Umbau auf Einzelzündspulen

[Marcello]

@ J-Racer

Jawohl ja ... manches is auch schön bei denen ... z.B. der Sex mit deren Weibern


@ Walnussbaer

Etz is mir gerad schon wieder was aufgefallen
Minimalistisches Prinzip finde ich sehr sehr geil .... ABER .... wo ist die Abdeckung vor dem Ventildeckel oberhalb des Kühlers ???
Das is gar nich gut Chef ... was meinste ,wieviel heisse Luft da übern Motor krufft bis nach hinten zur Luftansaugung der Flachis ?
3 Grad mehr Ansauglufttemperatur kosten ca. 1% Motorleistung sagt man ... mach das Ding bloss wieder dran ,denn soviel wiegt es nicht ... diese Abdeckung macht echt Sinn und ist nicht umsonst dort vom Hersteller verbaut worden.

Fehlte an meiner H2 damals auch und ich hab es nachgerüstet ... dank J-Racer ,der sowas noch rumliegen hatte ... an dieser Stelle nochmals besten Dank an Kollege J-Racer ... das hat meine Ansauglufttemperatur um einige Grade gesenkt und meinen Motor erfreut

Ma guck`n was mir morgen noch so alles auffällt ... zeig uns noch paar Bilder Johannes


LG Marcello

[Robert]

Abdeckung vor dem Ventildeckel oberhalb des Kühlers ???
Das is gar nich gut Chef ... was meinste ,wieviel heisse Luft da übern Motor krufft bis nach hinten zur Luftansaugung der Flachis ?
3 Grad mehr Ansauglufttemperatur kosten ca. 1% Motorleistung sagt man ... mach das Ding bloss wieder dran ,denn soviel wiegt es nicht ... diese Abdeckung macht echt Sinn und ist nicht umsonst dort vom Hersteller verbaut worden.

der Teil wird durch die Kit-Airbox abgedeckt, in der ja die Flachis sind. Da kommt die heiße Luft nicht hin

[Walnussbaer]

@Marcello:

Robert hat Recht - da kommt ja noch eine wärmeisolierte Airbox dazwischen und dann solte es gehen. Aber ich hab auch schon überlegt, da ne Abdeckung zwischenzumachen. Ist bei den Werks-7ern auch so und ich denke, das wird schon so seinen Sinn haben Muss nur noch überlegen wie, woraus und woran es befestigt wird.

[Marcello]

Aha ... danke für die Info ... das wusste ich nicht.
Ich sah nur Deine Flachis und die offenen Trichter und dachte zuerst ,daß Du das so fahren willst.

Aber auch wenn eine Kit-Airbox die Flachis "einschließen" wird ,würde ich da was machen.
Denn die heisse Luft kommend von Kühler und Krümmer wird das Gehäuse der Airbox unnötig aufheizen ... ich weiss es aus Erfahrung von meiner Einspritzung ,als mein Ansauglufttemperaturfühler noch in der Airbox drinne saß (in den Kasten der Airbox eingeschraubt) ... durch Strahlungswärme hatte sich die Aibox erhitzt und somit auch das Gehäuse des Sensors ... somit meldete dieser Sensor immer mehr Ansauglufttemperatur als tatsächlich der Fall.

Natürlich wird man die Aufheizung des Airbox-Gehäuse nicht verhindern können ... aber man kann es zumindest etwas eindämmen ,indem man dem Kühler & Krümmer nicht so direkt Angriffsfläche auf die Airbox gibt (Abdeckung montieren und das "Loch" vor dem Ventildeckel weitgehend verschließen).Ich würde das in jedem Fall tun ,denn es macht Sinn.


LG Marcello

[Tobi]

was ist das denn für ein ventildeckel?
der ist ja super geil!
ohne sls kram und so...


gruß Tobi

[morsekegel]

hallo tobi
das müsst das standard kitteil sein.
gruß marco

[Tobi]

cool, danke!

gruß tobi





P.S.
Zum Thema:

Falls jemand auf die idee kommt 2 Spulen parallel zu schalten, lasst es!

Die Energie ist deutlich schwächer als bei Reihenschaltung!

(Haben das im Labor mit Oszilloskop getestet um den Nachteil zu umgehen, dass bei Zerstörung einer Zündspule bei Reihenschaltung direkt 2 Zylinder ausfallen, ist aber scheiße!)

[Marcello]

@ Tobi

Ausserdem haben die Einzelfunkenspulen meist einen Primärwicklungswiderstand von um die 1,4 Ohm (meine haben das z.B. von der ZX6R genommen).2 solche Spulen parallel liegen dann bezüglich des ohmschen Wirkwiderstandes bei ca. 0,7 Ohm ,was einen deutlichen Stromanstieg zur Folge hat ... und ob das dann die originale ZXR-CDI mitmacht ,waage ich zu bezweifeln.Die originalen ZXR-Doppelfunkenspulen liegen im Vergleich primär bei 2,8-3,0 Ohm.

Es geht in der ZXR nur mit Reihenschaltung von jeweils 2 Einzelfunkenspulen (1/4 & 2/3) ODER mit ner kpl. anderen Zündanlagensteuerung ODER mit nem externen Ignition-Driver ODER ne Kombination aus Beidem.


LG Marcello

[Frank]

Parallelschaltung ist nicht sinnvoll, da damit auch die Zündspannungen begrenzt werden. Reihenschaltung ist eher geeigent.

Alternativ: über CDI externe FETsschalten, von denen dann jeder seine eigene Spule ansteuert.

[Marcello]

Alternativ: über CDI externe FETsschalten, von denen dann jeder seine eigene Spule ansteuert.

Yep ... genau das meinte ich mit nem externen Ignition-Driver ... sozusagen ne externe Endstufenschaltung mit leistungsfähigen Transistoren.
In so nem Teil is nich viel Technik drinne ... dennoch in schönem Alugehäuse recht teuer ,wenn man es offiziell neu kauft (um die 100 Euro son Ding) ... besser selbst bauen ,wenn man weiss wie und mit welchen Bauteilen.

Die originale ZXR-Zündanlage ist nicht unbedingt das gelbe vom Osterei ... aber in den 80iger Jahren war es halt Stand der Dinge und löste erfolgreich die kontaktgesteuerten Zündanlagen ab ... dagegen war es eine Welt besser & auch deutlich zuverlässiger (weitestgehend verschleißfrei) ... gegen die Technik von heute ist es Müll (funktioniert ,aber mehr kann es auch nicht).

So ne lastabhängige ZZP-Verstellung is was feines nebst der Verstellung über der Drehzahl ... so kann man bei richtiger Programmierung immer dafür sorgen ,daß kurz nach OT der Verbrennungsspitzendruck anliegt (p x V : T = konstant) und bis auf 2-3 Grad KW recht nahe an der Klopfgrenze fahren (Wirkungsgrad größer).Das dürfte besonders im mittleren Drehzahlbereich nochmal spürbar das Ansprechverhalten verbessern wie auch das Abgasverhalten des Motors verbessern und letztlich vielleicht auch ein wenig Kraftstoff einsparen (falls messbar ,da immer abhängig von der Fahrweise).


LG Marcello

[Marcello]

ZUR INFO FÜR ALLE :

Ich hab die Einzelfunkenspulen bei mir etz in Kombination mit nem Full-Motormanagement an der Einspritzung laufen.

Die Zündung is etz auch bis der Papst kommt frei programmierbar ... die originale ZXR-CDI mitsamt Zündrotor ist seit heute für immer rausgeflogen aus meiner ZXR ... endlich bin ich diesen Müll los

Gibt nix besseres als ne Computer-ZXR ,wo man alles machen kann was man will (Zündung/Einspritzung & Lambdacontrolling ... alles völlig frei programmierbar nun ... seit heute 17Uhr ).


LG Marcello

[Tobi]

die originale ZXR-CDI mitsamt Zündrotor ist seit heute für immer rausgeflogen aus meiner ZXR

was haste jetzt dran? 36-1 trigger rad?
auch was an der nockenwelle für vollsequenziellen betrieb (wenn ja, würd ich gern mehr dazu wissen )

auch schon das zünd-kennfeld auf nem prüfstand eingefahren?


gruß Tobi

[Walnussbaer]

Geile Sache Marcello, da kann man schon ins Schwärmen kommen! Sauber!

[Marcello]

@ Walnussbaer

Danke ... is ein höchstgeiles Spielzeug ... genau richtig zu Weihnachten


@ Tobi

Nockenwelle ist original ohne Positions-Sensor für Zylindererkennung.
Alle 4 Zylinder werden gleich geregelt in Punkto Einspritzung & Zündung.
An der KW wird etz mit 36-1 abgetastet ... KW-Rad is Eigenbau auf CNC-Maschine.60 Grad vor OT ist der fehlende Zahn positioniert und die Steuerung entsprechend drauf programmiert.OT-Markierung Zyl. 1/4 wurde drauf angebracht plus ne Markierung für Zündung (10 Grad vor OT im Leerlauf ... wie beim originalen Zündrotor ,um bei Bedarf nen Abgleich mit der Strobolampe machen zu können).

Prüfstandabstimmung folgt Mitte Dezember ... im Augenblick habe ich das originale H2-Zündkennfeld einprogrammiert ... läuft bombe und wird noch besser werden ,wenn ich erst mal genau abgestimmt habe.

Zündung kann ich etzt frei programmieren über Drehzahl & Last wie auch über der Kühlmitteltemperatur plus ne Leerlaufstabilisierung einprogrammieren (mehr Frühzündung ,wenn der Motor die einprogrammierte Leerlaufdrehzahl unterschreitet).
Hab meine helle Freude an dem System grins ... endlich mal ne Zündanlage ,die was kann.

Auch kann ich die Ladezeit der Spulen programmieren ... im Augenblick lasse ich die Einzelfunkenspulen 2,8 ms laden = Primärstrom fließen ... das funzt ausgezeichnet und überlastet die Spulen nicht (Wärmeentwicklung bzw. Aufheizung während Dauerbetrieb).

Das Geile ist ... man hat den Startknopf noch nicht ganz durchgedrückt (eher nur berührt) und schon läuft der Motor schon sauber im Leerlauf ... der Hammer ... ne 36-1 KW-Abtastung is schon was feines.


LG Marcello

[Zweirad-Freak]

. Ist aber leider noch zu kurz, daher muss man noch das M4-Gewinde der Zündkerze um ca 7mm verlängern (breite .

grüße

wie hast du denn das Zündkerzengewinde verlängert?

Irgendwie steh ich gerade auf dem Schlauch.....

[Gast]

schaut echt super aus, das schreibe ich mir auch gleich auf meinen kleinen einkaufszettel...

[Gast]

servus,

nur damit es mir auch wirklich klar ist, ich verbinde also klemme 15(plus) mit klemm 1(minus) ? und mitm zweitem paar genauso...

[Agentt]

Umbau auf Einzelzündspulen für J K L M und 900b



1. Gummiring nach unten abziehen
2. Plastik Ummantelung abmachen
3. Isolierband umwickeln (nur eine Schicht sonst passt es nicht mehr )
4. ein ca.3mm dickes und ca. 10cm langes stück Isolierband schneiden und oben noch mal umwickeln sonst haben die Einzelzündspulen leichtes Spiel.
5. Gewinde von den Zündkerzen verlängern um ca. 7mm (das M4 Gewinde)
6. nach Marcello`s Zeichnung den Kabelbaum anfertigen

[Gast]

jawohl

[Marcello]

Fein fein.Läuft bis dato absolut ohne Probleme und tip top.
Kaltstartverhalten ist sehr gut.Keinerlei Zündaussetzer (mittlerweile dauerhaft H2-getestet bis echte 12500 1/min).

Hab heute an ner schönen alten Gaser-H2 geschraubt.
Auch mal nen Zündfunkentest gegen Masse (Ventildeckel) gemacht mit den alten Doppelfunkenspulen & neuen NGK-Racing-Zündkabeln ... trotz Starthilfe mit fetter Pkw-Batterie waren die Zündfunken bei Startdrehzahl so gerade zu sehen (recht dünn ... reicht so gerade würd ich sagen).
Deutlich stärker warn sie an meiner H2 mit Einzelspulen-Reihenschaltung ,als ich damals just for fun den gleichen Test machte.

Kann man also problemlos weiterempfehlen ... ein sinnvolles & funktionierendes Upgrade mit dem gleichzeitigen Vorteil der Platzersparnis unterm Tank.
Würde sagen -> Umbau lohnt und bei ebay gibts die Dinger immer wieder mal günstig zu schiessen.


LG Marcello

[Gast]

habe grade meine ypse auf einzelspulen umgebaut, funzt sauber, schöner blauer funke, ob sie anspringt konnte ich natürlich nicht testen, kein gaser mehr drauf......


DANKE AN MARCELLO

[Marcello]

Aufgrund diverser Fragen und Anregungen zum Schutz der CDI möchte ich hier nochmal eine kurze Erläuterung hervorheben und hoffe dabei auf ein wenig Unterstützung unserer internen E-Technik-Abteilung

Technischer Sachverhalt (hat auch markenübergreifen Bestand ... hier am Beispiel der ZXR) :

Alte Doppelfunkenspule der ZXR hat primär (gemessen) ca. 2,8-2,9 Ohm primärseitigen Wirkwiderstand.

Auf dem Markt (ebay z.B.) gibt es verschiedene Ausführungen von Motorrad-Einzelfunkenspulen.

Zum Einbau sollten folgende Dinge beachtet werden :

- Durchmesser des Zündspulenstabes ,damit dieser in den Kerzenschacht passt
- Länge des Zündspulenstabes ,damit man damit bis runter auf die Kerze kommt
- WICHTIG (!!!) : Der Primärseitige Spulen-Wirkwiderstand
- Bezüglich Induktivität bzw. Speichervermögen elektromagnetischer Energie werden die Motorrad-Einzelspulen wohl alle sehr ähnlich liegen.

Nach bisherigen Erkenntnissen scheint es aber teilweise Unterschiede beim Primärwicklungswiderstand zu geben (daher empfehle ich das Nachmessen vor dem Einbau ... ist eh das Einzige ,was man bei diesen Spulen von aussen mit Multimeter messen kann ... E-Techniker können natürlich auch die Induktivität sowie das dynamische Verhalten bestimmen usw. ... der normale kleine Mann aber nicht).

Möchte mal ein in meinen Augen gesundes & funktionierendes Beispiel nennen (meine H2) ->

Originale Spule hab ich primär mit 2,9 Ohm gemessen
1 Einzelfunkenspule (die die ich hab von ZX6R) hab ich primär mit 1,4 Ohm gemessen.

2 Einzelfunkenspulen in Reihe ergeben somit als Gesamtwirkwiderstand primärseitig -> 2 mal 1,4 Ohm in Reihe geschaltet = 2,8 Ohm Gesamtwirkwiderstand dieser Schaltung.

Somit stehen bezüglich des primären Wirkwiderstandes 2,9 Ohm (original) gegen 2,8 Ohm bei Einzelspulen-Reihenschaltung (2 Stück).
Somit scheint das schon mal zu passen und für die CDI keinen nennenswerten Unterschied darzustellen.

Aber Unterschied ist dennoch :

Im Gegensatz zum Original-Setup (1 Spule = 1 Induktivität) liegen mit den Einzelspulen dann 2 Spulen = 2 Induktivitäten in Reihe.
Gemäß der E-Technik ist bekannt ,daß sich in Reihe liegende Induktivitäten addieren.
Induktivitäten in Stromkreisen haben das Bestreben (Lenzsche Regeln) beim Einschalten des Stromes "eine Gegenspannung" in sich zu induzieren ,welche der angelegten Spannung entgegenwirkt (auch als dynamischer induktiver Blindwiderstand bekannt ,welcher Frequenzabhängig ansteigt).Beim Ausschalten des Stromes haben Induktivitäten das Bestreben ,eine Spannung zu induzieren welche der angelegten Spannung in Bezug auf Wirkrichtung gleichgerichtet ist (Spule wehrt sich gegen den Zusammenbruch des Magnetfeldes).
Bei einer Pkw-Zündanlage werden zusätzlich noch 2 weitere Dinge betrachtet :

1) der induktive Blindwiderstand wie oben grob beschrieben (steigt an mit zunehmender Frequenz)
2) der kapazitive Blindwiderstand (sinkt mit steigender Frequenz).

Im Kreuzungspunkt spricht man von der Resonanzfrequenz dieses Reihenschwingkreises in Verbindung mit einem Kondensator.Gütefaktor usw. lassen wir etz alles mal ausser Acht ,sonst wird es zu kompliziert (bin da auch nur Laie).

Auf jeden Fall scheint man sagen zu können :

Wenn man bei der Auswahl auf das annähernde Gleichsein des primären Wirkwiderstandes achtet ,so scheint für die CDI alles in Ordnung zu sein und es funktioniert bestens.
Bei mir hab ich diese Schaltung an einem 850Euro teuren Einspritz-&Zündsteuergerät dranhängen (vorher an der originalen ZXR-H2-CDI zu ersten Tests).
Es funzt bis heute bestens und ohne jegliche Schäden und Aussetzer

Was ich mir dennoch abschließend sehr wünschen würde wäre ,daß einer unserer Forums-E-Techniker vielleicht noch einmal erklärt ,was sich in elektrotechnischer Hinsicht genau abspielt / was für andere Spannungen auftreten / was in Bezug auf Induktivitäten & induktiven und kapazitiven Blindwiderstand ist / welche anderen Bedingungen plötzlich gegenüber der CDI auftreten und warum es der CDI anscheinend nicht gefährlich wird (interne Schutzschaltung bzw. Spannungsbegrenzung an den CDI-Endstufen vorhanden ist).

Am besten vielleicht an ein paar Zahlen und einem kleinen Beispiel zu erklären und auch zu verstehen.Ich finde solche Grundlagen mehr als interessant ... für E-Techniker is das Peanuts ... für uns wie Zauberei mit Elektronen


LG Marcello

[Frank]

Die alte Spule hat etwa 3 Ohm, was den Strom incl. Sättigungsverluste im Schaltgerät und dem Wideestand der Verkabelung auf etwa 3A begrenzt. Das Schaltgerät selbst begrenzt den Strom nicht, es versucht nur, durch eine hintreichend große Schließzeit den Endwert von 3A gut zu erreichen. Der Strom steigt nach einer e-Funktion an, wie im Physikbuch bei der R-L-Schaltung beschrieben. Die zeitkonstante ergibt sich aus der Induktivität und dem ohmschen Spulenwiderstand. Die Induktivität wird irgendwo bei 4mH liegen. Ergibt dann eine Zeitkonstante von etwa 1,3ms. Nach 1,3ms Schließzeit ist der Strom dann auf 63,2% des Endwertes gestiegen, nach 2 Zeitkonstanten, etwa 2,66ms auf etwa 95%. Die Spule braucht also diese Zeit, um nennenswert Energie zu speichern. Schlecht ist, daß der Hauptteil der Energie im ohmschen Wicklungswiderstand verbraten wird. Nebenbei verlängert sich die Ladezeit unnötig. Vorteil dieser Lösung ist der primitive Aufbau der Zündendstufe.

Besser ist es, den ohmschen Anteil möglichst gering zu halten und z.B. 3mH bei nur 0,7 Ohm zu erreichen. Beim Endwert von 3A geht hierbei nur eine Spannung von 2,1V verloren, was vernachlässigt werden kann. Statt der e-Funktion kann dann einfach gerechnet werden: imax=12V*tein/3mH. Es wird davon ausgegangen, daß der Strom linear mit der Zeit steigt. Pro ms ergibt sich damit ein Anstieg von 4A. Es dauert also nur 0,72ms, bis die gewünschten 3A erreicht sind.

Schaltet man 2 Spulen in Reihe, verdoppelt sich die Induktivität. Bei konstanter Schließzeit sinkt der Strom auf die Hälfte - und damit die Energie pro Spule quadratisch auf 1/4 des Ausgangswertes. Man muß also theoretisch die Schließzeit verdoppeln oder Spulen mit geringerer Induktivität nehmen.

Mit dem Wirkwiderstand muß man aufpassen. Im Prinzip kann man eine Spule als Reihenschaltung einer idealen Spule mit einem ohmschen Widerstand ansehen. Der Wirkwiderstand ist dann gleich dem ohmschen Widerstand und der Blindwiderstand gleich 2*pi*f*L. Misste man jedoch bei z.B. 1kHz Spannung, Strom und Phasenlage cos phi, so kann man ebenfalls diese Werte bestimmen. Man stellt fest, daß der Wirkwiderstand hierbei viel höher gemessen ist als z.B. mit einem Multimeter. Grund ist, daß die Wirbelstromverluste im Eisen mitgemessen werden. In der Spule gibt es auch kapazitive Anteile, die mit den induktiven Anteilen für Schwingungen sorgen. Das kann berechnet werden, bringt aber nichts, da diese Schwingungen erst beim Ausklingen nach dem Zünden stattfinden.

Für den praktischen Einsatz gilt daher:

-imax=U*t/L
-W=0,5*L*imax^2
-W=0,5*L*U^2t^2/L^2. L kürzt sich, so daß W=0,5*U^2*t^2/L gilt.

Daraus kann man ablesen:
1. Doppelte Induktivität führt bei sonst gleichen Bedingungen zu halber Energie. Halbe Induktivität zu vierfacher Energie, allerdings bei doppeltem Strom. Das Schaltgerät muß das verkraften.
2. Doppelte Schließzeit führt zu 4-facher Energie, halbe Schließzeit zu einem viertel der Energie.
3. Doppelte Bordspannung führt zu vierfacher Energie

Der Widerstand ist so niedrig wie möglich zu wählen, da er nur stört. Klar ist dann aber, daß das Schaltgerät die Schließzeit begrenzen muß. Sonst steigt der Strom viel zu stark an, was zur Zerstörung führt. Unser Schaltgerät hat keine Probleme damit, jedoch setzen wir auch beim Full-Management eine Doppel-Doppelfunkenspule ein. Einzelfunkenspulen können auch eingesetzt werden, machen aber mechanisch mehr Ärger, da sie in den Kerzenschacht passen müssen.

[Marcello]

Unglaublich toll erklärt Frank ... E-Technik ist faszinierend.
Vielen Dank für Deine tollen Bemühungen und Ausführungen inkl. paar Formeln und ansatzweiser Berechnung.Sehr sehr geil.
Der Text hätte ruhig noch etwas länger sein dürfen ... geht runter wie Leichtlauf-Öl geringster Viskosität Saugeil.

Etz übertragen wir das für die Jungs mal auf vorhandene Gegebenheiten der ZXR.Auch in Bezug auf Einspritzung wird aus Kostengründen wohl kaum jemand das Full-Management wählen ,sondern eher das "normale Fuel System mit originaler ZXR-Zündung & CDI" benutzen oder die Gaser drauf lassen (natürlich auch in Verbindung mit Original-ZXR-CDI) ...

Also müssen wir von der originalen ZXR-Zündanlage bzw. dessen CDI ausgehen mit Änderrung der Zündspulen-Anzahl und dessen Verschaltung.
Ohne bisher eine ZXR-CDI "innen" überprüft zu haben (sowas kann ich auch gar nicht) ,vermute ich wie folgt :

- Sie hat keine Schließwinkelregelung
- Sie hat keine Primärstrombegrenzung
- Sie ist natürlich auf Induktivität & Wirkwiderstand der originalen Doppelfunkenspule ausgelegt.

Und weiter im Text ...

Der Widerstand ist so niedrig wie möglich zu wählen, da er nur stört. Klar ist dann aber, daß das Schaltgerät die Schließzeit begrenzen muß. Sonst steigt der Strom viel zu stark an, was zur Zerstörung führt.

-> Schließzeitbegrenzung bzw. Regelung haben wir wohl nicht.Also gilt dieser technisch korrekte Ansatz für die ZXR-CDI somit wohl nicht.

Schaltet man 2 Spulen in Reihe, verdoppelt sich die Induktivität. Bei konstanter Schließzeit sinkt der Strom auf die Hälfte - und damit die Energie pro Spule quadratisch auf 1/4 des Ausgangswertes. Man muß also theoretisch die Schließzeit verdoppeln oder Spulen mit geringerer Induktivität nehmen.

Aha ... ausgehen können wir bei der ZXR-CDI wohl von nem festen und nicht geregelten Schließwinkel (bin ich mir aber nicht sicher,ob das auch wirklich so ist ... vermute es nur).
Wenn ich das richtig verstanden hab , so führt der Weg in Richtung erzielbarem Energie-Optimum über das richtige Verhältnis zwischen Wirkwiderstand und Spuleninduktivität.

Es wäre mal interessant zu wissen ,wieviel Induktivität so ne Einzelfunkenspule besitzt damit man mal bissi vergleichen kann.
Von der baulichen Größe der Spule wird man es wohl nich ableiten können ...

Hab mal irgendwo gelesen ,daß man das irgendwie über ein R-L -Glied rauskriegen kann.Sobald an R und an L die gleiche Spannung abfällt ,so kann man dann irgendwie auf die Induktivität schließen oder so

Im Falle der Einzelspulen an der ZXR-CDI wäre es also anscheinend von Vorteil ,wenn der Wirkwiderstand bei festem CDI-Schließwinkel in etwa dem Serien-Setup entspricht und die Gesamtinduktivität beider Einzelspulen in etwa gleich aber nicht deutlich höher liegt als die Induktivität der Original-ZXR-Spule (etwas niedriger wäre dann sogar besser).Dann würden auch der primärseitig fließende Strom "in gesundem Rahmen bleiben" ,was die CDI-Endstufen mit Sicherheit begrüßen (da sie für ungewohnt größere Belastung wahrscheinlich vom Hersteller nicht ausgelegt wurden und mit Pech dann Schaden nehmen könnten).
Dann würde man in etwa die gleiche Energie erzielen wie beim völligen Original-Setup.

Generell begünstigend kommt noch hinzu ,daß sich die erzielte Spulen-Energie pro Reihenschaltung (original natürlich auch) immer auf 2 Zündkerzen aufteilt.
In einem Zylinder wird wenig Energie für den Funken benötigt (Zylinder mit Stützfunke im Auslasstakt ,wo fast kein Druck herrscht) und im anderen arbeitenden Zylinder geht die meiste Energie hin (Hauptfunke bzw. Zylinder unter Verdichtungsdruck = freie Weglänge für die Elektronen nur gering = es wird mehr Spannung für mehr Beschleunigung und zum Freischlagen weiterer Elektronen aus dessen Verband benötigt).Auf dieser Basis scheint die ausreichende Betriebssicherheit dann dennoch gegeben zu sein.

Witzig ist ,daß ich praktisch sogar folgendes beobachtet habe :

Die Zündfunken unter Atmosphärendruck betrachtet scheinen mit den Einzelspulen kräftiger zu sein.Habe dies mit den Originalspulen verglichen.
Bei den Original-Spulen konnte ich den Funken bei Tageslicht und Startdrehzahl so gerade sehen ... bei den Einzelspulen in Reihe sah ich den Funken deutlich besser und wie ich mir einbilde "hörbar lauter" beim Funkenüberschlag zwischen den Kerzenelektroden.

@ Frage an Frank

Also können wir abschließend mit Sicherheit sagen ,daß die Einzelspulen-Schaltung wie vorliegend der ZXR-CDI keinesfalls schadet bzw. schaden könnte ? Auftretende Spannungen und Ströme während Betrieb bleiben "im grünen ZXR-Bereich" ???
Können die Jungs das ohne Bedenken nachbauen ohne ihre CDI zu gefährden ???
... aus diesem Grund finde ich es nicht nur sehr interessant ,sondern auch sehr wertvoll das wir hier in elektrotechnischer Hinsicht dank Deiner tollen Hilfe nochmal etwas durchleuchten ...


LG Marcello

[Frank]

Die Werkszündung ist zwar schäbig - aber für Werksmotoren ausreichend. Änderungen sind nur notwendig bei Umbauten / Tuning oder Verbrauchsoptimierung unter Teillast. Die Frage ist, warum an der Werkszündung die Spulen geändert werden sollen. Das Resultat einer neuen CDI mit den alten Spulen wäre besser als eine neue Spule an der alten CDI. Der Schwachpunkt ist die CDI.

Obwohl ich ja selbst an der Quelle sitze, will ich meine möglichst original lassen. Stichwort Youngtimer. Ansonsten merkt man halt den Effekt der Einspritzung als Fahrer SOFORT. Wenn ich nur daran denke, wie der kalte Motor von McTschegsn bei unserem Testlauf angesprungen ist. Wir hatten zwar auch unsere moderne Zündung mit dabei - das aber nur wegen des geänderten KW-Impulsgebers. Natürlich ist es schön, die Doppelfunkenspulen gegen modernere Typen zu ersetzen. Das Schaltgerät kann locker 10A... Und die Schließzeit bleibt konstant, was sie bei der Werks-CDI nicht ist. Ich würde dennoch sagen, daß bei Optimierung die Einspritzung 95% des Ergebnisses bringt und die Zündung 5%.

Die Zusammenfassung von Dir über die CDI entspricht meinem Eindruck:
- Sie hat keine Schließwinkelregelung. Ich hatte ja mal gemessen:
1000 1/min -> 12ms
3000 1/min -> 6ms
6000 1/min -> 4,5ms
9000 1/min -> 3,25ms
Man sieht aber, daß die 3ms noch genug sind. Der Strom sinkt dann zwar ab, aber es reicht noch.

- Sie hat keine Primärstrombegrenzung. Davon gehe ich zumindest aus, weil ich nichts gegenteiliges gehört habe. Das ist zwar nicht wissenschaftlich, aber ich will weder Versuche an meiner CDI machen, noch diese aufknacken. Man müsste statt der Zündspulen einfach mal 4 Ohm und dann 3 Ohm und evtl. noch 2,2 Ohm anschließen und den strom am Oszi messen. Es besteht halt die Gefahr der Zerstörung.

- Sie ist natürlich auf Induktivität & Wirkwiderstand der originalen Doppelfunkenspule ausgelegt: Eigentlich ausghelegt ist die Spule. Sie ist so bestimmt, daß sie sich selbst ein brauchbares Arbeitsumfeld schafft. Sie begrenzt sich selbst den Strom auf 3A und sie speichert in diesem Zustand gerade die benötigte Energie. Die CDI hält sich aus allem raus und schaltet nur den korrekten Zündzeitpunkt.

Ich würde den Widesratnd der Spule immer möglichst gering wählen. Bei der CDI ohne Schließwinkelkorrektur ist es dann halt unabdingbar, externe Ballastwiderstände einzusetzen, die dann ihrerseits den Strom begrenzen. Es gibt viele Möglichkeiten, das lauffähig zu dimensionieren. Ein üblicher Weg ist folgender:
1. Es sollen billige Transistoren eingesetzt werden bei geringer Verlustleistung, damit kein Kühlkörper nötig ist. ieraus ergibt sich ein maximaler Strom von 3...5A
2. Die Bordspannung beträgt 12V und der Schließwinkel soll unter 180 Grad sein, da sich dann die CDI primitiv programmieren läßt (wir konnen bis 360 Grad, was einen erheblichen Mehraufwand zur Folge hat!) Bei 12.000RPM dauert eine Umdrehung 5ms, die Ladezeit ist damit 2,5ms.
3. Mit der benötigten Zündenergie von 150mJ, der Ladezeit von max. 2,5ms, der Bordspannung von 12V und den billigen Transistoren ergibt sich halt die Induktivität zu etwa 2...4mH
4. Ohne Schließwinkelanpassung muß ein ohmscher Widestand den Strom begrenzen. Im kavbelbaum und der CDI haben wir knapp 2V Spannungsverlust. Damit: R=U/I=(12-2)V/3A=3,3 Ohm


Die Induktivität kann man auf viele Arten messen:
-Mit einem *hochwertigen* R-C-L-Meßgerät z.B., wobei sich das halt nicht durch die hohen Wirbelstromverluste irritieren lassen darf. In meiner Praktikumsfirma haben wir z.B. die Einspritzventile vermessen und auch die Zündspule für die Diplomarbeit meines Studienkollegen. Das Meßgerät dort ist sehr exclusiv und für Heimgebrauch viel zu teuer. Brauchbare Geräte wie das neue vom Conrad gibt es heute ab etwa 350 EUR. Spule zu verschiedenen Fernsehwerkstätten bringen. Die besser ausgestatteten Läden haben so was.

-Mit dem Oszilloskop! Das wird etwas ungenauer, aber vollkommen ausreichen! Klemme einen Meßwiderstand, z.B. 1 Ohm/ 5W in Reihe zur Zündspule und klemm das Oszi parallel dazu an. Starte den Motor und spreize das Bild am Oszi so, daß der Beginn des Stromanstiegs schön sichtbar ist. Also der Anfang der krummen Kurve bei 0V. Der Endwert sollte bei etwa (12-2)V/4Ohm*1Ohm=2,5V liegen. Diesen Wert ablesen, wo der Spulenstrom bei Leerlauf sein maximum erreicht hat. Die 63,2% hiervon sind dann 1,58V. Jetzt kannst Du einfach die Zeit ablesen, die der Strom braucht um von der 0V Marke auf die 1,58V Marke anzusteigen. Hier wird die Zeitkonstante Tau abgelesen. Es gilt: Tau=L/R. Oder eben: L=Tau*R. Tau haben wir gemessen, z.B. 1ms. R kennen wir auch. Die Spule haben wir zu 3 Ohm gemessen und unser Meßwiderstand hat 1 Ohm. Macht in Summe 4 Ohm. Damit ist die Induktivität 4mH. Mit einem guten Scope wird das Ergebnis auf etwa 15% genau.

-Mit dem Oszi: klemm es wie oben an, zoome aber dicht in den Bereich des Stromanstiegs, wo er noch nicht gekrümmt ist. So bis etwa 0,25V. Das Bild so auf der Zeit-Achse verschieben, daß Jetzt die Steigung gut abzulesen ist, z.B. 0,25V in 0,8ms. Mit 1 Ohm Meßwiderstand ergeben 0,25V genau 0,25A. Wir haben also 0,25A in 0,8ms. Oben stand irgendwo mal die Formel
Imax=U*t/L oder aufgelöst: L=U*t/Imax.
Als U nehmen wir die Bordsapnnung, da bnei 0,25A die Verluste noch gering sind. t haben wir gemessen, das sind die 0,8ms. Und imax haben wir auch (das ist der noch im geraden Bereich liegende Strom, wo wie die 0,8ms angelesen haben). Mit dem Taschenrechner haben wir L!


Hab mal irgendwo gelesen ,daß man das irgendwie über ein R-L -Glied rauskriegen kann.Sobald an R und an L die gleiche Spannung abfällt ,so kann man dann irgendwie auf die Induktivität schließen oder so.
->Dazu müsste man R und L trennen können. Das ist aber bei der Spule zusammen, da die Wicklung den Widesratnd erzeugt. Bei einer Spule mit dicker Wicklung und externem R ginge es theoretisch.
->Das mit dem Spannungsfall wird aber trotzdem Probleme geben, weil auch eine Spule mit dicker Wicklung Wirbelstromverluste im Eisenkern hat. Die wirken wie ein hohes R. Deshalb ist diese Methode eher nicht zu empfehlen.
->Man könnte einen Schwingkreis abuen, indem man einen kondensator zur Spule parallelschaltet. den Funktionsgenerator so einstellen, daß die maximale Spannung entsteht. Eingestellte Freqeunz ablesen. Es gilt: f=1/(2*Pi*Wurzel(L*C)). Oder aufgelöst: L=1/(4*Pi^2*C). C kennen wir, dessen Daten stehen auf dem Typenschild. f haben wir abgelesen. Pi=3,141 kennen wir und L ergibt sich. Dieses Verfahren geht sehr genau, wenn man C geeignet wählt. Wollen wir wegen des Eisenkerns die Resonanz bei etwa 1000Hz haben, und vermuten wir die Induktivität auf etwa 3mH, so ergibt sich der induktive Widerstand zu Xl=2*pi*f*l=18,8 Ohm. Der Kapazitive Widerstand Xc=1/(2*Pi*f*C) muß dann auch etwa 18,8 Ohm haben. Das ist bei 8,46µF der Fall. wir nehmen den Normwert von 10µF und machen damit den Versuch. Das ergebnis wird auch recht genau.

Im Falle der Einzelspulen an der ZXR-CDI wäre es also anscheinend von Vorteil ,wenn der Wirkwiderstand bei festem CDI-Schließwinkel in etwa dem Serien-Setup entspricht
->Das ist der Fall, wobei ein zu geringer Widerstand noch durch Reihenschaltung mit einem Ballastwiderstand angleichbar wäre.


Und die Gesamtinduktivität beider Einzelspulen in etwa gleich aber nicht deutlich höher liegt als die Induktivität der Original-ZXR-Spule
->Das Problem ist: Jede Einzelspule hat dann die halbe Induktivität der alten Spule. Wir haben den normalen Strom. Bei halber L haben wir auch in jeder einzelnen Spule nur die halbe Energie (W=0,5*L*Imax^2). Um volle Energie zu haben, müssten wir entweder pro Spule die selbe Induktivität haben wie die alte Spule. Dann steigt aber der Strom zu langsam, da in Reihe sich ja die doppelte Induktivität ergibt. Oder wir nehmen eine geringere Induktivität und erhöhen über einen kleineren Widerstand den Strom (viel viel verträgt die CDI?).

Man wird sehen: ohne Stromerhöhung sinkt zwangsläufig die Zündenergie. Deshalb wird man versuchen:
-Den Widerstand so zu verringern, daß die CDI etwas mehr Strom treiben muß. So 1/4 mehr wäre gefühlsmäßig sicher drin.
-Die Induktivität der neuen Spulen so zu wählen, daß sie in Reihenschaltung nur etwas über der der alten Spule liegt.

Das ist ein brauchbarer Kompromiss. Bei der Werksspule liegt die Energie in einem Kernmit Luftspalt gespeichert. Es geht wirklich die meiste Energie in den Funken des Arbeitstaktes und nur wenig in den Auspufftakt (weitere Verluste zehren noch etwa die Hälfte auf). Bei der Reihenschaltung aus zwei Spulen ist die Energie erstmal in zwei Kernen gleichmäßig verteilt. Hierbei ist es leider so, daß die Energie der Auspufftaktspule nicht einfach rüberfließt in den Arbeitstakt. Somit geht doch viel Energie verloren. Hinzu kommt, daß die CDI primär eine höhere Sperrspannung abkriegt. 2 Spulen mit gleicher Stromänderung in Reihe ergeben die doppelte Induktionsspannung. Zum Glück zündet der Auspufftakt aber bei geringerer Spannung, so daß sich wenigstens das halbwegs aufhebt.

Wenn der ohmsche Gesamtwiderstand der Reihenschaltung nicht kleiner ist als der der alten Spule, kann die CDI nicht beschädigt werden. Gefühlsmäßig wird man etwas niedriger gehen können, aber ich kenne die CDI im Innern nicht. Weder die Transistortypen noch die Betriebstemperatur. Im Leerlauf wird sie vermutlich am heißesten. 4A sollten aber kein Problem sein. Im Norfall kann man ja die Transistoren ersetzen. Oder die ganze Platine samt Zündrotor...

Also 2 Lösungen:
-Man behält den alten Widerstand bei, dann verliert man viel Zündenergie, ist aber bei der CDI im Werksbetriebsmodus.

-Man verringert den Widerstand etwas, muß dann halt abwägen, wie weit man gehen will. Die Grenze kriegt man nur heraus, wenn man die Transistoren kennt oder zumindest ihre Betriebstemperartur überwachen kann.

Insgesamt sehe ich halt wenig Vorteil der Einzelspulen. Wir haben bei unserem System ja wirklich völlig freie Hand, aber die läuft auch mit Doppelfunkenspulen. Hast den schönen Block ja auf den Bildern gesehen, falls das mit dem Download und dem Video geklappt hat. Das ist einfachs chön: ein Block und alles ist dabei. Die Zündkabel stören ja nicht wirklich.

Wenn die Zündung unbediungt umgebaut werden soll, wäre eine andere Frage naheliegend: Was dürfte denn ein auf Wunsch vorprogrammiertes Zündmodul kosten?