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Knock Level vs. Zündzeitpunkt

Verfasst: Di Mai 22, 2018 7:10 pm
von squenz
Hallo in die Runde,

ich bin immer sehr interessiert an Themen rund um die Klopferkennung und habe heute mal wieder ein kleines Experiment gestartet.
Mir war im Vorfeld bereits bekannt, dass Knock Level und die Drehzahl des Motors stark zusammenhängen, also das Knock Level/Grundgeräusch des Motors mit steigender Drehzahl zunimmt. Genau deshalb verläuft der Knock Threshold in der MS auch drehzahlabhängig.

Mir wurde gesagt, dass das Knock Level auch vom Zündzeitpunkt abhängt, also mit zunehmender Frühzündung auch das Knock Level/Grundgeräusch steigt. Allerdings zeigt mein Experiment von heute etwas anderes.

Ich habe 5 Vollastläufe mit jeweils 3° mehr Vorzündung gefahren und die Logs danach auf das maximale Knock Level, wie auch auf das Durchschnittslevel hin untersucht. Für eine bessere Vergleichbarkeit habe ich Zündwinkel und Knock Level dann jeweils auf eine Drehzahl "gemapped".

Wie man im Graphen sehen kann, steigt das Knocklevel bei mehr Frühzündung zunächst an, fällt danach aber wieder ab. Bei noch mehr Frühzündung dann ein weiterer Anstieg, bis es dann zum quadratischen Anstieg des Knock Levels kommt und durch Audioüberwachung hörbares Klopfen auftritt. Der Graph mit dem durchschnittlichen Knocklevel zeichnet eine ähnliche Tendenz, wenn auch weniger dramatisch.

In einer US FB Gruppe kam der Input, dass das Knock Level grundsätzlich leicht fallen würde wenn man sich dem Bereich des maximalen Drehmoments nähern würde. In der Tat erstreckt sich mein über eine Leistungsmessung ermittelter Volllastzündwinkel im untersuchten Drehzahlbereich von etwa 18°-23°, also genau in dem Bereich, der in den Graphen eine "Mulde" mit niedrigen Werten aufweist.

Hatt hier jemand ähnliche Erfahrungen gemacht und kann das bestätigen?


Knock Level vs Ignition Timing vs RPM.jpg
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AVG Knock Level vs Ignition Timing vs RPM.jpg
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Re: Knock Level vs. Zündzeitpunkt

Verfasst: Di Mai 22, 2018 8:45 pm
von Jack-Lee
Mit welchem Setup wurde gefahren? Gibt ja Motoren da liegt das maximale Drehmoment bereits hinter der klopfgrenze, was deinen Werten entgegen stehen würde

Re: Knock Level vs. Zündzeitpunkt

Verfasst: Di Mai 22, 2018 9:18 pm
von squenz
Das ist ein OEM Toyota 4E-FE, also 1.3L 16V Sauger. Es ist in diesem Sinne richtig, dass der Motor so betrachtet nicht klopflimitiert ist und das zum Drehomentmaximum hin fallende Knock Level könnte hier ein Indiz dafür sein. Motoren bei denen das Drehmomentmaximum hinter dem Knock Limit liegt dürften weitaus verbreiteter sein als unlimitierte Motoren. Gerade bei aufgeladenen Motoren klopft es bevor man das Max erreicht - zumindest mit Tankstellensprit.

Re: Knock Level vs. Zündzeitpunkt

Verfasst: Do Mai 24, 2018 8:16 am
von Maren
squenz hat geschrieben:Das ist ein OEM Toyota 4E-FE, also 1.3L 16V Sauger. Es ist in diesem Sinne richtig, dass der Motor so betrachtet nicht klopflimitiert ist und das zum Drehomentmaximum hin fallende Knock Level könnte hier ein Indiz dafür sein. Motoren bei denen das Drehmomentmaximum hinter dem Knock Limit liegt dürften weitaus verbreiteter sein als unlimitierte Motoren. Gerade bei aufgeladenen Motoren klopft es bevor man das Max erreicht - zumindest mit Tankstellensprit.


Da wäre ich bei dem Motor zu 99,99% sicher, dass er nicht durch Klopfen begrenzt ist. Selbst mein leicht gemachter 4A-GE klopft mit 95 Oktan nur im Teillastbereich, wenn ich da Richtung 30°vOT gehe und die Ansaugluft etwas wärmer ist. Unter Vollast fahre ich irgendwas um 26° oder so (müsste nachschauen), da hatte das Drehmoment halt sein Maximum erreicht.

Re: Knock Level vs. Zündzeitpunkt

Verfasst: Mo Jun 03, 2019 2:54 pm
von squenz
Ich hole das mal aus der Versenkung da das Thema gerade wieder aktuell geworden ist.
Ich dachte, dass die Beobachtungen von oben eine Besonderheit an meinem kleinen 1.3er Sauger wären. Gestern aber hatten wir etwas Spaß mit einem kleinen MX-5 mit Turbo-Umbau und nach ein wenig Auswertung der Rohdaten zeigt sich ein ganz ähnliches Bild.

Wir haben den Zündwinkel von der Basis zum applizieren des VE Kennfelds um insgesamt 8° nach vorn verschoben. Das Klopfsignal ging, wie auch bei meinem Toyota, direkt in die MS. Wir haben den Klopfsensor zur Sicherheit parallel abgehört. Es hat zu keinem Zeitpunkt geklopft aber wir haben bei 20° v.OT. aufgehört als kaum noch Mehrleistung/Drehmoment kam.

Radleistung vs Zündwinkel vs Klopfsignal.jpg
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Genau wie bei meinem kleinen Toyota fällt das Klopfsignal (ich würde es eher Geräusch-Level nennen) ab, als der Zündwinkel in den Bereich kommt in dem der Motor scheinbar "happy" ist.

Ich vermute dass wir mit weiteren 2° vielleicht noch 1-2 PS gemacht hätten, das Klopfsignal dann wieder leicht angestiegen wäre, bei weiteren 2° dann wahrscheinlich tatsächlich Klopfen eingesetzt hätte.

Wie sind die Erfahrungen der "alten Hasen" hier. Nachdem ich das jetzt bei 2 grundlegend verschiedenen Motoren beobachten konnte kommen mir Zweifel, dass das einfach ein Zufall ist.

Viele Grüße

Markus