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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Drehzahlbegrenzung einer Unterbecherzündung mit Transistor


Autor: Hanns (Gast)
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Hallo zusammen,
Ich habe hier eine alte mechanische Unterbrecher-Zündung eines Mopeds, 
an welcher ich mittels uC eine Drehzahlbegrenzung realisieren will. Die 
uC Seite steht soweit schon und funktioniert. Jetzt stehe ich aber 
gerade an bei der Umsetzung des Transistors für die Abschaltung.

Die Zündung arbeitet mit Wechselspannung, welche direkt in die Zündspule 
mittels den Magneten im Schwungrad induziert wird... siehe Schema. der 
Unterbrecher steuert dann den Zündzeitpunkt, der Killswitch überbrückt 
einfach den unterbrechen um den Motor abzustellen. mit der selben 
Überbrückung möchte ich nun mittels eines Transistors die Zündung bei 
Erreichung einer max. Drehzahl abschalten.

Meine Frage: kann ich hier einfach einen Transistor einsetzen und 
mittels Varistor gegen die Selbstinduktionsspannung absichern? oder wie 
muss ich die Transistorschaltung aufbauen, da ich ja ein AC Schaltkreis 
habe?!

Zündung:
https://www.mofakult.ch/media/catalog/product/cach...

Vielen Dank für eure Tipps...

Grüsse
Hanns

Autor: Huh (Gast)
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Während des Abschaltens aber auf keinen Fall das Gas wegnehmen!
Sonst gehen dir die schönen Effekte beim Wieder-Einsetzen verloren :-)))

Autor: MaWin (Gast)
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Hanns schrieb:
> kann ich hier einfach einen Transistor einsetzen und mittels Varistor
> gegen die Selbstinduktionsspannung absichern

Nein.

Am Unterbrecherkontakt zur Zündspule entstehen, in beiden Polaritäten, 
Spannungen bis 400V beim abschalten. Die darf man einerseits nicht 
behindern wenn es funken soll, abdererseits himmeln sie deinen 
Transistor.

Ausserdem will man nicht die Zündspule dauernd einschalten.

Autor: Arduino Fanboy (ufuf)
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MaWin schrieb:
> Ausserdem will man nicht die Zündspule dauernd einschalten.

;-) Witzig! ;-)
Du bist schon ein Spaßvogel, oder?!

: Bearbeitet durch User
Autor: Günter Lenz (Gast)
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Die Zündung funktioniert bestimmt nicht so
wie auf dein Schaltplan. Auf dem Link sehe ich
eine eingegossene schwarze Spule. Ich denke mal,
daß das die Zündspule ist und da sind drei
Anschlußdräte dran. Ich vermute mal, daß das im
Prinzip ein Trafo ist der die Hochspannung erzeugt.
Mein Vorschlag ist, ersetz doch diesen Killswitch
einfach durch ein Relais.

Autor: Arduino Fanboy (ufuf)
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Günter Lenz schrieb:
> Ich denke mal,
> daß das die Zündspule ist und da sind drei
> Anschlußdräte dran.

1 Anschluss an die Kontakte
1 Anschluss Masse (geht ans Eisen, evtl. unsichtbar)
1 Anschluss zur Kerze
Typisch, Spartrafo halt.....

Autor: Günter Lenz (Gast)
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Eigentlich ist die Drehzahlbegrenzung so zu realisieren
Unsinn. Es wird ja weiterhin Kraftstoff zugeführt
und der kommt dann unverbrannt aus dem Auspuff raus.
Besser wäre es, die Kraftstoffzufuhr zu unterbinden.

Autor: Arduino Fanboy (ufuf)
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Günter Lenz schrieb:
> Besser wäre es, die Kraftstoffzufuhr zu unterbinden.
So wie bei einer Schubabschaltung...?

Klappt nur bei Einspritzern.
Und bei Gemisch ist das sowieso verboten.

Autor: Günter Lenz (Gast)
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Arduino Fanboy schrieb:
>Klappt nur bei Einspritzern.
>Und bei Gemisch ist das sowieso verboten.

Verstehe ich jetzt nicht ganz, beim Mopet darf mann
doch Gas wegnehmen, die Kraftstoffzufuhr wird dadurch
verringert und das Mopet wird langsamer.

Autor: Werner F. (Gast)
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Günter Lenz schrieb:
> Verstehe ich jetzt nicht ganz, beim Mopet darf mann
> doch Gas wegnehmen, die Kraftstoffzufuhr wird dadurch
> verringert und das Mopet wird langsamer.

Hallo,
fahre mal mit einem Zweitaktmoped ohne Gas zu geben bergab.
Das machst Du nicht lange. Kolbenfresser lässt grüßen, weil der Motor 
ohne Gemischzufuhr auch keine Schmierung mehr bekommt.

MfG. Zeinerling

Autor: Max Mustermann (jens2001)
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Werner F. schrieb:
> fahre mal mit einem Zweitaktmoped ohne Gas zu geben bergab.
> Das machst Du nicht lange.

Jep! Kann ich bestätigen :-(

Autor: Arduino Fanboy (ufuf)
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Werner F. schrieb:
> fahre mal mit einem Zweitaktmoped ohne Gas zu geben bergab.
> Das machst Du nicht lange. Kolbenfresser lässt grüßen, weil der Motor
> ohne Gemischzufuhr auch keine Schmierung mehr bekommt.

MZ hat damals die besonders starke Überfettung, im Schubbetrieb, 
beworben.
"Kein Schieberuckeln, keine Schmierungsprobleme, auch an langen 
Abhängen."
oder so ähnlich.

Autor: Günter Lenz (Gast)
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Naja ich habe noch nie ein Mopet besessen und deshalb
keine Erfahrung damit. Es gibt ja Mopets die auf 30km/h
begrenzt sind, damit man sie ohne Führerschein fahren darf,
wie ist daß da realisiert? Oder ein anderes Beispiel,
Notstromagregat. Die haben ja auch eine Drehzahlregelung,
gehen die dann ohne Belastung kaputt?

Autor: S. R. (svenska)
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Moderner Kram wird vermutlich keine Zweitaktmotoren mehr einsetzen... 
und wenn du eine vernünftige Drehzahlregelung hast, dann wird die 
Drehzahl auch im Leerlauf begrenzt.

Autor: Heinz V. (heinz_v)
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Das ist ein spezielles Problem Gemischgeschmierter Zweitaktmotoren, das 
Schmieröl ist mit dem Kraftstoff gemischt, Wenn Du nun bei Bergabfahrt 
einfach das Gas wegnimmst anstatt zu bremsen wird kein Schmieröl mehr 
geliefert, obwohl die Motordrehzahl hoch ist, das führt absolut 
zuverlässig zum Motorschaden.

Ein Stromaggregat hat Idr einen Viertaktmotor und kennt keinen 
'Schiebebetrieb'.

Autor: Arduino Fanboy (ufuf)
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Günter Lenz schrieb:
> Oder ein anderes Beispiel,
> Notstromagregat. Die haben ja auch eine Drehzahlregelung,

Die Drehzahlregelung bewegt die Drosselklappe.

Unterscheide zwischen Drehzahlregelung und Drehzahlbegrenzung.

Autor: Toralf Wilhelm (willi)
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Moin,

elektronisch "billig" wird das meist durch verschieben des Zündzeitpunkt 
gemacht. Damit wird der Wirkungsgrad immer "beschissener" und die Teile 
verpulvern ohne Ende Sprit....

Autor: Hannes (Gast)
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Heinz V. schrieb:
> Ein Stromaggregat hat Idr einen Viertaktmotor und kennt keinen
> 'Schiebebetrieb'.

;-)

Hanns schrieb:
> Ich habe hier eine alte mechanische Unterbrecher-Zündung eines Mopeds,
> an welcher ich mittels uC eine Drehzahlbegrenzung realisieren will.

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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Werner F. schrieb:
> fahre mal mit einem Zweitaktmoped ohne Gas zu geben bergab.
> Das machst Du nicht lange. Kolbenfresser lässt grüßen, weil der Motor
> ohne Gemischzufuhr auch keine Schmierung mehr bekommt.

Besonders schön war das nach längerer anstrengender Bergauffahrt unter 
Volllast und direkt wieder runter :-), mein erster Motorschaden.

Autor: Georg G. (df2au)
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Einige Hersteller von Autos mit Zweitakt Motor haben einen Freilauf 
eingebaut, um das Problem der Bergabfahrt zu lösen.

Autor: Hannes (Gast)
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Georg G. schrieb:
> Einige Hersteller von Autos mit Zweitakt Motor haben einen
> Freilauf eingebaut, um das Problem der Bergabfahrt zu lösen.

Dafür sind dann die Bremsen überhitzt, wenn man längere Bergabstrecken 
hatte. Irgendwas ist immer ;-)

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Max M. schrieb:
>> fahre mal mit einem Zweitaktmoped ohne Gas zu geben bergab.
>> Das machst Du nicht lange.
>
> Jep! Kann ich bestätigen :-(

Was habt ihr denn alle für Mopeds?

Ich bin wahrscheinlich insgesamt 150000 km (oder mehr) mit Simsons
und MZ gefahren, aber damit hatte ich nie ein Problem.

Den einzigen Kolbenfresser, den ich mal hatte, habe ich mir in der
Einfahrzeit eines neuen Zylinders (am Simson) eingehandelt, an einem
warmen Tag.  Ließ sich zum Glück mit Schleifpapier wieder beseitigen.

Ich hielte die einfache Überbrückung der Zündung dennoch für nicht
optimal, aber wenn man gar keine andere Möglichkeit hat, mag's gehen.
Ein Relais zu nehmen, wäre vermutlich in der Tat die einfachste
Variante.

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Hanns (Gast)
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Danke für eure vielen Antworten... nur leider weis ich jetzt noch immer 
nicht genau, wie ich die Transistorschaltung aufbauen soll...

Ich weiss, dass am Unterbrecher eine Hochspannung durch selbstinduktion 
der Primärspule entsteht... diese würde ich eben durch Einsatz eines 
Varistors vom Transistor fernhalten.

wie wärs mit zwei antiparallel geschalteten Transistoren zb. Diese:
http://www.distrelec.ch/Web/Downloads/78/_e/nj6123... 
(ohne Freilaufdiode dafür mit Varistor)?

Autor: Arduino Fanboy (ufuf)
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Jörg W. schrieb:
> und MZ gefahren, aber damit hatte ich nie ein Problem.

Wie gesagt, gerade die Ostböcke überfetten so gnadenlos im 
Schiebebetrieb, dass das die Brühe hinten raus läuft!
Und nach dem Gefälle, beim wieder Angasen, gibts dann die dicke fette 
blaue Wolke, die "blaue Wand". Der so genannte "Koffer".
"Einen Koffer stehen lassen."
Alle nachfolgenden Verkehrsteilnehmer verschwinden darin.
Blind, und dem Erstickungstod nahe.

Autor: Hannes (Gast)
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Hanns schrieb:
> Danke für eure vielen Antworten... nur leider weis ich jetzt noch immer
> nicht genau, wie ich die Transistorschaltung aufbauen soll...

Wenn du einen Varistor einbaust, um den Transistor zu schützen, 
verhinderst du die richtige Ansteuerung der Zündspule und der Bock wird 
verutlich gar nicht mehr laufen. Deswegen haben dir schon mehrere Leute 
einen Tipp gegeben:

Günter Lenz schrieb:
> Mein Vorschlag ist, ersetz doch diesen Killswitch
> einfach durch ein Relais.

Jörg W. schrieb:
> Ein Relais zu nehmen, wäre vermutlich in der Tat die einfachste
> Variante.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Hanns schrieb:
> Danke für eure vielen Antworten... nur leider weis ich jetzt noch immer
> nicht genau, wie ich die Transistorschaltung aufbauen soll...

Wie schon geschrieben wurde: lass den Transistor ein Relais schalten,
welches dem Unterbrecher parallel liegt.

> Ich weiss, dass am Unterbrecher eine Hochspannung durch selbstinduktion
> der Primärspule entsteht... diese würde ich eben durch Einsatz eines
> Varistors vom Transistor fernhalten.

Dieser Varistor würde dann einen Großteil deiner eigentlich für den
Zündfunken gedachten Energie veheizen.

> wie wärs mit zwei antiparallel geschalteten Transistoren

Deren Ansteuerung würde viel zu kompliziert.  Das Relais ist da
drastisch einfacher.

Arduino F. schrieb:
> Wie gesagt, gerade die Ostböcke überfetten so gnadenlos im
> Schiebebetrieb, dass das die Brühe hinten raus läuft!

Ist dann vermutlich die einzige Möglichkeit, des Problems Herr zu
werden.

Bei der Drehzhalbegrenzung ist das Problem aber nicht so drastisch,
denn diese schaltet ja die Zündung wieder zu, wenn die Drehzahl
kleiner wird.

Autor: Hanns (Gast)
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Ok... naja relais... bei diesen Frequnzen? das gibt dann halt etwas eine 
grobe Abriegelung.

Diese IGBT Transis haben ja sehr hohe Spannungsfestigkeiten bsp.1200V 
reicht das nicht?

bei transistorzündanlagen muss der Transistor ja auch irgendwie mit 
diesen Spannungen klar kommen... wie wird das dort gelöst?

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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Na klar geht das Transistoren/Mosfet/IGBT.
Ich würde bei der ganzen Geschichte noch weitergehen.
Nur der Transistor schaltet die Zündspule, alles andere (Unterbrecher, 
killswitch, Drehzahlbegrenzung) verwurstest du in der Ansteuerung des 
Transistors.
400V Sperrspannung Minimum!

Autor: restmuell (Gast)
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Ich werf dann mal ein Triac in den Raum.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Hanns schrieb:
> Ok... naja relais... bei diesen Frequnzen?

Das Relais muss doch nicht im Takt der Zündung schalten, sondern nur
dann, wenn die Begrenzung anschlägt.

Die paar hundert Hertz (6000 U/min = 100 Hz) an den Kontakten stören
überhaupt nicht.

Autor: Thomas Forster (igel)
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Hanns schrieb:
> Meine Frage: kann ich hier einfach einen Transistor einsetzen

Schau mal hier vorbei:

http://www.motelek.net

Da gibts viele Beispiele für bestehende Zündungen.

http://www.motelek.net/bosch/zuendung/bosch-mtz.png

Funktioniert mit Transistor, allerdings mit Einweg-Gleichrichtung.
Als Transistor habe ich irgendwo mal einen TIP 162 gesehen.

Wie MaWin schrieb wird beim Abschalten die Primärwicklung dauerhaft 
bestromt. Der Transistor muss den Sättigungsstrom abkönnen. Solange die 
Abschaltung nicht dauerhalt läuft sollte die Primärwicklung die 
entstehende Verlustwärme abkönnen.

Autor: Georg G. (df2au)
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Thomas F. schrieb:
> Wie MaWin schrieb wird beim Abschalten die Primärwicklung dauerhaft
> bestromt

MaWin hat die Funktion nur rudimentär verstanden. Da passiert nichts.

Autor: Hannes (Gast)
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Georg G. schrieb:
> MaWin hat die Funktion nur rudimentär verstanden. Da passiert nichts.

Was ist an einem kurzgeschlossenen Unterbrecherkontakt "rudimentär" zu 
verstehen? Da passiert nichts, sagst du? Stimmt, so lange die Zündspule 
raucht, fließt noch Strom. Erst wenn sie aufhört mit rauchen ist sie 
durchgebrannt...

Autor: Arduino Fanboy (ufuf)
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Jörg W. schrieb:
> Das Relais muss doch nicht im Takt der Zündung schalten, sondern nur
> dann, wenn die Begrenzung anschlägt.

Hach....
Im Grunde richtig.


Ein Problem entsteht, wenn die Relaiskontakte öffnen.
Dann kann der Kolben zum falschen Zeitpunkt einen auf die Mütze 
bekommen.

Autor: Hannes (Gast)
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Arduino F. schrieb:
> Ein Problem entsteht, wenn die Relaiskontakte öffnen.
> Dann kann der Kolben zum falschen Zeitpunkt einen auf die Mütze
> bekommen.

Richtig. Deshalb halte ich es für den besten Weg, den 
Unterbrecherkontakt durch einen Transistor oder IGBT zu ersetzen und 
dann dessen Ansteuerung bei Bedarf zu unterbrechen. Damit ist man auf 
alle Fälle auf der sauberen Seite...

Autor: Georg G. (df2au)
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Arduino F. schrieb:
> Ein Problem entsteht, wenn die Relaiskontakte öffnen.
> Dann kann der Kolben zum falschen Zeitpunkt einen auf die Mütze
> bekommen.

Falsch. Der Unterbrecher Kontakt liegt parallel. Der Zündfunke kann nur 
zu spät kommen (Unterbrecher hat schon geöffnet). Das tut dem Kolben 
nicht weh.

Autor: Georg G. (df2au)
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Hannes schrieb:
> Stimmt, so lange die Zündspule
> raucht, fließt noch Strom.

Nimm dir eine Stromzange und sieh dir den Stromverlauf einer 
Schwung-Magnet-Zündung an.

Als nächstes sieh dir den Schliesswinkel an und überlege, um wie viel 
Prozent der Strom noch weiter ansteigen kann, wenn du auf 100% 
Schliesswinkel gehst.

Moderne Zündspulen für Autos vertragen Dauerstrom nur wenige Minuten. 
Aber Mopedspulen werden anders ausgelegt, müssen anders ausgelegt 
werden.

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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Hannes schrieb:
> Georg G. schrieb:
>> Einige Hersteller von Autos mit Zweitakt Motor haben einen
>> Freilauf eingebaut, um das Problem der Bergabfahrt zu lösen.
>
> Dafür sind dann die Bremsen überhitzt, wenn man längere Bergabstrecken
> hatte. Irgendwas ist immer ;-)

Man kann ja auch die "Bergbremse" benutzen (immer an der
Felswand entlangschleifen). Bei Zweirädern ist dabei aller-
dings der Verschleiss an Unterschenkeln recht hoch.

Autor: Hannes (Gast)
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Harald W. schrieb:
> Hannes schrieb:
>> Georg G. schrieb:
>>> Einige Hersteller von Autos mit Zweitakt Motor haben einen
>>> Freilauf eingebaut, um das Problem der Bergabfahrt zu lösen.
>>
>> Dafür sind dann die Bremsen überhitzt, wenn man längere Bergabstrecken
>> hatte. Irgendwas ist immer ;-)
>
> Man kann ja auch die "Bergbremse" benutzen (immer an der
> Felswand entlangschleifen). Bei Zweirädern ist dabei aller-
> dings der Verschleiss an Unterschenkeln recht hoch.

Ja, wenn ich die Wahl hätte zwischen Schlucht auf der einen Straßenseite 
und Felswand auf der anderen, dann wären mir zerschrammte Unterschenkel 
das kleinere Übel :-)

Autor: DR.mech. (Gast)
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Hallo Hanns,

warum willst du begrenzen? Motor vom schönen Moped schonen oder für die 
Rennleitung, sprich permanent oder nur kurz während einer Kontrolle?

Wenn die Begrenzung permanent aktiv sein soll, dann würde ich versuchen 
den Übergang etwas weicher zu gestalten und nicht hart abschalten, also 
gegen oberer Drehzahlgrenze hin beispielsweise erst jeden 3., dann jeden 
2. Funken nehmen. Dann fehlt so viel Leistung, da musst du schon nicht 
mehr komplett abschalten. Dann wird auch der übrige Sprit etwas 
verbrannt.

Spontane Idee, absolut nicht fertig gedacht: Geht so was evtl durch Cs 
oder Rs zuschalten, der Kerze etwas Leistung mopsen damit ihr es nimmer 
für nen Funken reicht?. Vielleicht kann das ja mal jemand zu Ende 
denken, sollte nur als Anregung dienen. Mir fehlt jetzt die Zeit dazu 
und sonderlich gut bin ich da drin auch nicht.

Grüße und viel Spass beim Fahrn.

Autor: Hanns (Gast)
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genau, ist für die Rennleitung wenn wir in der "Boxengasse" fahren ;)

muss also nur kurz oder nie aktiv sein... danach wird das Motörchen 
wieder gnadenlos geheizt...

Ich werden den Aufbau mal mit den 2 IGBT transis aufbauen und testen... 
wenns prinzipiell funktioniert, versuche ich die Transis in der 
ungefähren Zündfrequenz zu takten, um einzelne funken unterdrücken zu 
können... wie schon erwähnt kann ich ja keine kapitalen fehlzündungen 
auslösen, da meine Transistoren parallel zum Unterbrecher arbeiten.

@dr.mech
was versteht man unter cs oder rs zuschalten?

Autor: Holm Tiffe (holm)
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Arduino F. schrieb:
> Jörg W. schrieb:
>> und MZ gefahren, aber damit hatte ich nie ein Problem.
>
> Wie gesagt, gerade die Ostböcke überfetten so gnadenlos im
> Schiebebetrieb, dass das die Brühe hinten raus läuft!
> Und nach dem Gefälle, beim wieder Angasen, gibts dann die dicke fette
> blaue Wolke, die "blaue Wand". Der so genannte "Koffer".
> "Einen Koffer stehen lassen."
> Alle nachfolgenden Verkehrsteilnehmer verschwinden darin.
> Blind, und dem Erstickungstod nahe.

Jawoll!

Es fällt mir schwer in meiner Erinnerung Hinweise auf größeren Blödsinn 
zu finden...

Gruß,

Holm

Autor: DR.mech. (Gast)
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Hanns schrieb:
> @dr.mech
> was versteht man unter cs oder rs zuschalten?

Kapazitäten, Widerstände, whatever.

Was und wo fahrt ihr?
Bin eigentlich immer da dabei, dieses Jahr pausiert aber mal wieder 
wegen Krankheit eines Mitfahrers:
http://www.motorradfreunde-nehren.de/
Kein Boxengassenlimit :)

Autor: Arduino Fanboy (ufuf)
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DR.mech. schrieb:
> Was und wo fahrt ihr?
http://combie.de/xj/esel.jpg
Überall und bei jedem Wetter
(wenn nicht zuviel weißes zwischen die beiden Schwarzen ist)

Autor: Günter Lenz (Gast)
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Hanns schrieb:
>Danke für eure vielen Antworten... nur leider weis ich jetzt noch immer
>nicht genau, wie ich die Transistorschaltung aufbauen soll...

Es gibt noch ein weiteres Problem was du mit einer Transistorschaltung
hast. Die Zündimpulse sind keine Gleichspannung. Der Kondensator
am Zündkontakt und die Parasitäre Kapazität der Zündspule bilden
mit der Zündspule einen Schwingkreis, es entsteht eine
abklingende Schwingung. Ein Transistor kann keine Wechselspannung
schalten.

Autor: Georg G. (df2au)
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Günter Lenz schrieb:
> Die Zündimpulse sind keine Gleichspannung.

Die Zündimpulse haben immer die gleiche Polarität. Erst, wenn das Polrad 
die Spule verlässt, kehrt sich die Polarität um. Die Schwingungen 
während der Zündung sind "überlagert". Es gibt diverse 
Transistorzündungen für Mopeds. Die Fichtenmopeds von McCulloch oder 
Stihl haben seit Jahren alle eine Transistorzündung.

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