Tobner's TurboAce

Ach ich lieb diesen Feuerstuhl einfach. Kilometerstand ist 106.500km, jetzt muss es auf den alten Tagen so einen Stress wie den Umbau durchleiden. Aber es gibt einfach kein Theater mit dem Bike. Sowas geiles.

Heute habe ich einen kleinen Alltagstest gestartet. Ich war einkaufen, dann beim Kumpel auf nen Kaffee, dann bin ich weiter zum Lieblingsdöner gefahren und anschließend gemütlich über Land nach Hause. Das Bike performt bombenmäßig. Springt sauber auf dem ersten Knopfdruck an, hält perferkt das Standgas von mittlerweile 1000 U/min (ein weiterer Gewinn der umgebauten Triggerung, das Standgas ist wie festgenagelt) und der Motor fühlt sich in jeder Lebenslage und jedem Lastzustand absolut gesund an. Ich darf wohl an dieser Stelle auch mal stolz sein.

Beim Dönermann mal in die Sprittabelle reingeschaut. Sah alles gutti aus.

Ich wollte aber heute auch noch etwas forschen: Dreht der Motor aus, also funktioniert mein zusammengeschustertes System auch bis 12.000 Umdrehungen? Die Antwort: Jaein. Ich Feigling bin bei 9500 U/min aus dem Gas gegangen. Die Mühle schiebt bei dieser Drehzahl aber auch schon so mächtig, dass ich es beim Wetter auch mit der Angst zu tun bekam. Was auch hier positiv hevorzuheben ist: Es funktioniert alles bestens. Der Ladedruck ist unumstößlich bei 0.35bar, auch bis 9500 U/min. Es läuft nichts weg, es zappelt oder wackelt nichts, es ist nichts am Limit. Es geht einfach. Ich hätte, ehrlich gesagt, nicht damit gerechnet...

Hier sieht man Drehzahl (rpm), Saugrohrdruck (MAP), Abgastemperatur (exhaust) und andere wichtige Parameter. Und für das geübte Auge sieht alles sauber aus. Auch wie Lambda-Soll (target) und Lambda-Ist auf einer Linie sind. Zumindest "obenraus".

Ich wollte es dann nochmal mit der Ladedruckregelung wissen und hab es mal so programmiert, dass der Turbo einfach ungebremst kommt und vollen Dampf macht. Leider ging das aber nicht. Ich habe vor ner Stunde noch rausgefunden, dass ich den Ausgang im Steuergerät falsch belegt hatte. Jetzt klappt es. Vielleicht probiere ich das morgen noch aus. Dann könnte ich mich eigentlich auf die Suche nach einem Prüfstand machen. Der liebe Yamahahuby und der Sushi haben mir hier Hilfe angeboten, doch ich muss mal sehen wie ich das logistisch hinbekomme. Bei sind 400km bzw. 550km einfache Strecke entfernt, das trübt meinen Optimismus etwas...

Wollt ihr, dass ich noch mehr auf die Sachen eingehe?

Ja der Luftfilterumbau muss nicht unbedingt sein, aber von der Einspritzumbaunummer bin ich auch mehr als überzeugt.

Heute bin ich nur ne kleine Runde gedreht. Ich wollte schauen, ob die Ladedruckregelung funktioniert. Und sie funktioniert. Ich habe jetzt einfach mal den Turbo mit vollem Dampf drehen lassen und habe geschaut, was der Laderdruck macht. Und es die Ladedruck stieg sprunghaft und das Motorrad riss urplötzlich an der Kette wie bekloppt. Ich dachte nur "Jesus Maria, das ist echt spicy". Aber geil, ich bekam das grinsen nicht wieder aus dem Gesicht. Im Logfile sah ich dann, dass der Ladedruck sprunghaft auf 0.9bar ging als ich dann die Drosselklappen zugedreht hab.

Hier sieht man wieder das Logfile. Die untere schwarze Linie ist die Drezahl, rot ist Saugrohrdruck, sprich Ladedruck, blau ist Drosselklappenstellung. Bei offener DK und steigender Drezahl steigt auch der Ladedruck, beim gas zudrehen sieht man die Werte. Drehzahl ist knapp 6500, Druck ist 186kPa, also 1,86Bar absolut, also 0,86Bar Überdruck (Ladedruck), da wir auf der Erde immer 1Bar Atmosphärendruck haben. Man sieht dann im Logfile noch andere wichtige Parameter wie Abgastemperatur (an diesem Punkt knapp über 800°C, Ansauglufttemperatur (hier ca. 55°C) und andere Dinge wie ZZP, Antaktzeit der Einspritzdüsen und Lambda. Wie Ihr merkt, ist so ein detailiertes Logfile unumgänglich für das Abstimmen, da man sich in Ruhe anschauen kann, was jeder Sensor und jeder Aktor zu jederzeit auf der Fahrt gemacht hat.

Aber wie funktioniert denn eigentlich eine moderne Ladedruckregelung? Ein Turbolader wird vom Abgas angetrieben, verdichtet Luft und drückt sie in die Brennkammern. Je höher die Abgasmenge umso höher die Turbinendrehzahl umso höher die geförderte Frischluftmenge. Irgendwann ist die Drehzahl und damit die Frischluftmenge so hoch, dass sich ein Überdruck (Ladedruck) bildet, die den Motor zu mehr Füllung und damit zu mehr Drehmoment verhilft. Da sich Leistung in PS aus dem Drehmoment und Drehzahl errechnet, ist das wirklich greifbare hier das Drehmoment als Funktion der Füllung. Das weiter aufzudröselt muss aber hier nicht sein.

Wie regelt man dieses System? Man macht einen Beipass und leitet das Abgas am Turbinenrad des Turbos vorbei. Damit dreht der Turbolader nicht so schnell und erzeugt nicht so viel Luftmenge, ergo Ladedruck. Wie regelt man aber jetzt den Beipass und damit über die Verkettung glücklicher Zufälle auch den Ladedruck? Man nimmt ein Ventil, Wastegate genannt, was stufenlos regelbar ist.

Quelle: https://ffrides.com/boost-control-and-wastegates-explained/

Im Wastegate sitzt eine Feder, die eine ganz gewisse Vorspannung auf das Ventil erzeugt. Dieser Federdruck ist einstellbar durch unterschiedlich starke Federn. Ohne aktive Regelung wird das Wastegate (oder eher das Ventil) bei einem gewissen Gegendruck aufgedrückt und das Abgas stömt am Turbo vorbei. Bis zu diesem Gegendruck, an dem das Wastegate öffnet, entsteht aber schon eine gewisse Turbinendrehzahl und damit Ladedruck. Vereinfacht kann man also sagen, dass ab einem gewissen Ladedruck das Wastegate aufgeht und der Ladedruck nicht weiter steigt. Man spricht hier vom Dosendruck. Das ist der minimale mögliche Ladedruck des Systems. Man kann den Ladedruck hier nur ändern, indem man die Federn tauscht. In meinem Falle ist eine recht weiche Feder verbaut und somit ist der Dosendruck beim Fahren bei 0.35bar Ladedruck.

Es kann durch ein zu kleines Wastegate dazu kommen, dass der Ladedruck bei hohen Drehzahlen steigt. Man spricht vom "Boostcreep". Bei steigender Drehzahl steigt auch das Abgasvolumen und irgendwann geht es nicht mehr durch das Wastegate durch und strömt wieder vermehrt durch den Turbo, der Ladedruck steigt. Und man kann es nicht kontrollieren. Das passiert beispielsweise auch, wenn die Abgase nicht richtig durch das Wastegate strömen können, weil es bspw. im falschen Winkel im Krümmer sitzt. Ich für meinen Teil bin froh, dass das bei meinem System aber bombenmäßig sitzt. Im Beitrag weiter oben sieht man die roten Saugrohrdrucklinie wie einen geraden Strich bei 0.35Bar Ladedruck.

Wenn ich den Ladedruck steigern will, muss ich das Ventil zudrücken und mehr Abgase durch den Turbo strömen lassen. Man nimmt jetzt den Ladedruck von der Frischluftseite (am Verdichterausgang) und leitet ihn in das Wastegate, um es mit Überdruck zuzudrücken. in dieser Leitung sitzt noch ein Ladedruckregelventil, was nur einen gewissen Druck durchlässt. Damit kann ich den Druck, den das Wastegate zudrückt, einstellen und somit kann man den Ladedruck in jeder Lebenslage regeln und steuern wie man will. Das Ladedruckregelventil bekommt vom Steuergerät ein PWM-Signal (Wer nicht weiß, was das ist, googelt). Ohne Antaktung ist das Ladedruckregelventil geschlossen, es kommt kein Ladedruck am Wastegate an. Mit 100% Antaktung ist es offen und das Wastegate wird mit aller Gewalt zugehalten. So.

Die Kunst ist jetzt, herauszufinden, weil welcher Motordrehzahl und welcher Antaktung welcher Ladedruck ansteht. Denn hier kommt es dann auf Füllung, gelieferte Frischgasmenge, Abgasgegendruck und auf so Sachen an. Es kann sein, dass in meinem speziellen Falle der Motor im unteren und mittleren Drehzahlbereich mehr Ladedruck macht also "obenraus", weil der Turbo, gebremst durch sein Design, nicht genug Luftmenge liefert, um den Ladedruck oben zu halten. Hier müsste man das Wastegate untenraus etwas weniger Takten, um den Ladedruck zu begrenzen und je höher die Drehzahl wird, desto mehr muss man takten, um einen gewissen Druck halten zu können. Es könnte auch passieren, dass ich den Lader obenraus 100% takten muss, damit meine Wunschleistung auch ankommt. Man könnte hier auch den Ladedruck beispielsweise bis 7000 Umdrehungen auf Dosendruck lassen, um Pleuel, Kolben und Getriebe zu schonen und dann erst anfangen, mehr als Dosendruck aufzubauen. Man könnte jetzt bei hohen Ansauglufttemperaturen ein paar % Taktung rausnehmen um den Ladedruck und damit die Temperaturen zu senken. Das sind alles Vorteile einer aktiven, sauberen elektronischen Ladedruckregelung. Man kann das auch mechanisch über Dampfrad machen (wie z.b. Sushi), aber damit stellt man praktisch nur einen festen Wastegatedruck ein. Ohne jedwede Regelung und Eingriffmöglichkeit.

Ich hoffe, das war ausführlich genug.

Habe heute nochmal mit der GoPro und nem externen Mikro rumexperimentiert. Denke, mit dem gesammelten Bildmaterial kann ich das nächste Video machen.

Ach auf Testfahrten mach ich das Gezauber nicht mit Handschuhen 😂

Die Suche nach einem Prüfstand gestaltet sich schwieriger als gedacht. Überall hört man andere Ausreden, der O-Ton ist immer derselbe: Auf so Basteleien hat man keine Lust. Es ist zu kotzen. Vielleicht kennt hier noch jemanden jemanden mit einem Prüfstand, den ich nutzen/mieten darf.

Wenn das alles nichts wird, muss ich wohl wirklich die 500km einfach zu Sushi oder Yamahahubi fahren. So weite Strecken wollte ich mir eigentlich ersparen, weil ich dann im Falle "kaputt" auch etwas blöd dastehe. Klar kann man die Session abbrechen und wieder heimfahren, aber es wäre schon bitter, wenn die Karre beim 2. Lauf zerfliegt und man mehr oder minder umsonst 1000km die Karre durch die Republik getrailert hat.

Ich könnte hier also etwas Hilfe/Input aus der Community gebrauchen.