weitere Elektronik Extras:

 

LiMa-Regler

Schon seit einigen Jahren ist der weiße 2002 mit dem auf der Elektrik-Seite beschriebenen elektronischen LiMa-Regler ausgerüstet.

Ergänzend wurde hier noch eine Überspannungs-Abschaltung montiert, die bei zu hoher Bordnetzspannung die Erregerwicklung mittels Thyristor abschaltet. Erfreulicherweise ist dieser Ernstfall (z. B. Unterbrechung der Ladeleitung zur Batterie) bisher noch nicht eingetreten.

 

 

Drehzahlmesser

Die ursprünglich eingebaute Leiterplatte des Drehzahlmessers wurde entfernt, stattdessen ist eine Platine mit D/A Wandler, Analogausgang, Verstärker- und Schalterstufe  montiert. So kann eine einstellbare Schaltanzeige oder ein Drehzahlbegrenzer angesteuert werden. Die Eingangsbeschaltung kann für abweichende Zylinderzahlen angepasst werden: auch Richards Sechszylinder-02 ist mit diesem Drehzahlmesser ausgestattet.

 

Drehzahlmesser (geöffnet)

 

Zündanlage

Beim Kauf war der BMW noch mit der originalen Zündanlage ausgerüstet, diese wurde jedoch bald durch eine rote Hochleistungsspule mit Vorwiderstand und Startanhebung ersetzt (SZ).
Anschließend wurde die Ansteuerung geändert, der Primärstrom wurde von einem Transistor geschaltet, die Auslösung erfolgte aber weiterhin durch den Unterbrecherkontakt (TSZ-k).
Dieser Aufbau wiederum wurde ersetzt durch eine Bosch-Transistorzündung mit Hallgeber (TSZ-h).

Nächster Schritt war der Ersatz der originalen Leiterplatte im Schaltgerät durch einen Eigenbau: durch Änderung der Schaltung und Drehen der Platine wurde Platz für eine zweite Leiterplatte geschaffen. Auf der oberen, sichtbaren Leiterplatte finden ein Mikrocontroller und die Treiberstufe Platz. In Verbindung mit dem Bosch Hallgeber (im Verteiler) wurden in der ersten Ausbaustufe (eingesetzt ab Anfang 2003) eine Ruhestromabschaltung und eine Schließwinkelregelung realisiert.

Da bei abgeschaltetem Schaltgerät der Zündtransistor den Primärstrom vollständig sperrt, wurde die Zündspule direkt mit Klemme 30 (Batterie Plus) statt mit Klemme 15 (Plus geschaltet) verbunden. So wird das Zündschloss entlastet und ein Spannungsabfall vermieden.

Schaltgerät (geöffnet)

 

Ein paar Stichworte zur Hardware:

  • 8-bit Mikrocontroller der 8051-Familie mit 2KByte Flash-Speicher (Atmel AT89C2051), mit 12 MHz getaktet

  • Schalttransistor für max. 15A / 400V

Seit Mitte 2003 steht auch ein selbstangefertigter OT-Geber zur Verfügung, um die Zündanlage direkt vom Schwungrad aus anzusteuern:

Abdeckblech mit Hallgeber

Die dazu überarbeitete Software war rechtzeitig zum Saisonbeginn 2004 einsatzbereit, die Erprobung im Fahrbetrieb verlief positiv. Der Zündzeitpunkt wird nun nicht mehr vom Fliehkraftversteller im Verteiler festgelegt, stattdessen kann die Verstellkurve individuell programmiert werden. Eine kurze Beschreibung der Software:

  • der Primärstrom durch die Zündspule wird erst nach dem ersten OT-Durchgang eingeschaltet, es fließt also kein Ruhestrom.

  • Um ein sicheres Starten zu gewährleisten, wird unter 500 Umdrehungen im OT gezündet und

  • der Schließwinkel auf den größtmöglichen Wert eingestellt.

  • Über 500/min wird, abgestimmt auf die Induktivität der Zündspule, eine Schließzeit von 3ms (einstellbar) geschaltet.

  • bei Unterschreiten der eingestellten LL-Drehzahl wird durch Frühzündung der Leerlauf stabilisiert,

  • unterschiedliche Kennlinien (Vorzündungswerte) für 95 oder 98 Oktan können per Schalter ausgewählt werden,

  • ein Überdrehen wird durch Übergang auf Spätzündung verhindert.

  • Bei stehenden Motor und noch eingeschalteter Zündung (z. B. Abwürgen) wird nach 5 sek. der Primärstrom abgeschaltet.

Kabelbaum

Um einerseits die Stromversorgung der nachgerüsteten, leistungsstarken Verbraucher sicherzustellen, und andererseits Rückwirkungen und Störungen der übrigen Bordelektrik zu vermeiden, wurde der Kabelbaum geändert: Zündspule (ohne Schaltgerät), Kühlgebläse und Scheinwerfer werden direkt vom Generator versorgt.

Abweichend von der ursprünglichen Schaltung wird auch das Fernlicht per Relais geschaltet, zusätzlich wurde ein optionales "Tagfahrlicht" vorgesehen: bei laufendem Motor bzw. ladender Lichtmaschine (nicht bereits bei eingeschalteter Zündung) wird automatisch das Abblendlicht zugeschaltet.

Schaltschema

Originalschaltung / geänderte Schaltung

 

Lambdasonde

Zur Überwachung der Gemischaufbereitung wurde eine Lambdasonde in das Auspuff -Hosenrohr installiert:

Angezeigt wird das Lambda-Signal durch ein Voltmeter mit eingebautem Vorverstärker: Je nach Abgaszusammensetzung befindet sich der Zeiger im roten Bereich (mager, Lambda >1) oder im grünen Feld (fett, Lambda <1).
Bei abgeschalteter Sondenheizung zeigt das Voltmeter über ein  Umschaltrelais mit Spannungsteiler weiterhin die Batterie- und Generatorspannung an.