X1/9 I.E. programmierbares Steuergerät

[Test Drive]

Ich möchte hier ein paar Erfahrungen und Messergebnisse, welche ich beim Umbau meines X1/9 und anderen Fahrzeugen auf ein Freiprogrammierbares Steuergerät gemacht habe, teilen.

Mein X1/9 war ursprünglich ein Vergaser X (E-Serie) welcher ich vor ein paar Jahren mit Teilen aus einem Schlachtfahrzeug auf Einspritzung umgebaut habe. Technisch unterscheidet sich der Motor in meinem X von einem normalen Einspritzmotor lediglich dadurch dass die Nockenwelle, die Auspuffanlage und der Zündverteiler von der Vergaserversion stammen.

Mit dieser Kombination war der Motor deutlich elastischer als der Serien Vergasermotor, der Verbrauch hatte sich bei zügiger Fahrweise um ca. 3L/100km verringert, womöglich auch da es durch die gewonnene Elastizität möglich wurde, eine längere Übersetzung zu verbauen.
Auch die Laufkultur hatte sich im allgemeinen deutlich verbessert.
Allerdings gab es noch immer etwas Probleme welche wohl einfach dem Stand der Technik der L-Jetronic entsprach z.B. unterschiedliche Leerlaufdrehzahl bei besonders hohen/niedrigen Temperaturen oder wenn viele Verbraucher eingeschaltet sind.
Auch hatte ich Probleme mit dem Heißstartverhalten, insbesondere wenn man unmittelbar vor dem parken länger unter hoher Last gefahren ist.

Des weiteren haben die Zündverstellkurven der für den X erhältlichen Zündverteiler ein erhebliches Optimierungspotential.

Einspritzventile
Für die originalen Einspritzventile (Bosch 0280150123) sind im Internet diverse, zum Teil widersprüchliche Angaben zu finden. Deshalb habe ich selber ein paar Messungen vorgenommen.
Mit diesem elektrifizierten Molotowcocktail habe ich die Durchflussmenge bestimmt, einmal mit dem originalen 2,5bar Benzindruckregler und eine Messung mit dem 3,0bar Druckregler vom Uno Turbo:

185ccm/min Motorenbenzin ca. 10°C 2,5bar Druckregler: 0 280 160 214 X1/9
200ccm/min Motorenbenzin ca. 10°C 3,0bar Druckregler: 0 280 160 213 Uno Turbo

Die Ventile sollten also für jeden modifizierten Saugmotor, welcher mit der originalen Ansaugbrücke betrieben wird, ausreichend Durchflussmenge aufweisen.

Die Latenzzeit (dead time) habe ich mit meinem alten KO am laufenden Motor noch mit dem L-Jetronic System gemessen. Die Messung erwies sich als recht schwierig, da die L-Jetronic offenbar eine peak and hold Steuerung aufweist, wodurch das Triggersignal nicht sonderlich stabil ist.
13.7V am Multirelais ca. 0,68ms
12.6V am Multirelais ca 0,80ms

Diese Werte sind sehr ähnlich wie die Werte welche die meisten alten Bosch Einspritzventile mit niedrigem Spulenwiderstand aufweisen. So habe ich einfach eine Kurve von einem anderen Ventil verwendet, bei welchem diesen zwei Messpunkte übereinstimmen. Ich könnte mir vorstellen das bei diesen alten Boschventilen Spule und Nadel im Ventil alle die selben sind und sich die Ventile lediglich im Öffnungsquerschnitt unterscheiden

Da die meisten modernen Steuergeräte nicht direkt niederohmige Ventile betreiben können, müssen Vorwiderstände verwendet werden. Man findet solche Widerstandspakete in diversen Fahrzeugen der 1970er bis 1990er Jahren welche mit grossen, niederohmigen Ventilen betrieben wurden. Ich habe für meinen X ein weit verbreitetes Bosch 0 280 159 014 Widerstandspaket verwendet (meines stammt aus einem Volvo 940 Turbo):


Sollte man grössere Einspritzventile benötigen, kann man sehr grosse Ventile der selben Bauart von alten Mercedes und Jaguar Modellen mit D-Jetronic auftreiben.
Bei moderneren Einspritzventilen muss man hingegen mit dem Sprühbild aufpassen. Die alten Einspritzventile haben einen gerade, nach vorn gerichteten Sprühkegel. Um eine gute Vergasung des Kraftstoffs zu erzielen, ist das Ventil so angeordnet, dass dieses direkt auf den (heissen) Ventilteller zielt (deshalb vermutlich auch diese aufwendige Lösung mit Schläuchen und separaten Haltern). Wenn man nun Ventile mit einem weiten Sprühkegel oder Mehrstrahldüsen verwendet, kann es passieren dass diese direkt an die Saugrohrwand zielen, was zu einer sehr schlechten Zerstäubung führt mit allen negativen Auswirkungen (instabiler Leerlauf, hohe HC Emissionen, hoher Verschleiss durch Kraftstoffeintrag in das Schmieröl etc.)

Triggerrad/ Kurbelwellenpositionsgeber
Zur Erfassung der Kurbelwellenposition besteht beim X1/9 Motor die Möglichkeit das 60-2 Kurbelwellenpulley mitsamt den Nebenaggregaten und dem Sensor von einem neueren Fahrzeug mit dem 1.6 Liter 8V oder 16V Motor zu verwenden.
Da ich aber das Erscheinungsbild mit dem Keilriemen beibehalten wollte, habe ich den gesamten Nebenantrieb vom Uno Turbo 1.3 übernommen. Dieser sieht dem des X sehr ähnlich, jedoch wurde die Riemenflucht ca. 4mm nach aussen gelegt, um Platz für den Positionsgeber zu schaffen. Da die Riemenscheibe jedoch nur zwei Zähne aufweist, welche als Bezugsmarke für die Auslösung der Zündung für das Marelli Microplex Zündsystem dienen, habe ich das Pulley an dieser Stelle abgedreht und ein 60-2 Triggerrad aufgepresst.



Drosselklappenpotentiometer
für die Erfassung der Drosselklappenposition wird ein Drosselklappenpotentiometer benötigt.
Das L-Jetronic System hat an dieser Stelle lediglich einen Drosselklappenschalter, welcher die Positionen Leerlauf und Vollast erfasst.
Glücklicherweise passt ein Magneti Marelli PF-09 Drosselklappenpotentiometer direkt an die Stelle des Schalters und ist sauber mit einem O-Ring gegen die Ansaugbrücke abgedichtet https://www.x19-fans.de/forum/viewtopic ... 09#p133294(danke an „Paul68“).
Da diese Potentiometer recht teuer gehandelt werden habe ich mal einen China-Nachbau ausprobiert, welcher für einen einstelligen Betrag erhältlich ist. Bis jetzt hat sich dieses nicht negativ bemerkbar gemacht.
Das Nachbaupoti ist völliger Müll! Ich habe die Probleme damit im obrigen Link aufgeführt. Ich habe nun ein echtes Weber-Marelli Potentiometer verbaut.


Kabelbaum
Da der Originale Kabelbaum nur ein Teil der benötigten Sensoren und Aktoren verbindet, habe ich einen neuen Motorkabelbaum angefertigt. Die benötigten AMP JPT /FASTIN-FASTON Stecker sind noch problemlos erhältlich.
Ich habe darauf geachtet, dass sich der Kabelbaum von innen zum Motorraum durch die originale Öffnung schieben lässt, so dass er am Motor bleiben kann, wenn man diesen ausbaut.
Hier eine Skizze von der verwendeten Schaltung:



Leerlaufregelventil
Hier habe ich den originalen Bimetall-Zusatzluftschieber verwendet. Bei der L-Jetronic ist dieses Ventil anscheinend immer eingeschaltet, sobald die Benzinpumpe läuft. Ich hatte hier aber manchmal das Problem das die Drehzahl zu tief absank (Kaltstart, Licht, Lüftung,Wischer eingeschaltet - regnerischer Herbsttag <10°C)

Der Masseanschluss wird nun über das Steuergerät kontrolliert. Ich habe diesen Ausgang nicht als Leerlaufsteller sondern als zusätzliche Funktion im Steuergerät programmiert. Dieses Ventil ist nun immer noch eingeschaltet wenn die Benzinpumpe läuft sofern jedoch die Motordrezahl nicht unter einen bestimmten wert fällt. Der Strombedarf der Heizung beträgt beim einschalten ca. 500mA und sinkt danach auf etwa 200mA ab, sollte sich also bei jedem Steuergerät über einen Relaisausgang ansteuern lassen.
Die Feinregelung der Leerlaufdrehzahl erfolgt nun über die Zündzeitpunktregelung.

Zündung
Hier habe ich noch immer eine einzelne Zündspule mit Zündverteiler, jedoch hat dieser nur noch die Funktion der Hochspannungsverteilung. Als Verteiler verwende ich zur zeit einen Magneti Marelli S135 und als Spule eine Magneti Marelli AEI 500b. Da die von mir verwendete EMU sehr leistungsstarke Transistoren an den Zündausgängen hat, kann die Zündspule direkt ohne Verstärkermodul vom Steuergerät betrieben werden.

Später möchte ich hier wieder eine „Dosenförmige“ Zündspule verwenden, die AEI500 habe ich zur Zeit nur verbaut, da ich dazu angaben zur Primästromregelung im Internet finden konnte und ich diese Spule rumliegen hatte.
Auch möchte ich versuchen den Induktivgeber vom originalen Boschverteiler vom I.E. so zu modifizieren, das ich ihn zur Erfassung der „Nockenwellen“ Position brauchen kann.

[Querlenker]

Tolles Projekt und super Doku!

Detailfrage: heisst dass das beim SerienX der Kaltlaufregler nur beim Anlassen in Betrieb ist und danach sofort über die Heizung deaktiviert ist.
Also keine Drehzahlanhebung im laufenden Betrieb?

[Andi W]

Ich möchte hier ein paar Erfahrungen und Messergebnisse, …

[Test Drive]

Detailfrage: heisst dass das beim SerienX der Kaltlaufregler nur beim Anlassen in Betrieb ist und danach sofort über die Heizung deaktiviert ist.
Also keine Drehzahlanhebung im laufenden Betrieb?

Jein. Im Zusatzluftschieber befindet sich eine als Drehschieber ausgeführte Lochblende, deren Öffnung die zusätzliche Luftmenge beim Starten und in der Warmlaufphase freigibt. Der Drehschieber wiederum wird von einem Bimetallstreifen betätigt. Der Streifen wird zum einen von einer elektrischen Heizung aber auch von der Motorabwärme erwärmt, weshalb diese Zusatzluftschieber immer fest am Zylinderkopf oder Motorblock befestigt sind. Die elektrische Beheizung kann den Schieber bei niedriger Umgebungstemperatur nicht vollständig schliessen. Grob gesagt ist die Beheizung also für den Zeitraum unmittelbar nach dem Kaltstart zuständig, die Warmlaufphase hingegen wird von der Motortemperatur gesteuert.
Die Form der Öffnung in der Lochblende bestimmt den Luftdurchsatz bei der jeweiligen Temperatur, diese wurde auf den individuellen Motor abgestimmt und ist in der Regel das einzige teil, wodurch sich die verschiedenen Teilenummern unterscheiden.

http://www.ford-capri2800.de/html/zusat ... ieber.html

Da durch die Vergasernockenwelle die Motorcharakteristik erheblich verändert wurde, müsste vermutlich die Öffnung der Blende so modifiziert werden, dass sie im Bereich wo sie sich nach ca. 10-60sec nach Motorstart befindet, einen grösseren Öffnungsquerschnitt freigibt.

[Holgi]

Vielen Dank für Deine bereitwillige und kompetente Dokumentation! Es ist nicht selbstverständlich, dass wenn jemand viel Aufwand in ein Projekt gesteckt hat, es dann auch noch so detailliert publiziert. Auf alle Fälle sehr interessant!

[Test Drive]

Seit dem Umbau habe ich nun rund 20000km zurückgelegt.
Insgesamt bin ich mit dem Umbau sehr zufrieden.
Mit Ausnahme des Nachbaudrosselklappenpotentiometers sind keine Probleme aufgetreten. Ich habe das Problem damit im Link im ersten Beitrag noch etwas deutlicher ausgeführt.

Der Verbrauch hat sich nochmals etwas reduziert und liegt nun je nach Fahrweise zwischen 6.2l/100km und 8l/100km.
Auch hat der Motor im niedrigen erheblich und im oberen Drehzahlbereich etwas an Leistung zugelegt. Ich vermute, dass dies in erster Linie an der Kennfeldzündung liegt, wo ich nun in manchen Last/Drehzahlbereichen erheblich mehr Vorzündung fahre. Auch verursacht die Stauklappe im nun nicht mehr vorhandenen Luftmengenmesser einen nicht unerheblichen Ansaugwiderstand. Ohne Luftmengenmesser liegt nun bei Volllast der Saugrohrdruck bei 98kPa (bei 99kPa Atmosphärendruck). Ich hatte versuchsweise den Mengenmesser wieder eingebaut, damit liegt der Saugrohrdruck unter Volllast so um 90-95kPa. Im Internet wird oftmals von einem Leistungszuwachs im oberen einstelligen/ niederen zweistelligen Prozentbereich über den gesamten Drehzahlbereich berichtet, wenn man bei Fahrzeugen den Luftmengenmesser ausbaut.

Das Vorhaben, den Verteiler vom Einspritzer so umzubauen, damit man eine Bezugsmarke für eine selektive Einspritzung erhält, habe ich verworfen. Ich bezweifle, dass die mögliche Verbrauchseinsparung in einem guten Verhältnis zur Komplexität und der damit verbundenen potenziellen Störanfälligkeit steht.

Die einzige Änderung die ich seither vorgenommen habe, ist dass ich den Zusatzluftschieber durch ein PWM-Ventil ersetzt habe. Damit das Ventil richtig Funktioniert benötigt dieses eine Löschdiode. Ich habe diese Diode, mit kurzen Kabeln versehen und in Schrumpfschlauch mit Innenkleber „vergossen“, im Hauptkabelstrang untergebracht. Da sich im Hauptstrang des Kabelbaumes nebst den Kabeln auch noch das Polyamidrohr vom Saugrohrdrucksensor befindet, ist dieser ziemlich steif, wodurch die Diode an dieser Stelle relativ gut geschützt ist.


Was sicherlich sehr ungünstig ist, ist der Zylinderkopf vom Einspritzer mit dem „Dekompressionsring“, insbesondere in Kombination mit der Nockenwelle vom Vergasermotor.
Nebst dem niedrigen Verdichtungsverhältnis sind durch die Ringförmige Ausfräsung vermutlich auch die Quetschkanten außer Funktion gesetzt, was in Kombination mit der langen Ventilüberschneidung und der damit bei niedrigen Drehzahlen ungleichmäßigen Füllung zu einer instabilen Verbrennung führt. Als Abhilfe musste ich nun das Gemisch im niedrigen Last/Drehzahlbereich ziemlich Fett stellen und im Teillastbereich sehr viel Vorzündung fahren.

Falls mir einmal ein günstiger i.e. Zylinderkopf begegnen sollte, möchte ich versuchen, diesen so stark zu planen, dass die Quetschkanten wiederhergestellt sind. Im Internet variieren die Angaben wie tief dieser Dekompressionsring ist.
Meistens wird jedoch behauptet, dass das Verdichtungsverhältnis nach dem Planfräsen irgendwo zwischen 9.5:1 und 10:1 liegt. Ich denke, mit der Nockenwelle vom Vergasermotor, sollte der Motor sich so noch mit 95ROZ betreiben lassen.

Dadurch sollte sich der Verbrauch noch weiter reduzieren und nebenbei die Leistung noch etwas steigern lassen. Zum Einen, durch den durch das gesteigerte Verdichtungsverhältnis höheren Wirkungsgrad, zum Andern erhoffe ich mir durch die Wiederherstellung der Quetschkanten und dem daraus resultierenden turbulenteren Brennraum im Teillastbereich ein magereres Gemisch fahren zu können.

Hier noch das VE-Table:

Der Saugrohrdruck im leerlauf (950 1/min) beträgt etwa 48kPa. Ich habe jedoch das Kennfeld noch mit tieferen Werten versehen, mir scheint damit der Übergang von der Schubabschaltung zum Betrieb mit sehr geringer Last (z.B. Bergabfahrt in der Kolonne) etwas feiner zu sein. Der Drehzahlbegrenzer habe ich bei 8000 1/min angesetzt. Zwischen etwa 6000-7800 1/min scheint die Leistung ziemlich konstant zu sein. Womöglich begrenzt das kleine Einlassventil den möglichen Luftdurchsatz?.


Hier das Zündkennfeld:

Hier bitte beachten, dass der Motor über ein niedriges Verdichtungsverhältnis und die recht sportliche Nockenwelle vom Vergaser X1/9 verfügt. Für den höher verdichteten Vergasermotor wäre dies sicherlich Zuviel Vorzündung.

[Profil Name]

Hallo,

vielleicht solltest du eher nach einem Vergaser Zylinderkopf suchen.
Der hat gleich die richtige Kompression.
Die Aussparungen für die Einspritzanlage (falls noch vorhanden) ist schneller eingefräst als den ZK zu planen.
Oder du besorgst dir gleich den ZK vom 1600er, der hat die größeren Ventile...

Find ich sehr interessant, weil ich habe auch noch so eine Anlage rumliegen, und wollte die auch mal auf meinen Pick Up bauen..


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[Test Drive]

Ja, das mit dem Zylinderkopf vom Vergasermotor war auch mein erster Gedanke. Ich hatte damals den Zylinderkopf vom Vergasermotor, welcher ursprünglich in meinem X verbaut war, mit dem i.e. Saugrohr verglichen. Jedoch hatte dieser Zylinderkopf (4444407 Guss) nicht annähernd genügend Material um die Aussparungen für das Saugrohr einzubringen, geschweige denn, dieses dicht zu bekommen. Deshalb habe ich diesen Ansatz damals wieder verworfen.
Jedoch habe ich inzwischenzeit von einem Forumsmitglied (danke Patrick) erfahren, dass es bei gewissen Zylinderköpfen durchaus möglich ist, diese Aussparungen nachträglich einzubringen, da einige Zylinderköpfe an dieser Stelle mehr Material aufweisen. Am einfachsten wäre wohl ein 7575664 Guss, wie er gegen Ende der 1980er bis in die frühen 1990er Jahren bei den 1.5l und einigen 1.6l Motoren verbaut wurde.
Das Fehlen der Aufnahmen von Thermoschalter und Zusatzluftschieber wäre in meinem Fall ja kein Problem.

Der von dir erwähnte 1.6l Kopf (vom 88/90PS Motor) mit den grossen Einlassventilen wäre vielleicht auch eine Option, jedoch bringt dieser auch Probleme mit sich, da dieser über keinen Heizungsanschluss verfügt und einen anderen Flansch am Thermostatgehäuse aufweist. Dies würde einen Adapterflansch erfordern (man könnte hier vermutlich auch gleich einen Anschluss für den Heizungsschlauch einbringen).
Auch hat dieser Kopf wohl grössere Einlassventile mit 39.5mm (X= 36mm) Durchmesser, jedoch kleinere Auslassventile mit 31mm (X=33.1mm) Durchmesser.

[Test Drive]

Inzwischen konnte ich einen 14-Schrauben Vergaser/SPI Zylinderkopf auftreiben. Hierbei handelt es sich um einen 7575664 Guss. Dieser weist um die Einlasskanäle reichlich Material auf, womit es problemlos möglich ist, die Aussparungen für die Einspritzventile nachträglich einzubringen.
Zuerst erwog ich, die Aussparungen mit der Fräsmaschine einzubringen, da diese aber beim originalen Zylinderkopf auch nur die Gussoberfläche aufweisen, sind diese dort nicht sonderlich präzise. Somit habe ich dann ein paar Schablonen angefertigt, welche ein Profil aufweisen, welches in etwa dem Mittelwert aller Aussparungen in den Kanäle im MPI Kopf entspricht. Die Aussparungen habe ich danach von Hand eingebracht.


Was mich beim montieren des neuen Zylinderkopfes erstaunte, war, dass der Motor mit „flachen“ Kolben mit kleinen Ventiltaschen ausgestattet war.
Dies deckt sich nicht mit den Angaben, welche hier zusehen sind.
https://xwebforums.com/forum/index.php? ... ine.22546/
Auch ist die Zylinderkopfdichtung etwas dicker als dort angegeben wird.

Nach der Gussuhr im Zylinderkopf wurde mein Motor im März 1986 Gebaut. Ich konnte keine Anzeichen erkennen, dass der Motor zuvor schon einmal zerlegt wurde. Der Motor verfügte über die originalen Kopfschrauben mit SW17 und separaten Unterlegscheiben, so wie eine originale Kopfdichtung auf der „FIAT/LANCIA“, „Made in W.-Germany“ und (stolz)„NO-ASBEST“ zu sehen ist.

Da mich interessierte was für ein Verdichtungsverhältnis der Motor tatsächlich hat, habe ich deshalb die Teile welche den Brennraum definieren ausgemessen bzw. ausgelitert.

- Der MPI Zylinderkopf weist ein Volumen von 38ccm auf.
- Der Vergaser/SPI Zylinderkopf weist ein Volumen von 33ccm auf. Dieser schien auch der Serie zu entsprechen (also zumindest bis ein Langhaariger aus dem Hinterland dessen Einlasskanäle mit einem Druckluftschleifer malträtiert hat).
- Die originale Zylinderkopfdichtung ist an den komprimierten Stellen ca. 1.70mm dick und der Bohrungsdurchmesser beträgt 87.0mm. An den Stellen welche nicht gequetscht wurden, weist die Dichtung eine stärke von ca.1.85-1.90mm auf.
- Die neue Zylinderkopfdichtung (Victor-Reinz 61-31825-10) ist unkomprimiert ca.1.85mm dick. Ich vermute, dass diese nach dem Einbau die selben Abmessungen aufweist, wie die originale Fiat Dichtung. Abgesehen von der Beschriftung, sieht diese Dichtung auch in jedem Detail völlig identisch aus, wie die Originale Fiat Dichtung.
- Die Kolben stehen 0.25mm unter Deck und die Ventiltaschen weisen ein Volumen von etwa 1ccm auf.

Demnach betrug das Verdichtungsverhältnis zuvor 8.408:1 und nun 9.221:1.
Dies stimmt so auch mit den jeweiligen Werksangaben für den Einspritzmotor und den Vergasermotor überein.
Sollten manche Einspritzmotoren über Kolben mit ca. 5ccm grossen Mulden verfügen, würde bei diesen Motoren das Verdichtungsverhältnis tatsächlich, wie in manchen englischsprachigen Foren behauptet, nur etwa 8:1 betragen.

Anhand der Messergebnissen würde ich wohl noch eine dünnere Zylinderkopfdichtung verwenden, falls ich den Zylinderkopf nochmals demontieren würde. Mit der Serien-Zylinderkopfdichtung und dem Kolbenuntersand sind die Quetschkanten nun 1.95mm hoch, was sicherlich nicht optimal ist. Auch ist das dynamische Verdichtungsverhältnis mit der Vergasernockenwelle noch immer viel niedriger als das des SPI Motors, welcher ja auch mit 95 ROZ betrieben werden kann. Für den 14-Schrauben Zylinderkopf gibt es eine MLS-Zylinderkopfdichtung welche in unterschiedlichen stärken erhältlich ist. Eine 1mm starke Zylinderkopfdichtung würde das Verdichtungsverhältniss auf etwa 10:1 anheben, wodurch das dynamische Verdichtungsverhältnis auf ein ähnliches Niveau wie das des SPI Motors angehoben würde. Auch währen hiermit die Quetschkanten noch 1.25mm hoch, was diese in den Bereich bringen würde welchen manche Tuner als „Ideal“ bezeichnen.

Der Umbau des Zylinderkopfes hat aber auch so insgesamt meine Erwartungen erfüllt. Der Motor läuft nun bei niedriger Last/Drehzahl, insbesondere bei kaltem Motor, deutlich ruhiger, wobei ich hier gleichzeitig das Gemisch in diesem Bereich abmagern konnte. Im Drehzahlbereich unter 2000 1/min hat der Motor erheblich an Leistung zugelegt. Der Verbrauch hat sich nochmals etwas reduziert. Auch attestiert die Dyno-Funktion der EMU über den gesamten Drehzahlbereich einen kleinen Leistungszuwachs.

Das Zündkennfeld habe ich nun aus Kennfeldern von verschiedenen, mechanisch ähnlichen, Motoren zusammengebastelt.
Beim Fiat Ritmo/Regata 85S wurde wohl ab dem Facelift eine Digiplex MED416A Kennfeldzündung verbaut. Da dieser Motor, abgesehen vom Saugrohr, wohl nahezu identisch ist mit meinem Motor, dürfte dieses Kennfeld gut geeignet sein. Leider habe ich kein Werkstatthandbuch für den Ritmo. Hat hier vielleicht jemand so ein Handbuch bzw. kann mir jemand sagen ob dieses Kennfeld dort abgebildet ist?

[Test Drive]

Nach einem weiteren Jahr und einigen tausend Kilometer ohne Probleme, traten gegen ende Herbst temperaturabhängig manchmal Zündaussetzer unter hoher Last auf. Nach etwas suchen hatte sich herausgestellt, dass die Verteilerkappe am Marelli S135 wohl einen Haarriss aufwies. Deshalb habe mich nun dazu entschieden, den Verteiler ganz rauszuschmeissen und den Motor auf ein Doppelfunkenspulenmodul umzurüsten, da ja eigentlich ohnehin schon alles dazu vorhanden ist.

Ich habe hierfür ein verbreitetes Bosch 0 221 503 407 Spulenmodul verwendet. Dieses wurde durch die 1990er Jahre in zahlreichen Fahrzeugen mit 4/8 Zylindermotoren und Bosch Motorsteuerung verwendet, unter anderem auch bei den 1.4/1.6 Liter Versionen unseres 128er SOHC Motors.
Dieses Spulenmodul verfügt über keine integrierten Endstufen. Je nach Steuergerät müsste Unterumständen ein externes Verstärkermodul verwendet werden. Das in meinem Fall verwendete EMU Steuergerät verfügt über integriete IGBTs, wodurch die Spulen direkt mit dem Steuergerät betrieben werden können.
Da dieses Spulenmodul in den 2000er Jahren auch als Bosch-motorsport Artikel verkauft wurde, sind dazu genaue Angaben im Internet zu finden. https://finjector.com/documents/550beda ... 503407.pdf

Die Spulenhalterung der Saugmotorversionen des 1.6/1.4 SOHC Motors platziert die Zündspule an den Nockenwellenkasten, an die selbe Stelle wo sich bei den frühen 1300er X1/9 der Zündverteiler befindet.
Ich bin mir jedoch nicht sicher, ob dieser Halter mit dem X1/9 Thermostatgehäuse passen würde, da dieses eine andere Form aufweist. In meinem Fall befindet sich dort aber nun ohnehin das Leerlaufregelventil.
Mit der Halterung des Punto GT wird das Spulenmodul an die Stelle, wo sich bei den Vergasermotoren früher die mechanische Benzinpumpe befand, montiert. Dieser Halter würde an sich beim X funktionieren, jedoch ist der Abstand zum Fahrgastraum so eng, dass sich die Spule nur bei ausgebautem Motor montieren/demontieren lassen würde. Auch wenn dadurch das Schraubererlebniss viel „moderner“ würde, konnte ich mich für diese Lösung nicht begeistern;)
Deshalb habe ich mir nun selbst einen Halter angefertigt, mit welchem sich das Spulenmodul an die Stelle montieren lässt, wo sich schon die originale Zündspule befand.

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Dadurch sind jedoch keine Zündkabel mit der korrekten Länge aus einem Serienfahrzeug verfügbar. Ich habe mir deshalb einen NGK Zündkabelsatz für den Punto GT gekauft. Hierbei handelt es sich um Kabel mit einem Kupferkern an dessen Enden spezielle Krallenkabelschuhe befinden, welche danach in die entstörten Kerzenstecker geschraubt werden. Ich habe diese Krallenkabelschuhe aufgestemmt und diese danach auf neue Kabel in der passenden Länge gecrimpt.

Um das Loch im Block wo früher der Zündverteiler war zu verschliessen, habe ich den Verschlussstopfen vom 1.3er Uno Turbo verwendet. Dort gibt es auch einen kleinen Halter mit einem Clip, womit das Ladekabel von der Lichtmaschine zum Starter fixiert wird.

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Da sich der Drehzahlmesser nun nicht mehr einfach an die Zündspule anschliessen lässt, wird dieser nun mit einem Signal aus dem Steuergerät versorgt.
Bei vielen alten elektronischen Drehzahlmessern wird die Ausschaltinduktion der Zündspule als Signal verwendet. Hierdurch ist es meistens erforderlich, eine Schaltung zu basteln, welche einen hohen Spannungsimpuls abgibt, oder die Schaltung im Drehzahlmesser selbst zu modifizieren.
Zu meinem erstaunen begnügt sich der Drehzahlmesser im X mit einem einfachen 12V Rechtecksignal mit 50% Tastverhältnis.
Dieses Signal kann das EMU Steuergerät, mit Hilfe eines integrierten pull-up Wiederstandes gegen 12Volt, am Tachoausgang abgeben. Der Drehzahlmesser lässt sich also direkt an das Steuergerät anschliessen.

Von dem Umbau auf „wasted spark“ habe ich eigentlich keinen merklichen unterschied auf den Motorlauf erwartet, die Motivation dahinter war lediglich, das Zündsystem zu vereinfachen und somit die Störanfälligkeit zu reduzieren.
Tatsächlich hat sich aber der Leerlauf erheblich verbessert!
Der für die Vergasernockenwelle typische „chop“ im Leerlauf ist gänzlich verschwunden und der Geruch der unkatalysierten Abgase ist kaum noch wahrnehmbar. Vermutlich kann der stärkere und länger anhaltende Zündfunke das ungleichmässige Gemisch im Leerlauf zuverlässiger entzünden. Auch konnte ich die Einspritzmenge im Leerlauf um über 15% reduzieren. Ich vermute, dass es sich dabei um Kraftstoff handelt, welcher zuvor unvollständig verbrannt zum Auspuff rausgepustet wurde und nun im Zylinder nahezu vollständig verbrannt wird.
Da die Strassen hier im Moment wie die Bonneville Salt Flats aussehen, konnte ich die Karre noch nicht auf der Strasse ausprobieren, dies wird noch ein paar Monate dauern. Ich bezweifle aber, dass es sonst einen bemerkbaren Unterschied gibt.

Eine weitere Detailänderung die ich letztes Jahr noch vorgenommen habe, ist, dass ich den Ansauglufttempraturfühler in den Luftfilterkasten versetzt habe. Zuvor hatte ich diesen in dem Rohr, welches den Luftmassenmesser ersetzt, verbaut. Dort litt dieser allerdings an „heat soak“(gibt es dafür ein deutsches Wort?). Wenn man den Wagen nach zügiger Fahrt bei 40°C Umgebungstemperatur abstellte, stieg die Ansauglufttemperatur auf über 80°C an, wodurch der Motor die ersten paar Sekunden nach dem Heissstart viel zu mager lief. Ich hatte diesem Problem zuvor etwas entgegengewirkt, indem ich die Korrekturkurve der Ansauglufttemperatur ab 60°C eliminiert habe. Dies ist natürlich eine Murks Lösung.
Vermutlich ist dies auch (nebst der Dampfblasenbildung) beim serienmässigen Einspritzer mit der L-Jetronic ein Teil der Ursache für die Heissstartproblematik. Dort befindet sich der Ansauglufttemperatursensor im Gehäuse des Luftmengenmessers. Da es sich bei der L-Jetronic um einen Analogrechner handelt, vermute ich, dass diese einfach weiter abmagert, je heisser der Ansauglufttemperatursensor wird. Ich denke das deshalb bei den meisten Serienfahrzeugen mit L-Jetronic der Mengenmesser am Rand des Motorraums verbaut wurde, meistens im Luftfilterkasten integriet. Beim X war hier der Platz halt etwas begrenzt.
Nun befindet sich der Sensor auf der Rückseite im Ansaugschnorchel des Luftfilterkastens. Durch die tiefere Einbaulage ist dieser weniger der angestauten Wärme unter der Motorhaube ausgesetzt. Zudem ist er nun durch den Luftfilterkasten auch etwas von der Strahlungswärme des Motors abgeschirmt. Da es sich im meinem Fall um einen Sensor mit einem geschlossenen Gehäuse handelt, benötigt dieser auch keine gefilterte Luft. Beim Sensor handelt es sich um einen Bosch 0 280 130 039. Dieser wurde in Zahlreichen Fahrzeugen verbaut und ist auch als Bosch-Motorsport teil aufgeführt.
https://www.bosch-motorsport.com/conten ... _M12-L.pdf
Die Widerstandskurve dieses Sensors ist übrigens identisch mit der des originalen Kühlmitteltemperatursensors der L-Jetronic im X, welchen ich weiterhin verwende. Womöglich wurde bei diesen Bosch Sensoren der 1970er-1990er Jahre im Innern immer der selbe NTC-Widerstand verwendet und die Sensoren unterscheiden sich lediglich durch das Sensorgehäuse.

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[Scuderia X1/9]

Moin.
Ich möchte mich an dieser Stelle ausdrücklich dafür bedanken, dass Du Dein fundiertes Wissen und die wertvollen Erfahrungen bei der Tranformation des SOHC-Motors in eine modernere Welt hier mit uns teilst.
Das ist nicht selbstverständlich! Respekt und Dank dafür.
Herzliche Grüße
Michael

[Patrick]

auch ich möchte ein dickes Lob aussprechen. Wir hatten ja kontakt, und konnten uns auch außerhalb des Forums austauschen.
Die wenigsten Umbauten dieser Größenordnung sind so detailliert beschrieben, und vor allem auch der Öffentlichkeit zugänglich.