LC-1 von Innovate Motorsports |
Bevor ich näher auf das LC-1 von Innovate Motorsports näher eingehe, möchte ich kurz nochmal ganz grob die
Funktionsweise einer Lambda- und Breitbandsonde erläutern.
Die Lambdasonde ist ein Sensor, der im Abgas einer Verbrennung das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff bestimmt. Sie
vergleicht permanent den Restsauerstoffgehalt im Abgas mit dem Luftsauerstoffgehalt und leitet diesen Wert als analoges
elektrisches Signal an das Steuergerät. Zusammen mit anderen Kenngrößen wird daraus ein Steuersignal zur Gemischbildung
erzeugt. Bei Ottomotoren wird im Allgemeinen die Einspritzmenge des Kraftstoffes so angepasst, dass Lambda möglichst bei
1 liegt und somit eine optimale Verbrennung gewährleistet wird.
In klassischen Ottomotoren wird eine Sprungsonde (Nernsonde) bzw. Lambda=1-Sonde zur Lambdamessung verwendet. Das
Sondensignal macht beim Übergang zwischen einem fetten Gemisch (Lambda < 1) und einem mageren Gemisch (Lambda > 1) einen
charakteristischen Sprung.
Es gibt allerdings Motoren, die grundsätzlich nicht bei Lambda = 1 betrieben werden. Dazu gehören z.B. Dieselmotoren
(Lambda > 1) und auch magere Ottomotoren. Für diesen Einsatzzweck wurde die Breitbandsonde entwickelt. Ihr Aufbau ist
deutlich komplizierter. Sie besteht aus mehreren Schichten und hat einen integrierten Heizer.
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Das LC-1 von Innovate Motorsports ist ein Kit, das als Basis eine Breitbandlambdasonde von Bosch (LSU 4-2) einsetzt.
Außerdem ist ein Interface-Kabel Bestandteil des Kits, in dem die gesamte Elektronik platzsparend integriert wurde.
Das Interface-Kabel bietet viele Anschlußmöglichkeiten, u.a. analoge Ein- und Ausgänge und einen PC-Anschluß via
seriellem RS-232-Stecker (COM-Kabel). Die passende Software zu Diagnose- und Programmierzwecken ist ebenfalls dabei.
Das LC-1-Kit beinhaltet im Einzelnen Folgendes:
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- Breitbandsonde Bosch LCU 4-2
- Interface-Kabel
- COM-Verbindungskabel
- Terminator für analogen Eingang (3,5mm-Klinkenstecker)
- Taster und Leuchtdiode (zum Kalibrieren und Funktionsüberwachung)
- Stahlmuffe mit Schraube zum Einschweißen (für Montage der Sonde im Auspuff)
- CD mit Software und Dokumentation
- Kurzanleitung
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LC-1 Kit von Innovate Motorsports
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Der Grund für den Erwerb dieses Kits war für mich die Tatsache, dass es mit der Box des FC-Datalogit kompatibel ist.
Das FC-Datalogit wird zum Programmieren des Apexi Power FC-Steuergerätes am PC benötigt. Die Box des FC-Datalogit stellt
Analoge Eingänge von 0V bis 5V zur Verfügung. Das Interface-Kabel des LC-1 hat wiederum analoge Ausgänge, die mit der
mitgelieferten Software auf die gewünschte Spannung programmiert werden können. Somit ist es möglich, die ausgelesenen
Werte der Breitbandsonde zu erfassen, am PC in Echtzeit mit zu loggen und schließlich in einer Datei abzuspeichern.
Mit den erfassten Werten lässt sich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis am Apexi Power FC korrigieren und an eigene
Bedürfnisse anpassen.
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Die Verkabelung und der Einbau |
Das Sondenende des Interface-Kabels sollte im Motorraum untergebracht werden. Hier wird dann später die im Auspuff
eingeschraubte Breitbandsonde angeschlossen. Das andere Ende des Kabels sollte in den Beifahrerfussraum, in die Nähe des
Steuergerätes/ der FC-Datalogit-Box geführt werden. Das FC-Datalogit stellt insgesamt vier analoge Eingänge zur
Verfügung (AN1 - AN4). Um Messfehler zusammenhängend mit der Masse möglichst zu vermeiden, ist es ratsam das analoge
Signal des LC-1 (gelbes Kabel) am AN1 und die Masse des LC-1 (weisses Kabel) am AN2 anzuschließen (Differenz zwischen
AN1 und AN2 wird dann ermittelt). Man verliert dadurch zwar einen Eingang an der Datalogit-Box, doch das Ergebnis wird
dadurch deutlich genauer. Das rote Kabel wird mit 5A abgesichert und an die geschalteten +12V der Zündung gelegt. Das
blaue Kabel ist die Masse für den Heizer (am besten dieselbe Masse nehmen, die auch vom Steuergerät benutzt wird). Das
Schwarze ist das Konfigurationskabel und wird mit dem Taster und der Leuchtdiode gem. Schaltplan verlötet. Der Taster
wird zum Kalibrieren benötigt und die Leuchtdiode signalisiert die korrekte Arbeitsweise. Die braune Leitung ist ein
weiterer analoger Ausgang. Diese findet bei mir keine Verwendung und wurde deshalb isoliert. Beim RX7 (FD) wird die
Muffe zum Einschweißen nicht benötigt, da die LSU 4-2 dasselbe Gewinde wie die originale Lambdasonde besitzt. Einfach
einschrauben, anschließen, fertig.
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Anbindung an FC-Datalogit
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Die erste Inbetriebnahme |
Zunächst die Lambdasonde noch nicht an das Interface-Kabel anschliessen und die Zündung für 20 Sekunden einschalten.
Nach dem Ausschalten wird die Lambdasonde Angeschlossen, jedoch noch nicht in den Auspuff eingeschraubt. Die Zündung
wieder einschalten, die Leuchtdiode sollte blinken. Dann den Taster drücken und eine halbe Minute gedrückt halten, die
Leuchtdiode erlischt dabei. Anschließend loslassen und einige Minuten warten, bis die Leuchtdiode dauerhaft leuchtet.
In dieser Zeit kalibriert sich die Sonde (Leuchtdiode blinkt) und nimmt die reine Luft als Referenzwert. Deshalb ist es
wichtig, dass die Sonde nicht im Auspuff, sondern an der "freien Luft" ist. Die Sonde wird heiß, deshalb sollte sie so
plaziert werden, dass sie mit nichts Brennbarem in Kontakt kommt, Brandgefahr! Wenn die Leuchtdiode dauerhaft leuchtet,
ist die Kalibrierung abgeschlossen. Die Sonde kann jetzt in den Auspuff eingeschraubt werden und ist betriebsbereit. Die
Kalibrierung sollte je nach Einsatz regelmäßig durchgeführt werden. Ich führe sie bei meinem RX7 zwei mal jährlich durch.
Jetzt müssen nur noch die Spannungen der analogen Ausgänge mit Werten programmiert werden, mit den das FC-Datalogit was
anfangen kann. Dazu startet man die Software "LC-1 Programmer" und konfiguriert den analogen Ausgang, der verkabelt
wurde (Analog1 oder Analog2). Der erste Wert wird so definiert, dass bei 0V AFR 9 ist. Der zweite hat bei 5V AFR 16.
Dieselben Werte müssen später auch in der Software des FC-Datalogit unter Auxiliarys eingestellt werden, um eine genaue
und problemlose Funktion zu gewährleisten.
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Leuchtdiode und Taster zum Kalibrieren
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Auch wenn auf unzähligen Internetseiten behauptet wird, dass es nicht möglich sei das LC-1 an einem USB-COM-Adapter
(für Nutzer die keinen COM-Anschluss an ihrem Laptop haben) zu betreiben, kann ich bestätigen dass es funktioniert. Ich
nutze einen Adapter von Logicom (ca. fünf Euro bei Ebay) und es geht einwandfrei. Dennoch hatte ich ein kleines Problem
bei meiner Installation. Es hat alles geklappt, Sonde wurde wie beschrieben kalibriert. der Heizer heizte auf und
die Diode leuchtete dann dauerhaft, so wie es eben sein sollte. Doch beim Starten der Software "LM-Programmer" kam immer
die Meldung, dass das Gerät nicht gefunden werden kann. Verkabelung nochmals überprüft, Plug-In Terminator war drin, alles
in Ordnung. Zündung aus- und eingeschaltet, keine Änderung. Auch einige Rechner ausprobiert, mit COM-Anschluß und USB-COM-Adapter,
auch nichts. Sogar die COM-Anschluss-Einstellungen verstellt, alles ohne Erfolg. Die Lösung: Zündung aus, Lambdasonde vom
Kabel trennen, wieder einstecken, geht! Doch um darauf zu kommen, war wieder mal ein halber Tag nötig :(
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