Starke Variation der angsaugten Luftmasse ab 4000 U/min

Vielleicht gibt`s ein neues Problem mit dem VR 6 3.2 im A3 .

Am Anfang war die Leistungsmessung bei Boemanns in Müllenbach am Nürburgring.
Ich hatte den Motor mit ca 600 km Autobahnfahrt mit 100 Oktan Shell Optimax durchgepustet. Die Leistungsmessung lieferte im Spätsommer gute Ergebnisse auf dem Maha 3000 Prüfstand. Unerklärlich war nur der nervös zappelnde global ZZP.
Also : auf 98 Oktan ist das Zündkennfeld ausgelegt. 95 Oktan werden über die Klopfregelung abgefangen. Und mit 100 Oktan ist im oberen Drehzahlbereich kein sauberer und kontinuierlicher Verlauf der Vollastzündkennlinie möglich ??
Wir Ihr wißt, habe ich mir Dank Race Hugo's Hinweis ein VAG COM gekauft und bereue diese Investition wahrlich nicht !!
Mittlerweile habe ich ca 100 Mb Daten & Auswertung "zusammengefahren ". Also nächste Fragestellung : warum ist der global ZZP so nervös ? Viele Daten mit 98 Oktan & 100 Oktan sind zuammngekommen : mit 100 Oktan kommt es extrem selten vor, das überhaupt ein Zylinder klopfende Verbrennung aufweißt. Maximal wird 1 Zylinder gleichzeitig betroffen, maximale Zündrücknahme des betreffenden Zylinders : nur 2,3° !!
Also, daran kann es nicht liegen, das der global ZZP zwischen 20° und 28° Frühzündung hin und her zappt. Heute habe ich auf der Autobahn wieder einige log files erzeugt.
Unter anderem :
Vergleich der Soll & Istwerte für die Einlaß NW und die Auslaß NW :
Die Reglungsabweichung ist bei niedrigen Drhzahlen vorhanden , nimmt aber mit zunehmenden Motordrehzahlen ab. Also eine NW Fehlstellung ( oder Reglung ) ist nicht in dem Maße vorhanden, das hier Probleme mit schwankendem Liefergrad aufgrund von NW Überschneidung zu erwarten wären.
Aber dann :
Die angesaugte Luftmasse schwankt jenseits von 4000 U/min ganz erheblich. Werte : zwischen 162 g/s und 206 g/s. Das sind +/- 10 Prozent !!
Ursache kann ansich nur im reglungstechnisch langsamen Füllungspfad des Motors zu suchen sein. Der Füllungspfad definiert aufgrund von Liefergrad, diversen Temperaturen, Drosselklappenstellung, Kraftstoffqualität und Luftdruck das einzustellende Lambda und damit die Einsprizmengen sowie den dazu passenen global ZZP
Mögliche Ursachen :
Defekter Luftmassenmesser ( mein Eindruck : eher nicht weil warum sollte das nur oberhalb von 4000 U/min auftreten ??)
Probleme bei der Meßdatenaufnahme mit dem VAG COM ( warum dann nicht unterhalb von 4000 U/min ?)
[red]Gibt es hierzu von Eurer Seite Erfahrungen ??[/red]
... Oder das Saugrohr !
Das wird bei 4000 U/min umgeschaltet und hat 2 Modi, wie es Druckwellen zur Liefergradsteigerung nutzt :
Im unteren Drehzahlbereich ist die Schaltwalze geschlossen und 6 Einzelsaugrohre mit ca 770 mm Länge sorgen im unteren Drehzalbereich für ein entsprechende Druckwelle zum Zeitpunkt ES (Einlaßventil schließt). Die verstellbaren Nockenwellen sorgen durch Verdrehung dafür, das das Einlaßventil erst schießt, wenn die Druckwelle für einen entsprechenden Nachladeeffekt gesorgt hat.
Wie gesagt, bis 4000 U/min is die Welt in Ordnung. Es gibt nur geringe Schwankungen der angesaugten Luftmasse.
In Leistungsstellung treten dann +/- 10% Schwankung auf. Im Selbststudienprogram stehen so Hinweise wie " Auf einen seperaten groß dimensionierten Füllungskanal zum Leistungssammler kann verzichtet werden ". Die dort gezeigten Strömungsbilder machen mich schon stutzig. Die Strömung ist sehr inhomogen und absolut nicht laminar. "Die Füllung lebt von der Reflektion der Druckwellen an den Einlaßventilen der gerade zuvor gefüllten Zylinder " Und das soll über alle klimatischen Bedingungen sowie Last & Drehzahl zu einem gleichmäßigen Füllungsgrad der beiden Zylinderbänke des VR 6 führen, die mit unterschiedlich langen Einlaßkanälen versehen sind ?
Wurde bei der Entwicklung des patentierten Überkopfsaugrohrs aus Kostengründen auf den großzügig dimensionierten Füllungskanal für den Leistungssammler verzichtet und wir müssen stark schwankende Liefergrade und einen rauen Motorlauf in Kauf nehmen ??

Grüße, Stefan 8-)

Ich bitte die VAG COM Gemeinde um Stellungnahme & Mithilfe !!

Ich danke Euch schon im Voraus !!

Danke für die Hinweise , Para !

Interresant ist, das der A3 3.2 im Moment gut geht.
Das Drehmoment liegt von 2200 bis 3300 bei 335 NM
und immer noch bei 320Nm @ 4500 U/min.
Leistung : 262 Ps bei 6400 U/min, und die Bosch ME 7.1 berücksichtigt nicht, das die Ausschiebearbeit wegenden BN Pipes Anlage geringer ist und damit noch mehr an der Kupplung anliegt ...

Grüße, Stefan

Ist doch klar, das ich nochmal nachgemessen habe.
Ergebnis ist, das diesmal keine auffälligen Schwankungen aufgetreten sind.
Ich werde, wenn ich zu Messungen ausrücke, immer mal wieder die angesaugte Frischluftmenge mit messen.
Ich halte Euch auf dem Laufenen.

Grüße, Stefan

Während unseres Flugplatzevents bei Be_A3 könnte ich bei andren Fahrzeugen diese Werte ebenfalls messen, um zu sehen wie gut der Füllungsgrad bei Euren Motoren ist.
DerFüllungsgrad ist ein ganz wesentlicher Faktor für das Drehmoment ( die Leistung )

Die Auswertung der Daten von den Fahrversuchen mit Audianer 3 brachten wieder das mir bekannte Muster der schwankenden angesaugten Luftmasse mit sich. Vielleicht nicht ganz so ausgeprägt wie bei meinem, aber eben auch mit dem klaren Muster, das in der Leistungsstellung ab 4000 U/min die Schwankung deutlich zunimmt. Es handelt sich also um ein systmatisches Problem in der Serie der VR6 3.2 Motoren.

Grüße, Stefan

Ich habe mir nochmal Gedanken gemacht zur Fluktuation des Füllungsgrades des VR6 3.2 BMJ mit Saugrohr in Leistungsstellung.

Ihr findet das Dokument unter diesem Link in Race Hugos Forum.

Grüße, Stefan

http://62480.homepagemodules.de/file.php?url=h…istungsstellung

Das Schaltsaugrohr mit Längenausgleich ist ab Werk leicht machbar. Das würde bestenfalls etwas mehr Material ( Kunststoff ) kosten. Ein solches Saugrohr ist bei Muggianu (Tuner bei München ) von Intec erhältlich. Es bringt darüber hinaus mehr Leistung & Drehmoment.
Bei den Nockenwellen war der Versatz zumindestens laut " Handbuch der Verbrennungsmotoren " ( Vieweg Verlag ) im VR 6 2.8 4V des Golf 4 eingesetzt. Der Versatz betrug 5° KW.

Grüße, Stefan

http://www.muggianu-turbo.de/de/v632.html

Hier noch der Link

Grüße, Stefan

Heute ist mir noch folgendes zur Schwankenden Luftmasse eingefallen :

Das VR Konzept bringt mit sich, das die Saugrohrlängen im Zylinderkopf um etwa 65 mm in der Länge differieren. Mit der Nockenwellenregelung läßt sich nun für jeder Drehzahl bei voller Last ein optimaler Schließzeitpunkt finden, bei dem die hintere Zylinderreihe gerade noch nicht den max. möglichen Füllungsgrad erreicht hat, also etwas Luftmasse fehlt. Symetrisch dazu der Punkt, an dem die vordere Zylinderreihe aufgrund des kürzeren Saugrohrs die selbe Luftmasse schon wieder ins Saugrohr zurück geschoben hat. Das Resultat ist gleicher Füllungsgrad für beide Zylindrreihen
und damit ein mechanisch und akustisch runderer und gleichmäßiger Motorlauf ( und der steht ja durchaus in der Presse immer mal wieder in der Kritik ...). Dieser optimale Schließzeitpunkt der Einlaßventil wird von Audi nicht genutzt. Ich habe das NW Verstellkennfeld für max Drehmoment ausgelesen und mit einem Excelsheet ausgewertet. Mittlerweile habe ich in einem weiteren Excel sheet die Ansaugvorgänge über Drehzahl simuliert. Dabei ist herausgekommen, das Audi zur Einstellung des max. Drehmoments von 320 Nm ( wohl eine Vorgabe aus dem Pflichtenheft des Motors ) die Ventile früher schließt, um auf konstant 320 Nm zwischen 2200 und ca 3500 U/min zu kommen. Auch im oberen Drehzahlsegment wird durch frühen Einlaßschluss auf die max. Mögliche Leitung verzichtet, damit die Prospektangabe best möglich getroffen wird. Leider zu ungunsten der Laufruhe und der möglichen höheren Leistung.

Die derzeitige Wahl der Es Zeitpunkte geschieht gemäß dem Vorgehen : Es wird geschlossen, bevor die vordere Zylindrreihe den max. Liefergrad erreicht, wird geschlossen. Aufgrund der 65 mm längeren Saugrohre der hinteren Zylindreihe liegt hier der Füllungsgrad noch niedriger, daher gibt's prinzipiell weniger Drehmoment von den hinteren Zylindern.

Hier sollte das Kennfeld der Nockenwellenregelung ( Sollwertvorgabe) angepaßt werden ( dann hat er leider mehr Leistung und läuft ruhiger ...).

Grüße, Stefan

Zitat

Original geschrieben von somepeer

Mensch ich hoffe das du mal eine Tuner auftreibst mit dem du dann einen Chip bastelst, bei dem was du hier schon alles an Möglichkeiten aufgedeckt hast...

Es wäre Verschwendung dieses Wissen nicht zu nutzen!!!

Nur schade das die Verantwortlichen bei Audi nicht in der Lage sind auf so einfache wie geniale Ideen zu kommen...

Bewirb dich mal bei denen (Audi), dann kommt das nächste Update der Motorsoftware hoffentlich von dir !

MfG

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Hallo some,
ja , nun kooperiere ich mit Mike Schwarzbauer von der Firma S Tec in Hohenwart. Der thread läuft im Tuning Forum unseres A3 Quattro Forums.
Grüße, Stefan

Auch hierzu hatte Mike von S Tec einen Hinweis !
Anscheinend ist der Luftmassenmesser von Bosch defektanfällig und häufiger kaput. Er kostet im Austausch etwa 70Ö.

Ich werde das Teil tauschen und wieder berichten .

Grüße, Stefan

Es hat ein wenig gedauert ...
aber heute habe ich den Luftmassenmesser getauscht.

Und habe umgehend ein Messfahrt gemacht.

Geändert hat sich nichts !

Nur hatte ich Glück : bei ca 5760 bis 6040 U/min im 5. Gang blieb der Luftmassenstrom auf dem höheren Wert. Der globale Zündzeitpunkt wurde auf 22° vor OT zurückgenommen. Als die Luftmasse wieder nach unten schwankte, hat die ME 7.1.1 den ZZP auf 25,5° v. OT verstellt, um gemäß dem Zündwinkelwirkungsgrad des VR 6 3.2 4V das Drehmoment konstant zu halten.
( Glück bedeutet, (da ich asynchron zum Kurbelwellen synchronen Schnellen Pfad der ME 7.1.1 gemessen habe,) das ich in diesem Messintervall immer die vordere Zylinderreihe mit ihren Daten erwischt habe ...))

[red]Ich sehe es also als erwiesen an, das die tatsächlich fluktuierende Luftmasse die Ursache des zunächst wahllos zappelnd erscheindenden Zündzeitpunkts ist !![/red]

Ursache der schwankenden Luftmasse sind die ungleich langen Saugrohre der 1. und 2. Zylinderreihe . Das die Schwankungen in der Leistungsstellung besonders stark schwanken, liegt daran, das prozentual die Längendifferenz von etwa 65 mm bei 420 mm Saugrohrlänge zu größeren Füllungsgradunterschieden führt als bei 770 mm Saugrohrlänge

65 / 420 -> 15,4%
65 / 770 -> 8,4 %
Längenunterschiede in %

Der Quotient aus 15,4% / 8,4 % ist ungefähr der Faktor 2, den ich zu Beginn dieses Thread festgestellt hatte ...

( ich berichtete bereits, und hatte schon lange diese Vermutung. )
Dazu kommt, das die Motorenentwickler am Prüfstand der Versuchung erlegen sind, den Fanggrad einfach über die Nockenwellenverstellkennlinien zurückzufahren und damit von einer möglichen optimalen Kompromisskennlinie (züglich Füllungsgrad zwischen Zylinderreihe 1&2) abweichen. Vermutlich wurde so vorgegangen, um Entwicklungskosten zu sparen und die Leistung und das Drehmoment auf das Lastenheft des Marketings herunter zu drehen.

Folge : rauer Lauf, flukuierende Luftmasse mit all ihren Folgen etc.

Ich habe Nockenwellenverstellkennlinien errechnet, die dieses Problem deutlich mildern sollten. Ist leider mit Mehrleistung verbunden

Ich bin mir sicher : das Problem kann kuriert werden, da Audi keine Abhilfe in Form eines sw updates bietet, werde ich den Beweis mit einem modifizierten 8000 er Datenstand antreten, das es besser geht.

Keine Missverständnisse : das der 8000 er Datenstand einiges zum Besseren verändert hat, haben hier schon viele Freund des A3 3.2 V4 berichtet.

Grüße, Stefan

Ich habe gerade eine USB Erweiterung bei Conrad bestellt. Ich werde damit mein Note Book zum transportablen logging Osziloskop aufrüsten. Damit kann ich dann in Echtzeit die Schwankung der Luftmasse analysieren. Werde dann etwas auf Race Hugo's Forum hinterlegen und hier Links platzieren. Die Kurvenform wird echtzeit Auskunft geben über die Schwankungen. Ich sage mal voraus, das jeder 2. Saughub weniger Masse (oder Spannung) beinhaltet als der Ansaugvorgang zuvor.
Ich werde ausführlih berichten ....

Das Rätzel wird wohl eindeutig auflösbar sein.

Grüße, Stefan