter Lambdawert bei Volllast und auch bei Teillast passender Lambdawert.

Themenstarteram 11. Dezember 2006 um 20:42

Hmm, ich denke die verstellbaren Nockenwellenräder kann man sich schenken. Im FSZE klappt`s ja auch so mit den Wellen, auch wenn die anderen Kolben, Ansaugbrücke und PCM sicherlich viel ausmachen.... Ob man da so viel mit der Verstellung reissen kann, wenn die jetzt noch im feinen eingestellt werden, glaube ich fast nicht...

Interessanter wäre wirklich, den Lambdawert im Auge zu behalten. Aber da kann man ja anscheinend nur darauf hoffen, dass das PCM alles regelt...Am LMM zu arbeiten, naja, ich weiss nicht... Also einfach die Welle tauschen; und hoffen dass das alte PCM mitspielt. Im endeffekt knnte ggf. sowas wie ein Megasquirt interessant sein, aber ich denke wenn "nur" eine Nockenwelle geändert ist wäre das mehr als Verschwendung... Vielleicht dann, falls sich jemals die Schaltsaugrohr-Ansaugbrücke vo ZE zu einem realistischen Preis auftreiben ließe...

Ich würde auch die Nockenwelle einbauen und mal sehen, wie der Motor damit läuft.

Angesichts dessen, dass da wohl nur geschätzte 10PS mehr herauskommen, wird die ECU wohl damit auch gut zurecht kommen.

Meqasquirt ist sehr nett, aber für eine etwas steilere Nockenwelle einfach ein Overkill.

Themenstarteram 12. Dezember 2006 um 9:57

Wie gesagt, sowas wäre wohl dann interessant, wenn man auch noch z.B. die Ansaugbrücke bekommen könnte!

Ist hier eigentlich bekannt, ob der FS-Motor mit FS-ZE-Kolben noch ein Freiläufer bleibt?

Besteht Interesse an den Kolben? Habe diese noch aus den USA angeboten bekommen...Ich habe aber keine Lust und vA keine Zeit, den Motor so weit auseinanderzunehmen... Von den horrenden Werkstattkosten mal abgesehen...

am 4. Januar 2009 um 11:49

Zitat:

Original geschrieben von Symtomatics

.....

Bei den älteren Mazdas gibt es kein EEPROM. Das Kennfeld ist im Hauptprozessor fix einprogrammiert und somit nicht veränderbar! Chiptuning -> nicht möglich!

.....

Gibts garkeine Möglichkeit?

am 5. Januar 2009 um 19:45

@dbaaxel

ich haette da noch ein steuergeraet zu liegen... :D wenn du also den loetkolben schwingen willst... ;-)

 

gruesse vom doc

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