Forum: Fahrzeugelektronik Komisches Messergebnis Zündkerzenspannung


von Karl-alfred R. (karl-alfred_roemer)


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Hallo zusammen,

ich habe heute spaßeshalber die Zündspannung an einem Zündkerzenkabel 
meines Autos mit einem Oszilloskop gemessen.
Ich habe dazu 13 Sekunden aufgenommen und zwischendurch auch für ein 
paar Sekunden Gas gegeben.
Interessanterweise scheint die Zündkerzenspannung (bzw. 
Durchbruchspannung) bei höherer Drehzahl stark einzubrechen. Der Motor 
lief aber einwandfrei.

Wie ist das zu erklären?

Vielen Dank
und viele Grüße
Karli

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Karl-alfred R. schrieb:
> die Zündspannung an einem Zündkerzenkabel
> meines Autos mit einem Oszilloskop gemessen

Das bedeutet, ein geeigneter Hochspannungs-Tastkopf wurde angewendet.



Je nachdem, wieviel Gemisch und mit welchem Benzinanteil sich gerade vor 
der Zündkerze befindet, ändert sich die Spannung, bei der der Zündfunke 
anfängt, über zu springen.

anders ausgedrückt:
Je nach Drosselklappenstellung und angesugter Menge ändert sich die 
Menge an Gemisch, das entzündet werden muß. Zudem wird bei neuren 
Benzimotoren mit geregeltem KAT noch das Gemisch geregelt.

Zum Vergleich:
Die früheren Autos mit Vergasermotor und ohne Turbo und ohne Aufladung 
durch Kompressor konnten zünden alleine mittels Kontaktzündung und 
Verteiler in den meistn Fällen. Je höher entwickelt die Motoren wurden 
und je größer das Verdichtugnsverhältnis wurde und je besser die 
Zylinderfüllung wurde, desto stärker wurden die Zündanlagen ausgeführt.

Kontaktzündung --- Transistorzündung mit zentraler Zündspule --- Zündung 
mit einzelnen Zündspulen auf jeder Zündkerze bei Turbomotoren.


mfg

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Karl-alfred R. schrieb:
> Wie ist das zu erklären?

Die Zündspannung hängt vom Kompressionsdruck und Gemisch ab, und das 
verändert sich halt bei unterschiedlichen Drehzahlen.

Zudem ist die Ladezeit der Zündspuleninduktivität bei höherer Drehzahl 
kürzer und damit die erreichte Zündenergie.

von Karl-alfred R. (karl-alfred_roemer)


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Ja das stimmt, aber wenn ich mehr Gas gebe, ist die Drosselklappe weiter 
offen, es kommt also mehr Luft (und Benzin) in den Brennraum und die 
Kompression müsste auch höher sein, weil die Gase kaum Zeit haben, ihre 
Kompressionswärme an die Zylinderwände abzugeben und/oder an den 
Kolbenringen vorbei ins Kurbelgehäuse zu entweichen. Demnach müsste die 
Zündspannung steigen.

Aber die Aufladezeit der Induktivität würde passen. Obwohl ich bisher 
dachte, diese wäre bei elektronischen Zündanlagen konstant.

von Hans F. (spartrafo)


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Mess doch mal den Primärstrom/Schließwinkel mit dem Oszilloskop mit, 
dann siehst Du viel besser wie viel Zündenergie von der ECU für den 
jeweiligen Arbeitspunkt appliziert ist.

von Hans F. (spartrafo)


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Michael B. schrieb:
> Karl-alfred R. schrieb:
>> Wie ist das zu erklären?
>
> Die Zündspannung hängt vom Kompressionsdruck und Gemisch ab, und das
> verändert sich halt bei unterschiedlichen Drehzahlen.

Der Kompressionsdruck (Füllung) wird vom angeforderten Drehmoment 
bestimmt und ist weitestgehend von der Drehzahl unabhängig (insb. bei 
Turbo-Motoren).

> Zudem ist die Ladezeit der Zündspuleninduktivität bei höherer Drehzahl
> kürzer und damit die erreichte Zündenergie.

Mit Aussterben des Zündverteilers hin zu Einzelfunkenspulen schon lange 
kein Thema mehr.

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Zudem ist die Ladezeit der Zündspuleninduktivität bei höherer Drehzahl
> kürzer und damit die erreichte Zündenergie.

Beim VW Kaefer vielleicht, aber bei allem was nach 2000 hergestellt 
wurde, wuerde ich derartiges nicht erwarten.

Vanye

von Uwe (uhi)


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Mich würde das ganze in hoher zeitlicher Auflösung interessieren, so 
dass man eine einzelne Zündung sieht. Nicht dass es einfach ein 
undersampling-Thema ist.

von Chris S. (Firma: hier&da) (keiningenieur)


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Karl-alfred R. schrieb:
> Hallo zusammen,
>
> ich habe heute spaßeshalber die Zündspannung an einem Zündkerzenkabel
> meines Autos mit einem Oszilloskop gemessen.
> Ich habe dazu 13 Sekunden aufgenommen und zwischendurch auch für ein
> paar Sekunden Gas gegeben.
> Interessanterweise scheint die Zündkerzenspannung (bzw.
> Durchbruchspannung) bei höherer Drehzahl stark einzubrechen. Der Motor
> lief aber einwandfrei.
>
> Wie ist das zu erklären?
>
> Vielen Dank
> und viele Grüße
> Karli

es bricht nicht ein sondern im Leerlauf ist das Gemisch bei Lambda 1 und 
in der Gesamheit recht wenig (2mg/s) das heist das die 
Sauerstoffmoleküle und auch die Kraftstoffmoleküle arg weit auseinader 
liegen.
Somit springt der Zündfunke zwar über aber nur wiederwillig will das 
Gemsich zünden was nur durch eine höhere Zündspannung zum zünden bewegt 
wird.

Außerhalb des Leerlaufes ist die Zylinderfüllung deutlich besser und 
trotzdem bei Lambda 1 aber ebend bei 10-30mg/s Sauerstoff heist /14,7 = 
0,68-2mg Kraftstoff. Dadurch wird das Gesamtgemisch deutlich 
zündwilliger und man kann dann die Zündspannung zurücknehmen sprich die 
Ladungszeit der Zündspule.

All diese Daten sind in Kennfeldern hinterlegt auch Fahrzeuge vor 2000 
wo schon ein Motorsteuegrät verbaut ist, haben dieses Zündkennfeld 
welches nicht nur zur passenden Drehzahl und Last den Zündwinkel 
errechnen sonder n auch noch die Ladungsenergie der Zündspule.
Dadurch steigert man massiv die Lebensdauer der Zündspulen oder könnte 
sie billiger bauen...

Karl-alfred R. schrieb:
> Ja das stimmt, aber wenn ich mehr Gas gebe, ist die Drosselklappe
> weiter offen, es kommt also mehr Luft (und Benzin) in den Brennraum
Nöööö nur weil du Gas gibst muss sich nicht die DK öffnen das kann alles 
über die Zündung laufen ohne das die DK auch nur ein Grad an DK Winkel
bewegt werden muss.

> die Kompression müsste auch höher sein, weil die Gase kaum Zeit haben,
nein!!! Die Kompression steigt zwar minimal ca. um 0,5Bar bei der 
Verdichtung eines laufenden Motors aber ist ähnlich der als wenn man im 
Startvorgang die Kompression messen täte zb. 14Bar im Betrieb ca. 
14,5Bar

> ihre Kompressionswärme an die Zylinderwände abzugeben und/oder an den
> Kolbenringen vorbei ins Kurbelgehäuse zu entweichen. Demnach müsste die
> Zündspannung steigen.
Nein siehe Gemsichart Mager/Lambda 1/Fett entscheidet wieviel 
Zündenergie benötigt wird

> Aber die Aufladezeit der Induktivität würde passen. Obwohl ich bisher
> dachte, diese wäre bei elektronischen Zündanlagen konstant.
Warum sollte diese konstant sein? Im groben kann man sagen das die 
Zündenergie eher als Konstant zu betrachten wäre wleches mit einer 
geänderten Ladezeit erreicht wird aber ebend auch wieder Verweis auf 
Kennfelder..

von Chris S. (Firma: hier&da) (keiningenieur)


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Christian S. schrieb:
> Je nach Drosselklappenstellung und angesugter Menge ändert sich die
> Menge an Gemisch, das entzündet werden muß. Zudem wird bei neuren
> Benzimotoren mit geregeltem KAT noch das Gemisch geregelt.

Das Gemsich wird immer gereglt beim Benziner egal ob Vergaser/DI oder 
Porteinspritzer und das unabhängig vom Kat denn der Kat ist ja nun seit 
fast 40 Jahren Pflicht. Nur können die Motorsteuergeräte das 
Lambdafenster von 0.97-1,03 besser erfassen und halten. Schau dir mal 
deinen letzten AU Bericht an.

> Zum Vergleich:
> Die früheren Autos mit Vergasermotor und ohne Turbo und ohne Aufladung
> durch Kompressor konnten zünden alleine mittels Kontaktzündung und
> Verteiler in den meistn Fällen. Je höher entwickelt die Motoren wurden
> und je größer das Verdichtugnsverhältnis wurde und je besser die
> Zylinderfüllung wurde, desto stärker wurden die Zündanlagen ausgeführt.

Manch ein Hersteller hat Ende der 70 schon vollelktronische Zündanlagen 
verbaut und war damit deutschen Herstellern mal ebend 20 Jahre vorraus.
Das Verdichtungsverhältnis war damals grundsätzlich bei Saugern am 
höchsten weil hohe Verdichtung bedeutet bessere Effizenz. Sagen wir in 
den 80igern 8:1 in den 90er hat man angefnagen 10:1 bis 12:1 zu fahren.

Aufgeladene Motoren hatten damals eine Grundvedichtung von 5:1 weil der 
Rest die Fremdbeatmung machte. Heute fahren zum Teil die kleinen Motoren 
mit Turbo ein VV von ca. 11:1 !! Aber ab 1,5/1,6l fährt man 8:1 je nach 
Leistung. Das hat auch was mit dem Ungedrosselten Betrieb der Motoren zu 
tun so das allein die Ladedruckreglung ab 1000UPM alles regelt um die 
Drosselverluste so gering wie möglich zu halten

Deshalb kann man solch pauschale Aussagen schon lange nicht mehr 
treffen.
Einfach mal nach SSP der VAG googlen
Verweis auf SSP 405 Seite 5 CAXA 1,4l 90kW TSI Motor
Verdichtung 10:1

Die negativen Bewertungen werden an der Grundaussage, das man dies alles 
pauschalisert, nichts ändern!! ;P

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