Dieses Gerät habe ich entwickelt, um die Vergaser meiner alten CB750 zu synchronisieren. Ebenso erlaubt es die präzise Einstellung der Leerlaufdrehzahl und eine Analyse des Ansaugvorgangs jedes einzelnen Zylinders. Ein handelsüblicher Synchrontester besteht einfach aus einer Reihe von Unterdruck-Messgeräten, die über eine Mechanik träge gemacht werden, damit nur ein Durchschnitts-Unterdruck angezeigt wird.
Für dieses Messgerät wollte ich aber mehr und auch den Druckverlauf während eines Taktes visibilisieren.
Die Schaltung besteht aus vier Messkanälen, reziprok zu den vier Ansaugstutzen des Motorrads. Jeder Kanal hat einen Drucksensor, der im wesentlichen eine Widerstandsbrücke ist und proportional zum anliegenden Druck eine Differenzspannung abgibt. Da diese Differenzspannung recht hochohmig ist, werden die Impedanzen der einzelnen Absolutspannungen über die Emitterfolger Q7 und Q8 (Kanal 4 als Beispiel) herabgesetzt. Die V+ Absolutspannung erhält dann noch über das Netzwerk bestehend aus R29, R41, R30, D4 und R31 eine einstellbare Offsetverstellung im Bereich von ca. 0,1V bis 0,15V, um Varianzen zwischen den 4 Drucksensoren grob raus-kalibrieren zu können. Kanal 3 (Grün) ist dabei als Referenzkanal nicht einstellbar. Anschließend wird das Signal von einem Differenzverstärker (IC1) um den Faktor 10 verstärkt und auf die A/D-Wandler eines PIC Mikrocontrollers gegeben. Dieser misst die Signale der vier Kanäle und sendet sie über eine UART-Schnittstelle an das Anzeigegerät, das eine weitere Signalaufbereitung, Feinkalibrierung und Umrechnung durchführt und anschließend die Messwerte in verschiedener Form anzeigt.
Schaltplan des Synchrontesters
Ursprünglich gab es als Anzeigegerät nur eine PC-Software - schließlich wurde der Synchrontester schon 2007, also lange vor irgendwelchen Smartphones entwickelt.
Inzwischen bin ich es leid geworden, zum Vergaser-Synchronisieren immer einen Laptop mitzunehmen, weshalb ich die Software auf Android portiert habe. Das Smartphone kann über zwei verschiedene Schnittstellen mit dem Synchrontester verbunden werden:
- Serielles Kabel - über den USB-RS232 Konverter in Verbindung mit einem USB-OTG Dongle
- Bluetooth - über den Bluetooth-UART Adapter und ein HC-05 Modul
Die PC-Software gibt es natürlich immer noch. Da diese aber praktisch nicht mehr benutzt wird, wird sie auch nicht mehr weiter gepflegt - einige Funktionen funktionieren nicht ganz so gut wie in der Smartphone-App.
Android-Code des Synchrontesters (update 25.09.2022)
PC-Code des Synchrontesters (update 13.2.2022)
Screenshots der Android-Software mit einigen beispielhaften Messungen
Der linke Graph zeigt die Druckkurven in den vier Ansaugstutzen. Die Kurven können entweder in der korrekten zeitlichen Abfolge gezeigt werden oder sich gegenseitig überlagernd, um die Kurven besser gegeneinander vergleichen zu können.
Der rechte Graph zeigt die Minimalwerte, die Durchschnittswerte und die Maximalwerte der jeweils letzten 10 Druckkurven aller vier Ansaugstutzen direkt nebeneinander. Dort kann man sehr gut die unterschiedlichen Druckverhältnisse in den Ansaugstutzen vergleichen.
Links unten wird die Drehzahl des Motors angezeigt.
Neuerdings habe ich einige kommerzielle Produkte gesehen, die die selbe Funktionalität wie mein Gerät bieten - für mehrere 100 Euro... Nicht schlecht. Ich freue mich jedenfalls, dass ich hier vielleicht sogar Ideengeber war. Mein Gerät ist zumindest mit Baujahr 2007 definitiv das Erste seiner Art gewesen.