Gedanken zum digitalen Zündversteller

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26. Aug. 2010
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Zu den digitalen Zündanlagen habe ich folgenden Gedanken: Die Kurven, die dargestellt werden (auch in der sehr guten Übersicht von old-q), suggerien einen logarithmischen Kurvenanstieg, der zwischen den "Stütz-Punkten" 1-10 als Funktion der Drehzahl kontinuierlich ansteigt. Nehmen wir mal an:

1. Prämisse: Zu jeder Drehzahl gibt es nur eine optimale Gradzahl der ZZP-Verstellung
2. Bei den meisten digitalen Zündanlagen findet man ca. 10 Kurven-Stütz-Punkte


Frage: woher weiß die Elektronik immer den richtigen Zündverstellwinkel?


Sie muss: 1. die Drehzahl messen und 2. den ZZP berechnen! Aber wie geht das?


-Bei 2336 U/min dauert eine Umdrehung ca. 0,025 Sekunden = 25 Millisekunden. Da jede Elektronik aber in diesem harten Einsatz auch Fehler macht, muss sie (vielleicht?) dreimal die Zeit einer Umdrehung messen, den Mittelwert daraus errechnen und weiß dann die Drehzahl der letzten 75 Millisekunden. Wie viele Umdrehungen die Kurbelwelle in der Rechenzeit gemacht hat, weiß ich leider nicht. Aber sie hat.


- Jetzt muss die ZZP-Verstellung berechnet werden. Anhand der programmierten 10 Punkte unterteilt sich die Kurve und die Elektronik weiss nun
- bei 2.000 U/min hätte ich einen Verstellwinkel von 21°
- bei 2.336 U/min habe ich einen Verstellwinkel von ?
- bei 2.500 U/min hätte ich einen Verstellwinkel von 26°


Moment mal... da muss erst gerechnet werden:


- Um die Werte zwischen zwei Kurven-Stütz-Punkten zu wissen, muss mindestens eine Geradengleichung die Kurvenwerte interpolieren: a(n) + b(n) * Drehzahl = Winkel [Grad]
- Entweder berechnet das Programm die Funktionsfaktoren a & b in situ oder sie bzw. die berechneten Winkel sind bei der Programmierung zuvor im Speicher abgelegt worden, wo sie dann erstmal abgeholt werden müssen. Die werden dann (in die Formel eingesetzt) und das Ergebnis ist endlich der ZZP-Winkel. Das alles benötigt Zeit.Wie viele Umdrehungen die Kurbelwelle in dieser Rechenzeit gemacht hat, weiß ich leider auch nicht. Aber sie hat.


FAZIT: Eine digitale Berechnung muss immer zu spät kommen, da sie erst die Drehzahl und dann den Winkel bestimmt. Das alles muss die Auswerte- Elektronik unter härtesten Bedingungen (Hitze und Erschütterungen) präzise berechnen. Die Schnelligkeit der Hardware bestimmt die Verzögerung.


Behauptung: Einfache Digitale Zündanlagen benutzen einen Trick: Sie messen nur die Drehzahl und ändern den Winkel nur entsprechend den Stützpunkten. Ergebnis ist eine Treppe.
Bei 10 Kurvenstützpunkten ist das sehr ungenau:
In einem Drehzahlbereich von 1000 - 5500 und 10 Punkten hätte man 9 Intervalle von 500 U/min Breite in denen der ZZP nicht verstellt wird. (?)

stufen.jpg

Für mich besitzen digitale Zündversteller, die so funktionieren, keinen Mehrwert. Ich sehe eher Nachteile, die aber zugegeben akademisch sind, und im Alltagsbetrieb nicht auffallen. Bei einer digitalen Anlage sind die Logikmodule so klein und dann noch auf einem Rotor verbaut, dass ich einfach an der Genauigkeit zweifle, wenn ich mir den elektron. Aufwand bei anderen (Ruhrgebiets-)Zündanlagen ansehe. Da muss es prinzipielle System-Unterschiede geben.
Da das alles Gedanken eines digitalen Laien sind, jetzt mal Butter bei die Fisch: Sind meine Gedanken laienhaft falsch? Wie macht ihr es wirklich? Erklärt ihr es mir(uns)?


Beste Grüße - Dirk
 
Hallo,

der Prozessor einer digital Zündung hat mind. 4 oder 8 MHz. Nicht so langsam wie gedacht, er hat bei 2336 U/min. immerhin 205479 Zyklen um das Problem zu erkennen. Da hat er noch Zeit übrig für allen möglichen Kirmskram.
Bei Ignitech wird zwischen den Festpunkten interpoliert, so daß die anschauliche Kurve nicht stimmt. Die Probleme eine digital Zündung liegen wo anders. Zum Beispiel in der Ladezeit der Zündspulen.

Gruß
Walter
 
... Zum Beispiel in der Ladezeit der Zündspulen...


Ja genau, das fiel mir auch auf, und habe ich vergessen zu erwähnen: Bei den U-Kontakt gesteuerten ist ja der Kontaktabstand von 0,4mm entscheidend für den Schließwinkel, der wiederum die korrekte Zündspulen(ent)ladung auslöst.

Bei einer Transistorzündung mit IR-Diode bestimmt die Abdeckung des Sensors den Schließwinkel. (Beim Hall Sensor wird das ähnlich sein(?)) :

schliesswinkel.jpg

Und wo ist der Schließwinkel bei den digitalen Zünd"verstellern"? Wird der simuliert oder wird der wegen der Einfachheit weggelassen? Wie wird das gemacht? Kommen da die Probleme her, die einige Digi-Zündungen scheinbar mit den Zündspulen haben?
 
Zuletzt bearbeitet:
Ja genau, das fiel mir auch auf, und habe ich vergessen zu erwähnen: Bei den U-Kontakt gesteuerten ist ja der Kontaktabstand von 0,4mm entscheidend für den Schließwinkel, der wiederum die korrekte Zündspulen(ent)ladung auslöst.

Bei einer Transistorzündung mit IR-Diode bestimmt die Abdeckung des Sensors den Schließwinkel. (Beim Hall Sensor wird das ähnlich sein(?)) :

Anhang anzeigen 73759

Und wo ist der Schließwinkel bei den digitalen Zünd"verstellern"? Wird der simuliert oder wird der wegen der Einfachheit weggelassen? Wie wird das gemacht? Kommen da die Probleme her, die einige Digi-Zündungen scheinbar mit den Zündspulen haben?

Hallo,

zum Verständnis:

http://forum.2-ventiler.de/vbboard/...-Digitale-Z%FCndung-niederohmige-Z%FCndspulen

Gruß
Walter
 
Guten Morgn Chobber-Bauer,
ehrlich geschrieben: Ich verstehe den Sinn Deines Freds nicht.
Es sind mir zuviele Behauptungen aufgestellt, ohne daß es Beweise dazu gibt.
Die Treppenkurve, zwar mit kleineren Treppen, findest Du bei jeder Mechanischen Zündverstellung. So ein kleiner Microcontroller ist gegenüber
der Motordrehzahl ein fixer Geselle, der langweilt sich zwischen den Interrups , die von dem Zündungsgeber erzeugt werden.
Außerdem behaupte ich mal, die Zündungshersteller werden dazu kaum was rausrücken.
 
Wie macht BMW das mit ihren Digitalen?
Sie haben einen zweiten Signalgeber im Verteiler/Zünddose eingebaut.
Da sollte doch was möglich sein.

Gruß klaus
 
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