Selbstbau einer neuen Zündanlage

[Hobel]

Hallo,

sicher, das kann man kaufen aber selber machen hat eben mehr Reiz.

Folgendes schwebt mir vor:

Den Zündverteiler ausschlachten, d.h. Unterbrecher raus und die Fliehkraftplatte mit der anderen verschweissen, so dass sie nicht mehr beweglich ist. Auf die sich drehende Nocken-Welle kommt ein Magnet, da wo der Unterbrecher mal sass wird ein kleiner Hallsensor fixiert. Der Magnet steht sich mit der Hallsonde immer genau in OT gegenüber, so wie es bei elektronischen Zündanlagen der Fall ist. Anstelle der einen Zündspule werden es vier Stück, die gibt es zB von Renault als 4-in-1 so dass die Dimensionen nicht so gross werden, auch Ford hat zwei Spulen in einer für zwei Kerzen.

Betrachtet man einen kompletten Zyklus als 2 x 360 Grad Drehung der Kurbelwelle, so macht der Verteilerfinger in der Zeit eine Drehung, gezündet wird jeweils im Arbeitstakt des Kolbens in der Reihenfolge 1-3-2-4, um den Gaswechseltakt braucht man sich nicht zu kümmern, weil 1:2 übersetzt wird.

Ich gehe davon aus, dass der OT der einzelnen Zylinder gleichmässig über 360 Grad verteilt ist, also alle 90 Grad der Kurbelwelle ein Zylinder in OT steht, d.h. die inneren beiden gleichzeitig, der eine im Arbeitstakt, der andere im Gaswechseltakt, dann die äusseren beiden, gleichermassen. Kennt man den OT des Zylinders 1 und die Drehzahl (abgeleitet aus der Frequenz der Hallsondenimpulse), so lassen sich alle anderen Zeitpunkte errechnen, wann die Kolben in OT stehen.

Dieses Hallsignal gebe ich durch eine Signalaufbereitungelektronik auf einen entsprechend schnellen Mikrocontroller, zB den ARM7 für den ich ein Entwicklungssystem habe und berechne daraus die Zeiten, wann gezündet werden muss und wann die Zündspule aufgeladen werden muss, damit der Funke im richtigen Moment kommt. Die Spulen selbst werden mit MOSFETS angesteuert, die heute weit über 100A Impulsstrom abkönnen. Wie lange eine Spule braucht, um aufgeladen zu sein lässt sich mit einer Induktivitätsmessung ausrechnen. Die Zeit wäre dann der Schliesswinkel.

Was mir in dieser Betrachtung noch fehlt ist die Frühverstellung, d.h. eine Kennlinie, die im Prozessor abgelegt wird und die jeder Drehzahl einen Gradwinkel zuordnet. Benzin zündet in 1/3000s, nur wann muss die Explosionsfront ihr Maximum erreichen? Genau in OT? Oder danach? Aus der Drehzahl lässt sich auch die Kolbengeschwindigkeit mittels Gleichungen aus der Dynamik errechnen, wenn man den Hubweg und den Kreisumfang des Pleuels kennt, einfacher würde es jedoch gehen wenn man eine Tabelle hat, die jeder Drehzahl einen Winkel zuordnet.

Hat da vielleicht jemand etwas?

[Profil Name]

Nimm einfach eine Zündung vom Uno Turbo...
Die hat das alles schon...



.

[Hobel]

Es geht ja um das DIY Gefühl, kaufen kann man alles.... wenn es ginge würde ich dem auch ne K-Jetronic verpassen.

[Dierk]

Ja, da kann ich dem Hobel nur zustimmen.
Nur Zeit muss man auch dafür finden....

[Hobel]

Frau und Kinder sind ab spätestens 21 Uhr Heia machen, danach sind noch 3h bis Mitternacht.... und in denen läuft alles ab, was mit Hobby zu tun hat. genauer gesagt war es die letzte Woche auch mal 2 Uhr morgens und bis 6.30 Uhr dann noch Schlaf tanken. Kollegen brachten mir den Kaffee schon morgens ins Büro, damit ich wach blieb

Hat jemand so eine Kennlinie? Der Dierk ist doch auch E-Techniker meine ich....

[armino]

Was mir in dieser Betrachtung noch fehlt ist die Frühverstellung, d.h. eine Kennlinie, die im Prozessor abgelegt wird und die jeder Drehzahl einen Gradwinkel zuordnet. Benzin zündet in 1/3000s, nur wann muss die Explosionsfront ihr Maximum erreichen? Genau in OT? Oder danach? Aus der Drehzahl lässt sich auch die Kolbengeschwindigkeit mittels Gleichungen aus der Dynamik errechnen, wenn man den Hubweg und den Kreisumfang des Pleuels kennt, einfacher würde es jedoch gehen wenn man eine Tabelle hat, die jeder Drehzahl einen Winkel zuordnet.

Hat da vielleicht jemand etwas?

Hallo Christian,
so einfach ist das nicht, Du hast es hier mit einem Multivariat zu tun. Die Relation Vorzündung-Druckverlauf ist bei genauer Betrachtung bei jedem Motor unterschiedlich und hängt von vielen Faktoren ab (Brennraumform/Flammenausbreitung, Füllgrad etc pp). Ausserdem musst Du das Gemisch berücksichtigen, das bei Lambda 0,85 seine max Reaktionsgeschwindigkeit hat. Der Verteiler hat ja eine Fliehkraftverstellung und eine Unterdruckverstellung, die eben das berücksichtigt. Wenn Du bei OT oder kurz dannach Dein Druckmaximum im Brennraum hast, ist der Motor schnell im Eimer. Lass es lieber bleiben.

VG,
Armin

[Hobel]

Wo sitzt denn die Unterdruckverstellung? Am Verteiler ist bei mir keine Dose, ist aber auch ein Ritmo Motor. Und wo wird der Unterdruck erzeugt?

Praktisch gesehen wird sowas im Werk ausprobiert, d.h. über Messungen am Motorteststand ermittelt und das muss für jeden Motor der Baureihe gleich sein, sonst sollten die mal ihr QM System überprüfen warum sie keine gleichartigen Motoren bauen können. Heutige Motoren haben immer einen Regelkreis, damals aber war es eben nur ein "Steller", d.h. der Motor gab kein Feedback, ob ihm die Einstellung gefiel. Die Massen des Zentrifugal-Frühverstellers sind so ausgewählt, dass sie einen gewissen Weg zurück legen bei einer bestimmten Drehzahl, auch die kleine feder ist entsprechend ausgelegt mit ihrem C-Modul. Aber alles sehr ungenau und nicht gegen Alterung beständig. Im Golf 16V arbeitet ein Klopfsensor, der zB beim Klopfen die Zündung nachverstellt. Gefährlich wird es für den Motor dann, wenn die Druckfront vor OT entsteht, dann rappelt es im Karton.

[armino]

PS: Für Beratungsresistente: Druck-max bei ca 19° nach OT, das Kennfeld könnte ungefähr so aussehen:

Du brauchst entweder DK Stellung oder Unterdruck

[Hobel]

Was ist DK? Und wo kommt der Unterdruck her bei Vergasermotor? Im Unterdruck ist ja das Lastmoment mit drin, d.h. es würde sich auf
zwei Werte reduzieren: Drehzahl und Unterdruck ergibt Zündwinkel.


Hier das Kennfeld aus meinem 16V (Unterdruck wird im Saugrohr hinter Drosselklappe entnommen)



Übertragen in die Stinger Software (frei programmierbare Einspritzanlage für
Saugermotoren)

[armino]

Was ist DK? Und wo kommt der Unterdruck her bei Vergasermotor? Im Unterdruck ist ja das Lastmoment mit drin, d.h. es würde sich auf
zwei Werte reduzieren: Drehzahl und Unterdruck ergibt Zündwinkel.

DK=Drosselklappe
Der Unterdruck wird hinter der DK gemessen.

Im Prinzip ja. Ob Du die Dimension nun mit Last oder Unterdruck benennst ist egal. Du brauchst aber diesen Parameter. Und wofür die ganze Arbeit? Am Ende macht Dein Controller einen Fehler, weil z.B. sich der Vergaser verstellt, oder ein Sensor hops geht und Du eine wichtige Plausibilitätsprüfung vergessen hast. Dann ist der Motor im Eimer.

VG,
Armin

[Hobel]

Dann werde ich mal schauen, ob ich einen Motorola Drucksensor an den Abnsaugkrümmer anpappen kann,
eine Bohrung dazu ist ja da, die ich derzeit verschlossen habe. Ein DK-Poti wie bei modernen Autos scheidet
wohl aus, lässt sich nicht nachrüsten.

Und wenn Fehler sich so auswirken würden, dann würde kein Motor heute mehr laufen. Man kann technische Massnahmen treffen, um Versagen auszuschliessen, eine Software kann sich selbst überwachen und im Fehlerfall Massnahmen ergreifen. Ein alter Motor ist kein Hexenwerk. Sobald ich mal Zeit finde werde ich das mal angehen.

[Acki]

K-Jetronic? Wieso sollte man die verbauen wollen.

Häng ne MS rein mit wasted spark und Ford Edis.
Selberbauen kannste fast vergessen. DWELL Berechnung usw. usf.
Ok man kann das Rad gerne neu erfinden aber ob es so gut funktioniert wie Sachen die es schon gibt ist fraglich.

0° zündest du beim Kaltstart? Wie hoch verdichtet ist der Motor?

[Hobel]

Hallo,
was ist MS? Megasquirt? Die braucht aber immer noch Hardware in Forum von Einspritzdüsen und ist für
eine Einspritzanlage ausgelegt, die mechanisch zum Motor passen muss. Die Stinger habe ich nicht
drin, ein Bekannter.

[Querlenker]

Ich denke Armino hat Recht wenn man es auf moderne Motoren bezieht und eher theoretisch an die Sache herangeht, aber wenn man mal bei unserer alten Technik bleibt ist es doch fast so einfach wie Hobel schreibt.
Der X hat in der Euro-Version z.B. KEINE Unterdruckverstellung, nur eine Fliehkraftverstellung also eine reine Drehzahlabhängigkeit.
Die Zündkurve ist auch nicht so schlimm.
Man übernimmt z.B. einfach die serienmässige Kurve, die findet man im Fiat Datenheft.

Von da kann man das ganze dann ja optimieren wenn die Kurve programmierbar ist.

Allerdings würde ich den OT und die Drehzahl lieber von der Kurbelwelle nehmen, so wurde es ja auch bei späteren Einsätzen unseres Motors im Tipo etc. gemacht. Dort hat die Riemenscheibe eine Nase die über einen Induktivgeber immer den wahren OT liefert.
Wenn man das über den Verteiler macht, ist das ganze weniger exakt und verstellt sich mit dem Verteiler.

[Holgi]

üblicherweise wird der Verbrennungsschwerpunkt auf 6-8° nach OT gelegt. Der Verbrennungsschwerpunkt ist über die umgesetzte (verbrannte) Kraftstoffmenge definiert (d.h. ca. 50% umgesetzt). Er lässt sich nur durch aufwändige Brennverlaufsanalyse (Indizierung des Motors + entspr. Post-Processing) ermitteln. Durch den entsprechenden Zündverzug bei Drehzahl/Last ergibt sich dann der Zündzeitpunkt (Vorzündung).

vgl.: http://www.ikk.uni-essen.de/Pdf/v3.pdf (S. 22)

[Acki]

Hallo,
was ist MS? Megasquirt? Die braucht aber immer noch Hardware in Forum von Einspritzdüsen und ist für
eine Einspritzanlage ausgelegt, die mechanisch zum Motor passen muss. Die Stinger habe ich nicht
drin, ein Bekannter.

Reine Zündung kannst du auch fahren! Mach das ja zur Zeit beim 1.6 Sauger.
Zündungüber Ford EDIS und Fiat Zündspule...5 Kabel im Motorraum um esmal zu übertreiben und die Zündungläuft dank EDIS sogar statisch komplett ohne MS.
Von der MS gibt es auch eine abgespeckte Variante nur für Zündung.

[ManuelDold]

Hi Hobel,

endlich finde ich hier im Forum mal jemanden der auch auf Do -It-Yourself steht

Also ich spiele auch schon länger Zeit mit dem Gedanken eine komplette Zündanlage selbst zu entwickeln. Kontaktlos, frei programmierbar und ohne Verteiler(Einzelspulen).

Da sind wir schon zwei ! Vielleicht können wir da ja was zusammen auf die Beine stellen!

Ich selbst hab Elektroniker gelernt und werde bald beginnen E-Technik zu studieren, also kenne mich auch etwas mit Elektronik und Controller Programmieren aus.
Habe einen 1300er Ritmo Block in meinem X , auch ohne Unterdruckverstellung am Verteiler.

Freu mich schon auf deine Antwort, dann können wir kreativ werden!


Gruß
Manuel


ICQ: 137559402

[Acki]

Dann macht mal. Wieso fertig kaufen für schmales Geld wenn man nicht auch Lehrgeld zahlen kann.
Aber weiß ja ihr bastelt gerne... hehe...

[Profil Name]

Naja... Manchmal gehts halt nicht ums Geld...
Wenns nämlich nur ums Geld gehen würde, würde ich mir einen MR2 kaufen, da kann ich alles, was ich so in meinem Kopf an Umbauten machen will, schon kaufen und erspare mir manche Sachen...


.

[Acki]

Nen MR2 würde ich aber nicht mit nem X1/9 vergleichen.
Das Auto ist meines Erachtens weniger eine Geldfrage, ok bei den Standard Schleudern vielleicht schon, dass ist, so finde ich, eher eine Einstellungssache. Was du draus machst ist dann natürlich ne Geldfrage.
Basteln hin oder her, ich würd was fertiges einbauen und keine Bastellösungen.