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Datenlogger zur Auswertung Eines Ladeluftkühlers
07.04.2015, 09:09
Beitrag #1
Datenlogger zur Auswertung Eines Ladeluftkühlers
Hi Leute,
Mir schweben 2 Projekte im Kopf rum welche ich gerne demnächst angehen würde, ist aber schon ewig her das ich an der FH programmiert habe und mit Arduino selbst habe ich noch nicht experimentiert.

Projekt 1 wäre das entwickeln einer Steuerung für eine Webasto HL 10011 dazu habe ich bereits einen Thread erstellt.

Projekt2 wäre ein Datenlogger für die Bewertung eines LLK um den es hier gehen soll
Ich habe mir für meinen VW-Bus einen Wassergekühlten Ladeluftkühler gebaut und würde gerne mit dem Teil experimentieren, also Komponenten so optimieren das sie eine maximale Abkühlung der Ladeluft bewirken. Dazu muss ich grob gesagt die Kühlleistung des Systems bewerten können, welche nicht nur von der Temperatur der Ladeluft vor und nach dem kühler abhängt, sondern auch von der Verdichtung also dem ladedruck und der umgesetzten Luftmasse.
Zum Thema Temperaturen messen mit dem Arduino findet sich ja einiges im Internett, deutlich weniger jedoch zum Thema luftmassenmesser und MAP- bzw. Drucksensoren.

Was soll das Ding am ende können? :

Ablesen von 2 oder besser 5 Temperatursensoren
(Ladeluft vor Kühler, Ladeluft nach kühler, Ansauglufttemperatur, Wassertemperatur vor und nach kühler)
Ablesen von Druck aus einem Map sensor (bis 2 bar überdruck).
Ablesen von Durchflussmenge aus einem LMM (wenn möglich hitzedraht-LMM).

Ausgabe der gemessenen Werte in einer Datenbank: als zeitliche kurve... möglichst so, das man es in Excel visualisieren kann.

Vielleicht kann mir ja jemand Tipps zu MAP-Sensoren, Luftmassenmesseren und und deren Steuerung geben?
Auch Tipps für den Aufbau von Loggern allgemein wären sehr hilfreich, da ich mich als absoluter Anfänger beim Programmieren betrachte, obwohl ich vor 6-7 Jahren mal im Rahmen vom Studium etwas C++ programmieren musste.


Grüße,
Thibaut
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07.04.2015, 09:27
Beitrag #2
RE: Datenlogger zur Auswertung Eines Ladeluftkühlers
(07.04.2015 09:09)Vinreeb schrieb:  Ablesen von 2 oder besser 5 Temperatursensoren
Such mal nach DS18B20. Die Dinger gibt's direkt wasserdicht zu kaufen. Davon kann man einige an einen einzelnen Pin haengen.

Zitat:Ablesen von Druck aus einem Map sensor (bis 2 bar überdruck).
Ablesen von Durchflussmenge aus einem LMM (wenn möglich hitzedraht-LMM).
Dazu weiss ich nicht viel. Ich glaube, die Wetter-Drucksensoren sind nur fuer niedrigere Druecke gemacht.

Zitat:Ausgabe der gemessenen Werte in einer Datenbank: als zeitliche kurve... möglichst so, das man es in Excel visualisieren kann.
Ich wuerde das mit einer SD-Card versuchen. Du kannst Deine Daten als File(s) darauf speichern. Spaeter dann einfach die Karte rausnehmen und in einen Kartenleser am PC stecken.
Es gibt natuerlich auch komfortablere Loesungen mit Netzwerk etc., aber ich weiss nicht ob das im Auto so toll ist.

Gruss,
Thorsten

Falls ich mit einer Antwort helfen konnte, wuerde ich mich freuen, ein paar Fotos oder auch ein kleines Filmchen des zugehoerigen Projekts zu sehen.
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07.04.2015, 11:37
Beitrag #3
RE: Datenlogger zur Auswertung Eines Ladeluftkühlers
Hallo Thorsten,
danke für das schnelle Feedback Smile
Ja ich gehe auch davon aus, das ich dass nicht mit einem einfachen Barometrischen Sensor für Wetterstationen abhandeln kann.
Ich würde gerne Versuchen einen sensor zu verwenden der für diesen Einsatz von Hersteller vorgesehen ist, ein Beispiel wäre der hier von Bosch:
Bosch Sensor
Beim Luftmassenmesser sieht es ähnlich aus, auch hier würde ich nach Möglichkeit auf etwas aus der KFZ-Zulieferindustrie zurück greifen.
Da gibt's auch was von Bosch:
BOSCH LMM

Die Links sind exemplarisch, weil diese Teile neu sehr teuer sind, ich würde versuchen diese Sensoren beim Schrott oder auf ebay gebraucht ab zu greifen und passende Datenblätter zu bekommen.

Meint Ihr ich krig sowas am arduino ausgewertet?
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07.04.2015, 12:38
Beitrag #4
RE: Datenlogger zur Auswertung Eines Ladeluftkühlers
Hi,
es kommt immer darauf an, wie genau Du das brauchst, aber im Prinzip sieht das nicht besonders komplex aus. Beide Sensoren liefern ein Signal zwischen 0 und 5V, was fuer einen Arduino-Analogeingang genau das Richtige ist. Ueber einen Spannungsteiler bekommst Du auch die Temperatursensoren ausgewertet, falls Du das brauchst.
Die Stromversorgung fuer das erste Teil braucht 5V bei so ungefaehr 9mA. Das kann man sogar vom +5V-Pin des Arduino aus machen. Das zweite Teil braucht etwas mehr Saft, kann aber anscheinend direkt an die Autobatterie angeschlossen werden.
Gruss,
Thorsten

Falls ich mit einer Antwort helfen konnte, wuerde ich mich freuen, ein paar Fotos oder auch ein kleines Filmchen des zugehoerigen Projekts zu sehen.
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07.04.2015, 12:42
Beitrag #5
RE: Datenlogger zur Auswertung Eines Ladeluftkühlers
Na das klingt doch vielversprechend Smile
Dann muss ich jetzt mal die augen offen halten nach passenden teilen Smile

Gruß,
Thibaut
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08.04.2015, 21:19 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 08.04.2015 21:29 von MaHa1976.)
Beitrag #6
RE: Datenlogger zur Auswertung Eines Ladeluftkühlers
Ich weiß ja nicht was für ein Budget vorhanden ist... aber es gibt Hersteller die haben schon viel Entwicklungsarbeit in so etwas gesteckt und haben solide funktionierende System wo man sich vielleicht das Design mal anschauen kann...

Der Lotus Omega hatte einen 3,6l Bi-Turbo Reihensechser mit 2 wassergekühlten Ladeluftkühler... vielleicht wäre das ein brauchbares Muster...

Was den LMM angeht habe ich noch im Kopf, dass dir die Luftmasse ermitteln in dem man den Draht bzw. Film immer auf gleicher Temperatur hält.... der Strom der dafür nötig ist dient als Referenz für die Luftmasse...

Vielleicht taugt ja für deine Anwendung ein Luftmengenmesser... da kannst du dalen Wert ganz simpel analog abgreifen....

Und einen MAP Sensor solltest du wie einen Dehnmessstreifen auswerten können... das Prinzip habe ich ähnlich im Kopf... es wird die Deformierung der Membran ermittelt...
Wenn der Motor bis auf den LLK komplett org ist und du von der org. Motorsteuerung die Werte auswerten willst gibt es auch etliche Tools die dir brauchbare Werte vom CAN Bus ziehen....
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08.04.2015, 22:36
Beitrag #7
RE: Datenlogger zur Auswertung Eines Ladeluftkühlers
HiSmile

Das Budget ist nicht besonders hoch, ich mach das nur als Hobby und zu meinem persönlichen Spaß.

CAN-Bus und der gleichen sucht man im Vorgesehenen Fahrzeug vergebens, es handelt sich um einen VW T3 mit klassischen Turbodieselmotoren und Verteilereinspritzpumpen mit LDA, alles mechanisch, keinerlei Sensorik.

Wassergekühlte Ladeluftsysteme sind inzwischen stand der Technik, man findet sie zB in 1,4 TFSI oder im neuen Golf 7 GTD in der Ansaugbrücke integriert.

So etwas habe ich für den T3 gebaut... eine Wassergekühlte Ansaugbrücke die es ermöglicht die komplette originale Motorperiphärie zu erhalten, wenn dich das Thema interessiert kannst du dir diesen Thread mal angucken:
WLLK im Bulli

Ziel des Datenloggers wäre es, die leistungsfähigkeit meiner Idee mit dem eines anderen LLK Vergleichen zu können, vieleicht lohnt es sich dann eine kleine Serie aufzusetzenSmile

Deine aussagen zu LMM und Map-sensor sind völlig richtig, in den Datenblätten von Bosch wird sogar dargestellt wie die Periphärie aussehen sollte Smile
Die Heißfilm lmm sind inzwischen auch stand der Technik, ich glaube nicht das ich es schaffe an brauchbare Datenblätter zu einem verfügbaren Stauklappenluftmengenmesser zu kommen, die findet man fast garnicht mehr und bisher ist die Website von Bosch die einzige aus dem Automotive-Bereich die überhaupt Datenblätter preis gibtUndecided
Im augenblick hoffe ich, das ich billig jeweils einen der bei Bosch mit datenblättern hinterlegten sensoren bei ebay abgreifen kannBig Grin
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09.04.2015, 04:49
Beitrag #8
RE: Datenlogger zur Auswertung Eines Ladeluftkühlers
Na das klingt mal nach einem spannenden Projekt... Ich bin Dipl.Ing. bei einem großen OEM.... wenn du dich für einen Sensor Entschieden hast kann ich mal schauen, ob ich da ein paar Daten von den Kollegen besorgen kann....

Ich würde da zu einem Stauklappen Luftmengenmesser tendieren, da du die Feder darin verstellen kannst und den ganz gut anpassen kannst....

Die Pumpe ist dann eine VP44? Die waren super....
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