Suzuki Samurai/SJ413 upgrade na sekvenciálne vstrekovanie paliva

Vlastný domopostavený vstrekovací systém pomocou riadiacej jednotky Speeduino

Suzuki SJ413K Final

Využitie modifikácie

Toto konkrétne auto sa používa na farme v prostredí kde je potrebné aby naštartovalo ihneď a prevážalo veci cez krátke vzdialensti.
Vozidlo do teraz malo karburátor Pierburg 2e3, tento karburátor je najpopulárnejšia možnosť v Československu. Originálne karburátory Aisin 1320083001 sú
veľmi komplikované a nespoľahlivé a preto väčšina majiteľov ich zamieňa za 2e3. Táto náhrada je sice lepšia ako originál, ale neni perfektná.
Pri tomto použití je veľké množstvo času strávené na automatickom sitiči, tento sitič je veľmi agresívny a spôsobuje preplňovanie pri studenom štarte
a príliš vysokú spotrebu paliva pri jazde pod 80C. K dalším nevýhodám patrí aj nízky výkon pri otáčkach pod 2300 a žiadne brzdenie motorom.

Ciele tejto úpravy sú:
Zlepšenie studených stavou
Výkon pri nízkych otáčkach
Brzdenie motorom
Zjednoduchšenie ladenia
Rozšírenie budúcich možností(Turbína, Kompresor, 1.6 motor atď...)
Naučiť sa ladiť motor pomocou TunerStudio, a naučiť sa vyrábať kabeláže.



Originálny stav

Diely, a kompatibilita

Pred tým ako som auto začal rozoberať som potreboval zistiť a získať potrebné diely.
Hlavné potrebné diely sú:
Riadiaca jednotka
Senzory(Podtlak sania, Pozícia kľuky a vačky, Teplota chladiva, Teplota vzduchu, Pozícia klapky, Širokopásmová lambdasonda)
Vstrekovače+palivová rampa
Zapaľovacie cievky
Klapka
Sacie potrubie na ktoré sa dajú nainštalovať vstreky a klapka
Vysokotlakové palivové čerpadlo
Distribučná skrinka napájania
Rôzne materiály kabeláže



Riadiaca jednotka

Po zvážení viacerých možností som sa nakoniec rozhodol pre speeduino V0.4. Má všetky funkcie ktoré potrenujem a stojí koľko chcem.
Potrebné funkcie v tomto prípade sú: 4 vstrekovacie a zapaľovacie kanály, externý vstup na MAP senzor, ovládanie dvoj-cievkového voľnobežného ventilu,
externá komunikácia pre budíky, externý vstup na lambda sondu, dva vstupy pozície.

Táto riadiaca jednotka má naviše aj programovateľné výstupi ktoré zjednoduchšily napájanie lambda sondy.
Zmestí sa pekne do HAMMOND HM-1455N1202 obalu.

Nepostavená krabica súčiastok V0.4 dosky Dve V0.4 dosky, jedna pre mňa a druhá pre iný Samurai na 1.6L Hliníkový obal HAMMOND

Senzory

Senzory pozície

Vstrekovací systém stavám okolo sekvenciálneho zapojenia, toto vyžaduje individuálne vstrekovače, cievky, a pozíciu vačky.
Originálne som plánoval použiť modifikovaný rozdeľovač ako 4-1 senzor ale neskôr som mal problém s presnosťou zapaľovania. Preto som nainštaloval 36-1 senzor na kľuku.

Pozícia vačky

Úprava rozdeľovača spočíva v rozobratí nepotrebních súčastí. Potrebujem iba samotný VR senzor a trigger disc. Odpojil som integrovaný igniter pre zapaľovaciu cievku,
mechanickú a podtlakovú úpravu predzápalu, a vyviedol som vodiče senzora pozície priaomo von. Jeden zo zúbkov bol zbrúsený.

Upravený rozdeľovač Vyvedené vodiče Poskladaný rozdeľovač

Pozícia kľuky

Kvôli problémom s presnosťou zapaľovania som pridal 36-1 senzor na kľuku, trigger disc je vyrezaný CNC plazmou a pripevnený
pomocou rúrky. VR senzor je Denso DCPS-0116.

36-1 trigger disc Nafarbený Presné časovanie

Senzory teploty

Teplota chladiva

Teplota chladiva je dôležitá na úpravu krivky obohatenia, pri nízkych teplotách potrebuje motor viacej paliva. Na začiatku som skúšal STK Pt Pt100/B
na chladivo a vzduch ale rozsah odporu je príliš nízky. Vodu som zmenil na NTC ktoré bolo súčasťou sady budíka ktorý bol nainštalovaný po zlihaní originálneho.

Budík Senzor

Teplota vzduchu

Po zlihaní možnosti PT100 som našiel v zásobách senzor CAT 256-6453-03. Je nainštalovaný za vzduchovím filtrom v toku vzduchu.
Kus čo je na aute po čase postupne mení odpor preto bol vyradený, taktiež nemám fotky tohto senzora. Ale oprava obidvoch týchto problémov je náhradný kus ktorý ešte neni nainštalovaný :D.

Senzor Senzor

Senzor Podtlaku, Pozície klapky, a Klapka samotná

Senzor Podtlaku

Použitý model je Denso 079800-4250, je súčasťou klapky a spĺňa požiadavku 0-5V výstupu

Senzor Pozície klapky

Íntegrovaný potenciometer na klapke.

Klapka

Pochádza z motoru Honda D14, vybral som ju kvôli integrovanému senzoru podtlaku, pozície, a voľnobežného ventilu. Je stavaná na ~60-90kW ale je príliš veľká,
tento motor má mať okolo 55kW vrchol takže klapka takáto veľká je dobrá pri vysokej záťaži ale pri nízkej záťaži stráca presnosť ovládania.
Pri prudkejších pohyboch okolo 1700RPM motor trhne. Stále zvažujem o ~20mm menšiu klapku.

Klapka je pripevnená o sanie pomocou kolena vytvoreného s adaptéra 2e3 karburátora. Tento kus drží aj palivovú rampu. Pozváral to môj otec, bolo to pred tým ako som sa začal učiť TIG.
Pozícia klapky sedí tak aby originálne potrubie od obalu vzduchového filtra sedelo.

Klapka Klapka Klapka

Lambda sonda

Lambda sonda

Použitý model je Bosch LSU4.9, je to jedna z najpopulárnejších možností. Širokopásmové sondy potrebujú driver na konvertovanie špecifického prúdového signálu
na štandardný napäťový pre riadiace jednotky. Taktiež vyžaduje ohrievač aby sa nenaniesol uhlík na samotný senzor. Tento ohrievačby mal byť spustený hneď po štarte motora,
na toto sú dobré programovateľné výstupi. Sonda je našróbovaná do výfuku priamo za zvodmi.

LSU4.9

Driver Širokopásmovej lambda sondy

Ako bolo spomenuté hore, LSU4.9 potrebuje driver. Použil som DIY-EFI TinyWB kvôli jeho veľkosti, jednoduchosti, a cene. Chcel som modul priamo napájať na 5V
spolu s ostatními senzormi ale bolo jednoduchšie mať pri ňom regulátor priamo a spúšťat iba 12V.

TinyWB TinyWB

Vstrekovače a rampa

Vstrekovače som kúpil priamo na rampe, zvolil som ich podĺa toku paliva a roztečie rampy. Model je DENSO 23250-97401 a rampa patrí motoru Daihatsu HC-E.
Tok je 240cc/min, podľa hrubého výpočtu by to malo postačiť na 110kW. Sú typu EV14 48mm takže nemajú žiadne body na pripevnenie, tento typ drží na mieste pomocou tlaku medzi tesneniami.

Vstrek Rampa

Zapaľovacie cievky

Originálne bol motor nakonfigurovaný na rozdeľovač a jedinou cievkou pre všetky valce. Najjednoduchšia úprava by bol dvoj kanálový wasted spark module VW 032905106B,
tento modul by bol kompatibilný s originálnimi NGK W0133-1641758 sviečkami. Ale môj cieľ je plne sekvenciálne zapojenie, preto som zvolil individuálne smart cievky DENSO 90919-02239.
Individuálne Coil On Plug cievky majú radikálne silnejšiu iskru oproti systému z rozdeľovačom, výhody obsahujú spoľahlivejšie zapaľovanie. Jeden z vedľajších efektou je že originálne
sviečky toto nezvládnu, preto sú vymenené za DENSO K16R-U11. Cievky COP sú stavané na zapustenie do hlavy cez veko ventilov, toto ich veľmi dobre tieni od zvišku elektroniky.
Počas testovania interferencia bol dlhodobý problém, napravil som to obalením 'topánky' v hliníkovej fólii prizemnenej o pozinkovaný držiak.

Cievka Držiak Držiak

Sacie potrubie

Tento motor je Suzuki G13 8 ventil, to znamená že originálne sania existujú iba pre jednobodový vstrek a karburátor. Taktiež narozdiel od 8 ventil G10 nemá
verziu hlavy kde sa dajú odvŕtať porty pre vstrekovače. Nakoniec bolo odvŕtané originálne sanie pre karburátor, a boli osadené nátrubky pre vstrekovače. Uhol vstreku nieje ideálny,
ideálne by bolo palivo rozprášené priamo smerom na ventil. V tomto prípade je limit uhlu pozícia rampy, našťastie sa s týmto neviskitol žiadny problém.
Nátrubky sú prilepené epoxidom, zvnútra zvonka a priamo vovnútry spoja. Nemám prístup k náradiu na AC TIG zváranie takže toto musí stačiť. Zatiaľ všetky vstreky držie pevne a tesnia.
Spodné tesnenie vstreku je TOYOTA 2329122020.

Vŕtanie Vŕtanie Testfit Lepenie Lepenie Final

Vysokotlakové palivové čerpadlo

Nádrž bola vymenená pri predošlej modifikácií na pickup, vtedy bolo nainštalované nízkotlakové čerpadlo pre karburátor namiesto nespoľahlivého mechanického. Tento palivový systém je bezprepadový, to znamená že do predu ide iba jedna rúrka a regulátor tlaku zostáva v nádrži. Čerpadlo je Denso 770200F010 a potrebovalo nový väčší otvor na nádrži.

Nádrž Nádrž

Poistková skrinka

Originálne poistková skrinka nemá veľa pozícií, je tam absoultne minimum ako svetlá a prístrojovka. Taktiež používa starý DIN 72581/1 štandard. Pridal som
druhú poistkovú krabičku, MTA F7-0002-0006. Má 6 poistiek, štyri relátka, dve pozície na náhradné poistky a používa SAE J1284 Mini štandard.

Na stole Nainštalované Otvorené

Kabeláž

Je veľa spôsobou ako vyrobiť kabeláž, zvolil som spôsob rozdelenia polovíc motora na dve kabeláže a uloženie v husom krku. Výfuková strana ktorú som spravil prvú
obsahuje zapaľovanie, senzor pozície kľuky a signál od TinyWB. Sacia strana obsahuje vstrekovače, senzory na klapke, tepelné senzory a pozíciu vačky. Stretávajú sa na konektore
DEUTSCH DRC16-40S ktorý sa pripája o DRC12-40PA na torpéde. Ak by som túto kabeláž robil od znova tak by som začal od konektora. V tomto prípade som začal od konca keďze som
nevedel presnú pozíciu a typ konektora na torpéde. Toto spôsobilo veľa odhadovania. Akonáhle som zistil kam a ktorý konektor pôjde, mohol som si postaviť držiak na stojane. Vďaka príprave
a označenia všetkého bolo konečné zapojenie rýchle a bezbolestné. Všetky sekcie husieho krku ktoré očakávam že budú obliate blatom sú obalené páskou. Vovnútry sú vodiče stiahnuté dokopy
na niekoľkých bodoch, hlavne pred a po výstupkom do vonka. Vodiče pochádzajú z rozobratého Mercedes E290TD interiéru. Napájanie pochádze priamo z poistkovej skrinky cez 8 pinový
konketor. Kabeláže sú na konci uchytené o krytku konketora.

Kabeláž Kabeláž Kabeláž Kabeláž Kabeláž Kabeláž Kabeláž Kabeláž Kabeláž Kabeláž Kabeláž Kabeláž Kabeláž Kabeláž Kabeláž Kabeláž

Videá v rôznich štádiách

Prvý štart, iba zapaľovanie

Zapaľovanie a palivo, bez pozície kľuky. Nepresné časovanie

Motor na stojane, presné časovanie pomocou pozície kľuky

Prvý štart po inštálcií v aute

Niekoľko metrov hneď po inštalácií, minimálne ladenie

Zábava v lese a testovanie ladenia

Page viewed best on a 1200x1600 monitor in Firefox with Terminus font and a dark background