Klopfsensor...kleines Fragezeichen...

[f_calibra]

Hab mir etz mal nen paar Datenblätter von Körperschallsensoren angeschaut. Was ja ganz logisch ist, dass das Ausgangssignal eigentlich nur Volt pro Beschleunigung sein kann.
Soweit auch nix neues.

Jetzt das "ABER"

Wieviel m/s² sind denn noch gesund? Anders gefragt, NUR auf der Klopffreuenz (also 0-p bei f(klopf)), welche Spannung oder Beschleunigung ist noch OK?
Geringes Klopfen ist soweit ja nix schlimmes.

 

[Acki]

Na ohne klopfen ist am Besten.
Musst du reinhören wo du die Grenze setzt.

 

[gtr-tobi]

Vielleicht mal an einen Serienmotor dranschnallen, oder auch getunten Motor, der schon sicher lange läuft, dann weist du, was noch gesund ist.

 

[f_calibra]

Na ohne klopfen ist am Besten.
Musst du reinhören wo du die Grenze setzt.

Na du bist mir lustig...ich suche mal Erfahrungswerte. Kann ja nicht angehen, dass das noch nie jemand gemacht hat. Ich meine, Bosch gibt ja die Datenblätter raus.
Würde mich etz schon stark verwundern, wenn das hier alle im Blindflug machen :shock:

GTR Tobi
Wäre mal nen Ansatz, aber hab leider grad nix "gutes" da. Enteder zu schwach getunt, oder hat die Leistungskur noch vor sich

 

[Acki]

Wieso Blindflug? Jeder Motor hört sich anders an. Das muss am Motor geprüft werden. Je nach Art der Klopfregelung. Adaptiv oder auf Sicherheit usw.

 

[f_calibra]

Ja und als zahlenwert?
Anhören ist ja eine charakteristische Sache, eine Beschleuningung, hervorgerufen durch die Klopffrequenz wieder eine ganz andere Sache.

Blindflug daher, dass ich das gerade nicht so ganz verstehe, dass man sowas nach "Gefühl" macht, oder einfach mal so hört

EDIT:
Ist ja aber auch egal, wie die Klopfregelung aufgebaut ist...unterm Strich wir ab einer Amplitude auf der Klopffrequenz die Zündung zurückgenommen.

und DIE würde mich mal interessieren

 

[Acki]

Und die ist je nach Motor am Prüfstand rausgefahren.
Es gibt da einfach einen Bereich den du nicht vorher sagen kannst weil das einfach Statistik ist. 2Millionen Arbeitsspiele und dann klopft es auf einmal obwohl alles gleich ist. Oder 100mal klopft es leicht und dann gibt es eine. Megaklopfer und der Motor ist Schrott.
Der Hersteller vom Sensor kann dir nicht sagen was dein Motor zulässt.
Und der Rest hängt von der Art der Regelung ab. Ständig an der Klopfgrenze oder sicher ohne Klopfen.

 

[f_calibra]

Oder 100mal klopft es leicht

Megaklopfer und der Motor ist Schrott.

Siehst du, und genau DIE werte such ich mal - als ANHALTSWERT.

Hab mich etz mal mit nem Oszi bewaffnet, was mir gleich die FFT Ausspuckt und die Dreh und Zündfrequenz rausfilter.
Vielleicht werden die Messergebnisse einfacher als erhofft.

Wenn da ne Allroundlösung drauf wird, dann können wir das ja mal mit dem KnockBlock abgleichen

 

[Acki]

Ich kann dir so nur meine aufgenommenen Sachen vom Klopftool geben. Das Rohsignal hab ich unbearbeitet nicht.
Eine Allroundlösung wird es jedenfalls nicht geben.
Von der Jetronic mit Mikroplex und der Motronic 2.7 weiß ich aus eigener Erfahrung und der Fiat Szene (ja lacht nur ) das die leichte Klopfer nicht erkennen und dann die Stege brechen.
Ich schau mal was ich die offline noch besorgen kann
Um eine Überprüfung mit deinem Ohr wirst du aber nicht rumkommen, das ersetzt keine Software.

 

[f_calibra]

Das seh ich aber wiederum anders. Was interessieren mich Freuquenzen so bis ~250Hz??
Das kann im wesentlichen nur die 1xn und 2xn sein.
Den Ventiltrieb noch rausfiltern und dann siehste echt alles. Vor dem Hören kommt immer noch das Sehen, ist zumindest meine Ansicht.

Und wenn das so klappt, wie ich mir das Vorstelle, dann sollte es doch eine Allround lösung werden.

Die Messtechnik habe ich etz soweit fertig auch meinem Tisch stehen. Ich glaub als erstes wird mal die olle Winterkarre dran glauben müssen :lol:

Muss mich nur mal bissl mit dem neuen Oszi vertraut machen. Aktuell arbeite ich mit nem Frequenzgenerator, um die Basisfunktionen zu testen.
Nur das mit dem Speichern will noch net so ganz
Naja, auch egal

Nichts desto trotz würden mich mal paar beschleunigungswerte interessieren, nicht dass ich nur im großen Rauschen messe

 

[f_calibra]

weiß ich aus eigener Erfahrung und der Fiat Szene (ja lacht nur Very Happy) das die leichte Klopfer nicht erkennen und dann die Stege brechen.

OK, hier möchte ich etz nochmal anknüpfen....die meisten werden etz eh wieder rummosern...mir aber wurscht.
Vor jeder praktischen Anwendung kommt ja doch irgendwo eine theoretische Überlegung.

Klopfen passiert ja auf der typischen Klopffrequenz, die Bohrungsdurchmesser abhängig ist.

Wenn ich nun das Rohrsignal (also A(t)) nehme und in die einzelnen Frequenzen zerlege (also A(Hz)) , den uninteressanten teil rausschneide (nicht filtern), die Emfpindlichkeit hoch genug drehe und das ganze noch mit dem Drehzahlsignal trigger, dann müsste ich doch zu 100% nur das echte Klopfen erkennen.
Oder nicht?

Als Trigger evtl auch das Zündsignal nehmen

Aktuell siehts bei mir am Oszi so aus .... :!: :roll: :?:
(Signale Ch1 und Ch2 über ein zweikanal Frequnezgenerator erzeugt)



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[Samy]

So da mir hier in der Firma langsam das Reden aufn nerv geht hab ich mich ins Büro verkrochen

Ich denke das dort keine Allgemeingültige Formel herrauskommen wird bzw. kann. Das Problem ist das man nicht pauschalisieren kann was Klopfen ist und was kein Klopfen ist wenn man nur den Klopfsensor auswertet.
Die Klopffrequenz bzw. das Mittelfrequenzfenster wo das Klopfen auftritt bzw. zu indizieren ist ist verschieden sogar bei gleichem Bohrungsverhältnis. Z.B. durch geänderte Kolben kann eine Abweichende Mittelfrequenz resultieren. Auch muß man bedenken das bei einzelnem Klopfsensor mit symetrischer Anordnung beim 4 Zylinder immer zwei Laute und zwei Leise Zylinder entstehen und das Amplitudenverhalten des Klopfsensorpegels stark abweicht. Auch die Mittenfrequenz ist dazwischen unterschiedlich. Bei den Opel 4 Zylindern ist dies in der Regel 12 KHZ für die Lauten und 14 KHZ für die Leisen Zylinder. Dann ist das Problem ab welchem Steigungswinkel des Signalpegels innerhalb des Mittelfrequenzfensters wird ein Klopfen erkannt dies wird in der Serie Drehzahlabhängig erfasst durch eine Festgelegte Erkennungsschwelle. Ein Zähler wird für jeden Zylinder Inkrementiert bei überschreiten des Zählerwertes zur Erkennungsschwelle wird die Bedingung Klopfen als Wahr ausgegeben. Benutzt wird in den Großseriengeräten in der Regel der Bosch CC195 Klopfauswert IC welcher mit Daten wie der Mittenfrequenz gefüttert wird und einen Anlogen Wert ausgibt welcher Digital gewandelt werden kann und dann die Inkrementierung durchgeführt werden und ausgewertet werden kann. Dies erkennt am ende schon relativ gut ob ein Klopfen anliegt oder nicht. Dies funktioniert schon so gut das zu 90% der Klopffälle das Klopfen vor einem Hörbaren Geräusch erkannt und gegengeregelt wird
.

Bzw. genauer
Bedingung Klopfen wenn
ikr(i) / rkrmx >= kek(i)
oder
ikrme(i) - ikrma >= 3,7 V mit rkrmx = min ( rkr(i), rkrmx1/2w * 2ˆ(vkr(i)-6))


Deswegen würde ich mir wenn man sowas bauen möchte einen dieser Bausteine besorgen und die Auswertschaltung darauf hinaus bauen. Es gibt auch noch andere Prozessoren von TMS die für diesen Zweck bestimmt sind. Falls gewünscht kann ich wenn wieder Zeit da ist mal nach dem Datenblättern schauen dort steht beschrieben wie das IC anhand der eingegebenen Werte das Klopfen erfasst und in einen Analogen Pegel umwandelt. Theoretisch kann man dies dann auch mit anderer Gerätschaft nachbauen und selber erfassen aber nur mit einem Oszi geht das in Echtzeit nicht maximal nachträglich durch Matlab jagen aber das hilft ja beim fahren oder applizieren nicht und auch vom Aufwand mehr als es über diese ICs zu machen. Dazu müßte man dann ja auch noch Den OT Geber und Drehzahlgebersignal und Zündsignal mitloggen als minimum um das ganze auszuwerten.

Wenn man die Mittenfrequenz nicht weiß und diese herrausfinden will oder es noch genauer haben möchte muß man den Brennraumdruck indizieren und anhand des Klopfsensorsignals dies auswerten.


Und noch was zu den meisten Geräten die es so zu kaufen gibt , dort wird meist einfach nur die Amplitude des Klopfsensor gemessen und mit einem Poti verstellt man den Wert oder dort "Empfindlichkeit" genannt. Ist nichts anderes als ein einfacher Gleichrichter, Komperator und Signalgeben wenn der Pegel überschritten wird. Das bringt nicht wirklich was. Da ist wenn man keine Richtige Auswertung hat es sinnvoller entweder falls vorhanden auf die Messdaten der Diagnoseschnittstelle zurückzugreifen. Bei VAG ist dies schon recht ordentlich. Bei neueren Opels langsam auch. Oder Akustisch per Kopfhörer um schlimmstes beim Applizieren abzuwenden.

 

[Acki]

Naja wenn ich sehe welchen Aufwand die IAV und AVL mit ihren Klopferkennungsmaschinen betreiben dürfte eine 08/15 Lösung in Zigarettenschatellösung entweder vor dem Kelch der Arbeit bewahren oder einfach nicht 100% zuverlässig möglich sein.

Hier viel Spaß mit:
http://www.fiat-uno-ig.de/wbboard/Wichtiges/klopfen.mp3

Mal ne andere Frage, hast du nix anderes zu tun? :lol:

/edit:
@Samy: Bei der Frequenz auch die Ordnung angeben
Naja das mit dem Zählen ist schon nicht schlecht. Eine Art "Vorahnung" wird damit ja generiert. Ab einer gewissen Wahrscheinlichkeit steuert es gegen. Wie mit nem Wetterbericht - morgen Regen, okay Regenschirm einpacken.

Frank wenn du wirklich wirklich langeweile hast, mach Ionenstrommessung für den Hobbybereich salonfähig.

 

[Reiner Husten]

Ja f-calibra das kannst du so machen. Du solltest aber auch absolut über 720°KW gucken. Ich hab euch mal in einem anderem Thread was dazu geschrieben was irgendwie auf Unverständis stieß. Thema weiß ich nicht mehr. Ihr hattet dort beide Diagramme gezeigt.

Unter anderm hab ich da auch behauptet das bei Autocrossfahrzeugen und anderen hochdrehenden Motoren gar keine Klopen mehr möglich ist. Die hier genannten 100 Klopfer garnicht realisierbar. Was ist das für ein oszi wegen der speicherfunktion?

 

[Acki]

Formel 1 nutzt mehrere Zündungen pro Arbeitsspiel um Klopffrei zu fahren.
Autocross, Moped usw. werden nicht lange genug die Last anliegen haben um Klopfen zu haben.
Ich kenn das vom Uno.
1. - 3. Gang keine Probleme, ab dem 4. dann leichtes Klopfen und im 5. Gang dann richtiges Hämmern.

 

[Samy]

Und da lachen alle über Alfas Twinspark die fahren sogar dazu noch mit zwei Zündkerzen pro Zylinder und Doppelfunken Ok etwas anderes Prinzip.

@Acki die Ordnung ist kein Eingabevariable der Klopfauswertungsschaltung deswegen uninteressant. Alle benötigten Werte stehen ja im gezeigten Schema.

.... egal ich lass mich mal wieder in der Halle Blicken ......

 

[f_calibra]

Na das liest sich doch schonmal ganz gut, das Bild hilft auch schonmal ein bisschen.

Aber nehmen wir doch mal an, dass irgendwas am Motor (Motorlager) locker ist und der Block wie bekloppt in einer Eigenfrequenz hoch unter runter rappelt. Das sieht der Klopfsensor ja auch. Das Rohsignal wird da mal echt brutal aussehen, da wird die p-p oder 0-p Auswertung doch fast auf Anschlag gehen, oder?
Aber als klopfen wird es dennoch nicht deklariert. Sehe ich doch richtig, oder?
Weil ja die Frequnez nicht passt.

Das müsste man halt am Motor (geht sich nur um EINEN) experimentell ermitteln, wo das Klopffesnter ist.
Sieht man ja auch an deinem Bild recht schön, dass nach der Verstärkung sofort ein BP-Filter drüber gesetzt wird.

Ich will ja (vorerst) von der Oszi Idee nicht abweichen oops
Aber diese Möglichkeiten habe ich dort ja auch. Siehst du ja an meinem Bild.
Das Rohsignal aufgetragen und unten drunter direkt die FFT mit passendem Filter.

Um das Fenster zu ermitteln, kann man ja in "sicheren" Tests ab 1kHz anfangen und sich nach oben rantasten.
Über das Datenblatt weiß ich ja, welche Spannung welche Beschlkeunigung ist.

Um etwas weiter zu denken...
Will ja in erster Linie damit mal an den Wankel dran, der hat ja (zum Glück) nur zwei Scheiben (vergleicbar mit 2 Zylindern)
2Scheiben
2Klopfsensoren
2Eingänge im Oszi

Da kann ich doch dann im direkten Vergleich schauen, welche Kammer am klopfanfälligsten ist, oder?
Und mich dann darauf fixieren.

Hab auch grade mal paar Sweeps durchlaufen lassen, um Siganle zu generieren, wegen Auflösung, Darstellung etc pp.
Halt alles noch im Anfangsstadion

 

[Reiner Husten]

Formel 1 nutzt mehrere Zündungen pro Arbeitsspiel um Klopffrei zu fahren. 
Autocross, Moped usw. werden nicht lange genug die Last anliegen haben um Klopfen zu haben.

Da ist das Unverständis wieder!
f-Calibra wird bei seinen messungen schnell feststellen, dass ab einer gewissen Drehzahl garkein klopfen mehr möglich ist.

 

[Acki]

@Acki die Ordnung ist kein Eingabevariable der Klopfauswertungsschaltung deswegen uninteressant. Alle benötigten Werte stehen ja im gezeigten Schema.

Ja, aber für die Vorabüberlegung damit man weiß wo man gucken muss.

@Frank: Naja aber ohne Klopftool kommst du auch nicht weiter. Du müsstest ja erstmal nen Signal ohne Klopfen aufnehmen und dann den Motor bewusst klingeln lassen. Mit den Signalen kannst du dann arbeiten (grob). Der Feinschliff wird aber das Problem sein.

@Reiner: Die Neigung nimmt vielleicht ab, aber die Statistik. Wenn der Schrott auf der Strasse liegt Bisher kenne ich auch keine "Werke" wo z.b. steht ab 15.000rpm ist kein Klopfen mehr möglich. Ich tät es übrigens nicht unverständnis nennen, eher schlechte Erklärung deinerseits

 

[f_calibra]

Das sagt mir das (freiprogrammierbare) Steuergerät jetzt auch schon, aber im mittleren Drehzahlbereich leider genau andersrum

Wozu eine Ordnugnsanalyse fällt mir grade nix dazu ein.
Langeweile habe ich nicht, zeige nur etwas interesse.

Nicht zu vergessen, ich bin "nur" ein reiner Maschinenbauer :wink:

Oszi ist für die ersten Schritte irgendein 400€ Ding.
Will net gleich mit nem Tektronix anfangen
Weiß ja net mal, ob es zum gewünschten Ziel führt.


Ich glaube, im nächsten Schritt werde ich mir von meinem LET Schlachtmotor mal den Klopfsensor abbauen und ans Oszi hängen und irgendwelche vibrierenden Sachen auf den Tisch legen.
Mal zur hübschen Nachbarin gehen :mega: :mega:

Nein, spaß beiseite.
Ich schau mal was dabei rauskommt, wenn ich den am Oszi anschließe :roll: