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200.000 km Pflanzenöl im Diesel – Ein Rückblick

Vor über 10 Jahren  – ich muss selber schlucken ob der Zeitspanne – habe ich mein Auto für den Betrieb mit reinem Pflanzenöl (nicht Biodiesel)  umgerüstet.

Über die vielfältigen Erfahrungen und den gerade Anfangs nicht vollständig störungsfreien Betrieb habe ich sowohl hier auf der Seite wie auch in einem Pflanzenöl-Forum geschrieben. Es folgten eine Serie von Verbesserungen und Umbauten bis zum Endstand. Highlights waren sicher der Umbau nach dem sog. DeLuxe Schema und die Umstellung von konventionellem Kraftstoffschlauch auf PA-Leitungen.

Seit spätestens 2009 wurde allerdings nur noch gefahren. Auch die bereits weitgehend fertig entwickelte,  mikrocontrollerbasierte Steuerung wurde mangels Notwendigkeit nicht eingesetzt.

Pflanzenölumbau Passat 3B

Und heute?

Im Frühjahr diesen Jahres ist meine letzte Bezugsquelle im Umkreis von 200 km in die Insolvenz gegangen. Seit Sommer bin ich somit auf dem Trockenen. Als einzige Alternative bliebe der lokale Supermarkt mit dem damit verbundenen extrem zeitaufwendigen (zudem illegalen) Flaschengehampel.

Dies ist für mich keine Option, so dass ich mich schweren Herzens dazu entschlossen habe, die Technik aus meinem Passat auszubauen und diesen auf den Betrieb mit konventionellem (fossilen) Dieselkraftstoff zurückzurüsten.

Fazit

Über die 10 Jahre bin ich in Summe ca. 200.000 km gefahren, wobei hier ca. 80 % der Zeit Pfanzenöl verwendet wurde. Die verbleibende Zeit (Motorstart, extremer Winter, Stadtverkehr) wurde mit Diesel gefahren. Das bedeutet, dass

  • 9600 l Diesel nicht verbraucht wurden,
  • 25.6 t CO2 nicht emitiert wurden.

Verfahren wurde in der Zeit so ziemlich alles. Angefangen von anfangs industriell gefertigtem Rapsöl über kurzzeitig Sojaöl bis hin zu  gebrauchten, gefilterten Friteusenölen aus der Restaurantbranche. Die letzten Jahre auf Grund der Gesetzgebung und Beschaffung dann zumeist kaltgepresstes Rapsöl nach DIN Standard aus einer kleinen Ölmühle in der Gegend, welche Raps aus der Gegend verarbeitete. Ein kleiner Beitrag zur Regionalisierung und Nachhaltigkeit sozusagen.

Technik: Während der ganzen Zeit bin ich aller Unkenrufe zum Trotz von größeren Schäden verschont geblieben. Einspritzpumpe und alle anderen Motorbauteile sind nach wie vor Orginal. Liegenbleiber gab es keine. Gerade am Anfang gab es allerdigns doch die eine oder andere Fahrt mit Luft im System und somit Ruckeln und Schleichfahrt. Aber angekommen sind wir immer. Und dies zählt.

Kosten: Geht man von einem Preisvorteil von ca. 30 C/l aus, so bedeutet dies ca. 3000 € Einsparung an Kraftstoffkosten. Gegengerechnet werden müssen ca. 1000 € (inkl Lehrgeld) an Material sowie ca. 500 € auf Grund es verkürzten Ölwechselintervalls.

TLDNR: Hat es sich somit gelohnt? Rein finanziell nur bedingt, wenn überhaupt. Aus Umweltgesichtspunkten schon, so meine Meinung. Vom Lernen quer durch die Themengebiete Technik, Elektronik und Umwelt ganz zu schweigen. Und natürlich vom Spass mit den Freigeistern auf diversen Treffen.

Etwas zur Genauigkeit von Temperaturmessungen

Vor längerer Zeit – ok, vor Ewigkeiten – habe ich im Rahmen des Pflanzenoelumbaus meines Passats im Rücklauf direkt hinter der ESP einen Temperaturfuehler installiert.

Und damit dass auch richtig tut natürlich richtig als Inline-Temperaturfühler mit passendem Fühlerstück, so dass letztlich der Fühler auch schön mittig im T-Stück im Rücklauf angeordnet ist. Da sollte doch nicht viel schief gehen und alles super genau sein …

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img

Oder etwa doch nicht?

Der Steckerverbinder an diesem T-Stück direkt auf dem Motor war nach über 100.000 km endgültig durchgeschüttelt und musste ob des immer gravierender werdenden Luftwatzes doch ausgetauscht werden. Aus Faulheit wurde hierfür aus einem vorhandenen 3/8-Zoll T-Stück – verbaut war ein 1/4-Zoll Stück – samt 1/4-Zoll-Adapter eben eine Austauschlösung zu Hause im Warmen gebaut. Flugs getauscht. Fertig.

Dass jetzt der Temperaturgeber nicht mehr mittig im Querschnitt angeordnet ist sondern ca. 8 mm nach Aussen versetzt angeordnet ist kann ja nicht so ein Problem sein. Dachte ich. Ist es aber doch! Bei meinen üblichen Vergleicshrouten ( 10 Stunden Standzeit, 3 Kurven, danach 20 im Tempomat) bei identischer Aussentemperatur etc. stehen

  • bei Autobahnauffahrt auf einmal 8 – 10 Grad weniger auf der Anzeige,
  • bei Langstrecke (Tempomat 150 km/h) sind es 5 Grad weniger.

Und das nur, weil ich jetzt 10 cm hinter der ESP im Randbereich der Strömung und nicht mittig messe. Solche Auswirkungen hätte ich hier nicht erwartet. Ergo – Wer misst misst Mist. Genau. Mist.

PoelControl – Updates

Man mag es kaum glauben, aber neben Jobwechsel, Schreiben, Familie und vielen anderen Dingen geht es auch im Bereich AVR-Mikroelektronik weiter. Langsam, aber stetig.

Der aktuelle Stand: Almost there 🙂 Und das gibt es neu:

RelaisPlatine 1.3

Eine kleine Überarbeitung der Relais-Platine, wie hier vorgestellt. Geändert wurde die Initialisierung, so dass bei Power-On die Relais nicht anziehen.

PoelControl Backside

In/Out mittels FETs

Eine Kombination aus Sensor-Auswertung und Ansteureplatine. Verbaut werden können hier die üblichen Sensoren zur Temperaturauswertung, dem Auslesen von Tankpegeln wie auch zur Druckmessung. Auf der Ausgangsseite stehen 6 mit jeweils 5 A belastbare Kanäle zur Verfügung, die über MOS-FETs angesteuert werden. Angesteuert natürlich mittels I2C. Ich denke, kleiner geht es nicht mehr.

PoelControl Backside
PoelControl Backside

PoelControl II – Version 1.3

Und letztlich die endlich funktionsfähige Hauptplatine für eine eventuell vorgesehen Steurung. I2C, SPI, RS232 als Kommunikationskanäle versteht sich von selbst. Dazu kommt ein EEPROM (max 256 Kb) bzw. eine SD-Karte zur Datenspeicherung. 2 Rechtecksignale wie z. B. das Tachosignal oder GALA können ausgewertet werden.

PoelControl Backside
PoelControl Backside

Die Schaltung ist selbsthaltend konstruiert, wird also an KL30 und KL15 angeschlossen und kann auch bei Zündung aus so lange weiter aktiv sein, bis diese sich selber den Saft abdreht.

PoelControl, AVRs und Elektronik…

Nach langer Zeit wieder ein Update der aktuellen Entwicklungen rund un AVRs, einer elektronischen Steuerung für den Pölbetrieb etc. Nicht alles ist für die Pölerei; einiges ist auch anderweitig seit längerem in Betrieb

PoelControl I

Zuerst einmal, die bereits im vorigen Post vorgestellte PoelControl I ist inzwischen vollständig funktionsfähig und hat bereits einige Monate aktiven Betriebs im Auto überstanden. Hier nochmal Bilder von vorne und auch der Platinenrückseite. 100% SMD 🙂

PoelControl I
PoelControl Backside

Mainbord Mega32

Da ich inzwischen Sensoren und Peripheriegeräte fast ausschließlich über Bussysteme wie I2C oder SPI betreibe und diese nicht direkt angeschlossen werden, wurde zum testen noch eine kleine Controller-Platine fuer den Atmel Mega32 gefertigt.

PoelControl I
PoelControl Backside

Strom, I2C, SPI, ISP, RS232 und ein kleiner I2C-Speicher. Mehr nicht. Zur Zeit wird hiermit an I2C-Master-Slave experimentiert.

PoelControl II

PoelControl II ist eine Master-Platine für eine automatisierte Pöl-Steuerung gedacht. Neben den Funktionen, die auch beim Mega32-Board vorhanden sind, ist hier weiterhin ein SD-Card-Slot vorhanden.

PoelControl I
PoelControl Backside

Die Signale für GALA (geschwindigkeitsabhängige Lautstärkeanpassung) wie auch die Drehzahl der Lichtmaschine können angeschlossen werden und sind mit den entsprechenden Interupt-Pins des AVR verbunden. Bleibt die Steuerung dauerhauft mit der Batterispannung verbunden, so können Peripheriegeärte durch den Controller abgeschaltet werden.

Input / Output

Letztlich wurden für einen anderen Anwendungszweck zwei kombinierte Input/Output-Platinen entwicklet. Beide sind über I2C ansteuerbar, bieten diverse LEDS, einen Speaker und ein Display zur Ausgabe von Statusinformationen. Über Tasten können Benutzerdirektiven abgesetzt werden.

PoelControl Backside
PoelControl I

Die linke Variante zeigt eine einfache Lösung mit einem 3×12-Zeichen I2C-fähigem Display und 3 Tastern. Die rechte Platine ist ein Graphikdisplay mit 128×64 Punkten, eigenem Atmel-Controller und, so gewünscht, oben genannten Anschlussmöglichkeiten für GALA, Lima und Co. Eine Ansteuerung dieses Displays über I2C, wobei der Controlller on Board als I2C-Slave fungiert, ist zur Zeit in der Entwicklung.

PoelControl – Any News There?

PoelControl – ein Projekt zur Entwicklung einer elektronischen Steuerung für den automatisierten Betrieb mit Pöl – dämmerte den Winter über im Winterschlaf. Dennoch gab es einige Ergebnisse.

PoelControl I ist eine Anzeigeinstrument von Infos rund um den Pölbetrieb. Hiermit ist es möglich, alle für den Pölbetrieb relevanten Parameter wie Temperaturen, 2 Drücke (Ladedruck, Sog bzw. Druckabfall über einem Kraftstofffilter) sowie Tankpegel zu messen und anzuzeigen.

PoelControl I

Fokus der Entwicklung war hierbei eine minimale Baugröße, die nur unwesentlich größer als das eingesetzte Display ist. Dies wurde durch konsequente Verwendung von SMD-Komponenten erreicht. Der Anschluss erfolgt trotz Miniaturisierung mittels standardisierter Wannenstecker, so dass ein sicherer Kontakt gewährleistet ist.

Desweiteren ist ein Relaismodul fertig. 8 Relais (Belastbarkeit jeweils 5 A, I_total < 10 A) können über I2C gesteuert werden. Auf dem zweiten Bild sind RelaisBoard wie auch ein Board zur Meßwerterfassung gemeinsam zu sehen.

RelasiBoard

SensorBoard

AVR Modules

Hier eine kleine Gallerie von Modulen für die elektronische Steuerung für den Pflanzenölbetrieb.

Die ersten drei Module sind ein Mainboard-Adapter für ein das Mega168 Mini Modul von emebedit.de sowie eine Speicherkarte und eine Grundplatine für das DOG-M-Display.

Die beiden letzten Module dienen zur Erfassung von Messwerten sowie zur Ansteuerung von Verbrauchern über Relais.

Module

Module

Module

Großversionen der Bilder sind hier zu finden.

Poel-Links

Personal Note und Literatursammlung…. gefunden beim Aufräumen in den Tiefen meiner Bookmarks.

Technisches

Sonstiges

Dog-M Display in Eagle3D

Mit Hilfe von Eagle3D kann für eine Leiterplatte eine 3D-Ansicht generiert werden. Leider ist bei der aktuellen Version kein Bauteil für das Dog-M Display vorhanden.

Hier also eine Definition für das DOG-M Display für Eagle3D.


dogDisplay

Zur Installation muss unten stehende Definition in user.inc eingefügt werden:

 #include "connector.inc" 

 #macro DISPLAY_DOGM(value)
 union{
  // upper pin row
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,180,0> translate<0,-3.75,0>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,180,0> translate<2.54,-3.75,0>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,180,0> translate<5.08,-3.75,0>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,180,0> translate<7.62,-3.75,0>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,180,0> translate<10.16,-3.75,0>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,180,0> translate<12.700,-3.75,0>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,180,0> translate<15.240,-3.75,0>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,180,0> translate<17.780,-3.75,0>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,180,0> translate<20.320,-3.75,0>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,180,0> translate<22.860,-3.75,0>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,180,0> translate<25.400,-3.75,0>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,180,0> translate<27.940,-3.75,0>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,180,0> translate<30.480,-3.75,0>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,180,0> translate<33.020,-3.75,0>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,180,0> translate<35.560,-3.75,0>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,180,0> translate<38.100,-3.75,0>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,180,0> translate<40.640,-3.75,0>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,180,0> translate<43.180,-3.75,0>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,180,0> translate<45.720,-3.75,0>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,180,0> translate<48.260,-3.75,0>}
  // lower pin row
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,0,0> translate<0,-3.75,-27.940>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,0,0> translate<2.54,-3.75,-27.940>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,0,0> translate<45.72,-3.75,-27.940>}
  object{IC_DIS_PIN() rotate<0,0,0> translate<48.260,-3.75,-27.940>}

  // display case
  box {<-2.54,0.5,1.27>,<50.8,3,-26.67> texture{col_silver}}

  // text on display
  box {<-2.54,0.5,1.27>,<50.8,3,-26.67> pigment{White}}
  text {ttf besch_font value 0.2, 0 pigment { Gray60 } rotate <90,0,0> scale<3,1,3> translate<13.1,3.21,-10>}

  // translate part
  translate<-26.67,0,16.51>
 }
 #end

PoelControl – Modularisierung und Module

Ein neuer Ansatz für eine elektronische Steuerung. Hier also die ersten Module für eine modular ausgelegte Steuerung.

Vor einiger Zeit wurde bereit ein versuch gestartet, eine microcontrolergesteuerte Lösung zur Erfassung von Messwerten zu entwickeln. Diese Loesung funktionierte zwar, eine spätere Erweiterung wie auch das Platinenlayout waren alles andere als einfach und optimal.

Daher wurde ein neuer Ansatz entwickelt. Eine kommerziell erhältliche Hauptplatine ist hier zentraler Bestandteil der Steuerung. Der dort verbaute Microcontroller liest Messwerte aus, zeigt diese an, reagiert auf Nutzereingaben und steuert Ventile etc. Die eigentlichen Pölfunktionen werden durch selbstentwickelte Module bereitgestellt.

In einem ersten Schritt wurden Module für die Datenerfassung, -speicherung und -anzeige entwickelt. Diese gehen die Tage in die Fertigung. Was wird gebaut?

Module

Datenerfassung

Ohne Datenerfassung kann keine Steuerung funktionieren. Dieses Modul kann bis zu 5 Temperaturmesswerte, 2 Druckmesswerte und den Tankpegel erfassen und an die Hauptplatine weiterleiten.

DataInput

Anzeige

Zur Anzeige kommt Display mit 3 * 16 Zeichen zum Einsatz.


Display

Datenspeicherung

Ein EEPROM Baustein kann verwendet werden, um Messwerte bzw. weitergehende Konfigurationseinstellungen zu speichern.

Probleme und Überlegungen

Für die Kommunikation zwischen Erweiterungsmodul und Hauptplatine kommen I2C und SPI zum Einsatz. Die Erfahrung wird zeigen, ob insbesondere im Motorraum I2C betriebssicher funktioniert. Hier sind mir unterschiedliche Infos bekannt.

Sollte es zu Störungen kommen, so kann eventuell über abgeschirmte Kabel, CRC-Prüfungen etc. eine Lösung geschaffen werden. Klappt auch dies nicht, so wird wohl oder übel der Weg hin zu einem anderen Bus-System wie RS485 oder CAN notwendig sein. Abwarten und hoffen …

PoelControl – Aktueller Stand

Einige Infos zum aktuellen Stand der PoelControl, einer elektronischen Steuerung für den Pflanzenölbetrieb, sind nun online.

Auch wenn in letzter Zeit wenig passiert ist, so gibt dies doch den Status Quo wieder. Ein kurzer Ausblick auf die weitere Entwicklung ist ebenfalls online.

 Entwicklung

pc-I-rev

Zu finden hier: PoelControl. Aktuelle Infos auch im Blog.