Project MegaSquirt BMW pagina 1:



Introductie:
Zoals u wellicht heeft gezien is recentelijk het MegaSquirt Land Rover project afgerond. In dit project is een klassieke motor met carburateur en verdelerontsteking omgebouwd naar een computergestuurd systeem, dus met een elektronisch gestuurd injectie- en ontstekingssysteem. Daarbij is veel onderzoek gedaan naar de mogelijkheden om klassieke componenten te vervangen door sensoren en actuatoren. Wel is het motorblok zo origineel mogelijk gehouden; het inlaatspruitstuk is niet vervangen door een kunststof exemplaar, maar de bestaande is dusdanig aangepast zodat er injectoren in geplaatst konden worden. Zo zijn er nog tal van componenten die op een dergelijke wijze zijn aangebracht. Het uiteindelijke doel om de motor op een frame onder lichte belasting te kunnen laten draaien was bereikt. Het volledige verslag met als afsluiting meetresultaten en een video zijn te zien op de pagina's "Project MegaSquirt Land Rover". De motor is en blijft eigendom van Timloto, onderdeel van Steele Consulting b.v.


(Afb: Megasquirt ECU en simulator aangesloten op een pc. Tunerstudio weergeeft diverse parameters).



Het MegaSquirt BMW project:
Vanwege mijn bijzondere interesse in software en hardware van de MegaSquirt ECU en alle aanbouwdelen, besloot ik in oktober 2018 nogmaals een motor te prepareren. Hierbij zijn de volgende doelen gesteld:

De onderstaande tabel toont enkele gegevens van de BMW-motor:

Motor afkomstig uit BMW 535i e34
Bouwjaar 1988
Motortype M30B35
Aantal cilinders 6
Cilinderinhoud 3,430cc (209 cu in)
Boring 92 mm
Slag 86 mm
Aantal kleppen per cilinder 2
Nokkenas Enkel, bovenliggend
Distributietype Ketting
Vermogen 157 kW (211 pk) @ 5700 rpm
Koppel 305 Nm (225 lb.ft) @ 4000 rpm
Cilinderbloklegering Gietijzer
Gewicht 145 kg
Motorolie 5,57 liter (10W40)



De eerste werkzaamheden van het project:
Zoals eerder is aangegeven, is de BMW-motor in een goede staat. Een zeer gemotiveerde student is direct aan de slag gegaan met het verwijderen van aanbouwdelen. De kabelboom, originele ECU en de ODB1-diagnosestekker worden definitief verwijderd. Andere delen als het kleppendeksel, de spruitstukken incl. uitlaat, frame met radiateur worden gecontroleerd, gereinigd en later weer met nieuwe pakkingen, O-ringen en slangklemmen terug gemonteerd. De kleppen worden gesteld, de koelvloeistofpomp wordt preventief vervangen i.v.m. de leeftijd en roest.

Uiteraard wordt de olie ververst en het koelsysteem gereinigd. In een later stadium, waarbij de motor minstens een uur heeft gedraaid, worden de vloeistoffen nogmaals ververst en de filters vervangen.

De onderstaande foto's tonen het begin van het project waarbij de aanbouwdelen worden gedemonteerd en het afstelling van de klepspeling. Klik op de foto's om deze op volledig formaat te openen.


(Afb: de motor in het beginstadium)


(Afb: de motor vanaf de voorzijde gezien)


(Afb: gemaakt tijdens het demonteren van de aanbouwdelen).


(Afb: klepspeling afstellen)

Vanaf de eerste week van november 2018 zal de motor mechanisch weer in orde worden gemaakt. Ook wordt een begin gemaakt met het assembleren van het frame voor de computerbeeldschermen. In de vrije uurtjes wordt ook een begin gemaakt met de aansturing van de stationairregeling. Hierbij dient de MegaSquirt met een PWM-aanstuursignaal de stelmotor in de gasklep te regelen van open naar dicht en alle standen daar tussenin. Uiteraard zal dit door middel van foto's en een beschrijving op deze pagina worden gepresenteerd.


Update 7 november 2018:
Diverse aanbouwdelen zijn na een grondige reiniging weer gemonteerd, waaronder het inlaatspruitstuk en het oliefilterhuis. De koelvloeistofpomp is preventief vervangen. Alle delen worden uiteraard gemonteerd met nieuwe pakkingen. Daarnaast is ook een frame gemaakt voor twee 21" computerbeeldschermen. Hierop zullen het digitale dashboard met alle signalen (informatie van sensoren en de berekende actuatoraansturingen) en de afstelmogelijkheden (o.a. invultabellen) mee worden getoond. Het frame van de beeldschermen wordt nog gespoten en de schermen zullen in de definitieve opstelling netjes recht onder elkaar worden gemonteerd.




Update 26 november 2018:
De bestaande radiateur is vervangen door een nieuw exemplaar, afkomstig uit een BMW 330i E46. Middels de originele ophangpunten zijn hier ook een elektrische koelventilator en een expansiereservoir op gemonteerd. Op dit moment worden diverse radiateurslangen op maat gemaakt. Verder is de brandstofvoorziening onder handen genomen; alle brandstofslangen zijn vernieuwd. Ook zijn de bandstofpomp- en filter vervangen.
Op het frame zijn een desktop-pc en twee 21 inch LCD-schermen bevestigd. Op de pc staat het programma TunerStudio ge´nstalleerd. Op het bovenste beeldscherm wordt het digitale dashboard getoond met de relevante sensorwaarden en actuatoraansturingen. Het onderste scherm toont in dit geval de AFR-invultabel (links) en de VE-tabel in 3D-weergave (rechts). De instellingen zijn nog niet correct; dit is puur ter demonstratie van de bedachte opstelling. Wanneer het project is afgerond en de motor draait, worden op deze schermen alle gegevens en kenvelden inzichtelijk gemaakt. Tevens is het resultaat van een aanpassing in de instellingen direct te zien op het andere scherm. Dit is natuurlijk geweldig voor het onderwijs!



Onder de beeldschermen is een metalen plaat aan de steunen vastgeschroefd. Hierin zit al een massa-onderbreekschakelaar (kill-switch) bevestigd. Hier zullen meerdere knoppen en schakelaars, zoals het contactslot en diverse aan/uit-schakelaars op worden aangebracht.

De desktop-pc bevindt zich achter de beeldschermen. De pc staat ingeklemd d.m.v. steunen met daartussen rubberen beschermstrips. Deze beschermen de pc enerzijds tegen optische schade en anderzijds zoveel mogelijk tegen trillingen. De schermen zijn aangesloten op een standaard VGA-poort en een displaypoort. Zo kunnen vensters met de muis van het bovenste scherm naar het onderste scherm worden gesleept.



Boven de versnellingsbak is een recent vervaardigde steun te zien waarop de MegaSquirt ECU en de Innovate LC2 lambdacontroller zijn vastgeschroefd. Deze componenten zijn dadelijk verantwoordelijk voor het functioneren van het computergestuurde motormanagementsysteem, dus mogen zeker worden gezien.

De desktop-pc is van het merk Dell en type Optiplex XE (Core2Duo 2,6 ghz, 4GB RAM). Dit type computer is ontworpen om 24/7 te draaien onder zware bedrijfstoepassingen in bijvoorbeeld warme, stoffige ruimtes. Deze pc is dan ook uitermate geschikt om op het motorframe te functioneren terwijl de motor draait. De standaard harde schijf is vervangen door een SSD, zodat er zo min mogelijk risico wordt gelopen door trillingen. De pc en beeldschermen zijn gesponsord door Zenid.net.



Van het ontstekingssysteem wordt verdeler vervangen door een DIS-bobine. De bobine is door middel van een - zwart gespoten - metalen plaat met twee versnellingsbakbouten boven de versnellingsbak gemonteerd. De bougiekabels zijn alvast aangesloten. De stekker van de DIS-bobine bevat een vijftal draden; de plus- en massadraden en drie aanstuurdraden voor de primaire spoelen. Het betreft een DIS-bobine met interne drivers. Dat betekent dat de bobine werkt met een aanstuurpuls door de MegaSquirt ECU. Later meer hierover...




Door het verwijderen van de verdeler ontstond er een onafgedekt gat in de cilinderkop. Hierin zijn het uiteinde van de nokkenas en de nokkenaskeerring zichtbaar. In een later stadium kan hier, in combinatie met een MegaSquirt III (voorlopig passen we de MS-II toe) een nokkenaspositiesensor worden aangebracht. Om het geheel toch netjes af te dekken, is een afdekplaat m.b.v. AutoCAD getekend en met een 3D-printer gecreŰerd. De foto is 10 minuten na het starten gemaakt. In totaal heeft het printen 3,5 uur geduurd.




To-do-lijst voor de komende weken:
- Radiateurslang tussen het expansiereservoir en het thermostaathuis op maat maken;
- Koelsysteem vullen, ontluchten en afpersen;
- Luchtfilter monteren, bevestigingsmateriaal op maat maken;
- Kabelbomen creŰren;
- MegaSquirt ECU ombouwen aan de hand van de motorconfiguratie.

We streven ernaar om de motor begin februari op het motormanagementsysteem te laten draaien.

Wordt vervolgd...