Een zeer interessant project. Ikzelf heb ook mijn eigen ECU ontwikkeld (helaas nooit afgekomen door tijdgebrek en andere prioriteiten). Een ECU met heel veel mogelijkheden en heb zelfs een FPGA overwogen (en mijn volgende (die ik waarschijnlijk nooit ga maken
) bevat ook een FPGA).
Eerst even dit, injectie heeft wel degelijk een voordeel. Het hoeft zeker geen vermogenswinst op te leveren, maar omdat je de timing (ontsteking en inspuiting) erg nauwkeurig kan regelen, kan je wel enkele PK's winnen. Verder heb je geen last van bevroren carbs en kan (hoeft dus niet) je een verbruiksvoordeel halen. Verder is het gewoon leuk om zoiets voor elkaar te krijgen.
Een enkele gasklep is niet verstandig. Een motor heeft weinig koppel en moet het van zijn toeren hebben. Om een beetje goede vulling te krijgen bij hogere toeren, heb je dus zo min mogelijk aanzuigweerstand nodig (bij lage toerentallen wil je dit juist wel btw). Dit betekent een zo kort mogelijke aanzuigbuis (gasklep). Om de weerstand verder te verkleinen (en de hoeveelheid aangezogen lucht te vergroten), is het verstandig om er 4 te monteren (1 per cylinder).
Verder denk ik dat je toch wel iets te licht denkt over een ECU. Het is een moeilijke klus. Niet alleen qua hardware, maar ook qua software. Als je op een motor rijdt, wil je niet dat de injectie/ontsteking stopt in een bocht. Ook wil je graag dat de motor meteen start en betrouwbaar is. Dit heeft heel veel gevolgen voor je design. Te denken valt aan EMC/EMI (moet je zeker rekening mee houden!). Verder het temperatuurbereik van de componenten (-40 tot 85 en liefst tot 125C), de trilbestendigheid van de ECU (je wilt niet dat er componenten af vliegen of solderingen scheuren), werking van de ECU bij extreme temperaturen (klimaatkast benodigd), enz. Maar goed, dat is om een betrouwbare ECU te maken. Neemt niet weg dat het dus altijd leuk is om te proberen en er mee te hobby-en. Wil je het commercieel op de markt brengen, dan moet je wel dit soort zaken testen en dan kom je niet aan 400e/ECU.
Wat je nodig hebt aan inputs (oa):
- Accu spanning (lagere spanning is langzamere openingstijden van de injectoren);
- Gasklep sensor (TPS) om acceleratieverrijking toe te passen (anders krijg je schokken tijdens plots gas geven);
- MAP sensor *1 (luchtdruk sensor) om de motorbelasting te meten;
- Barometer sensor. Dit kan eventueel zodat je kan corrigeren voor hoogte verschillen (ijlere lucht);
- Luchttemp. sensor;
- Motortemp. sensor (als de motor koud is, moet je meer inspuiten);
- Nokkenas positie sensor (heb je nodig voor sequentiele injectie; anders weet je niet wanneer je moet inspuiten);
- Krukas positie sensor (om de hoek van de krukas te bepalen en om het toerental te berekenen);
- Lambda sensor. Dit kan, maar hoeft niet. Je kan open-loop draaien maar mooier is om een lambda-sensor toe te passen zodat je closed loop kan draaien en dat de ECU kan leren;
- enz (er zijn er nog wel een paar die makkelijk kunnen zijn);
*1: Een echte luchtmassameter wil je niet gebruiken ivm de weerstand. Verder is een MAP ook beter geschikt voor turbo applicaties.
Al met al komt er erg veel bij kijken. En dan nog niet eens gesproken over de software (koude/warme start implementatie, idle control (lastig), accel. verrijking, interpoleren van tabelwaarden, closed-loop control, sensor error detectie en correctie, enz). ERUG veel werk maar ERUG! leuk om te doen. Hou rekening met oa de volgende zaken:
- Storing in je electronica ivm overspraak, groundbounce of current-loops;
- Foutje in je ontwerp (je kan nog zoveel controleren; er komt vast een foutje voor wat erg vervelend kan zijn (redesign van je pcb));
- Beperkingen van de gekozen hardware waardoor je problemen krijgt en welke je door omwegen moet oplossen;
- Tijdgebrek (geloof me, kost veel tijd om een goede ECU te maken);
- Geldgebrek (Ontwerp, redesign, testen, programmeren, componenten, enz kost je gauw enkele duizenden euro's. Ga er niet vanuit dat alles in 1x werkt);
Ik wil je zeker niet demotiveren! Ikzelf heb wel 5 ECU's ontworpen op papier en eentje heb ik ook omgezet in hardware. Ben er al vanaf 2000 mee met vlagen mee bezig en heb ontzettend veel geleerd qua injectie, ontsteking, werking motoren, potentiele problemen, enz. Ik zou zelf ook weer graag een ECU willen maken (op basis van een FPGA en volledig configureerbaar) maar het kost me teveel tijd en geld. Ook is het erg lastig om dit tot een commercieel succes te maken (ivm mileueisen en het steeds complexer worden van auto's en motoren). Mocht je vragen hebben, opmerkingen of wat dan ook.... shoot!
Ik wens je heel veel succes en vooral: Heel veel plezier!