Fliehkraft-Zündversteller kontrollieren

Begonnen von mekgyver, 13 September 2018, 16:28:21

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mekgyver

Hallo Foristi,
ich hatte schon früher mal hi und da berichtet über meine neuerliche Erfahrung mit einem etwas später gewähltem Früh-Zundzeitpunkt.
Laut Handbüchern aus der betreffenden Bauzeit ist für die
- Modelle bis R25/3 ein Zündverstellbereich von 5°KW "S" bis 40°KW "F"
- Modelle R26/27 der Bereich von 7°KW "S" bis 42°KW "F"
vorgesehen, der jeweils etwa bei ca. 3000 U/min erreicht werden soll.

Man muss wissen, dass diese Vorzündungsangaben aus einer Zeit stammen, bei der die Benzinqualität nicht so zündfreudig war, wie es beim heutigen Sprit ist. Man vergleiche einfach wie die Zündbereiche bei modernen Motoren sind .
Es läuft auf 35...36°KW hinaus.
Daraus folgt, dass ein Betrieb mit ca 40° Vorzündung geradezu schädlich für unsere Maschinchen ist. Die klingeln/klopfen dann. Das sieht man an den Grübchen im Brennraum, die man schonmal sehen kann.

Im Frühjahr 2018 hatte ich das mal ausprobiert für eine längere Testfahrt, in mehreren Abschnitten, ohne jegliche Reparatur oder sonstigen Korrekturen über ca.3500km. Meine /3 verträgt ~35°KW Vorzündung ganz gut, sie dankt es mit mehr Motorleistung und niedrigerem Spritverbrauch : Bei ca 80 km/h ~3,4L/100km , bei Vollgas über die A44 mit vollem Gerödel 112km/h und 4L/100km.

Das fand ich sehr erfreulich, sodass ich mich jetzt noch intensiver und diese Zündverstellung kümmern wollte.
Dazu hatte ich mir Hilfsmittel gebaut um die Verhältnisse mal messtechnisch nachweisen zu können.

Es geht also darum den Verstellbereich von ca.40° auf ca 36° zu reduzieren. Das habe ich auch früher schon mal mit einem Schweißpunkt gemacht, an den Anschlägen der Fliehgewichte. Diesmal wollte ich es mit einer Schicht Epoxy versuchen, habe das aber gleich wieder verworfen, weil es mir vergleichsweise nicht verschleißfest erschien. Also wieder etwas Material aufschweißen-korrekturschleifen, nach öfterem hin- und her, konnte ich mit meinem Kontrollgerät einen Verstellwinkel von 28° herstellen.

Danach ging der Versteller auf die LiMa und ich konnte die Verstellwinkel, je nach eingestellter Drehzahl mit dem Stroboskop abblitzen und in eine Tabellenkalkulation eintragen. Damit kann man auch gleich Diagramme erstellen. Die beiden aufgenommenen Diagramme zeigen, dass die Verstellung nahezu (oder doch exakt?) linear verläuft und nicht etwa , wie verschiedentlich behauptet, eigendlich gekrümmt sein müsse, wegen der quadratischen Abhängigkeit der Fliehkraft von der Drehzahl.

Die eingetragenen Wertepaare sind jeweils fehlerbehaftet : Ablesegenauigkeit mit dem Strobo ~1° nicht genauer, die Drehzahl ist bestenfalls mit der Zehnerstelle einstellbar +- 15U systematischer Schwankung. Da werde ich mir mal ein 3-Gang-Poti an den FU bauen.
Noch besser wird eine automatisch computergestützte Messung sein. ... Kommt Zeit, kommt automatisierte Messung  ;)

Hier schon mal ein Diagramm im Sinne von "Vorher-Nachher"

Ich bleibe weiterhin am Ball .

Gruß mek  :schrauber: :bike:

... 73er-Gang

mekgyver

... 73er-Gang

guest474

Moint.
das schon mal Thema.
Vor 5 Jahren
Manfred

Hodima

Die Messeinrichtung gefällt mir, alle Achtung.

Gruß  Ho-Di
WASBRAUCHTEINMANNMEHRALSEINENZYLINDER

professor buxus

Freie Fahrt für freie Einzylinder!  

Fastnachter

Hi Mek,

Spannend finde ich die Messwerte.
Hast Du 1x gemessen oder wiederholt und gemittelt oder wie hast Du das gemacht?
Neue Federn?
Wie stark gebraucht war der FKR?

Gruß

Jan.
"Wo kämen wir hin, wenn jeder sagte, wo kämen wir hin und keiner ginge, um zu sehen, wohin wir kämen, wenn wir gingen." (Kurt Marti)

mekgyver

Hallo Jan,
habe nur einmal beim Hochlaufen gemessen, war mir aufwändig genug, zumal reichlich Wertepaare aufgenommen wurden.
Nicht gemittelt, nicht geschönt oder geglättet. Wie gesagt, ist eine automatisierte Messung da schneller . Dann kann man auch 5 Durchläufe machen, Mittelwerte berechnen und Unsicherheitsbereiche angeben.

Weil die Federn schon beim 1.Test eine Verstellung um die 30° /ca. 3kU/min ergeben hatten, habe ich sie wiederverwendet,
insgesamt war der Versteller vergleichsweise wenig verschlissen. Es wird schwierig werden, mit neuen Federn, die sind nicht alle gleich. Es läuft auf eine Kombination mit versch.Federn hinaus, die ins Zielgebiet verstellen.

Gruß mek  :schrauber:
... 73er-Gang

OldsCool!

Hallo mek,

Klasse Sache! Besonders die aufgezeigte Linearität ist interessant. Erklärt aber die nötige nichtlineare Federkennlinie durch zwei verschiedene Federn (Version 1) bzw. anderer Hebel durch verschiedene Nietpositionen an den Blechen des FKR (Version 2). Denn die muss ja dann die nichtlineare Fliehkraft kompensieren.
Es stimmt also mit der nichtlinearen (Feder-!)Kennlinie des FKR (nicht die ZZP-Kennlinie).

Gruß Steffen
Ich bin auf dem Dorf aufgewachsen. Ich wurde nicht erzogen, ich habe ÜBERLEBT!

Elbsegler

Einfach klasse Mek so was hätte ich auch mal gerne für meinen FKR. Wenn ich es richtig verstanden habe gibts du die Drehzahl mit einem Antrieb vor und blitzt den Verstellwinkel vor der Gradscheibe ab?

Ich war kürzlich in einem Motorenprüflabor, wo eine Zündkurve gemessen wurde. Interessanterweise war die nicht linear und es gab Bereiche, wo mit steigender Drehzahl auch mal ein , zwei Grad zurück gingen


Sent from my BMW R27 with Tapatalk

4Taktix

Was ist das Ziel dieser Aktion und dieses Fred's ???

Gruß,
Sascha
Think outside the box !

mekgyver

#9
@ 4T : ich habe schlicht ein Mitteilungsbedürfnis, was ich so mit den LiMas und der Zündung anstelle. Dann war es hier so, dass ich meine /3 nicht mehr starten konnte, weil "S" zu spät war. da musste ich mal Nägel mit Köppen machen. Und ja, der Fahrversuch steht noch aus, der den Beweis liefert, das alles richtig ist was ich hier so hinschreibe.

@ Thomas : isch 'abe gar kein R27-FKR  ;) Der baut ja etwas kleiner, da wird es nicht soo "einfach" sein. In Erinnerung habe ich, das Rütz mal eine Lösung genannt hatte : einfach schmale Röllchen auf die Mitnehmerbolzen montieren, damit der Anschlag etwas früher stattfindet. Ist aber sehr filigran ...
Moderne Zündkurven habe einige mitwirkende Parameter, kann auch sein, das Einflüsse gegenläufig sind. dann ergeben sich mehrdimensionale Zündkennfelder.
Zurück in die 50er-Jahre, mit dem mechanischen Zündversteller wird der Vorzündungsbedarf bei Volllast, also 100% Schieberöffnung, mit den damaligen Mitteln so gut es ging, umgesetzt. Das ist nicht die optimale Kurve. Eine andere konnte man aber nicht realisieren.
Bei Teillast , also bsw 30% Schieberöffnung braucht man mehr Vorzundung, das wissen die Prüfingenieure, die mit der Wirbelstrombremse bestimmte Drehzahlwerte zündungsmäßig (und natürlich auch gemischmäßig) optimieren können. Ähnliches habe ich mal 3 Jahre lang gemacht, an Ford-Fiesta Maschinen ...
... to be continued

gruß mek  :prost:

... 73er-Gang

Einzylindär

Hallo allerseits.

Ich habe über 10 Jahre Motorsteuergeräte appliziert am Prüfstand und im Auto.
Grundsätzlich muss der Zündzeitpunkt mit steigender Drehzahl früher werden, weil die Verbrennung eine gewisse Zeit braucht und je schneller der Motor dreht, desto mehr Kurbelwinkel vergeht in dieser Zeit.
Das ist nicht unbedingt linear, da mit zunehmender Drehzahl auch die Ladungsbewegung im Zylinder zunimmt und damit die Verbrennungsgeschwindigkeit steigt.

Deshalb ist die Verstellung bis 3000 Umdrehungen schon voll ausgeregelt auf ca. 40 Grad auch schon seltsam.

Möglicherweise wird das gemacht, weil die Mechanik eine feinere Verstellung nicht erlaubt. Obwohl bei den Autos gabs auch ab Mitte der 50er schon Unterdruckdosen und Fliehkraftverstellung über einen weiteren Drehzahlbereich.
Ausgehend von der Volllastzündkurve wird in der Teillast 8-10 Grad früher gestellt. Das bringt Verbrauchsvorteile und auch besseren Durchzug beim Beschleunigen.
Möglicherweise ist die Verstellung des Fliehkraftreglers auch so eine Mischkalkulation Teillast Vollast.
Bei 3000 Umdrehungen würde ich aus dem Bauch einen Vollastzündwinkel von vielleicht 25 Grad erwarten. Aber 3000 Volllast wird ja nicht gefahren. Wenn man nun im hohen Gang mit wenig Last dahintuckert könnte man wegen Teillast noch ein paar Grad hinzurechnen und schon kommt man über 30 Grad Zündzeitpunkt.

Richtig macht man es auf dem Motorprüfstand.
Wenn man Zylinderdruckindizierung hat kann man sich die Druckverläufe ansehen. Hierraus kann man weiter Werte berechnen. Ohne Rücksicht auf Abgas liegt der optimale Verbrennungsschwerpunkt AI50, bei dem die Hälfte des Energieumsatzes erfolgt ist recht motorunabhängig bei 8 Grad nach OT. Dementsprechend wählt man den Zündzeitpunkt.
Ohne Zylinderdruckindizierung fährt man Zündhaken. Also bei konstanter Drehzahl und Last die Zündung verstellen von spät nach früh bis das maximale Drehmoment gefunden ist oder der Motor anfängt zu klopfen.
Ohne Prüfstand ist das schwer. Klar geht das nach Hertweck mit Verstellen und fahren immer der gleichen Strecke.

Eine Verstellung während der Fahrt wäre natürlich klasse und viel einfacher. Dann könnte man bei konstanter Steigung und Gasgriffstellung verstellen bis man nicht mehr schneller wird und man hat den optimalen Zündzeitpunkt gefunden. Mechanisch aber schwer umzusetzen....

Wenn ich mal eine R27 habe würde ich mittelfristig auf eine elektronische Zündung umbauen, bei der man zwischen zwei Kurven hin und herschalten kann. So kann man recht einfach testen ob 3 bis 5 Grad mehr was bringen. Bei Ignitech Zündungen geht das je nach Ausführung z.B. auch über ein Poti oder einen Mehrstufenschalter. Es gibt auch welche die über Saugrohrdruck oder Gasschieberstellung/Poti sogar ein Zündkennfeld erlauben.

Gruß Stefan, der Einzylindär

Fastnachter

Zitat von: Einzylindär am 14 September 2018, 09:40:08
Eine Verstellung während der Fahrt wäre natürlich klasse und viel einfacher. Dann könnte man bei konstanter Steigung und Gasgriffstellung verstellen bis man nicht mehr schneller wird und man hat den optimalen Zündzeitpunkt gefunden. Mechanisch aber schwer umzusetzen....

Einspruch. War jahrelang standard. Schau mal den Hebel links oben. Damit stellst du den Zündzeitpunkt ein. Per Bowdenzug wird die Zünddose verdreht.



Gruß

Jan.
"Wo kämen wir hin, wenn jeder sagte, wo kämen wir hin und keiner ginge, um zu sehen, wohin wir kämen, wenn wir gingen." (Kurt Marti)

RolfD

... ja, genau, diese mechanische Lösung mit der Verstellung finde ich auch sehr beeindruckend, vor allem, weil diese Art der Erkenntnis haptisch umgesetzt wurde. Wär ja mal ne Nummer, das bei der R27 umzusetzen, die hat das Geraffel ja nicht direkt vor dem Anker sitzen.... müsste doch möglich sein????
und es würde bedeuten, sich nicht dem Ausfallrisiko der el.Zü. aussetzen zu müssen (obwohl z.B. die Silent Hektik in meinem Boxer - ich meine schon seit mehr als 13 Jahren - ohne Probleme ihren Job macht)
Grüße
Rolf III

Anulu

#13
..... aufall der el. Zündung..... und dann reißt dir der mechanische Bowdenzug, Kontakte verbrennen, Kabel rappeln ab, Kondensator trocknet aus, Anker oder Spulen rauchen ab, Kohlen defekt, Batterie lädt nicht........ ob das alles standfester ist ....

..... hatten wir ja schon bis zum abwingen  ::)

Aber Applaus an Mek!  :applaus:
Gruß Manuel



Rock or Bust!

Borgward

Meine R23 hat ja auch eine Handzündverstellung; wenn ich da während der Fahrt den (Früh-)Zündzeitpunkt verstelle, ist eigentlich nix zu spüren, außer man geht sehr weit in den Spät-Bereich

professor buxus

So isses, unsere Einzylinder reagieren recht gelassen auf Änderungen des ZZP. (Klingelneigung ausgenommen)

Gruß Buxus
Freie Fahrt für freie Einzylinder!  

4Taktix

Vielleicht merkt man es nicht direkt an der Vmax, eher am Geräusch des Motors selbst.
Da ist so ein Helm natürlich sehr hinderlich, und ein lauter Auspuff (wie alle frühen 250er vor R26 ) wohl eher auch.
Es geht ja auch nur um wirklich sehr feine Unterschiede - viele frühe Kräder mit ZZP-Verstellung am Lenker brauchten die Spät-Stellung ja nur zum starten.
Zum losfahren wurde dann auf früh gestellt und so gelassen, unabhängig von Lastsituation oder Geschwindigkeit, auch ohne zusätzliche, "automatische" Verstellung.

Zum Fliehkraftregler unserer 250er habe ich irgendwo aufgeschnappt, dass es konstukriv vorgesehen ist, dass sich die Federn beim Ausschwenken der Gewichte
um einen Bogen (die entspr. Ausschnitte) legen müssen, und dabei immer "strammer" werden. Auf diesem Wege sollte wohl eine gewisse "Nicht-Linearität"
erreicht werden. Mek, da musst Du wohl den entsprechenden Drehzahlbereich isolieren und nochmal in feineren Abstufungen abblitzen, um das zu verifizieren.
Oder eben zu dementieren.

Gruß,
Sascha
Think outside the box !

OldsCool!

Ich bin auf dem Dorf aufgewachsen. Ich wurde nicht erzogen, ich habe ÜBERLEBT!

Elbsegler

ZitatSo isses, unsere Einzylinder reagieren recht gelassen auf Änderungen des ZZP. (Klingelneigung ausgenommen)

Das überrascht mich jetzt, wie verhält sich die Toleranz bei zuviel Frühzündung? Ich habe aktuell folgendes Problem:

- kein S im Standgas (O.K., eher unwichtig)

- F zu früh, schon bei 1/4 Gas

- F bleibt nicht stehen und wandert nach oben aus dem Schauloch

- Anspringverhalten gut

Ich fürchte, dass die zu frühe Zündung auf das Material geht (Motor zu heiß etc.). Warum  nicht mal schnell richtig einstellen? Die Unterbrecherplatte ist bereits bei Rechtsdrehung am Anschlag um auf Später zu zünden, ich könnte die Unterbrecherplatte evtl. um 180 Grrad drehen oder eine Erweiterung der Schlitze bohren. Keine Ahnung, warum es nicht mehr passt, der FKR ist noch gut in Schuss.


4Taktix

Dann ist höchstwahrscheinlich die Nut in der Ankerwelle bei Dir ausgenudelt. Ach nee, Thomas, Du sprichst von R27, oder ?
Dann setz ich mich wieder hin und bin still, da kenne ich die Details nicht so.

Gruß,
Sascha
Think outside the box !

Rütz

Zitat von: Elbsegler am 14 September 2018, 22:15:06
Die Unterbrecherplatte ist bereits bei Rechtsdrehung am Anschlag um auf Später zu zünden, ...
Dann ist der Kontaktabstand zu groß, ganz einfach.
I never dared to be radical when young.
For fear it would make me conservative when old. (Robert Frost)

Elbsegler

Kontaktabstand ist auf knappe 0.4 eingestellt, es ist wohl die Nut der Nockenwelle ausgelutscht. Der FKR hat ein wenig Spiel wenn ich ihn festziehe. Ich hab versucht ihn am linken Anschlagspunkt zu fixieren, hilft aber auch nicht.

Also Unterbrecherplatte drehen? Jemand schon mal gemacht? Die gegenüberliegenden Schlitze sind ja nicht symmetrisch angeordnet .


Sent from my BMW R27 with Tapatalk

berndr253

Der FKR ist nicht ausgeschlagen und auch die Nut in der Nockenwelle ist noch recht ordentlich.

Einfach die Grundplatte um 180 Grad verdrehen - dann sollte das passen. Und sollte das wider Erwarten nicht funktionieren - würde ICH die Schlitze in der Grundplatte mit einem "Rattenschwanz" (kleine Rundfeile) ein wenig weiter ausarbeiten.
LG

Bernd
Leben und Leben lassen

Rütz

Zitat von: Elbsegler am 15 September 2018, 10:37:25
Kontaktabstand ist auf knappe 0.4 eingestellt,
Also wenn man ein 0,4er Fühlerblatt durchschieben kann, hat man locker in Wirklichkeit 0,6.
Die Kontakte haben ja, wenn sie nicht gerade niegelnagelneu sind, in der Mitte einen Buckel und am Gegenstück nen Krater.
Ich stelle eigentlich immer maximal 0,3 ein. Gerade weil die 27 da ziemlich empfindlich ist. Das macht sehr viel aus.

Grundplatte 180° verdrehen... bei R27 ??  Da kommt man doch an nichts mehr dran.
Sitzen die Schrauben überhaupt symmetrisch?
I never dared to be radical when young.
For fear it would make me conservative when old. (Robert Frost)

Elbsegler

Rütz, Deine Ferndiagnose ist einfach genial! Ich komme gerade aus der Garage, und finde die Lösung hier schon vor:

Also: Unterbrecherplatte drehen war ne gute Idee, aber leider sch..... Man kommt an den Unterbrecher nicht mehr zur Einstellung heran, geschweige denn, dass man überhaupt was vernünftig sehen kann. Zudem liegt die Unterbrecherplatte nicht plan (zumindest bei mir), da die Schraube zur Fixierung des Unterbrecherkontakts durch die Platte durch geht.

Also alles wieder zurück und mich an Rütz Hinweis erinnert: Getreu dem Motto, hör auf die alten Hasen und Finger weg von der Zündverstellung, wenn der Unterbrecherkontakt nicht geprüft wurde: Den nochmal geprüft und auf unter 0.4 eingestellt. Dann wieder Unterbrecherplatte ganz nach rechts und los: Prüflampe habe ich mir gespart und gleich abgeblitzt:

Ergebnis:

- kein S, OT im Schauloch bei Standgas

- F im unteren Schauloch bei ordentlich Gas

- F bleibt stehen.

- Kurze Probefahrt: Läuft! Läuft sogar ganz ordentlich!

Damit kann ich erstmal die Bodensee Ralley morgen antreten, weitere Optimierung auf etwas mehr Frühzündung war heute wegen Hunger, Durst und Frau nicht mehr möglich  :D

Überrascht hat mich, dass das System, wie Rütz auch schreibt, so empfindlich ist. Bei den billigen Fühlerlehren kann man auch nicht davon ausgehen, dass die exakt stimmen, wie hat man das nur vor 50 Jahren hingekriegt.... ::)

Danke für die Unterstützung,

liebe Grüße, Thomas

mekgyver

#25
Hallo R27-Thomas,
hast jetzt durch unseren R27-Altmeister Anweisungen für den Schließwinkel umgesetzt, sodass die beiden markanten Einstellwerte "F" (am unteren Rand des Schaulochs) und "S" noch vor OT an Deiner R27 einstellbar waren. Das ist natürlich klasse !
Aber Dein FKR hat mit den angegebenen Werten schon deutlich Verschleiß, aber eben noch nicht soweit, dass Handlungsbedarf besteht.

Fahr mal diese Ralley und schreib was zum Spritverbrauch und den erlebten Fahrleistungen, wegen dem F-Punkt.
Wo steht "F" genau und wo steht "S" genau ?  Ich hatte früher mal veröffentlicht, dass 1°KW nahezu genau 1,6mm auf dem Umfang der Schwungscheibe entspricht. Im Auslieferungszustand hat ein R27-FKR 42-7= 35° Verstellwinkel, Dein FKR hat geschätzt etwa 10° mehr. Du kannst noch so eben starten. Das kann  noch ein paar Jahre so gehen, jenachdem wieviel Jahres-Km zusammenkommen. Diese mechanischen FKRs sind genügsam und halten ja geradezu irrelange, im Vergleich zu elektronischen Mikroprozessorlösungen.
Diese Erkenntnis treibt mich zur Restauration dieser originalen FKRs. Für R27 kann ich das nicht anbieten.

Den Kontaktabstand misst man an älteren Kontakte nur am Rand. Diese Spitze bildet sich am Pluspol und am Minuspol ein entsprechendes deckungsgleiches Grübchen. Diese Erscheinung  verändert den Kontaktabstand nicht, aber man darf das nicht mit messen.
Fühlerlehren sind Schätzmittel. Man kann damit nur größer als der angegebene Wert feststellen oder kleiner als dieser Wert, aber keinen genauen Wert.

Konstruktive Grüße vom mek  :bike:
... 73er-Gang

Elbsegler

Die Ralley ist gut verlaufen, der Motor hat in allen Lebenslagen genug Druck, insbesondere an Steigungen merkt man das zusätzliche Drehmoment.

Allerdings geht da noch mehr, da die Zündung ja aktuell noch etwas zu spät ist (OT im Schauloch bei Standgas, F am unteren Schaulochrand, gutes Anspringverhalten kalt und warm / Ein Kick, manchmal zwei und läuft).

Wenn Zeit ist, nehme ich mir noch mal die Zündeinstellung vor....

Grüße, Thomas

mekgyver

#27
Die Zündeinstellung nicht mehr verändern, scheint mir (den Angaben nach) best möglich zu sein.

Bei meiner getesteten Einstellung war die "F"-Kugel schon nicht mehr sichtbar, gerade noch der Oberstrich des "F".
Wenn die Maschine dann noch startbar ist, ist das ok. Bei mir war der ZZP (Standgas) schon weit hinter OT.
Da ging nix mehr, daher dieser ganze Aufwand.

Diese beiden Kugeln sind ja nur Winkel-Fixpunkte zur Orientierung. Maßgebend sind dann die Punkte mittig im Schauloch, an der kleinen Kerbe. Für 35° haben wir da keinen Punkt. Den kann man sich aber nachrüsten :
35 * 1,6mm = 56mm Diesen Abstand hat die neue Markierung von OT aus gemessen., an der Kerbe.
Eine Markierung kann ein weißer Lackpunkt sein, oder ein Körnerschlag.
Diesen Papierstreifen mit den 56mm legt man genau in OT an (Tesafilm) und wickelt ihn auf der Schwungscheibe ab.
Körnerschlag durchs Papier, bei 56mm, fertig.

Gruß mek   :schrauber:
... 73er-Gang

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