Instruktion till Haltech E11

Instruktion till Haltech E11 Skrivet av Mats Ivarson 2004-05-29 1

Hjälp till självhjälp Syftet är att ge en grundläggande bild av hur man konfigurerar och optimerar upp en motor med ett Haltech E11 (eller motsvarande). Illustrativa bilder och exempel på optimeringar som gjort redovisas för att tydliggöra hur det kan se ut. 2004-05-29 2

Startmeny Det här är vyn som möter en om man startar upp programmet offline. Om man startar programmet med tändningen på och kabeln uppkopplad mot sitt fordon får man frågan om man vill gå online. Det första man SKALL göra med ett Haltech E11 är att välja Load All Maps och där välja Default.map. 2004-05-29 3

Ladda in Default mappen Välj här Default.map och ladda in. Oavsett om du är online eller offline. Genom den här åtgärden ser man till att man inte har konstig data i sin ECU första gången som man utgår ifrån. 2004-05-29 4

Grundläggande Setup Nästa steg är att börja titta på de grundläggande inställningarna för styrsystemet. De sakerna jag kommenterar är de man i första hand skall titta på. 2004-05-29 5

Main Setup Är man offline är följande meddelande det första som man möts av. Alla ECU:er som jag stött på är Version 2. 2004-05-29 6

Main Setup Motortyp (piston) Antal cylindrar Mapsensortyp (1,2,3 bar) Varvtalsstopp Vilka korrigeringar tillåts? Välj enbart Inj Coolant, se till att 2D är ikryssat. 2004-05-29 7

Main Setup Advanced Här anger man tändföljden på sin motor (högra tabellen) och i vänstra tabellen anges hur de olika cylindrarna ligger. Inställningarna här skall matcha det som står i föregående flik (antal cylindrar). 2004-05-29 8

Exempel på Main Setup Här följer några exempel på Main setup för 5, 4 och 6-cylindriga motorer. Det viktigaste är att se till att det stämmer under Advanced-fliken. Ange antal cylindrar, mapsensortyp och varvstopp i första fliken. Kontrollera vad som står under Advanced. Ändra om det ej stämmer. 2004-05-29 9

Main Setup 5cyl Exempel 2004-05-29 10

Main Setup 5cyl Exempel 2004-05-29 11

Main Setup 4cyl Exempel 2004-05-29 12

Main Setup 6cyl Exempel 2004-05-29 13

Trigger Setup I Trigger Setup anges vad man har för triggerhjul på vevaxeln och vilken sorts givare man har till denne. Man anger även här om man har en kamgivare och vilken sorts givare det är. Det finns två sorters givare. Induktiv givare eller Hallgivare. Skillnaden är att den induktiva givaren alstrar sin egen signal (behöver ej ha spänning in). Fördelen med en induktiv givare är att den är väldigt snabb och exakt. Dock kan man få greja lite innan man får den att fungera perfekt. Men när den väl gör det är den väldigt tillförlitlig. Den induktiva givaren har enbart två kablar in, signal + och signal -. Det är viktigt att dessa kopplas rätt. Avståndet från givaren till triggerhjulet skall vara litet, typiskt 0.6mm. Avståndet skall kunna vara större men det har visat sig med Haltech E11 att mindre avstånd ger mindre problem (Trigger Gain kan hållas lägre, se nästa sida). Andra sortens givare är Hallgivaren. Den kräver tre kablar. +12v, jord och signal ut. Fördelen med hallgivaren är att signalen från den behöver inte på något sätt bearbetas innan styrsystemet kan använda signalen. Smidig att använda som kamgivarsignal. Utsignalen brukar (inkopplad mot styrsystemet) ligga antingen på 0V eller +5V, detta mätt mellan jord och signalkabeln. 2004-05-29 14

Trigger setup Anvisning hur triggerhjulet och kamsignalen skall vara utformade. Anvisningarna gäller för när Cylinder 1 står i TDC (längst upp) och skall fyra av tändstiftet (dvs ingen ventil är öppen, kammarna pekar uppåt). Vevaxelgivare Tandluckan skall ha passerat vevvinkelgivaren mellan 60-100 grader innan TDC. Kamgivaren skall i detta läget (om sådan finnes) ha slagit om strax innan tandluckan anlänt till vevvinkelgivaren. Man skall i trigger setup ange om kamgivaren slår om från hög till låg (från +5V till 0V) eller låg till hög (0V till +5V). Första fallet är Falling Edge och det andra alternativet är Rising Edge. Kamgivaren skall alltså slå om innan tandluckan nått vevvinkelgivaren, dvs ca 30 grader före tandluckan passerar vevvinkelgivaren. 2004-05-29 15

Trigger Setup Här är angett att man har ett motronic 60-2 hjul på vevaxeln samt att man har en kamgivare som talar om vilket varv motorn har (en 4T cykel består ju av två motorvarv). Ovanstående inställning gör det möjligt att köra Direct Fire (en tändspole per cylinder som skjuter en gång vartannat varv) samt sekventiell insprutning (insprutarna sprutar en gång vartannat varv). Trigger Input anger att vi har en induktiv givare på vevaxeln. Home Input anger att vi har en hallgivare på kamaxeln. Nästa inställning, Home Edge, anger att signalen går från +5V till 0V när kamgivaren triggar. Motronic Impedance Match står angiven till Motronic Mode. Trigger Gain Control är angiven till 1. 2004-05-29 16

Fuel Setup Här anges inställningarna för bränsleinsprutningen. När man provkör sitt system första gången kan det vara bra att stänga av sina spridare. Det görs genom att kryssa av rutan Injection Enable. Injection Mode skall vid sekventionell insprutning vara vald till Sequential. Kör man utan kamgivare skall alternativet Multipoint vara valt. Kör man multipoint sprutar man varje varv och tiderna blir då ca hälften så långa som i fallet med sekventionell insprutning. 2004-05-29 17

Skillnaden mellan Multipoint och Sequential Injection Vid Sekventionell insprutning sprutar man vartannat varv. Fördelen är att noggranheten vid insprutningen blir bättre och gångstabiliteten på motorn blir bättre då allt bränsle till en förbränning sprutas in vid rätt tillfälle och enbart en gång. Tiden tillgänglig för att evaporera bränslet (förånga det) blir längre. En spridartid består i praktiken av två delar. En dödtid och en effektiv öppningstid. Spridaren tar en viss tid på sig att öppna spridaren, i vanliga fall ca 1ms (millisekund). En spridartid på 2ms (vanlig tid med Multipoint på tomgång) ger då en effektiv öppningstid på ca 1ms varje varv. Sammanlagd effektiv öppningstid per två varv (en cykel) är då ca 2ms. Dödtiden på spridaren är känslig för batterispänningen. Vid fläktstart, med tillhörande sänkning av batterispänningen, ger då kanske en ökning av dödtiden till 1.2ms. Den effektiva öppningstiden sjunker då till ca 0.8ms och ger en sammanlagd effektiv öppningstid på ca 1.6ms under en cykel. Som man kan förstå av ovanstående så kommer lambda att variera kraftigt beroende på batterispänningen. Kompensering för batterispänningen finns i styrsystemet men kan vara svårt att få till bra. Fördelen med att spruta sekventionellt är att man minskar influensen av dödtiden. Med samma driftsförhållanden som ovan kommer spridartiden att vara 3ms (vartannat varv) med sekventionell insprutning. Dödtiden är samma, 1ms, och den effektiva öppningstiden 2ms. Vid fläkttillslag ökar dödtiden till 1.2ms men den effektiva öppningstiden sjunker i detta fallet enbart till 1.8ms. På detta sätt får man mer tolerans mot batterispänningsfluktuationer och andra yttre förändringar. Styrsystemet blir i största allmänhet mer okänsligt mot varierande yttre förutsättningar och motorn kommer att gå bättre i största allmänhet, i synnerhet på låga laster som tomgång och dellast. Den ökade förbränningsstabiliteten tillåter motorn att gå med ett bredare lambda där den tål större förändringar utan att börja missa och gå dåligt. Sekventionell insprutning ger i teorin (och praktiken) också en möjlighet för lite högre momentuttag. Detta genom att man sprutar på öppen ventil på fullast och bränslet kan då hjälpa till att öka fyllnadsgraden då det tar upp värme när det förångas och ökar fyllnadsgraden i motorn. 2004-05-29 18

Ignition Setup Här under Ignition Setup anger man inställningarna för tändningen. Det första man skall göra är att kontrollera och ställa in hur motorns referens mot TDC är. Det gör man genom att låsa tändningen på ett visst värde (Lock Degree BTDC) och kryssa i Lock Timing. Med en tändinställningslampa och en referens på vevaxelhjulet och motorn kan man då kontrollera om motorn skjuter gnistan då den skall. Genom att ändra värdet i Trigger Angle BTDC så får man ställt in så att motorn ger ut det tändläge man anger. Kör man med Motronic 60-2 hjul så skall man ha Tooth Offset 2, som jag förstått det. I Spark Mode anger man om man kör Direct Fire (en spole per cylinder med en Ignition Out kabel till varje spole), eller om man kör Waste Fire (man skjuter gnista till cylinder 1+4 och 2+3 samtidigt om man har en fyrcylindrig maskin), eller om man kör med fördelare. I fallet med waste-fire (och 4-cyl maskin) så delar cylinder 1+4 Ignition out 1 och cylinder 2+3 delar Ignition Out 2. I fallet med fördelare så använder man enbart Ignition Out 1. 2004-05-29 19

Ignition Setup Nästa inställning anger vad man har för typ av tändslutsteg. Dumb Ignition Modules styr man helt själv och dessa är enligt mig att föredra. Om man har den här typen av tändslutsteg anger man Dwell Mode till Constant Charge och Constant Charge Time till ca 3000 mikrosekunder (3ms). Kontrollera att Ignition Map Selection är angiven till Ignition Map 1. Haltech E11 har dubbla tändmatriser som man kan byta mellan med tex en knapp. Men utgå från början från en matris (nummer 1) och se till att den är angiven här. Det finns fler system som man kan använda sig av, tex en CDI box (typ en MSD) och då skall Ignition Spark Edge oftast vara Rising. Men i ALLA ÖVRIGA FALL med dumma slutsteg skall Ignition Spark Edge vara Falling. Det fungerar då som så att styrsystemet skickar ut en +12V signal när spolen skall laddas som går ner till +0V när spolen skall skjuta gnistan. 2004-05-29 20

Sammanfattning av Setup Med de inställningar som jag gått igenom hittills skall motorn gå att starta. Men innan man gör ett försök att starta skall man kontrollera ett antal saker. I Main setup antal cylindrar, mapsensortyp och hur cylindrarna är angivna hur de ligger. Det här har jag skrivit ganska utförligt om hur man gör. Nästa inställning är Trigger setup. Har man ett Motronic 60-2 hjul enbart skall man ställa in Waste-Fire i tändningen och Multipoint på insprutningen. Stäng därefter av spridarna som jag angav hur man gjorde. Kontrollera att gnistan kommer när den skall, se anvisning. Kontrollera gärna gnistan för ALLA cylindrar, inte enbart nummer 1. När gnistan kommer där den skall kan man aktivera spridarna igen. Men vänta lite till med att försöka starta maskinen. 2004-05-29 21

Kalibrering av TPS Nästa steg är att ställa in trotteln. Välj ovanstående alternatvi. I rutan som följer, följ instruktionerna som ges. Man skall ange noll-positionen och fullgas-positionen. 2004-05-29 22

Options Under menyn Options hittar man det jag skall gå igenom hädanefter. 2004-05-29 23

Auxilary Outputs I Auxilary Outputs hittar man följande. I fallet ovan är konfigureringen för en 4cyl maskin med sekventiell insprutning och Direct Fire. Automatiskt är då Inj 1-4 och Ign 1-4 upptagna. PWM1 skall användas till varvräknare. Genom att laborera med inställningarna fås alla varvräknare att fungera (vad jag sett). PWM2 är vettig att ha till elfläkt och PWM3 till Wastegatestyrning (Laddtryck). Aux 1 och Aux 2 har vi använt till att tända lampor för vattentemp och lufttemp. 2004-05-29 24

Auxilary Outputs Exempel på hur det kan se ut. Trycker man på Edit kommer valmöjligheterna för de olika upp. I fallet med elfläkt så anger man start och stopptemperatur för elfläkten. Tex start på 95 grader och stopp på 92 grader. Under Turbo Wastegate ställer man in frekvensen. Prova 100Hz. Coolant Temp Switch och Air Temp Switch anges på motsvarande sätt som Thermo Fan. 2004-05-29 25

Analog Input Functions g Haltech E11 har möjlighet att mäta 7 stycken analoga insignaler. Dessa kan användas till lite olika saker. Exempel är fueltrim och ignitiontrim, dvs man kan justera bränslemänden och tändläget med potentiometrar. Enligt mig skall detta ej behövas dock. Jag personligen kommer istället att mäta olika saker för att ha med i loggningar i systemet. Vad jag kommer mäta är: Bränsletryck, bränsletemp, 2x avgastemp (man behöver ha en krets från Elfa som gör om 0-1200 grader till 0-5V), 2* Avgasmottryck och sist lambda. 2004-05-29 26

Digital Input Functions Haltech E11 kan också ta in 5 stycken digitala insignaler. Exempel på vad dessa kan göra är: Bränsle och/eller tändmatrisbyte, Auxilary rev limit, Flatshift, Antilag, osv. 2004-05-29 27

Variable RPM points settings I Haltech E11 kan man välja hur axlarna på bränsle och tändmatriserna skall se ut. Detta bör man göra bland det första man gör. Annars kommer man få göra om sin mappning efter man byter axlarna. Min rekommendation är att man väljer (se nästa sida) 2004-05-29 28

Variable RPM points settings Min rekommendation är att man sätter Set Default Range på bränslet (sätt både injection map 1 och injection map 2 med en gång). Anledningen till att man inte behöver ha mer detaljerat på bränslet är att det inte händer så mycket med bränslebehovet som funktion av varvtal. Det blir enklare på detta sättet. 2004-05-29 29

Variable RPM points settings Min rekommendation är dock att man sätter Set Low Range på tändningen. Nästan ingen av oss lär ändå varva mer än 9000rpm (och gör man det får man samma tändläge över 9000rpm som på 9000rpm, dvs ingen fara). Den här inställningen gör det klart lättare att styra sin tomgång med tändläget och den här setupen med tätare varvtal i mapparna gör att man får allmänt lättare att ställa tändningen på låga varvtal där det är kritiskt. 2004-05-29 30

Gear Ratios I Gear Ratios ange ALLA Boost Correction till 100%. Då kommer laddtrycksstyrningen att fungera, vilket den ej gör annars. Kör du med Halwin 1.24, tryck bara Apply och stäng sedan rutan, annars hänger sig systemet. Tryck ej OK. Om det fungerar att trycka OK med Halwin 1.3 vet jag ej ännu. 2004-05-29 31

Options klart Nu skall inställningarna under Options vara klara. Vi återgår till att titta på hur man gör om man har en mapsensor som ej är standard. 2004-05-29 32

Kalibrera en ej standard Mapsensor. Här ligger menyn för att göra detta. Innan du väljer en annan typ av Mapsensor, välj den närmsta liggande under Main Setup. I detta fallet använder jag en 6bars mapsensor (egentligen en bränsletryckssensor) med Bosch nr B 261 280 551 / 2. Väljer först Map5Bar under Main Setup. 2004-05-29 33

Kalibrera en ej standard Mapsensor Skall du köra med en 6bars givare skall man välja 5 Bars MAP Sensor att kalibrera om. Se nästa sida. 2004-05-29 34

Kalibrera en ej standard Mapsensor Här skall man skriva in sina värden för sin mapsensor. Värdena fås utifrån produktbladet för sensorn. Här är specen inskriven för 6bars Mapsensorn (som vi kör som en 5bars mapsensor). När man trycker OK frågar Haltech om man vill använda Default sättningarna för axlarna i matriserna. Välj ja och gör om inställningarna under Options för bränsle och tändmatriserna. När detta är gjort TROR jag att det stämmer med mapgivaren, men är ej säker. Måste kontrolleras om det stämmer. 2004-05-29 35

Kalibrera en ej standard Mapsensor På detta sättet skall det se ut när man är klar. Mapsensorn går upp till 400kPa och vi har low range inställd för tändningen och default range för bränslet. Stegar man uppåt med N knappen skall man stega 500rpm på bränslet och 150rpm i början för tändningen. 2004-05-29 36

Dags att mappa! Då var vi framme och skall ha våra inställningar klara. Kontrollera återigen att axlarna stämmer för bränslet och tändningen innan vi går vidare. Motorn skall nu vara kontrollerad så att tändningen kommer där den skall för alla cylindrar. Grundkrav för mappning: Bredbandslambda Avgastempmätare (innan turbin) Att mäta individuell avgastemp ger indikationer på hur väl motorns snedfördelning är, men säger inget om hur varmt det är för turbon. Bredbandslambdan säger inte så mycket om blandningen på tomgång alla gånger. Det kan se magert ut, men kan i verkligheten vara jättefett. 2004-05-29 37

Mappning Om man har stora spridare och sprutet är sekventiellt, dvs man sprutar vartannat varv, då anser jag att på alla dellaster skall man satsa på att ligga mot lambda ett. Sprutar man varje varv så blir det svårt att uppnå ovanstående med bibehållen gångstabilitet med stora spridare. Då får man troligen ligga lite på feta sidan. Säg kanske lambda 0.9 på tomgång och dellaster lite upp i varvtalet. På fullast, satsa på lambda 0.85. Brukar fungera bra. På högre varvtal (>4000-5000rpm fullast), gå nedåt lambda 0.75. Gå ej fetare än det dock om det verkligen ej behövs. Man tappar inte så mycket ner till 0.75 men fetare än så då börjar man tappa avsevärt. Avgastempen, var mäts den? Jag säger att om man mäter innan turbin så kan man köra med (minst) 930 grader. Peakar uppåt 950 grader är ok men gå ej högre. Vissa säger kanske att detta är högt men det är troligen sådana som ej mäter riktigt på sitt system och inte VET att de troligen har de temperaturerna själva. Vet vissa som pratar om nedåt 650 grader men det har man ju för f-n på dellast... Nej, 1030 grader körs idag kontinuerligt på vissa motorer men de har lite speciella konstruktioner och material för att klara det. Tidigare (ganska länge) har det varit 950 grader kontinuerligt som gällt. Typ en V70/S60/S80 turbobil. 2004-05-29 38

Mappning Vad gäller tändning. På dellaster under 2000 rpm, ca 25-30 grader. 2000rpm till 4000rpm, ca 35-40 grader. Över 4000rpm Ca 40-45 grader. Vid atmosfärstryck 2000rpm 20 grader, 4000rpm, 28 grader, 6000rpm 33 grader. 1 kilo laddtryck, 2000rpm ca 12 grader, 4000rpm ca 18 grader, 6000rpm ca 22 grader. Detta är en tändkurva man nog kan utgå ifrån i de flesta motorer skulle jag vilja säga. Men jag skrattar bara rått och ohjärtligt om ni kommer och säger att eran motor gick sönder för att ni använde denna tändkurvan. Det är ett riktmärke, inget mer! Höga avgastempar bekämpas bäst med en KOMBINATION av HÖJT tändläge (mindre värme ut i grenröret och mer till att pressa kolven nedåt) och uppfetning. Enbart uppfetning är ej ett bra alternativ. Mappningstexten tagen från TPC, skriven av mig. 2004-05-29 39

Typiskt utseende på tändkurva 4000rpm. Här ligger man uppåt 46 grader på dellast (insugstryck -80kPa) och går ner mot 33 grader vid atmosfärstryck. När sedan laddet ökar så fortsätter man nedåt. Hur lutningen ser ut nedåt beror på hur motorn reagerar. Men en riktlinje är att man skall sänka tändningen mellan 0.5 1.0 grad per hekto mer i laddtryck. På en 4V maskin är 0.5 grader ett bra riktmärke att börja med. På en 2V maskin är 1.0 grader troligen mer rätt. Man får kanske också mer eller mindre tydliga knän på kurvan på olika ställen. Det syns inte så tydligt ovan men kurvan sjunker fortare ner till atmosfärstryck än den därefter sjunker. Över ett kilo i ladd kanske man också tydligare får backa av tändningen hårdare. 2004-05-29 40

Tändning Vad är det som bestämmer tändkurvans utseende och absolutnivå? Motorns grundkonstruktion. 2V motorer är lite besvärligare då de gärna vill knacka. De brinner även långsammare och kräver därmed mer förtändning. Men bara för att de har mer förtändning betyder det inte att de får sitt tryckmax tidigare än en 4V maskin som man kanske tänder på senare men som ändå brinner fortare och når sitt tryckmax tidigare (bättre). Stora turboaggregat är BRA turboaggregat! Små turboaggregat är jobbiga turboaggregat. Får man ner mottrycket rejält (samt sänkt insugstemp pga bättre kompressor) så tål motorn mycket mer tändning. Både Martins 242:a och Limmets BMW 325 klarade direkt av 5 grader höjd tändning när de bytte från små turboaggregat till stora. Börja med att lägga in tändkurvan jag föreslog. Lägg in dem på atmosfärstryck och laddtryck. Dra därefter linjer med Alt+L mellan dem. Dra dem sedan vidare mot högre och lägre tryck i insuget. Man väljer flera staplar med CTRL och ALT + piltangenter åt höger och vänster. Detta förutsätter att man mappar med valet Current 2D när man väljer hur man skall se på mapparna. Lägg hellre mapparna safe till att börja med så man kan börja med att få till bränslemängderna hyggligt först innan man återgår till tändingen och börjar titta på det. Lyssna NOGA efter knack och håll ett öga på avgastempen! 2004-05-29 41

Hög kompression kontra låg kompression Vad innebär det I teorin att köra med ett lägre komp vad gäller tändläge och knackbegränsning? Vi tar en kik på en kurva som visar moment från motorn (lodräta axeln) som funktion av tändläge (horisontella axeln). Vi ser att vi har ett visst tändläge (MBT) som är bäst. Mer förtändning än så ger mindre moment. Är vi dock begränsade av att det knackar blir fallet att vi hamnar till höger om MBT I figuren (lägre/mindre förtändning). Bästa tändläget - Kallas MBT Tändläge med Lågt komp Kurvan faller brantare och brantare ju längre bort från MBT vi kommer. Det innebär att en motor som kan ligga närmare MBT tappar MINDRE moment av att sänka tändningen ett visst (säg 2) grader. Har vi däremot en högkompad maskin så måste vi ligga längre från MBT för att klara oss från knack. Men om det knackar ibland med det tändläget vi har och vi måste sänka mer så kommer det att kosta mycket mer moment från motorn än jämfört med fallet om vi haft lägre kompression och legat med ett bättre tändläge från början. Det finns också fler aspekter. Med ett bättre (tidigare) tändläge så kommer större del av förbränningen att ske inuti cylindern och avgastemperaturen blir lägre. För en given maximal avgastemperatur behöver vi då behöva feta upp mindre och det ger ofta en rejäl prestandaförbättring (vi pratar här om att kunna gå från säg lambda 0.70 till 0.85). Just avgastemperaturerna bekämpas bäst med att höja tändningen, det ger mer än att feta på mer. Men ofta går det ej pga knack. Tändläge med Högt komp 2004-05-29 42

Bränsle Bränslet läggs på motsvarande sätt som tändningen, bara att det är åt andra hållet. Låga insugstryck ger små bränslemängder och tvärtom. Tomgång är lite speciellt då det ofta blir lite mer av en platå runt det insugstryck där motorn ligger på tomgång. När man sen mappar så är det vettigt att börja titta vid ca -50kPa och atmosfärstryck för för lite olika varvtal för att se var nivån ligger. Men man skall innan ha försökt ordna till linjerna hyggligt så motorn går överallt någorlunda. När man fått till dellasterna hyggligt upp till säga ca 4000rpm tar man och lägger in värdena från 4000rpm hela vägen upp till varvstoppet som en start (atmosfärstrycket och lägre tryck). Sen börjar man känna efter med några hekto laddtryck. Man justerar då nivån genom att ändra på 2bars stapeln (längst till höger) och drar streck dit med hjälp av Alt+L igen från atmosfärstryck och upp till 2 bar.har man en vettig nivå runt atmosfärstryck skall man efter man är klar med de låga laddtrycket ha en hygglig sättning för högre laddtryck. När man sen justerar vidare är det troligen mest lämpligt att fortsätta ändra vid 2 bar men dra streck nedåt till det lägre laddtrycket man var nöjd med. 2004-05-29 43