Moped Zündung die ...

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Tetris

11.07.13 22:23

vor einigen eonen habe ich das bereits mal angesprochen. Jetzt möchte ich das wieder aufnehmen, mit neuem Ansatz.

Dieser ist eine Vorhandene Schaltung aufzumöbeln, und mit µC in abhängigkeit von ein paar variablen den Zündzeitpunkt dynamisch nachzuführen.

Aufmöbeln : Ich bin jetzt schon öfter über IGBTs gestolpert, die so die Meinung in einschlägiger literatur, im Automotive Bereich heute den Zweck des damals verbauten Thyristors erfüllt.
Ohne den Thyristor fällt ja ein großteil der Mimik zum Löschen weg, was mangels Platz niemals verkehrt sein Kann.

Ist ein IGBT für den Einsatzzweck geeignet?

von Wiki

Nachteilig sind die gegenüber Leistungs-MOSFETs großen Schaltverluste, besonders beim Abschalten (Stromschweif).


Macht dieser Nachteil etwas aus, in der Gewünschten Funktion? schließlich ist ein möglichst apruptes Abschalten sehr Wichtig.



Ziel ist es erstmal, die CDI so zu entwickeln, dass sie möglichst von niedriger (>250 rpm) bis höchster (<13000) eine konstante Energie bereitstellt, um das Gemisch zu entzünden, und dabei von einem möglichst breitem Spektrum getriggert werden kann (ca +5V - +30V).

Bitte erzählt mir von euren Ideen und Erfahrungen zu dem Thema.

hf!

tschaeikaei

11.07.13 23:05

Nuja, Flankensteilheit ist wohl hier entscheidend. Aber doch eher beim Anstieg als beim Abfall des Signals.
Gut, da auch, aber es is net so kritisch.
Rechne doch einfach mal durch (nimm ruhig 20k rpm) und vergleiche mit Datenblättern.
Dann dürfte sich doch der richtige rauskristallisieren.
Wieviele Zylinder wollen denn versorgt werden?
Ok, wer sowas baut hat wahrscheinlich 4 Töpfe, in die an die 200 Pferde gequetscht sind.

Jannyboy

11.07.13 23:28

guck mal Hier

the_placebo

12.07.13 06:56

Das Gedankenexperiment hatt ich auch schon Mal ^^
Was sich auch eignen würde wäre ein GTO.
Ist kurz gesagt ein Thyristor, den man durch umpolen wieder löschen kann. Wurde bei der ÖBB hochgelobt und in jedes Wägelchen gesteckt bis man draufkam das die Umpolung mehr Aufwand macht als die klassische Löschung

Mfg Placebo

Bastelbruder

12.07.13 07:23

Wenn man sich mal die Funktion* der CDI zu Gemüte zieht, stellt sich recht schnell raus, daß es für den Thyristor keine Alternative gibt. Punkt.

* Der Kondensator wird mit konstanter Spannung geladen, irgendwann der Thyristor gezündet und der aus nur diesen drei Bauteilen gebildete Schwingkreis sorgt völlig automatisch für Spannungsumpolung (an der Anode, nicht am Gate) mit der zweiten Halbschwingung.
Die Diode parallel zur Spule sorgt in Verbindung mit den Verlustwiderständen zur Entsorgung der in der Streuinduktivität (kein Luftspalt!) gespeicherten Energie.
Die im Kondensator gespeicherte Energie wird vollkommen "verbraucht" (alles Andere macht keinen Sinn).

Ob man den Thyristor mit der obigen Schaltung zündet oder per Mikroprofessor oder sonstwie, ist egal.

Joschie

12.07.13 07:26

Hallo Tetris,

entschuldige wenn ich zwar nichts zum eigendlichen Thema beitragen kann jedoch würde ich die unterste Drehzahl anheben.

250UpM bei einem Mopedmotor sind unrealistisch und eher schädlich. Normalerweise würde ich eine Leerlaufdrehzal von 750 bis 1200 UpM ansetzten. Solch niedrige Leerlaufdrehzahlen wie du sie anstrebst belasten die Lager und Kurbelwelle und sorgen für schnelles Ableben. Ebenfalls fehlt den meisten Motoren die nötige Schwungmasse für solche Drehzahlen.

Grüße
Josef

p.s. ich möchte hier jetzt keine Diskussion zum Thema Leerlaufdrehzahl generieren! Ich wollte dies nur anmerken.

Fischjoghurt

12.07.13 09:21

Bastelbruder:
Wenn man sich mal die Funktion* der CDI zu Gemüte zieht, stellt sich recht schnell raus, daß es für den Thyristor keine Alternative gibt. Punkt.


Ich kann Bastelbruder nur zustimmen. Vor allem wird die Leistungs des Motors in keiner Art und Weise erhöhen. Der Leistungszuwachs von elektronischen Zündungen, kommen nicht vom Funken (sofern er genug stark ist) sondern vom optimalen Zündzeitpunkt der elektronisch geregelt wird.

Ausser du willst eine Plasmazündung bauen. Dann sieht die Sache ein bisschen anderes aus, aber ein IGBT wird denoch nicht benötigt.

Nimm eine erprobte statische Serien-Zündung die auch funktioniert und häng einen uC dran und gut ists. Eine Zündung die Serienmässig hergestellt wird, ist in der Regel zuverlässig.


Zuletzt bearbeitet: 12.07.13 09:36 von Fischjoghurt

KalleGrabowski

12.07.13 09:30

Obacht, das mit der extrem niedrigen Mindestdrehzahl ist ein absolut alltäglicher Betriebszustand!

... oder soll die Zündung etwa beim Anlassen nicht funktionieren?

Bei den einfachen HKZ von der Simson (ich nehme an, es geht sogar um ein solches Fahrzeuch) gab es sogar ein Poti, um diese Einsatzdrehzahl einzustellen. Ein einfacher einstellbarer Spannungsteiler, der die Spannung von der Geberspule zum Thyristor eben einstellbar verringert.

Meines Wissens ist der Hintergrund eine Art "Aussteuerung" der Zündung, schließlich wird durch Unsymmetrien auch außerhalb des Zündzeitpunktes in der Geberspule eine kleiner "Wechselspannungsteppich" induziert. Jetzt mußte man so aussteuern, daß bei kleinen Drehzahlen der kleine Zündpuls vom Geber den Thyristor zünden kann, aber bei hohen Drehzahlen der nun ebenfalls hohe "Teppich" keine Fehltriggerungen hervorruft.
Meine Vermutung, man korrigiere oder ergänze mich, wenn das Humbug oder Halbwahrheit ist.

Den Zweck erfüllt jetzt (in der angeführten Schaltung) das RC-Differenzierglied im Eingang.

Als netter Nebeneffekt ergibt sich bei der alten Methode eine minimale Einsatzdrehzahl, unter der nicht gezündet wird. Das kann bei manchen (Zweitakt)motoren ganz nützlich sein, wenn dann jemand etwas halbherzig auf den Kickstarter schlurft, der Motor kurz vor OT durch den Kompressionsdruck anhält, und jetzt gerade noch ein Zündpuls kommt... Dann schlägt der zurück, haut einem den Kickstarter in die Knochen, läuft ggf. sogar rückwärts (Zweitakter). Bei Motoren mit Vielfachen von 50 Kubik knackt dann auch mal ein Knochen!
Deswegen konnte man bei den ganz alten, großen Eintöpfen den Zündzeitpunkt per Hand zum Starten teilweise bis hinter OT schieben... knochenfreundlicher!

Zum Thema: Ich würde den Thyristor mehr oder weniger direkt vom µC aus triggern, es wird sich ein Thyristor finden, der mit kleinen Gateströmen klarkommt. Manche Lichtsteuerungen machen nichts anderes (sofern da keine galvanische Trennmimik nötig ist).
Am besten wäre eine "Treiberstufe" (einfacher Transistor mit 2 Widerständen könnte glatt reichen), die dann direkt das komplette Serienzündmodul steuert. Dann kann man, wenn der Eigenbau spinnt, immer noch den µC abklemmen und mit Serienzündung weiterfahren. Bei der ersten Erprobung vielleicht ganz nützlich.
Den Geberpuls würde ich ebenfalls per RC-Glied (vielleicht mit etwas weniger Zeitkonstante) differenzieren, Spannungsmäßig begrenzen und ab auf einen Timerinterrupt.

Den statischen Zündzeitpunkt würde ich wie gehabt nach Werksvorgabe am Zünder einstellen, damit man (s.o.) im Fehlerfall einfach auf Serienstand zurückstöpselt, und dann serienständisch heimfahren kann.

Der µC kann dann den ZZP verändern: Zeit einer Umdrehung messen, nötige Verzögerung des Zündimpulses errechnen, und dann den nächsten Impuls einfach um den Betrag verzögert ausgeben.
Wenn der ZZP nach "früh" verstellt werden soll, den letzten Geberimpuls um entsprechend weniger als eine ganze Umdrehungszeit verzögern. (Mittelwert der letzten paar Umdrehungen minus Frühzündungszeit).

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