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CDI am Motorrad, wie funktioniert das? Funktionsweise Kondensatorzündanlage
Hallo,
Ich habe ein KTM LC4 620 RXC Baujahr 1996 (Kickstart) und moechte gerne wissen wie die CDI (Kondensatorzuendanlage funktioniert). Diesbezueglich habe ich im Netz schon eine sehr interessante Seite gefunden: www.transmic.net/en/sem.htm
Es handelt sich dabei um eine AC-CDI. AC (alternating current) deswegen, weil die Zuendspule bzw. der Kondensator mittels einen Wechselspannungsquelle geladen wird.
Hier der Schaltplan des Zuendsteuergeraetes:
http://data.motor-talk.de/.../semignition-4299934073784873135.jpg
Ist in dieser Schaltung irgendwo ein Zuendkennfeld gespeichert? So wie das fuer mich aussieht ist der Zuendwinkel immer gleich.... kann das sein?
Nun betrachte man folgende Oszilloskop-Graphen (weiss ist das Pickup-Signal (Klemme: GREEN am Zuendsteuergeraet), pink ist das Zuendsignal bzw. das Signal am Zuendkabel):
Drehzahl 1460 rpm:
http://data.motor-talk.de/.../1460rpm-5072811036186416225.jpg
Drehzahl 2280 rpm:
http://data.motor-talk.de/.../2880rpm-775738528041113393.jpg
Faellt euch was auf? Der Zuendwinkel verglichen mit 1460 rpm und 2280 rpm ist verschieden. Wieso ist das so? Oder produziert die Schaltung des Zuendsteuergeraetes doch einen Drehzahlabhaengigen Zuendwinkel? Und wenn ja, wie laesst sich das anhand der Schaltung erklaeren?
Dann haette ich noch eine Frage: Der Thyristor wird ja ueber die Klemme GREEN gezuendet sobald da eine positive Spannung anliegt. Siehe funktionsweise Thyristor: http://de.wikipedia.org/wiki/Thyristor
Wenn man das 1460-rpm-Bild ansieht, sieht man, dass dies auch der Fall ist, also sobald der weisse Pickup-Graph stark ins positive geht, wird ein Zuendfunke erzeugt.
Betrachtet man aber das 2280-rpm-Bild, ist das nicht der Fall! Das Zuendsignal wird bereits erzeugt wenn das Pickup-Signal das erste mal ins negative wandert, wiso ist das so? Ich dachte ein Thyristor zuendet nur bei positiver Spannung am Gate?
Und wieso sind das eigentlich alles so unsaubere Signale? Wieso ist das Pickup-Signal nicht einfach ein sauberer Peak?
Ich wuerde mich ueber eine ausfuehrliche Erklaerung und Schaltungsanalyse sehr freuen.
Vielen Dank!
gruss
Beste Antwort im Thema
Ich nehme mal an du hast einen Schwungmagnetlichtzünder, die waren bis Mitte der 90er Jahre noch standart gerade bei Einzylindermotoren (Gibts bis heute noch).
Funktionsweise: Ein Dauermagnet wird an einer Spule vorbeibewegt. Jedes mal, wenn der Magnet vorbeikommt, wird ein Stromstoß induziert. Dieser wird mittels Gleichrichter in die Batterie eingespeist (das System funktioniert ohne Batterie nicht, baut man die bei laufendem Motor aus hauts die komplette Elektrik kaputt). Soweit so gut, jetzt hat man Strom für Licht und Zündung. Im Prinzip ist das eine ganz einfache Lichtmaschine.
Die Zündung geht nun so: Über die Batterie und einen Widerstand wird ein Kondensator aufgeladen. Dieser liegt über einen Tyristor mit der Primärspule der Zündspule (ist nix anderes als ein Trafo) an Masse. defaultmäßig ist der Tyristor gesperrt, der Kondensator bleibt geladen. Als Zündimpuls für den Tyrsistor wird ebenfalls der Stromstoß, den der Magnet beim Passieren der Induktionsspule erzeugt, hergenommen. Damit ergibt sich auch der feste Zündwinkel. Bei manchen Motoren kann die Spule in einem bogenförmigen Langloch gegen den Läufer verschoben werden und so der Zündwinkel verändert werden. Der Tyristor schaltet nun durch, der Kondensator entlädt sich nun über die Zündspule in einem sehr kurzen Impuls, die Sekundärspule gibt daraufhin die erforderliche Zündspannung ab. Der Tyristor löscht danach, der Kondensator wird wieder geladen. Es ergibt sich so für jede Motorumdrehung eine Zündung (beim 4-Takter gibts dann halt eine Leerzündung pro Zyklus, nämlich beim Ausstoßtakt, das macht aber nichts).
Die Verschiebung des Zündwinkels bei höheren drehzahlen kommt einfach daher dass das System eine gewisse Trägheit aufweist die dann zum tragen kommt.
Im Prinzip könnte man statt des Tyristors auch einen Bipolartransistor nehmen, diese Anlagen gibt es auch, nennen sich dann logischerweise Transistorzündung. Allerdings ist ein Tyristor nicht so träge und er erzeugt auch kürzere und dafür höhere Stromimpulse, das gibt kräftigere Zündfunken.
Das System hat halt gegenüber dem reinen Magnetzünder den Vorteil, dass selbst bei niedrigen Startdrehzahlen beim Ankicken, geladene Batterie vorrausgesetzt, die volle Zündleistung zur Verfügung steht und so ein relativ leichtes Starten möglich ist.
Desweiteren hat man diese Anlagen eingeführt, da diese keinerlei mechanische und damit verschleißbehaftete Komponenten wie Unterbrecherkontakte o.ä. benötigen und damit zuverlässiger und wartungsärmer sind.
gruß Tobias
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13 Antworten
Ich nehme mal an du hast einen Schwungmagnetlichtzünder, die waren bis Mitte der 90er Jahre noch standart gerade bei Einzylindermotoren (Gibts bis heute noch).
Funktionsweise: Ein Dauermagnet wird an einer Spule vorbeibewegt. Jedes mal, wenn der Magnet vorbeikommt, wird ein Stromstoß induziert. Dieser wird mittels Gleichrichter in die Batterie eingespeist (das System funktioniert ohne Batterie nicht, baut man die bei laufendem Motor aus hauts die komplette Elektrik kaputt). Soweit so gut, jetzt hat man Strom für Licht und Zündung. Im Prinzip ist das eine ganz einfache Lichtmaschine.
Die Zündung geht nun so: Über die Batterie und einen Widerstand wird ein Kondensator aufgeladen. Dieser liegt über einen Tyristor mit der Primärspule der Zündspule (ist nix anderes als ein Trafo) an Masse. defaultmäßig ist der Tyristor gesperrt, der Kondensator bleibt geladen. Als Zündimpuls für den Tyrsistor wird ebenfalls der Stromstoß, den der Magnet beim Passieren der Induktionsspule erzeugt, hergenommen. Damit ergibt sich auch der feste Zündwinkel. Bei manchen Motoren kann die Spule in einem bogenförmigen Langloch gegen den Läufer verschoben werden und so der Zündwinkel verändert werden. Der Tyristor schaltet nun durch, der Kondensator entlädt sich nun über die Zündspule in einem sehr kurzen Impuls, die Sekundärspule gibt daraufhin die erforderliche Zündspannung ab. Der Tyristor löscht danach, der Kondensator wird wieder geladen. Es ergibt sich so für jede Motorumdrehung eine Zündung (beim 4-Takter gibts dann halt eine Leerzündung pro Zyklus, nämlich beim Ausstoßtakt, das macht aber nichts).
Die Verschiebung des Zündwinkels bei höheren drehzahlen kommt einfach daher dass das System eine gewisse Trägheit aufweist die dann zum tragen kommt.
Im Prinzip könnte man statt des Tyristors auch einen Bipolartransistor nehmen, diese Anlagen gibt es auch, nennen sich dann logischerweise Transistorzündung. Allerdings ist ein Tyristor nicht so träge und er erzeugt auch kürzere und dafür höhere Stromimpulse, das gibt kräftigere Zündfunken.
Das System hat halt gegenüber dem reinen Magnetzünder den Vorteil, dass selbst bei niedrigen Startdrehzahlen beim Ankicken, geladene Batterie vorrausgesetzt, die volle Zündleistung zur Verfügung steht und so ein relativ leichtes Starten möglich ist.
Desweiteren hat man diese Anlagen eingeführt, da diese keinerlei mechanische und damit verschleißbehaftete Komponenten wie Unterbrecherkontakte o.ä. benötigen und damit zuverlässiger und wartungsärmer sind.
gruß Tobias
Hallo,
danke fuer deine Ausfuehrliche Antwort!
Bist du dir sicher dass die Anlage durch Ueberspannung zerstoert wird sobald man bei laufenden Motor die Batterie abkemmt? Wieso ist das so?
Es ist naemlich noch eine Gleichrichter-Regeleinheit zwischen Generator und Batterie. Parallel zur Batterie ist ausserdem auch noch ein grosser Kondensator geschaltet.
Was waere aber wenn die Batterie voll ist, dass waere doch dann als waere gar keine Batterie verbaut?
Zitat:
(das System funktioniert ohne Batterie nicht, baut man die bei laufendem Motor aus hauts die komplette Elektrik kaputt)
Also laut Schaltplan konnte ich keine Verbindung zwischen Zuendanlage und Generator feststellen. Haut es somit wirklich auch die Zuendanlage kaputt?
Ausserdem hab ich mich vertan, es ist ein Triac, kein Thyristor!
Wieso zuendet der aber beim 1460-rpm-Graph nicht wenn von der PickUp-Spule das negative Spannungssignal kommt?
gruss
Stell dir die Batterie wie ein riesen kondensator vor, die puffert die Überspannungen weg, auch dann wenn sie voll ist. Voll heißt sie speichert zwar keine chemische Energie mehr, kann den Strom aber immernoch dazu verwenden, Wasser in o2 und h2 zu zerlegen und die überschüssige Energie so vernichten. Die Kondensatoren und die Regeleinheit können die pulsförmigen Spannungen zwar etwas vorglätten, ohne Batterie brennt das Gedöns aber sofort durch.
Ob Triac oder Triac ist von der Funktionsweise ähnlich, ein Triac kann in beiden Stromrichtungen, also auch bei Wechselstrom, durchschalten (siehe Phasenanschnittdimmer), das kann der Thyristor nicht. Da es sich hier allgemein um hochspannungsempfindliche halbleiterelemente handelt wird auch die Zündung zerhauen wenn du den Motor ohne Batterie als Puffer laufen lässt (abgesehen davon würde er dann eh sofort ausgehen aber durch die Restdrehzahl hauen die Überspannungen rein).
Ab einer bestimmten Drehzahl kommt der Kondensator eben nichtmehr dazu, sich schnell genug nachzuladen und setzt jede 2. Zündung aus (beim 4-takter merkt man das nicht, das System ist so gewählt dass die Auspuffzündung wegfällt).
Gruß Tobias
Zitat:
Original geschrieben von Spezialwidde
Funktionsweise: Ein Dauermagnet wird an einer Spule vorbeibewegt. Jedes mal, wenn der Magnet vorbeikommt, wird ein Stromstoß induziert.
Ich vermute mal, Du meinst ein Spannungsimpuls statt Stromstoß
Als Zündimpuls für den Tyrsistor wird ebenfalls der Stromstoß, den der Magnet beim Passieren der Induktionsspule erzeugt.
Auch hier müßte es Spannungsimpuls heißen, da die Zündspule (und entsprechend dem Windungsverhältnis) zwar jede Menge Spannung (ca. 15 000 - 20 000V) erzeugt wird, aber so gut wie kein Strom.
Der Tyristor schaltet nun durch, der Kondensator entlädt sich nun über die Zündspule in einem sehr kurzen Impuls, die Sekundärspule gibt daraufhin die erforderliche Zündspannung ab. Der Tyristor löscht danach, der Kondensator wird wieder geladen. Es ergibt sich so für jede Motorumdrehung eine Zündung (beim 4-Takter gibts dann halt eine Leerzündung pro Zyklus, nämlich beim Ausstoßtakt, das macht aber nichts).
Allerdings ist ein Tyristor nicht so träge und er erzeugt auch kürzere und dafür höhere Stromimpulse (Spannungsimpulse oder ?), das gibt kräftigere Zündfunken.
gruß Tobias
Zitat:
Original geschrieben von Spezialwidde
Ab einer bestimmten Drehzahl kommt der Kondensator eben nichtmehr dazu, sich schnell genug nachzuladen und setzt jede 2. Zündung aus (beim 4-takter merkt man das nicht, das System ist so gewählt dass die Auspuffzündung wegfällt).
bist du dir da sicher?
Welches Bauteil bestimmt denn dass gerade die Auspuffzuendung (Zuendung im Zeitpunkt der Ventilueberschneidung) wegfaellt?
Dieses System weiss doch nicht wann Ventilueberschneidung oder wann der wirkliche Zuend-OT ist?
mfg
Hab grad nochmal nachgeschaut. Einige ganz wenige Modelle (und mit so einem hatte ich es zu tun) haben am Stößel des Auslassventils einen zusätzlichen Geber, der der Zündeinheit mitteilt dass gerade das Auslassventil offen ist und dieser Zündfunke folglich entfallen kann. Ist aber sehr sehr selten. Wird bei dir denk ich mal nicht der Fall sein.
Gruß Tobias
Zitat:
Original geschrieben von steftn
Hallo,
Hier der Schaltplan des Zuendsteuergeraetes:
http://data.motor-talk.de/.../semignition-4299934073784873135.jpg
Ist in dieser Schaltung irgendwo ein Zuendkennfeld gespeichert? So wie das fuer mich aussieht ist der Zuendwinkel immer gleich.... kann das sein?
Nein , dort ist kein Zuendkennfeld gespeichert. Wenn, dann überhaupt in einem anderen System welches den Zündimpuls ausgibt, das kann mechanisch oder teilelektronisch sein.
Bei vielen Motorrädern gab es aber auch eine Fliehkraftverstellung des "Auslösenokkens"
gruß jup
Zitat:
Original geschrieben von jupdida
Bei vielen Motorrädern gab es aber auch eine Fliehkraftverstellung des "Auslösenokkens"
gruß jup
Fliehkraftversteller waren früher in den Zündanlage usus, per Unterdruckdose am Zündverteiler geregelt.
Dort wurde der Zündzeitpunkt noch mechanisch verstellt und mittel Unterbrecherkontakte erzeugt.
Zitat:
Original geschrieben von Corsadiesel
Fliehkraftversteller waren früher in den Zündanlage usus, per Unterdruckdose am Zündverteiler geregelt.
Dort wurde der Zündzeitpunkt noch mechanisch verstellt und mittel Unterbrecherkontakte erzeugt.
fliehkraftversteller werden über die Drehzahl "geregelt" , das hat nix mit Unterdruck zu tun.
Klar ist das eine mechanische Verstellung, aber nicht unbedingt mittels Unterbrecherkontakten, mein Mottorrad hat ne Elektronische Zündung ohne Kontakte sondern mit Näherungssensoren aber mit Fliehkraftverstellung des rotierenden Nokkens
Zitat:
Original geschrieben von jupdida
Zitat:
Original geschrieben von Corsadiesel
Fliehkraftversteller waren früher in den Zündanlage usus, per Unterdruckdose am Zündverteiler geregelt.
Dort wurde der Zündzeitpunkt noch mechanisch verstellt und mittel Unterbrecherkontakte erzeugt.
fliehkraftversteller werden über die Drehzahl "geregelt" , das hat nix mit Unterdruck zu tun.
Klar ist das eine mechanische Verstellung, aber nicht unbedingt mittels Unterbrecherkontakten, mein Mottorrad hat ne Elektronische Zündung ohne Kontakte sondern mit Näherungssensoren aber mit Fliehkraftverstellung des rotierenden Nokkens
Gut mit Mopeds kenn ich mich nicht aus.
Die Unterdruckdose damals an den Zündverteilern wurde vom Fleihkraftregler betätigt, hatte etwas mit dem unteren und oberen Drehzahlbereich zu tun.
Die Leitung (Luftleitung) von der Dose ging zum Vergaser.
Zitat:
Original geschrieben von Corsadiesel
Die Unterdruckdose damals an den Zündverteilern wurde vom Fleihkraftregler betätigt, hatte etwas mit dem unteren und oberen Drehzahlbereich zu tun.
Die Leitung (Luftleitung) von der Dose ging zum Vergaser.
die unterdruckdose am zündverteiler wurde durch den Unterdruck im Ansaugtrakt betätigt, nicht durch irgendeine Fliehkraft!
Da aber im Regelfall gilt je höher die drehzahl desto größer der Unterdruck konnte auch damit eine Zündzeitverstellung realisiert werden.
Äh, ja, da hast Du wohl recht, ist schon eine Zeitlang her, wo ich in der Lehre mit diesen Teilen zu tun hatte.
Stimmt, der Verteiler hatte kein Fliehkraftregler drinn, die Zündpunktverschiebung wurde da per Unterdruck geregelt, sorry.