CCC - Modifikationen rund um den Kühler / Kühlwasser

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CCC - Modifikationen rund um den Kühler / Kühlwasser

Beitragvon kasimodo » 10.08.2017 - 19:41

Hallo,

wer sich von euch fragt was ich, bzw. mein Fahrzeug mit dem CCC (Chaos Computer Club) zu tun hat - NICHTS!
Das CCC ist mein Bastelprojekt der letzen Tage, mein Projekt "Cooler Control Center" :coolman:

Hier seht ihr die "Zentrale":

2k-20170810_175344.jpg
2k-20170810_175344.jpg (72.03 KiB) 714 mal betrachtet


Die Idee dahinter waren die diversen Berichte über Motorschäden auf Grund von Überhitzung, Wasserverlust und meine Erfahrungen (überhöhte Kühlwassertemperatur) aus meiner diesjährigen Tour durch die Alpen.
Eigentlich war das Projekt LLK fällig, aber das CCC wollte ich gleich mit realisieren.
Folgende Punkte sollten umgesetzt werden:

    zusätzlicher Elektrolüfter als Unterstützung wenn der Visco nicht ausreicht
    zweistufige Drehzahlreglung des Elektrolüfter, abhänig von der Kühlwassertemperatur
    Signalisierung ob der Elektrolüfter in der ersten bzw. zweiten Stufe (Vollast) läuft
    Überwachung der Spannungsversorgung der Lüftersteuerung
    manuelles Schalten der Lüftersteuerung
    Signalisierung bei Kühlwasserverlust
    zusätzliche Anzeige für Kühlwassertemperatur

Also erst mal einen Plan zeichnen :compufreak:

Plan.JPG
Plan.JPG (47.76 KiB) 714 mal betrachtet


Und das ist draus geworden:

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2k-DSC00472.JPG (95.49 KiB) 672 mal betrachtet

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2k-DSC00471.JPG (102.79 KiB) 672 mal betrachtet

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2k-DSC00470.JPG (108.53 KiB) 672 mal betrachtet

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2k-DSC00473.JPG (80.56 KiB) 672 mal betrachtet

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2k-DSC00474.JPG (79.17 KiB) 672 mal betrachtet


Im zweiten Bild sieht man rechts einen Lastwiderstand für die erste Drehzahlstufe.
Eigentlich könnte der Temperaturschalter im letzten Bild den Lüfter direkt schalten. Ich habe mich aber für den Einsatz von Relais entschieden da ich damit auch Zusatzfunktionen (LED grün/gelb/rot , manuelles Zuschalten, Zuschalten durch org. Temperaturschalter/Übertemperatur) realisieren kann.

Schwieriger wurde es beim Thema Kühlwasserstand überwachen. Eine sehr einfache Schalung war schnell gefunden und auf eine Platine gelötet.

low-liquid-level-indicator-LED.png
low-liquid-level-indicator-LED.png (19.49 KiB) 714 mal betrachtet


Aber es gab das Problem Sensor und zusätzlich bei meinem L300 Modell P45V das Problem oberer Kühlwasserschlauch zum Kühler. Ab 1999 gab es beim P45V einen anderen Kühler/Schlauch , der Schlauch mehrfach gebogen da dieser an der Handbremse vorbei geführt werden muss. Für diesen Schlauch konnte ich bisher noch keinen Anbieter finden. Also war die einfache Lösung so einen Schlauch zu nehmen, ihn aufzuschneiden und einen Adapter mit einen Anschluss für einen Sensor dort einzusetzen gestorben. Ich habe dann auf diversen Schrottplätzen mir Schläuche zusammengesucht, aus denen ich mir dann passend alles rausgeschnitten habe.
Der benötigten Sensor wurde selbst angefertigt. Ein Reduzierstück 1/8" AG auf 1/4" IG , eine abgeschnittene Edelstahlschraube M5, ein sehr kurzes Stück Isolierschlauch und etwas 2 Komponenten Epoxidharz reichen dafür.

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2k-20170810_175416.jpg (69.49 KiB) 714 mal betrachtet

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2k-20170810_175403.jpg (94.06 KiB) 714 mal betrachtet


Das CCC im Aufbau - passend für den DIN Schacht unterhalb vom Radio.
Eigentlich reicht die halbe Leiterplatte und die Hälfte der auf dieser Platine verbauten Teile. War ja erst mal ein Versuchs- und Testaufbau.
Auch braucht man nicht so ein großes Relais - es war eben vorhanden.

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2k-20170809_131531.jpg (80.88 KiB) 714 mal betrachtet

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2k-20170809_131552.jpg (58.88 KiB) 714 mal betrachtet

Links der Schalter für die manuelle Bedienung und Drehzahlregelung vom Elektrolüfter. Die Grüne LED signalisiert betriebsbereitschaft, die mittlere LED(gelb) - der E-Lüfter wurde in niedriger Drehzahl hinzugeschaltet, die LED unten rechts - der E-Lüfter wurde in hoher Drehzahl hinzugeschaltet. Rechts oben die rote LED gibt optisch und akustisch Alarm wenn ein Kühlwasserverlust eintritt.

Nach der Montage aller Teile und mit aufgefüllten Kühlwasser wurde getestet!
Betriebsbereit:
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2k-20170810_175344.jpg (72.03 KiB) 708 mal betrachtet

Kühlwasserverlust simulieren:
2k-20170810_175453.jpg
2k-20170810_175453.jpg (78.33 KiB) 708 mal betrachtet

Alarmmeldung:
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2k-20170810_175629.jpg (77.23 KiB) 708 mal betrachtet


Die Zusatzinstrumente sind eine Spannungsanzeige (soll beim nächsten Ölwechsel einer Öldruckanzeige weichen), zusätzliche Anzeige für Kühlwassertemperatur (der Sensor hat seinen Platz am oberen Kühlwasseranschluss am Motor), Anzeige für Ladedruck.

vG Gernot
Zuletzt geändert von kasimodo am 11.08.2017 - 17:23, insgesamt 6-mal geändert.
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Re: CCC - Modifikationen rund um den Kühler / Kühlwasser

Beitragvon Hirvi » 10.08.2017 - 20:44

Servus Gernot!

Kontrollfreak mein alter Schwede, sach ich ma. :super:

Es grüßt

Volker
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Re: CCC - Modifikationen rund um den Kühler / Kühlwasser

Beitragvon kasimodo » 10.08.2017 - 20:58

Hi Volker,

ich betrachte die Bastelei als zusätzliche Unterstützung für den Fahrer. Als eine Hilfe, eine Unterstützung, die aber nicht dazu führen soll sich blind darauf zu verlassen.
Der Motor und das Fahrzeug sind einfach zu wertvoll und ich habe auch nicht die Möglichkeiten einen Schaden mal so einfach selbst zu richten.

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Re: CCC - Modifikationen rund um den Kühler / Kühlwasser

Beitragvon Hirvi » 11.08.2017 - 07:33

Morgen Gernot!

Eigentlich bin ich ziemlich beeindruckt von deiner Bastelei.

Es grüßt

Volker
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Re: CCC - Modifikationen rund um den Kühler / Kühlwasser

Beitragvon Beda » 11.08.2017 - 08:20

Hallo ihr Zweibeide,
speziell bei Fahrzeugen wie euren halte ich das für sinnvoll.
Ich habe schon zu viele Folgeschäden gesehen, die nur entstanden, weil die Kontrollen so mühsam sind.
Grüße vom Galloperflüsterer ohne Galloper

Beda
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Re: CCC - Modifikationen rund um den Kühler / Kühlwasser

Beitragvon unbemerkt » 11.08.2017 - 12:23

Moin allerseits,

eigentlich habe ich ja Nichtforumsarrest weil ich (der Tage) Steuer machen muß, und die Püppi mault.

Ganz kurz -tolle Sache, aber:

Wo sind die ersten Bilder?
Wie funktioniert der Sensor und woher?

Gruß von Kay - Püppi schimpft...
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Re: CCC - Modifikationen rund um den Kühler / Kühlwasser

Beitragvon kasimodo » 11.08.2017 - 13:43

Hi Kay,

Bilder sind wieder da!
Ich hatte den anderen Beitrag gelöscht und da die Bilder dort eingebunden waren und hier nur verlinkt, da waren sie weg.
Welchen Sensor meinst du?

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Re: CCC - Modifikationen rund um den Kühler / Kühlwasser

Beitragvon unbemerkt » 12.08.2017 - 13:06

Moin Gernot,

natürlich ist nur der kapazitive Sensor für mich interessant. Der Kühlmittelverlust und dessen Nichtanzeige über Temperaturmesser wurde ja jetzt erst wieder bestätigt.

Hast Du den Lüfter vom LLK verwendet, die Fläche erscheint mir klein und die Leistung kenne ich nicht? Meßwerte interessieren mich hier brennend. Vielleicht wäre der originale Elektrokühlerlüfter der Pajeros und L200 besser (größer), ich könnte messen, kenne aber auch da die Leistungsmenge nicht.

Ich würde die Messinstrumente eher in den DIN-Schacht packen und für den CCC eine kleine Kiste machen.

Nachdem ich die Schaltung nur staunend und mit weit aufgesperrtem Mund betrachten kann, freue ich mich natürlich auf Deine Konstruktion zur Alarmfunktion bei Öltemperaturüberschreitung und die Unter- und Überdrucksignalgebung fürs Öl.

Hoffentlich baust Du alles, wie den Kurbelwellenhalter gleich mehrfach, neben mir sucht Volker ja auch die Füllstandskontrolle.... :mrgreen:

mit Grinsegrüßen von Kay
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Re: CCC - Modifikationen rund um den Kühler / Kühlwasser

Beitragvon kasimodo » 12.08.2017 - 14:58

Moin, moin mein Kay,

zu deinen Fragen:

Den Sensor kann man sehr einfach selbst bauen! Benötigt werden für die Füllstandsüberwachung folgende Teile
    - Adapter passend zum oberen Kühlerschlauch
    - Gewindestück passend zum Gewinde im Adapter
    - eine Niroschraube M5 bzw. M6 passend zum Innendurchmesser vom Gewindestück
    - ein sehr klein wenig Schrumpfschlauch passend zur Niroschraube
    - die "Elektronik"
    - und nicht abgebildet eine LED und/oder Summer (auch in Kombination in der Bucht erhältlich)

Auf http://www.circuitstoday.com/liquid-level-indicator findet man noch weitere Hinweise zur Schaltung!
Auch für die Anwendung der Schaltung bei KFZ-betrieb. Stichwort Vorwiderstand ! Dieser kommt in die Leitung von der Spannungsversorgung (Vcc) zu Pin 14 vom Schaltkreis! (nach dem Kreuzungspunkt vom Widerstand der zur LED geht.

Der Euro ist zum Größenvergleich und der leere, nicht benötigte Teil der Platine ist abgedeckt :coolman:
2k-DSC00481.JPG
2k-DSC00481.JPG (44.46 KiB) 638 mal betrachtet


Kleines Stück Schrumpschlauch auf die Schraube stecken und "schrumpfen" (Kopf sollte besser schon vorher abgeschnitten sein), Schraube in das Gewindestück stecken und den freien Raum zwischen Hülse und Schraube mit 2 Komponentenzeug ausfüllen. Die Gewinde sorgen dabei für einen schönen Verbund.

2k-DSC00479.JPG
2k-DSC00479.JPG (33.47 KiB) 638 mal betrachtet

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2k-DSC00480.JPG (37.34 KiB) 638 mal betrachtet

Der Lüfter ist ein Spal mit 1200 m3/h Luftleistung. Angebracht am wärmsten Punkt vom Kühler. Die verwendete Größe ergab sich dadurch, dass ursprünglich auf die andere Hälfte der LLK angebracht werden sollte. Als zweite Möglichkeit wäre es dort auch machbar einen zweiten Lüften anzubauen.

Die Zusatzinstrumente sollten in den DIN Schacht. Davon auch nur Zwei, dazwischen den Schalter, unter diesen die LEDs und das bisschen Elektronik dahinter. So war es geplant! Als ich das kleine Alublech passen für Blende angefertigt hatte und in dieses dann die beiden 52 mm Öffnungen schneiden wollte, da hat es mich fast umgehauen. Nein nicht körperlich gemeint - 52 mm waren nicht möglich! Die Blende gibt dies nicht her - es passen keine 52 mm Zusatzinstrumente dort rein! :kopfgegenmauer: Die Bilder -oben im ersten Beitrag- vermittel optisch einen falschen Eindruck von der tatsächlichen Situation.

Grüße Gernot

ps: ich habe keine weiteren Teile gebaut, da ich mit meinen Augen so kleine Sachen nicht mehr selber löten kann und dafür auf die Hilfe von einen Bekannten angewiesen bin.
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Re: CCC - Modifikationen rund um den Kühler / Kühlwasser

Beitragvon unbemerkt » 14.08.2017 - 11:17

Moin Gernot,

kasimodo hat geschrieben:ich habe keine weiteren Teile gebaut, da ich mit meinen Augen so kleine Sachen nicht mehr selber löten kann und dafür auf die Hilfe von einen Bekannten angewiesen bin.


Toll, vielleicht sollten wir zukünftig zu den Beiträgen nicht nur das Fahrzeug sondern auch den eigenen Verfallzustand vermerken. Ich brauche also die vertiefende Bastelei aus gleichem Grunde auch nicht mehr anfangen, und zwar nicht, weil die Hände zittern.... :kopfgegenmauer:

Ist Dein DIN-Schacht kein DIN-Schacht? Ich habe eine seitlich gekantete Blende als Aufsatzblech für einen zu kleinen Schacht im Versuchsaufbau - geht so.

Bild

Durch die Elektronik blicke ich nicht hindurch aber einen fertigen Drucksensor gab es wohl bei Isa-Racing.

mit Grüßen von Kay
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Re: CCC - Modifikationen rund um den Kühler / Kühlwasser

Beitragvon kasimodo » 14.08.2017 - 18:11

Hallo,

der von Kay verlinkte Sensor ist ein Drucksensor. Ich habe aber in etwa dieses Teil nachempfunden:
https://www.isa-racing.com/fahrzeugtechnik/kuehlsystem-zubehoer/kuehlsystem-zubehoer/wasserstandsalarm?c=367
isa-racing.JPG
isa-racing.JPG (98.89 KiB) 595 mal betrachtet

Dies Teil war für mich nun als Rentner nur ein wenig zu teuer. Mein Sensor und die Platine haben einen Materialwert um die 25 Euro. In der von mir gebauten Schaltung hat der Sensor die Wirkung von einem kapazitiven Widerstand. Es liegt dort eine Frequenz von ca. 7000kH an. Fehlt Wasser im oberen Kühlerschlauch ändert sich der kapazitiven Widerstand und die Elektronik schlägt Alarm. Dies ist der große Vorteil gegenüber dem Messen von Druck. Fehlt Wasser kommt es zur Überhitzung, die Kühlerflüssigkeit kann verdampfen und kann dadurch den Druck halten (bzw. ansteigen). Nur ein richtiges Leck im Kühlerkreislauf würde bei einem Drucksensor Alarm machen, nicht das Fehlen von Kühlerflüssigkeit.

Hier noch eine fertige Lösung von einem Hersteller in Übersee:
https://www.robertshaw.com/Products/Transportation/Coolant-Control-Valves/613-NLG-0000-0/?cat=2147484363

Hier die deutsche Produktbeschreibung:
150-2603 MiniTek_German.pdf
(966.88 KiB) 15-mal heruntergeladen


Zum DIN Schacht - der wäre groß genug für 52mm Zusatzinstrumente, nur die Blende davor verhindert den Einbau. Da ist der Ausschnitt nicht hoch genug.

vG Gernot
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Re: CCC - Modifikationen rund um den Kühler / Kühlwasser

Beitragvon unbemerkt » 15.08.2017 - 11:46

Moin Gernot,

keine Frage, das große Teil wäre mir auch als Nochnichtrentner zu teuer.

Jedoch zermartere ich mir schon seit ein paar Tagen (im Multitaskingmodus, neben den Buchungen auf Konto 1360 Geldtransit) den Kopf, welche Art Sensor ich bevorzugen würde, wenn ich denn die Wahl hätte.

Momentan gefällt mir die druckgeführte Version (im Geiste) etwas besser.
Ich stelle mir das so vor, das die Warnlampe, an sehr präsenter Stelle, solange leuchtet bis der "Arbeitsdruck" im System erreicht ist.
Beim Losfahren würde ich so erkennen, das Temperatur und Druck "gewohnt" steigen (Thermostat geschlossen und öffnend, Pumpe arbeitend, Wasser ausreichend).
Nach meiner Interpretation dürfte der Druck bei Anwesenheit größerer Luftmengen im Kühlsystem nicht mehr ausreichend ansteigen um die Warnleuchte auszuschalten. Hier eine umständliche Erklärung des Kompressions-faktors - mit einfachem Übersichtsdiagramm bei 10 % Luftanteil auf Seite 17.

Der Drucksensor müßte also eigentlich "schnell" ansprechen, wenn das Kühlsystem im Überdruckverfahren nicht mehr ordentlich arbeiten kann und Wasserdampf zu entstehen droht (Kühlerdeckelfehler z.T. eingeschlossen).
Der kapazitive Sensor reagiert hingegen erst, wenn die Wirkung des fehlenden Druckaufbaus und Druckausgleichs geschaffen ist, nämlich Kühlmittel fehlt. Ob das in der Praxis nun so einfach funktioniert, werden wir zwei ja erproben können.

Im Zusammenhang mit einem Temperatursensor mit einstellbaren Alarmwert, dürften die meisten Schadensvarianten abgedeckt sein, wobei ich hier überlege, ob es nicht genügt die Öltemperatur zu überwachen.

Eingedenk, der auch von Volker angesprochenen Furcht vor Überfrachtung mit Anzeigen, könnte man eventuell ganz auf Armaturen verzichten oder diese wenigstens außerhalb der Hauptblickzone anordnen.

mit Grüßen von Kay, welcher immer noch grübelt, ob die "alarmierende" Messung nicht letztendlich in einem Medium ausreicht.

PS:
kasimodo hat geschrieben:Dies ist der große Vorteil gegenüber dem Messen von Druck. Fehlt Wasser kommt es zur Überhitzung, die Kühlerflüssigkeit kann verdampfen und kann dadurch den Druck halten (bzw. ansteigen).


Ganz sicher? Nach meinem wirklich geringfügigen Halbwissen bezüglich Henry-Gesetz, müsste im geschlossenen System bei geringerem Flüssigkeitsanteil der Druck bei gleicher Temperatur geringer sein. Der Druck in meiner Heizung im Haus steigt ja auch nicht, wenn Luft im System ist, sondern umgekehrt.

Versteh mich nicht falsch. Der kapazitive Sensor hat einige Vorteile, aber er zeigt mir "nur" und erst den eingetretenen Schadensfalls (Luft im Kühlsystem)

Vom Drucksensor erhoffe ich mir, mehr Rückschlüsse auf das bei korrekt arbeitende System unter dem notwendigen Arbeitsdruck.

Letztendlich zeigen beide Systeme vermutlich zügig ein Loch im Kühlsystem was 90% der Schadensfälle abdecken würde.
Der überzählige Schwimmerschalter (aus der Scheinwerfereinigungsanlage) soll bei mir zusätzlich den Ausgleichstank überwachen.

PPS: Wenn ich groß bin (und keine Steuer machen muß) lese ich einmal verstehend das Henry-Gesetz. :shock:
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Re: CCC - Modifikationen rund um den Kühler / Kühlwasser

Beitragvon Beda » 15.08.2017 - 12:23

Hallo zusammen,

Bild
Dieses Verfahren funktioniert bei VAG nahezu seit Erfindung der Wasserkühlung zuverlässig
allerdings im durchströmten Ausgleichsbehälter und nicht in einem Schlauch.
Grüße vom Galloperflüsterer ohne Galloper

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Re: CCC - Modifikationen rund um den Kühler / Kühlwasser

Beitragvon kasimodo » 15.08.2017 - 13:23

Hallo miteinander!

Was Beda schreibt stimmt ja immer! :-)

Nur bei unseren drucklosen Ausgleichbehältern wird ein Sensor dort nichts bringen.
Einfaches Fallbeispiel:
Kühlwasser wird warm -> es folgt bei genügend Druck ein Ausgleich zum Behälter.
Beim Abkühlen sollte die Kühlflüssigkeit wieder zurück in den Kühlerkreislauf gesaugt werden. Ist das System an irgendeiner Stelle nicht unterdruckdicht so wird Luft eingesaugt und nicht die Kühlflüssigkeit. Im Ausgleichsbehälter habe ich aber immer noch "ausreichend" Kühlerflüssigkeit! Aber nicht mehr im System, an der höchsten Stelle ist dann Luft.
Oder liege ich da gedanklich falsch?

Ihr merkt -> wir brauchen doch noch unbedingt unser Herbsttreffen zum fachsimpeln! :prost:
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Re: CCC - Modifikationen rund um den Kühler / Kühlwasser

Beitragvon Beda » 15.08.2017 - 14:27

Hi,
ich habe ein Wort ergänzt.
Grüße vom Galloperflüsterer ohne Galloper

Beda

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