Wankel kompresszió mérőt házilag, olcsón?! DIY és első mérések

Örök kérdés wankel körökben, a “mérettél kompressziót?”, “indul melegen?”… ezek mind “csak” a mágikus és egyben rettegett kamránkénti kompresszió számokról szólnak. Bővebben, a tudományos(abb) megközelítésről Rotard bejegyzésében találtok információt. Vannak specifikusan a forgótárcsás motorokhoz gyártott mérők, de vannak akik próbálják a mérést egy normál kompresszió mérővel és lassított felvétellel megoldani. Mint mindennel általában itt is a specifikusan erre a célra kialakított mérő az ami a tökéletes megoldás, DE vajon van olyan megoldás, ami a kettő között áll kompromisszumok nélkül? Lássuk…

Téma adott, mérjünk kompressziót, de mivel?!

Vannak a kézenfekvő megoldások, mint a vegyünk vagy béreljünk egyet, amit erre a célra gyártottak. Na most ezzel egy apró gondom volt csak, ami inkább kettő: az ára és/vagy bérlés esetén az oda-vissza postázgatása egy nem olcsó kütyünek. De vegyük számba a lehetőségeket:

1. Azért venni sok-sok ezerért egy mérőt, hogy évente vagy 2 évente mérjek vele nem hangzik financiálisan átgondolt dolognak, szóval nem ez az amit szeretnék…
2. Mérjünk egy “normál” kompresszió mérővel. Na ez is beruházáshoz kötött lett volna, az eredményét pedig vagy elhiszem vagy nem (ha elég magas az érték, akkor természetesen elhisszük 😉 )
3. Hosszas keresgélés után szembejött egy “csinálj magadnak rotary kompresszió mérőt” oldal – NA ez az ami nekem kell!

Beszerzés, avagy mit, honnan, mennyiért?!

Mint minden projekt elején, nézzük meg mi kell hozzá. A fentebb említett oldalon szépen össze van szedve, hogy mire lesz szükséged, hogy összerakd a mérődet. Kiindulva abból, hogy szkeptikusan álltam hozzá elsőre a dologhoz, mindent az “alsószéleközepe” polcról szereztem be, hogy ha bukó lenne a projekt, akkor ne legyen akkora 🙂 (Egy Honeywell nyomásmérő 20ezer felett indul és akkor még, hol van a többi kellék.) Nézzük mi is kell pontosan:

1. 200psi szenzor: 5V-os, 0,5-4,5V tartománnyal. Van sok lehetőség, próbáltam itt a középső régóban maradni. 3500-4500huf között van pár opció. Ebay a barátod 😉 Amire figyelj, hogy ha nem olyat választasz amihez adnak kábelt, akkor azt külön be kell szerezned. Én egyben vettem meg, lusta vagyok keresgetni. 🙂
2. Ezeknek a szenzoroknak a csatlakozása általában 1/8NPT, ha ilyet választasz, mint ahogyan én is tettem, akkor kelleni fog egy átalakító 1/8NPT-ről 1/4NPT-re. Erre is vannak opciók Ebay-en, de itthon is találsz autós boltokban: 1200huf (hazai ár)
3. Dorman 42000 számú gyújtógyertya kiemelő (vagy mit tudom én hogyan hívják magyarul: spark plug non-fouler). Itt nem találtam magyar forrást, lehet nem voltam kitartó, de így maradt az Amazon-os rendelés: 2db 4500huf –> 1db 2750huf
4. Arduino Pro Mini programozható “pajti”. Ami fontos: 5V/16Mhz-es legyen (Arduino Pro Mini ATMega328 komp. 5V/16MHz). Ismét Ebay a barátod: európai eladó, ingyen szállítással: 1600huf.
5. USB átalakító kábel (PL2303HX USB to Serial Cable): Ebay-ről, 900huf
6. Ha nincs otthon, akkor valamilyen RTV amit tudsz használni az összeszereléshez. Én vettem egy Loctite Si5910-et: 3500huf
7. Teflon szalag a szenzorhoz. Árat nem tudok, volt otthon, de nem egy nagy tétel 🙂
8. O-gyűrű a gyertya kiemelőre, hogy zárjon rendesen, amikor belehajtod a helyére. Árat itt sem tudok 🙂

Összesen: ~11000 HUF (Loctite Si5910-et nem számoltam, mert nagyjából 95%-a megmaradt)

Rakjuk össze azt a rotary tesztert 😉

Kezdjünk a csavarozós résszel a nullák és egyesek (programozás) lapátolása előtt 😉

Ahogyan érkeztek a dolgok, úgy haladtam az összeszereléssel. Először a gyújtógyertya helyére csavarozandó toldatot raktam össze a szenzorral. Ehhez fog kelleni majd a szigetelő paszta és a teflon szalag.

Első lépésként a gyertya kiemelőt és az átalakító csavarjuk össze. Itt kell a menetre a tömítő paszta, hogy ne eresszen mérés közben. Őszinte leszek, nekem itt a menetek nem passzoltak, a kiemelő belső menete finomabb volt, mint a rézszínű átalakítóé, de erővel belement az 😉 Ha készen vagy, akkor 24 óra pihenés következik, hogy a paszta kikeményedjen.

Következő lépésben a szenzor kerül a helyére. Ez viszonylag egyszerű művelet volt: teflon szalag a menetre (vigyázva, hogy ne fedjük a méréshez szükséges lyukat) és belehajt a helyére. Kinek mi jön be jobban, tehetsz rá zsugorcsövet, vagy csak simán hagyd úgy ahogyan van. Én tettem rá, szerintem jobban néz ki és könnyebb a ki- és behajtás kézzel a helyére méréskor.

Arduino előkészítés

Itt voltak kezdeti nehézségek 🙂 De hosszas keresgélés után sikerült kibogozni, hogy miért nem akarja amit én szeretnék, vagyis, hogy miért nem tudom felprogramozni a panelt. De haladjunk sorjában, első lépésként forraszd be a csatlakozót a helyére, és a szenzorhoz kapott kábel vezetékeit is a lenti képen látható módon/pozíciókba.

Arduino IDE szoftvert telepítsd a gépedre, lehetőleg laptopra, kelleni fog a programozáshoz és magához a méréshez is. Töltsd le a forráskódot: két verzióval találkoztam, az egyik az alap mérő szoftver, ami PSI-ben mutatja az eredményeket, a másik egy továbbfejlesztett változat, ami 250rpm-re optimalizált számokat ad eredményül bar-ban. Tömörítsd ki a letöltött file-t és dupla katt után elindul a Arduino IDE szoftver és a forráskódot kell látnod.

Csatlakoztasd a szenzort a helyére és az USB kábelt is a kapott előírásoknak megfelelően.

Programozzunk… vagyis csak azt hittem, hogy ilyen egyszerű lesz…

Több probléma is előjött a programozáskor nekem. Először is ez a PL2303HX nem mai darab, így ha a legfrissebb illesztőprogramot használod, akkor Windows 10 alatt nem fog menni (többinél nem tudom, nem próbáltam), kiírja, hogy phased out… DE van megoldás: tölts le egy régi (2008-as) illesztőprogramot és “frissítsd” az eszközkezelőben. Ekkor már azt kell majd látnod, hogy nincs probléma, eszköz felismerve 🙂 Fellélegez, újra próbál, nem megy 🙂 Arduino IDE nem ismeri fel a panelt. Tovább keresgél… erre is van megoldás, ami pofon egyszerű… cseréld fel a TXD és RXI vezetéket. Alapból a csatlakozás az USB kábel leírása alapján így nézne ki:

• Black cable (fekete vezeték)—–GND
• Green cable (zöld vezeték)—-TXD
• White cable (fehér vezeték)—-RXD / RXI
• Red cable (piros vezeték) —- VCC (5V)

Na, ezzel a felállással nem fog menni, TRD-t és RXI-t cseréld fel, ahogyan írtam az imént és ne kérdezd miért 😉

Válaszd ki az “Alaplap” és “Processzor” típust a fent láthatóak alapján az “Eszközök” menüpontban. A COM port nekem a 4-es számot kapta, ez lehet más, itt a lényeg, hogy azt válaszd, amelyik a csatlakoztatott panelhez tartozik. A következő lépésben felprogramozzuk a kis vezérlőnket 🙂 Kattints a “Vázlat -> Feltöltés” menüpontra.

Amikor a vázlat fordítása megtörtént (az alsó állapotsávban láthatod ezt) és kezdődik a feltöltési művelet, nyomd meg a reset gombot a panelen. Enélkül hibára fog futni, ami nem gond, próbáld újra, de legyél gyors, a fordítás után gyors reset legyen. Ha mindent jól csináltál, akkor egy “Feltöltés kész.” üzenet fogad az alsó állapot sávban és készen állunk a mérésre! Az “Eszközök -> Soros monitor” menü pontot válaszd ki és állítsd a baud rate-et 19200-ra vagy 38400-ra a feltöltött program verziótól függően (v0.1 –> 19200; v0.4 –> 38400). Ha nem jelenik meg semmi a felugró ablakban, akkor nyomd meg a reset gombot és az alábbiakat kell látnod v0.4 esetén:

Mérjünk kompressziót végre a wankelen!

Eljutottunk oda, ami miatt az egész projekt indult, a mérés, hogy lássuk a mágikus számainkat 🙂 A kompresszió mérés az FSM (Factory Service Manual) (Engine specifications / Mechanical rész 10-11. oldal) alapján egy egyszerű művelet, aminél van pár fontos előfeltétel: mindenképpen bemelegített motorral kell elvégezni és legyen feltöltve az akkumulátor! Lássuk a lépéseket: először is autó bal eleje megemel és kerék leszed. Így hozzá férünk majd a gyertyákhoz, amiknek a helyére megy az új mérőnk. A Mazda leírás alapján mindegy melyik gyertyát szeded ki, így én a könnyebben hozzáférhetőt választottam mindkét rotornál.

Szóval motor meleg, akksi fullon, gyertya kint. Egy fontos dolog van még hátra mielőtt nekilátunk: e-shaft szenzor csatlakozót húzd le (ez azért kell, hogy ne legyen befecskendezés a teszt alatt majd).

Ha ezzel is megvagyunk, jöhet a szenzor a gyertya helyére: nemes egyszerűséggel behajtod szépen kézzel és megszorítod, hogy biztosan szigeteljen az O-gyűrű, de csak annyira, hogy utána ki is tudd szedni 😉

Fentről megtámadod a motorteret a laptoppal és az USB-hez csatlakoztatott kábellel, rajta a kis Arduino panellel. A szenzorhoz tartozó végét óvatosan, hogy ne égesd meg magad és a vezetéket sem, leereszted a már behajtott mérőfejecskéhez (szenzorhoz) és csatlakoztatod.

A méréshez indítsd el az Arduino IDE-t és válaszd ki a már említett “Eszközök -> Soros monitor” menü pontot (Baud rate 19200 vagy 38400 attől függően, hogy v0.1 vagy v0.4-es szoftverrel mérsz és a COM port pedig amihez a mérőnk tartozik). Ha nem jelenik meg a fejléc a monitoring ablakban, akkor nyomd meg a reset gombot a panelen és ott lesz az 🙂

A nagy pillanat… mérjünk és lássuk a tesztelés eredményét!

Innentől már csak tényleg annyi a dolgod, hogy beülsz a kocsiba, gázpedált lepadlózod (ahogyan az FSM is írja) és indítózol 5-10 másodpercig. Én magamban számoltam 10-ig, így lett 2 (*3) eredményem az adott rotorhoz v0.4 verzióval és 10-12 (*3) eredményem a v0.1-el. A fent leírtakat újra végig zongorázod a másik rotornál is, hogy lásd mi a helyzet, mert (sajnos) lehetnek eltérések.

Itt meghivatkoznám Rotard és Gy ügynök kollégák mérős videóját, mert ebben részletesen benne van minden lépés a mérést illetően:

Ezzel végeztél is a méréssel és már csak annyi a dolgod, hogy összerakd a kocsit (gyertyákat vissza, gyújtáskábeleket csatlakoztasd, e-shaft szenzort csatlakoztasd, kerék fel, kocsi le) és kiértékeld amit kaptál eredményt. A méréseket 2 különböző fejjel és a fent meghivatkozott 2 szoftver verzióval is elvégeztem, hogy lássuk van-e különbség hardware vagy szoftver oldalról. VAN!

Egy apró megjegyzés: nekem bedobta a CEL-t a lehúzott e-shaft szenzor miatt (P0335, lásd alább), szóval ne lepődj meg rajta, ha kivillan, DE olvasd ki, hogy esetleg valami más miatt van-e, ha eddig nem lett volna. Igaz én a reset-et nem csináltam meg, mint ahogyan a fenti videóban az elhangzott.

Alább az FSM általi előírások:

EREDMÉNYEK: 1-es és 2-es mérőfej + v0.1 szoftverrel

Méréseknél a pirossal kihúzott eredmények nem relevánsak, ez látszik a fordulatszám értékekből is. A két piros rész közötti szakasz (egy-egy indítózási ciklus) mutatja a mérés eredményeit PSI-ben, illetve egyiknél BAR-ban is, de az még csak egy teszt alatt álló verzió.

EREDMÉNYEK: 1-es mérőfej + v0.4 szoftverrel

Mivel a mérőfejek között nem volt szignifikáns eltérés, így v0.4-es verzió az 1-es fejjel lett csak tesztelve.

Összegezzünk…

Emlékeztetőül: a bemutatkozásomban szereplő PSI értékek 250rpm-re normalizálva bar-ban (azt nem tudom melyik rotorhoz tartoznak a számok, de az én méréseim alapján az elsőhöz):

Szóval összességében én elégedett vagyok a projekttel. “A” számok nem túl jók, illetve túl jók, verziótól függően –> a két program verzió között nagy az eltérés. A teljes eredmény lista itt található, de alább az összehasonlító grafikon:

Ezekből én arra következtetek, hogy az igazság valahol félúton lesz, de ezt ellenőrizni kell még. Éppen ezért egy laza Gauge R&R-t megérdemel a sztori. Ez majd a későbbiekben lesz összerakva, amikor több mérővel, több autót is megtudunk nézni, de legalábbis egy autót biztosan. Tehát az elején elhangzott kompromisszumok nélküli kompresszió mérésre, amely egy általunk készített műszerrel történik, még várni kell. De, a kijelzők már úton a projekt további finomításához és amint említettem, folyamatban van egy teszt verzió a szoftverből is. Szóval, amint lesz több eredmény, több mérővel és azok legalább egyike egy megbízható, direkt erre a célra kifejlesztett eszköz, onnantól teljes lesz a kép, hogy merre haladjon ez a projekt! Legkésőbb tavasszal: folytatása következik! 😉