Nach Motorsteuergerät-Upgrade E11 - Gemisch zu fett

Dieses Thema im Forum "Motor" wurde erstellt von eNDi, 28.05.2015.

  1. #1 eNDi, 28.05.2015
    Zuletzt bearbeitet: 28.05.2015
    eNDi

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    Weil das Bosch-MSG im E11 mit 4ZZ-FE-Motor (Motronic M 4.6.2) einige Macken hat, habe ich das MSG aus dem ZZE120 (auch 4ZZ-FE) eingebaut (Motoronic M 7.9.4).
    Vom mechanischen Aufbau her sind die Motoren ja gleich, auch ein Großteil der Sensoren/Aktoren sind identisch:
    Gleiche Teilenummern haben beim E11 und E12: Einspritzdüsen, VVTi-Stellventil, Leerlaufsteller, Klopfsensor, Kurbelwellengeber und -scheibe, Nockenwellensensor, Kraftstoffdruckregler.
    Gleiche Kennlinien haben: Luftmassenmesser, Luft- und Wassertemperaturgeber.
    Die Lambdasonden unterscheiden sich in der Bauweise: im E11 sind Fingersonden (LS07), im E12 planare Sonden (LS602). Vom Prinzip her liefern beide das gleiche Signal, nur braucht die LS07 eine stärkere Heizung.
    Bei den Zündspulen war etwas mehr Aufwand nötig, da der ZZE111 Einzelzündspulen hat wobei das Zündschaltgerät im MSG sitzt, im ZZE120 aber Einzelzündspulen mit integriertem Zündschaltgerät (Coil with Igniter) verbaut sind.
    Als E12-MSG habe ich die (erste) Version 89661-02730 gewählt. Diese kommt dem E11 am nächsten, hat weder ESP noch CAN.

    Der Motor läuft auch prima, die Macken des E11 sind weg, u.a.:
    - Gas spricht besser an
    - kein Verschlucken beim plötzlichen Gasgeben (z.B. beim Ausfahren aus einer Straße)
    - springt schneller an
    - keine Motoraussetzer/Ruckler auf der Autobahn oder bei Unebenheiten
    Bei der ganzen Aktion habe ich nur das MSG getauscht, die Probleme hängen also wirklich mit dem E11-MSG zusammen.

    Soweit bin ich begeistert, nur gibt es ein Problem:
    bei der AU wurde ein Lambdawert von 0,866 ermittelt, also Luftmangel/zu fettes Gemisch.
    Die OBD-Monitore sind ok, Fehler sind keine gespeichert. Auffällig ist, dass der Long Term Fuel Trim auf -12% steht. D.h. das MSG stellt über den Fuel Trim ein fettes Gemisch ein. Der Verlauf der Lambdasondenspannung ist jedoch korrekt, pendelt zwischen 100mV und 900mV.
    Daraufhin habe ich weitere Teile vom E12 eingebaut: Luftmassenmesser, Drosselklappe mit Drosselklappenpoti und planare Lambdasonden. Danach habe ich auch jedesmal das MSG zurückgesetzt - jedoch immer mit dem gleichen Ergebnis: zu fettes Gemisch.

    So langsam gehen mir die Ideen aus woran das liegen könnte. Als letztes wäre da nur noch der Einbauort der Lambdasonde: bei E11 ist sie weiter vom Abgaskrümmer entfernt (unter dem Auto), beim E12 sitzt sie direkt im Abgaskrümmer. Ich wüsste auch nicht welche Teile ich noch vom E12 übernehmen könnte damit die Abgaswerte stimmen.
    Was habt ihr für Ideen und Erfahrungen woran das liegen könnte?

    Zum Teilevergleich:
    ZZE111 04/2000: SB164ZEB10E015668
    ZZE120 06/2002: SB1KM28E90E031781
     

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  3. JOJO78

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    Hallo ,

    oh je wenn du schon nicht mehr weiter weisst wird es wohl schwierig werden :D

    Mit den Zündspulen wie hast du das gelöst haben die E12 Einzelspulen nicht einen Rückkanal zur Zündüberwachung ?

    Oder aber dadurch das die Lambda zuweit hinten sitzt reagiert das MSG zu träge ?
     
  4. Celios

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    Du wirst ein Problem mit der Füllungserfassung haben, d.h. das das Steuergrät eine höhere Luftmasse im Zylinder berechnet, als in Wirklichkeit im Zylinder vorhanden ist. Grund könnte ein im Steuergerät geändertes Saugrohrdruckmodell, andere Kennfelder für Nochenwellenverstellung und somit andere Abgasrückhaltung oder -führung usw usw sein. Ein bloßes tauschen der Sensoren wird nicht reichen, da der Fehler sehr wahrscheinlich tiefer im Motormanagementsystem liegt.
     
  5. #4 eNDi, 28.05.2015
    Zuletzt bearbeitet: 28.05.2015
    eNDi

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    Ja, die Einzelzündspulen mit Zündschaltgerät haben einen Rückkanal, aber der wird beim ZZE120 nicht genutzt (ist nicht mit dem MSG verbunden).
    Ich habe die Zündschaltendstufe aus dem E11-MSG zwischen E12-MSG und Zündspulen geschaltet ;)

    Das mit der Entfernung/Trägheit der Lambdasonde wäre blöd, weil anfangen zu Schweißen will ich nicht auch noch. Das wäre dann das Thema Motormodell.

    Wegen der Füllstandserfassung: ich habe zunächst vermutet dass der LMM einen falschen Wert liefert, weil z.B. der Ausaugrohrquerschnitt anders sein könnte (und der LMM ja eine Strömungsgeschwindigkeit misst). Aber der Querschnitt ist im E11 und E12 der gleiche (65mm Durchmesser).
    Ich gehe auch davon aus, dass die Ansaugbrücken gleich sind, obwohl sie unterschiedliche Teilenummern haben (es wird in den New Car Features auch nicht hervorgehen dass da eine Änderung war). Aber letztendlich sicher bin ich mir natürlich nicht.
    Auf der anderen Seite regelt das MSG Störungen in der gemessenen Luftmenge aus: wird durch Betätigen der Bremse nicht erfasste Luft hinzugefügt korrigiert das MSG den Fuel Trim nach oben. Wenn ich das Signal des LMM abschwäche, so als ob weniger Luft gemessen wird als tatsächlich durchströmt, wird auch der Fuel Trim nach oben verschoben. Ich interpretiere das so, dass das MSG auf "falsche" Luftmessung (egal ob vom LMM oder durch Ansaugbrücke) reagiert und die Gemischregelung anhand des Lambdasignals korrigiert - nur halt zu fett.
    Was mich nur wundert ist, dass das Signal der Lambdasonde einwandfrei oszilliert (im Stand wie bei erhöhter Drehzahl), aber trotzdem der Lambdawert falsch ist.

    Schadet eigentlich ein Gemisch mit Lambda=0,866 dem Motor oder Kat? Kann man der AU entnehmen ob unverbrannter Kraftstoff im Abgas ist?

    Die Kennfelder sind sicher anders - deswegen läuft er ja auch besser :) Aber das gesamte Motormodell wird natürlich auch anders sein. Nur hoffte ich dass es sich nicht so grundlegend unterscheidet, weil der Motor an sich ja aus den gleichen Teilen besteht. Oder welche Teile müsste ich noch vom E12 übernehmen damit das Modell zum Motor passt?

    Ich kann mir vorstellen dass durch ein anderes Motormodell bei dynamische Vorgängen die Abgasregelung (Lastwechsel) schlechter wird, nur der stationäre Betrieb bei der AU mit konstant 2500U/min sollte doch eigentlich zu schaffen sein.
     
  6. Cybexx

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    zum teil sind das ja kleinigkeiten die sich verbessert haben, zum teil klingt das auch evtl. danach, dass was verändert wurde am serienzustand des motors. ich kann mir i-wie nicht vorstellen, dass ein corolla grundsätzlich motoraussetzer/ruckler auf der AB oder auf unebenheiten hat. ;)

    auch das verschlucken klingt etwas nach luftfilter oder anderen umbauten.

    ich bin kein techniker, aber tut das dem motor auf dauer gut? besteht man so die AU?

    wenn sich keine einfache lösung für die probleme finden lässt, würde ich auf das originale teil zurückrüsten. :)
     
  7. eNDi

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    Ich hatte auch gedacht dass die Macken an den Einzelteilen liegen. An meinem Auto ist alles im gepflegten Serienzustand, mittlerweile sind einige der Teile durch original Teile ersetzt (Luftfilter, LMM, NGK Zündkerzen, NGK/Bosch/Denso Lambdasonden, MSG) und geprüft (Ventilspiel, Einspritzbild, Kettenlängung, Kettenspanner, VVTi-Ventil, Kraftstoffdruck, Drosselklappe/Ansaugkrümmer gesäubert) ohne irgendeine Verbesserung. Öl kommt nur 5W-30 rein, alles sehr sauber nach 100tkm.
    Das Problem hab nicht nur ich:
    Ich habe auch nicht geglaubt dass ein Corolla so sein kann... Ist nebenbei der einzige Motor mit Bosch-MSG - und das hat eindeutig Softwarefehler.
    Diese Kleinigkeiten können ganz schön nerven wenn man bei 140km/h durchgeschüttelt wird und man denkt der Motor gibt gleich auf, oder wenn man sich schnell einordnen will und der Motor aussetzt - da wird einem kurz heiß wenn Querverkehr angerauscht kommt.

    Die AU bestehe ich nicht mit Lambda=0,866, ich möchte ja auch dass das Gemisch stimmt. Wenn sich da also keine Lösung findet wird zurückgebaut - und aus der Traum.
     
    Cybexx gefällt das.
  8. JOJO78

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    Wobei ich es irgendwie nicht verstehe den Mechanisch ist der Motor ja absolut gleich also sollte auch die Füllung im Zylinder gleich sein ...
     
  9. eNDi

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    Eine Erklärung wäre der Einbauort der Lambdasonde: beim E12 sitzt sie direkt am Krümmer, beim E11 mind. 50cm weiter entfernt. D.h. das Signal ist um die Abgaslaufzeit verzögert, was aber vom Motormodell im MSG abweicht und die Regelung stört.
    In Indiz, was diese Erklärung unterstützt, ist der Regelbereich des Short Term Fuel Trims: er liegt teilweise bei 8%, sollte aber innerhalb 3% liegen.
    Weiterhin hat das MSG die Möglichkeit trotz korrekt aussehendem Lambdasignal (ständig wechselnde Spannung), die mittlere Gemischzusammensetzung mager oder fett zu gestalten, indem die mageren bzw. fetten Zyklen länger bzw. kürzer gewählt werden.
    Also wäre der nächste Schritt die Lambdasonde an den Krümmer zu bauen - dummerweise passt der E12-Krümmer nicht in den E11 :( Oder man parametriert das MSG um...
     
  10. #9 schmutzi1990, 30.05.2015
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    hast schon mal versucht den benzindruck anzuheben oder zu senken?
    Wie sehen die lambdawerte in der volllast aus? Wie der fueltrim in der volllast?
    Regelt er überhaupt? Oder steht der fueltrim fix auf den glaube -12% warens?

    Ist da ein negativer wert fetter? Klingt irgendwie unplausibel. Bei meinem freiprog ist ein positiver fueltrim fetter. Bei dir scheint das ja umgekehrt zu sein.
     
  11. eNDi

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    Lt. AU-Werkstatt ist bei erhöhter Drehzahl (2500U/min) der Lambdawert 0,866, also zu fett.
    Ich selbst habe mir das Lambdasignal während mehrerer Fahrten aufgezeichnet: beim Beschleunigen ist es für ein paar Sekunden bei 0,9V, fängt dann aber wieder an zwischen 0,1 und 0,9 zu pendeln (recht schnell) - das interpretiere ich mal als ordnungsgemäße Regelung. Im Leerlauf pendelt es auch zwischen 0,1 und 0,9V. Der Short Term Fuel Trim pendelt dabei immer um die 0%, also zwischen -3% bis auch mal +8%.
    Durch das Löschen von Fehlercodes (auch wenn keine Fehler gespeichert sind) wird der LTFT auf 0% zurückgesetzt. Nach ein paar Minuten Fahrt wird er aber wieder auf -12% (abmagernd) korrigiert. Ich interprtiere das so, dass das MSG das Abgas genauso wie bei der AU als zu fett erkennt und deshalb die Einspritzmenge über den LTFT reduziert. Nur vielleicht nicht genug (für die AU). Könnte man das auch am Signal der Monitorsonde sehen? Das bleibt eigentlich immer bei ca. 0,8V, nur wenn die Schubabschaltung greift geht der Wert auf 0V - das würde ja auch für zu fettes Gemisch sprechen. Müsste das Signal der Monitorsonde im Normalfall bei 0,4..0,5V liegen? Dann müsste ich nicht nach jedem Versuch zur AU fahren...

    Ich könnte es mir so erklären, dass das Signal des LMM falsch interpretiert wird (weil der Ansaugtrakt vielleicht anders ist). Wenn das MSG z.B. 2g/s misst, es aber tatsächlich nur 1,8g/s sind, dann wäre die berechnete Einspritzmenge zu groß, das Abgas zu fett und es müsste über den LTFT abgemagert werden. Ich denke das ist vom Wirksinn her das gleiche wie wenn ich den Kraftstoffdruck ändere. Das kann ich aber nicht machen (nicht so einfach zumindest), da der Druckregler im Benzinpumpenmodul integriert ist.
    Deswegen habe ich versucht das Signal des LMM abzuschwächen (mit einem Poti in der Signalleitung): so konnte ich den LTFT auf 0% korrigieren. Eine AU habe ich so aber nicht nochmal gemacht, weil wenn es wirklich am Ansaugtrakt liegen sollte - dann müsste ja bei jedem Sport-Luftfilter die Abgasregelung anfangen zu spinnen, oder?
     

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  12. #11 schmutzi1990, 31.05.2015
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    was dir bei der fehlersuche unheimlich helfen würde ist eine breitband lambdadonde...
    wenn dir das msg immer richtung mager versucht zu korrigieren bekommst du da zu wenig luft rein. Und zwar um einiges weniger.
    Oder der lmm misst falsch.
    Das msg kann halt nur einen gewissen toleranzbereich abdecken.


    Hätte nen 4zz in einem e12 zu hause stehen, falls du irgendwelche vergleichswerte benötigst.
     
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    Ich musste jetzt erstmal wieder alles zurückbauen weil ich endlich die HU machen muss.
    Ich werde mal in der Werkstatt fragen ob ich das AU-Messegerät für ein Stündchen benutzen darf.
    Ich denke nur diese Dinge könnten noch Einfluss auf den Lambdawert haben, wenn der restliche Motor gleich ist:
    - Luftmengenmessung
    - Kraftstoffdruck
    - Zeitverzögerung der Messignale (LMM und Lambdasonde) durch unterschiedliche Entfernung
    Gibts noch mehr?

    Den Kraftstoffdruck hatte ich mal gemessen, er liegt im Sollbereich von 3..3,5bar, wie er auch beim E12 sein sollte.
    Bleibt mir nur noch die Luftmengenmessung übrig, an der ich etwas (relativ einfach) ändern könnte.
    Da würde ich mal versuchen am funktionierenden "richtigen" MSG herauszufinden, welchen Einfluss das Ändern des LMM-Signals hat.

    @schmutzi1990: Danke fürs Angebot zum Vergleichsmessen! Mich würde interessieren, welche Einspritzdauer und Luftmengenstrom sich (bei warmem Motor) im Leerlauf bei 650U/min und 2500U/min einstellen.
    Beim E12-MSG im E11 waren es bei 650U/min 18ms bei 1,2g/s (1,5% Calculated Load, 8° Zündwinkel, -11% LTFT).
    Ich werde diese Messung auch mit dem "richtigen" MSG machen.
     
  15. eNDi

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    Das MSG vom ZZE111 liefert diese Werte:
    650U/min Leerlauf: LMM 1,4g/s, 18ms Einspritzzeit, 10,9% Gas,
    2500U/min Leerlauf: LMM 5,0g/s, 17ms Einspritzzeit, 14,9% Gas.
     
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