Als ich meine Euro4 Scrambler im Juli 2019 bekam, lief die unmöglich. Teilweise Absterben des Motors beim Runterschalten oder Absterben an der Ampel und ganz schlimm war das "Schiebe-Ruckeln" im Teillastbereich. Auch das neue Mapping, dass nach einem halben Jahr aufgespielt wurde, machte die Sache nicht viel besser. Der Händler meinte, das liegt an der zu mageren Abstimmung des Motors, damit die Euro 4 Abgaswerte erreicht werden. Das Problem haben alle Hersteller mehr oder weniger.
Dann fand ich im Internet den Tipp von Ulf Penner Widerstandstuning BMW R 1200 GS. Ein zusätzlicher Widerstand im Stromkreis des Temperaturfühlers sorgt dafür, dass eine niedrigere Temperatur an die Motorsteuerung gemeldet wird und diese das Gemisch anreichert (kalte Luft ist dichter als warme. "Choke" Effekt). Weitere Recherchen zu dem Thema brachten mich zu der Seite BoosterPlug, wo erklärt wird, dass diese Modifikation nur in einem bestimmten Temperaturbereich funktioniert. Der Widerstandswert des Temperaturfühlers an der Einspritzanlage ist von der Temperatur abhängig (NTC, Negative Temperature Coefficient Thermistor). Über diese Veränderung wird die Temperatur ermittelt. Gibt man einen festen Widerstandswert hinzu, ist der Effekt bei niedrigen Temperaturen fast Null, bei hohen Temperaturen viel zu hoch. Als Abhilfe sollte man besser einen zusätzlichen Temperaturfühler einbauen, der dafür sorgt, dass die ECU immer ca. 13° weniger misst, als die wirkliche Temperatur der Ansaugluft. Das sollte das Gemisch fetter machen.
Also habe ich erst mal gemessen. Dazu habe ich den Sensor ausgebaut, in eine Plastiktüte gesteckt und die in einen Becher mit Wasser gehängt, in den ich abwechselnd Eiswasser und heißes Wasser einfüllte. Da habe ich auch den Fühler für die Außentemperatur reingehängt. Ich musste wissen, welche Widerstandswerte der originale Temperaturfühler bei welcher Temperatur liefert, um dann mit verschiedenen Drahtwiderständen mit festen Werten bei 25° zu experimentieren.

Bei Ulf Penner wurden ja gleich 10 kΩ dazugegeben. Der eingebaute Temperaturfühler von Delphi lieferte aber nur 2,4 kΩ bei 25°. Deswegen habe ich erst mal mit meinem kleinsten Drahtwiderstand mit 4,7 kΩ angefangen. Der war bei 30° Außentemperatur noch ganz gut, weil der eingebaute Delphi Sensor da nur noch ca. 1,5 kΩ liefert. Aber schon bei 20° waren die 2,4 kΩ vom Delphi und meinem 4,7 kΩ zusammen viel zu viel. die Maschine lief zu fett und wurde über 7.000 rpm zäh. 10 kΩ zusätzlich zum Delphi ging gar nicht.
Ich habe dann einen 2 kΩ NTC Thermistor angebaut. Der schickt ähnliche Werte wie der eingebaute Delphi Sensor, was zu einer Verdoppelung des Widerstands über den ganzen Außentemperaturbereich führt. Die Motorsteuerung denkt jetzt immer es ist ca. 15° kälter draußen. Damit läuft die Maschine besser. Kein ruckeln, runder Motorlauf, auch im Stand. Den Sensor habe ich vorne am Lenkkopf befestigt, damit er nicht von der Motorwärme beeinflusst wird.

Nach der Reparatur des Motors (Kurbelwellenschaden) musste die Maschine wieder eingefahren werden. Deswegen habe ich alles auf "original" umgesteckt.

Mit Beendigung der Einfahrzeit hatte ich den zusätzlichen 2 kΩ NTC-Temperatursensor wieder dazugeschaltet und war irgendwie nicht zufrieden mit dem Ergebnis und dem Motorlauf. Manchmal lief er ganz ok, manchmal nein. Den Grund fand ich dann später heraus. Der in der Caballero verbaute Delphi TMAP Sensor ist ein kombinierter Sensor für Temperatur und Unterdruck. Primär dient er der Luftmengenmessung mithilfe eines Saugrohrdrucksensors (Manifold Absolute Pressure = MAP). Das T steht für "mit integriertem Temperaturfühler" = T-MAP. Der für die Temperatur zuständige Teil ist ein ganz normaler NTC Thermistor (THERMally-sensitive resISTOR mit negativen Temperaturkoeffizienten= NTC) mit ca. 2,4 kΩ bei 25°. Der Sensor sitzt im Ansaugtrakt direkt am Zylinderkopf. Dort heizt er sich sehr stark auf und meldet deswegen viel zu hohe Werte für die Temperatur an die Motorsteuerung.
Herausgefunden habe ich das zufällig. Der massive Kurbelwellenschaden hat mir doch zu denken gegeben. Ich habe mir den OBDLink LX besorgt, um zu kontrollieren, was die Kühlmitteltemperatur so macht. Aus Neugier hatte ich in die Logdatei auch noch die Ansaugtemperatur vom "Delphi TMAP Sensor" mit aufgenommen. Ich wollte nur mal sehen, wie der NTC-Thermistor Hack so funktioniert. Hab nicht schlecht gestaunt, als ich das Log anschaute:
Zum Start zeigte der Sensor wie erwartet 3° Celsius an, 15° weniger als die echte Außentemperatur. Aber schon nach wenigen Metern schoss die Temperatur in die Höhe. Teilweise über 30°! Und dass am kühlen Vormittag bei 18° Lufttemperatur! Das hat mich natürlich stutzig gemacht. Also steckte ich zum Test die Kabel wieder so zusammen, damit der Originalzustand wiederhergestellt ist, und habe dann die gleiche Runde gedreht.
Der Originalsensor für die Temperatur der Ansaugluft scheint sich durch die Motorwärme viel stärker aufzuheizen als gedacht. Bei hohen Drehzahlen kühlt ihn die vorbei rasende Ansaugluft zwar immer wieder etwas herunter aber lange nicht genug. Das sieht man in dem Excel Diagramm unten ganz gut. Ich habe die Stellen rot eingekreist. Bei hohen Drehzahlen (grüner Graph) geht die Temperatur der Ansaugluft (oranger Graph) runter. Geht die Drehzahl runter, schießt die Temperatur hoch. Der Sensor meldet ständig Werte zwischen 45° und 55° an die Motorsteuerung. Wenn das Motorrad mal kurz steht, geht es hoch bis 90°. In meinen Augen ein echter Konstruktionsfehler!
Die Lufttemperatur ist wichtig für die Verbrennung. Kalte Luft ist dichter, da muss die Spritmenge erhöht werden, damit die AFR (Air Fuel Ratio) stimmt. Heiße Luft hat weniger Masse, da muss die Spritmenge reduziert werden. Jeder, der mit seinem Motorrad schon mal über 2.000 Meter Höhe unterwegs war, weiß, wie sich dünne Luft auswirkt. Offensichtlich macht die Athena ECU sowas. Sonst hätte mein Thermistor Hack ja überhaupt keinen Effekt. Nur hat es nicht so funktioniert, wie erhofft. Es war nur etwas besser, das Schiebe-Ruckeln war aber nicht weg. Mal war es schlimmer, mal etwas besser. Jetzt weiß ich warum. Der Originalsensor hat immer wieder mit irrwitzigen Werten dazwischen gehackt. Eine konstante Absenkung der gemessenen Lufttemperatur um 13 bis 15 Grad ist nicht erfolgt.
Also bin ich aufs Ganze gegangen. Ich habe den Draht für die Temperatur, der vom Delphi TMAP Sensor zum Pin 39 der Motorsteuerung führt, durchtrennt und dafür einen Draht (welcher ist egal) von meinem NTC-Temperatursensor 2 kΩ an Pin 39 angeschlossen. Den zweiten Draht vom NTC habe ich an Pin 16 der ECU ("Masse Sensoren") angeschlossen. Nicht durchtrennen!!! Hängen auch noch andere Sensoren dran. Anstatt dem originalen Temperaturfühler für die Ansaugluft habe ich also einen anderen Temperaturfühler angeschlossen.
Der zeigt leider 2° Celsius mehr an und nicht weniger, macht aber nichts. Obwohl die Motorsteuerung nun sogar eine etwas höhere Temperatur gemeldet bekommt, läuft die Kiste nun richtig gut. Bis 4.000 Touren schön ruhig, zwischen 4.000 und 7.000 mit richtig Bums, über 7.000 etwas zäher als original. Und das konstant, auch über mehrere Stunden Fahrt.

Allerdings war mein ursprünglicher Ansatz, dass die gemessene Temperatur der Ansaugluft gesenkt werden sollte. Das war ja nun überhaupt nicht der Fall. Die Motorsteuerung bekam jetzt nur die echte Temperatur gemeldet. Also das, was die Konstrukteure eigentlich vorhatten. Und das sollte ja eigentlich zu mager sein. Deswegen habe ich nun einen zweiten NTC mit 1.8 kΩ angebaut, der nun wirklich die gemeldete Temperatur absenkt.

Je länger ich mit den 2 NTCs fuhr, umso mehr bekam ich das Gefühl, dass die Maschine nun zu fett läuft. Der Verbrauch stieg an und richtig ausdrehen wollte der Motor auch nicht mehr. Sollte diese angeblich zu magere Euro 4 Abstimmung und das "Schiebe-Ruckeln" nur das Ergebnis des "Konstruktionsfehlers" mit dem Temperaturfühler sein? Mit der Reparatur des Kurbelwellenschadens wurde meiner Maschine ja endlich auch das aktuelle Mapping aufgespielt, dass ich beim Kühlerrückruf nicht bekommen hatte. Anscheinend hat man bei Fantic mit diesem Mapping das Problem so halbwegs in den Griff gekriegt. Um das zu testen, habe ich einen Wippschalter eingebaut, um wahlweise mit einem oder mit beiden NTCs zu fahren.

Und tatsächlich. Irgendwie lief die Maschine nur mit dem 2 kΩ NTC besser. Ist aber auch eine Gefühlssache. Mit beiden NTCs hat der Motor im Bereich von 3.000 bis 5.000 Umdrehungen mehr Druck, dreht dafür aber darüber sehr zäh aus. Liegt wohl daran, dass die Hersteller das Gemisch genau in diesem Bereich extra mager einstellen, weil da für die Homologation gemessen wird. In den hohen Drehzahlen, wo die Spitzenleistung entsteht, ist das Gemisch schon fett genug. Ich finde freieres Ausdrehen schöner. Irgendwann stand der Schalter nur noch auf der Stellung und ich habe den nicht mehr angefasst.

Habe den Schalter seitdem nicht mehr benutzt und den zusammen mit dem zweiten NTC nun abgebaut. Die Maschine läuft am besten, wenn die korrekte Temperatur der Ansaugluft an die Motorsteuerung gemeldet wird.

Als Vorbereitung auf die HU im Juli habe ich eine AU machen lassen und festgestellt, dass der CO Wert zu hoch ist. Die Änderungen an der Temperaturmessung der Ansaugluft waren sinnvoll für das originale "Schiebe-Ruckeln Mapping" und machten da auch keine Probleme bei HU/AU. Ich habe jetzt aber das Race Mapping drauf. Damit ist ein externer Temperaturfühler, der die echte Außentemperaur an die ECU meldet, eher negativ. Ich habe nun wieder den originalen Temperaturfühler für die Ansaugluft im Delphi TMAP Sensor verbunden, anstatt den externen 2 kΩ NTC. Damit läuft die Maschine besser. Hätte ich eigentlich gleich dran denken sollen, als ich das Race Mapping aufspielen ließ. Erst mal testen ohne die Modifikation, die ja nur für das originale "Schiebe-Ruckeln Mapping" gedacht war. Damit lief die Maschine nun zu fett und der CO Wert war deswegen zu hoch.

Als ich gerade mal Sitzbank und Tank runter hatte, habe ich den externen Temperaturfühler abgebaut. Ist ja schon seit ein paar Monaten nicht mehr verbunden und bei der Gelegenheit dachte ich mir: Weg damit.