Lösungsvorschlag 25% Problem "Satteltank" (Viel Text, Bilder)

[ FMSO.DE - Fahren mit Salatöl (deutsch) ]

Geschrieben von Basti am 27. Juli 2006 22:48:15:

Hallo Pölergemeinde,

Nachdem ich ebenfalls wie so viele das Satteltankproblem habe, hab ich mir über dieses Thema ein paar Gedanken gemacht und eine Lösung gefunden. Nach mehreren positiven Test wollte ich nun eine kleine Umbaubeschreibung erstellen.

Es wurden schon mehrere Ansätze im Forum diskutiert, aber die beste Lösung ist der Einbau einer Pumpe. Zusätzlich wird eine Steuerung eingebaut welche die Pumpe nur dann ansteuert wenn es nötig ist.

Kurz: Wenn ich von rechts oder links schreibe dann immer in Fahrtrichtung!


1. Mechanischer Aufbau:

Der mechanische Aufbau ist ein kleines Problem, da der W202 nicht viel Platz für Einbauten und Verlegungen im hinteren drittel bietet. Es gibt zwei sinnvolle Möglichkeiten. Man verwendet eine Spritzwassergeschützte Pumpe (z.B. Hardi 18812 Marine) und montiert diese auf der Hinterachse. Dadurch muss aber der Tank demontiert werden um Leitungen über den Tank nach hinten zu verlegen. Oder man montiert die Pumpe (Hardi 18812, Facet) in der Kofferraummulde und verlegt die Leitungen im Innenraum nach hinten. Ich habe mich für die zweite Variante entschieden, da ich zu einem späteren Zeitpunkt noch einen Radmuldentank montieren möchte um meine Reichweite zu erhöhen. Für diesen Umbau kann ich dann einfach ein Magnetventil in die Saugleitung bauen und auswählen von welchem Tank (linke Tankhälfte oder Zusatztank) ich umpumpen möchte.


1.1 Tankanschluss:

Als Anschluss in den Tank verwendet man die vorhandenen Entleerungsverschraubungen. In diese können Winkelschottverschraubungen 12L eingedreht werden. Zum Abdichten des Gewindes wird Teflonband verwendet. Wichtig ist nur, dass die Verschraubung soweit eingedreht wird bis das Ventil durch die Verschraubung öffnet. Als Funktionstest einfach ein Stück Schlauch auf die Verschraubung stecken und in den Tank blasen, geht dies einfach dann ist das Ventil ganz offen. Als Schlauchanschluss verwendet man Schlauchstutzen mit 10mm AD.

Linker Tankanschluss:

http://www.rapsinfo.de/tmp/Anschluss_rechts.jpg

Rechter Tankanschluss:

http://www.rapsinfo.de/tmp/Anschluss_links.jpg

Material:
2x Winkelschottverschraubung 12L (z.B. Hansaflex SW NW 10 HL)
siehe: http://www.hansa-flex.com/produkte_dienstleistungen/media/downloads/pdf/Kataloge/k2_03_pb5a_d.pdf
2x Schlauchschelle
1x Teflonband


1.2 Schlauchverlegung:

Als erstes muss bei dieser Arbeit der ganze hintere Innenraum zerlegt werden. Sitzbank raus, dadurch kann die seitliche Abdeckung der Lehne unten unter der Sitzbank mit einer Schraube gelöst werden. Dann die Seitlichen Kofferraum Abdeckungen entfernen indem man die Halter des Kofferraum Rollos entfernt. Die Verkleidung kann dann nach oben hin mit leichten Schlägen gelöst werden. Bei der rechten Verkleidung muss vorher noch der Schwarze Gummipuffer (Anschlag kleine Lehne) entfernt werden. Im vordere Drittel des Kofferraums ist noch eine Abdeckung die ebenfalls raus muss. Die beiden Transporthalter entfernen und die Abdeckung am hinteren Ende nach oben weg ziehen. Danach noch die Kunststoffabdeckung am Einstieg auf beiden Seiten entfernen (einfach abziehen) und den Teppichboden in den Fußräumen nach vorne klappen.

Da direkt an den Tankanschlüssen die Leitung der Tankfühler in den Innenraum geht, kann man diese Einführung mit verwenden. Die Einführung muss mit einem Messer etwas eingeschnitten werden um den Schlauch durchzustecken, am besten die Tülle mit etwas Fett einschmieren dann rutscht die Einführung nicht aus der Bohrung im Blech. Den Schlauch kann man nun an die schon montierten Winkelschottverschraubungen anschließen.

Einführung links:

http://www.rapsinfo.de/tmp/Einfuerung_links.jpg

Einführung rechts:

http://www.rapsinfo.de/tmp/Einfuerung_rechts.jpg

Auf der linken Seite wird nun der Schlauch unter den Kabelkanal verlegt und parallel mit dem Hauptstromkabel bis in den Kofferraum geführt.

http://www.rapsinfo.de/tmp/Verlegung_links.jpg

Auf der rechten Seite ist weniger Platz und daher hab ich den Schlauch in den Kabelkanal bis nach oben geführt und mit den restlichen Leitungen bis in den Kofferraum. Da die Pumpe in der linken Hälfte der Ersatzradmulde montiert wird muss dieser Schlauch noch nach links. Einfach im vorderen drittel des Kofferraums unter der Abdeckung von rechts nach links führen. Da die Pumpe nur 8mm AD Anschlüsse hat, wird unter dieser Abdeckung noch ein Übergang von 10mmID auf 8mmID gesetzt und mit Polyamid-Schlauch weiter in die Ersatzradmulde gefahren.

http://www.rapsinfo.de/tmp/Verlegung_rechts.jpg

Material:
4m Hydraulikschlauch 10mm ID
1x Übergang 10mm auf 8mm
1m Polyamid-Schlauch
1x Schlauchschelle


1.3 Montage Pumpe:

In der Ersatzradmulde ist der geeignetste Platz für die Pumpe auf dem linken Längsträger. Dort ist normalerweise der Wagenheber und das Warndreieck unter gebracht. Der ankommende 10mm Schlauch wird an einen Vorfilter angeschlossen. Vom Vorfilter dann weiter zur Pumpe mit 8mm ID.

Wie auf dem Bild zu erkennen, ist die Montage der Pumpe noch sehr provisorisch ausgeführt. Hier werden noch Bolzen gesetzt um die Pumpe sowie den Vorfilter auf Gummipuffer zu setzen.

http://www.rapsinfo.de/tmp/Hardipumpe.jpg

Material:
1x Hardi 18812
1x Vorfilter mit 10 und 8mm Anschlüssen
3x Schlauchschelle


2. Elektrischer Aufbau:

Der Elektrische Aufbau hält sich bis auf die Steuerung in grenzen. Die beiden Füllstandsfühler müssen parallel abgegriffen, und nach hinten geführt werden. Für die Steuerung und Pumpe wird noch ein Zündungsplus benötigt.
Für die Art der Steuerung gibt es viele Möglichkeiten, ich hab mich am Schluss zu einer Differenzmessung entschieden.

Die Funktion ist eigentlich ganz einfach:
Füllstand rechts > links = nicht pumpen
Füllstand rechts = links = nicht pumpen
Füllstand rechts < links = pumpen


2.1 Anschluss Füllstandsfühler:

Die Fühlerleitungen werden einfach durchtrennt und mit einer zusätzlichen Leitung wieder zusammen gelötet oder mit anderen Klemmen wieder verbunden. Die Leitungen werden parallel zu den Hydraulikschläuchen bis in den Kofferraum geführt. Die Verlegung erkennt man auf den Bildern oben ganz gut.


2.2 Steuerung:

http://www.rapsinfo.de/tmp/Steuerung.jpg

Erklärung der Funktion:

Der erste Teil der Steuerung ist eine Messbrücken aus den Füllstandsfühlern und einen Referenzzweig. Durch die Hochohmigkeit des Zweiges mit 220kOhm wird somit der Messzweig der Tankanzeige nicht belastet und die Tankanzeige zeigt immer noch den genauen Wert an. Mit dem Verhältnis der Widerstände im Referenzzweig wird ein Offset eingestellt der in diesem Fall ca. 10% beträgt. Das heißt erst wenn der recht Fühler ca. 10% unter dem linken ist, beginnt die Steuerung zu pumpen.

Der zweite Teil der Schaltung (10kOhm und 100u) ist ein „Schwappschutz“. Dieses Glied verzögert die Erkennung einer Differenz um ca. 10 sec. Somit beginnt nicht bei jeder Kurvenfahrt die Steuerung gleich zu pumpen.

Der nächste Teil (zweiter Komparator) bringt einen sauberen Schaltpunkt auf den Transistor. Die drei 100u Elkos mit dem 220k gegen Masse ist die Abfallverzögerung. Nachdem die Differenz am Eingang wieder zu 0 geht, wird die Pumpe noch weitere ca. 60 sec. angesteuert.

Der letzte Teil ist dann wieder die Bildung eines sauberen Schaltpunktes zum ansteuern des zweiten Transistors und des Relais K1. Die Hardi Pumpe wird dann über den Wechsler von K1 angesteuert.


2.3 Steuerplatine

Als Einbauort für die Steuerung ist das erste drittel des Kofferraumes ideal.
Die Testplatine der Steuerung ist ebenfalls nur ein provisorischer Aufbau. Ich bin gerade mit einem Kumpel dabei einen Layer zu erstellen oder das ganze auf DIN Lochstreifen Platinen zu erstellen, dadurch wird sie wesentlich kleiner und bekommt auch noch ein Gehäuse. Weiterhin ist es sinnvoll noch eine Spannungsstabilisierung über Z-Dioden mit einzubauen. Die Steuerung läuft auf CMOS Technik und ist bis ca. 20V Spannungsfest.

http://www.rapsinfo.de/tmp/Platine.jpg

Material:
Siehe Zeichnung
Die Komparatoren sind LM2901 (4Stück in einem Baustein)
Transistoren Standart PNP BC327


3. Testphase und Probleme:

Die erste Tankfüllung bin ich ohne Steuerung gefahren und hab hierbei die Pumpe auf Dauerspannung gelegt bis sie nur noch Luft gezogen hat. Ich konnte ca. 60 Liter verfahren bis ich stehen geblieben bin. Das wundert mich ein bisschen warum ich die Restlichen paar Liter nicht raus bekomm, daher auch das Posting an Andreas C250tdt vor ein paar Tagen:

http://f23.parsimony.net/forum49387/messages/285188.htm

Die letzten drei Tankfüllungen bin ich dann mit Steuerung gefahren und es funktioniert wunderbar, ich kann den Tank fast leer fahren und die Pumpe läuft nicht permanent. Dazu muss ich auch noch sagen, die Hardi hat mich am Anfang etwas erschrocken von der Lautstärke aber nach dem Einbau hör ich sie nicht mehr bei der Fahrt. Daher kann ich auch nicht genau sagen wie oft sie anläuft.
Bei den nächsten Fahrten werde ich die Steuerung noch ein bisschen optimieren in Bezug auf das Differenzverhältnis und die Abfallverzögerung der Pumpe.

Kleines Bild:

http://www.rapsinfo.de/tmp/Tankuhr.jpg

Nicht über die 626km wundern, das waren 400km mit 180 auf der BAB und da läuft halt dann doch ein bisschen mehr rein.


4. Schluss

Da nicht nur der W202 einen Satteltank besitzt kann diese Steuerung auch auf andere Fahrzeuge angewendet werden. Wichtig ist nur, das die Füllstandsfühler den selben ohmschen Wert haben und nicht zu große Widerstandswerte besitzen. Zum Vergleich der W202 hat bei 100% Tankinhalt je Fühler 100 Ohm.
Wenn ich das fertige Layout für eine kleinere Platine habe, kann ich das auch noch mal hier reinsetzen. Wenn jemand eine Steuerung fertig möchte, den kann ich auch eine bauen die Bauteilkosten sind gering und mit Gehäuse so bei ca. 20 - 30€ denk ich.

Auch noch mal eine Danksagung an:

Harald mit seiner tollen Page
Andreas C250tdt für seine Bilder
Christian aus Stuttgart
Bondi für die Hilfe bei der Steuerung
Und allen Anderen die mir Fragen beantworten konnten.

Wenn Fragen aufkommen oder für mehr Bilder gerne mailen.

Gruss
Basti



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