Mysterium Entstörwiderstand

hg_filder

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Ausgehend aus dem Thread Zündkerzenstecker können wir ja mal versuchen, was es mit dem/den Entstörwiderständen auf sich hat. Im Normalfall (auch immer wieder von mir) wird gesagt, dass entweder die Kerze oder der Kerzenstecker mit 5 kOhm ausgestattet sein sollen. Und es gibt von vielen die Aussage, dass eine Doppelentstörung, d.h. Kerzenstecker UND Kerze zu keinerlei Problemen führt bzw. im Alltag funktioniert.

Wenn wir uns die Widerstandsreihenfolge einer Doppelzündspule ansehen, sieht die wie folgt aus (die Kontaktwiderstände setze ich mit 0 Ohm an)
  • Spule sekundär 13 kOhm (Bosch Doppelspule)
  • Zündkabel 1 mit 0 Ohm angenommen
  • Zündkerzenstecker 1 nicht entstört mit 0 Ohm, entstört mit 5 kOhm
  • Zündkerze 1 nicht entstört mit 0 Ohm, entstört mit 5 kOhm
  • Zündkerze 2 nicht entstört mit 0 Ohm, entstört mit 5 kOhm
  • Zündkerzenstecker 2 nicht entstört mit 0 Ohm, entstört mit 5 kOhm
  • Zündkabel 2 mit 0 Ohm angenommen
    • Im Falle nichts entstört: 13 kOhm
    • Im Falle Kerzen ODER Kerzenstecker entstört: 23 kOhm
    • Im Falle Kerzen UND Kerzenstecker entstört: 33 kOhm
Auf den ersten Blick kommen da ganz schön viele Widerstände zusammen. Bei einer Einzelspule (wie bei den alten Transistorzündungen mit zwei Boschspulen) wird es weniger, den es kommt ja nur eine Zündkerze zum tragen.
Gut, hier gilt eben nicht die normale Grundsätze von linearen Widerständen, denn eine Spule verhält sich ja durch das Schalten anders. Außerdem wurde ein ganz wichtiger Aspekt unterschlagen: Der offene Kontakt der Zündkerze, welcher Ohmwert ist hier anzusetzen? Eigentlich doch unendlich hoch.

Dazu gute Internet-Quellen zu finden, ist nahezu aussichtslos. Ich versuche mal, meinen Wissensstand darzulegen (was nicht richtig sein muss).

Warum benötigen wir eigentlich die Entstörung? Überall wird nebulös das Thema Radio angesprochen, wir wissen, dass die Tastblinker der Para ebenfalls negativ drauf reagieren. Aber was genau stört denn bzw. durch was wird es erzeugt? Lange habe ich gesucht, ausgegangen bin ich vom Zündfunken. Das aber ist es nicht, sondern das Ausklingen des Zündfunken ist der zu betrachtende Teil. Sobald die Spule aufgeladen wurde, wird (hier vereinfacht dargestellt) durch das Abschalten der Primärspannung und der Erhöhung der Spannung auf der Primärseite eine Spannung auf der Sekundärseite induziert. Diese muss so hoch sein, dass der Abstand an der Zündkerze "übersprungen" werden kann. Bis zu dem Zeitpunkt, an dem diese hohe Spannung erzeugt wird, besteht auf der sekundären Seite kein Stromkreis, d.h. die Spannung liegt überall gleich an, es fließt kein Strom. Erfolgt die Zündung, wird mittels eines Lichtbogen die "Verbindung" hergestellt, der Stromkreis ist geschlossen. Der anliegende Strom ist jedoch sehr klein (10 bis 50 mA). Diese Zündungszeit, d.h., die Zeit, an dem der Lichtbogen anhält, wird mit Brenndauer beschrieben.

So weit, so gut. Nun ist die Spule nahezu entladen, die Spannung fällt zusammen, der Lichtbogen bricht ebenfalls zusammen. Das jedoch passiert schlagartig, dabei nochmal hohe Spannungsspitzen, die dann alternierend ausschwingt und zum erliegen kommt. Genau zu diesem Zeitpunkt, Funkenabriss genannt, entstehen die Störquellen, die im Radio gehört werden. Und genau hier kommt nun der Entstörwiderstand zum tragen: Es geht darum, dass beim Funkenabriss diese Spannung "eingedämmt" und das Abschwellen etwas verlängert wird.

NGK hat einen für mich ganz guten Aufsatz dazu: Zündleitungen



ignition-cables_principles_emc_de.png


Hier nochmal die Messungen an der Spule, zwischen 3 und 4 die Brenndauer, nach 4 (die ausklingende Welle) meiner Meinung nach dann das abklingen nach dem Funkenabriss.

Zwischenablage_06-14-2024_01.jpg

Welchen Einfluß hat nun aber ein oder mehrere Entstörwiderstände? Nimmt man mal alle Daten zusammen haben die Widerstände beim Entzünden (Funkenbildung) nahezu keinen EInfluß, wärend der Brenndauer möglicherweise. Das Bilder oben sind mit zwei entstörten Steckern entstanden. Hier würde ich mal weitere Experimente starten.


Es wurde ja schon mal angesprochen, dass bei Kontaktzündungen sich die Entstörwiderstände bemerkbar machen. Die oben gemachten Aussagen beziehen sich ausdrücklich erstmal nur zu unseren Transistorzündungen.

Alt und nicht gültig: Bei einer Kontaktzündung muss der Stromkreis genauer betrachtet werden:

Zündspule - Zündkabel - Zündkerzenstecker - Zündkerze - Motorgehäuse - Kondensator der Kontaktzündung - Zündspule Klemme 1 primär - Zündspule Knotenpunkt sekundäre Spule


Nehmen wir mal Zündkabel und Motorgehäuse als ideal an, kommt nur noch der Kondensator zum tragen. Und der ist als weiteres Brems-glied in dem Stromkreis zu betrachten. Hier macht es auf jeden Fall Sinn, nur genau einen Entstörwiderstand einzusetzen. Da es auch Stecker mit 1 kOhm gibt, kann man damit auch mal bei Einsatz einer Kerze ohne Widerstand experimentiereren, sollten Zündungsprobleme auftreten.

Mit Bitte um rege Diskussion

Hans
 
Zuletzt bearbeitet:
Zunächst möchte ich vorschlagen, das Stichwort EMV mit einzubringen.
Das Abreißen des Lichtbogens verursacht ja elektromagnetische Wellen,
die sowohl die eigene Bordelektrik als auch fremde Empfänger stören.
Die Notwendigkeit der Entstörung ist daher nicht zu diskutieren.

Meine These zur Größe der Entstörwiderstände:
Alte Zündanlagen mit U-Kontakt haben wenig Leistungsreserven und
können daher auf zu hohe Widerstandswerte sensibel reagieren.
Moderne Anlagen verfügen über mehr Spannung und reagieren daher
nicht negativ auf doppelte Widerstände.
Schließlich geht ja die Betrachtung von idealen Kabeln und Übergängen
aus - aber spätestens nach einiger Betriebsdauer gibt es die nicht mehr.
Somit dürfte die Problemanfälligkeit auch mit dem Alter zunehmen.
Die grundsätzliche Empfehlung, das Zündgeschirr im Zweifel zu erneuern,
tritt hier wieder auf.
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich bin jetzt geneigt, einen Brennraum als einen Faradayschen Käfig zu betrachten, daher kann ich mir eine direkte Auswirkung des Funkens aus diesem Käfig heraus kaum vorstellen.
 
Ich bin jetzt geneigt, einen Brennraum als einen Faradayschen Käfig zu betrachten, daher kann ich mir eine direkte Auswirkung des Funkens aus diesem Käfig heraus kaum vorstellen.
Nicht der Funke verursacht die Störung, sondern das abrupte Ende des Lichtbogens, was eine hohe und schnelle Spannungsänderung verursacht (Induktion). Die Zündkabel sind dann die Antennen.
 
Wenn du vorschriftsmäßig entstört hast, ist das nicht mehr relevant.
Wenn du die Entstörung stattdessen nur über abgeschirmte Kabel vorhast - try it.
 
Der Entstörwiderstand reduziert durch die Verlängerung der "Brenndauer" (Verlängerung der Zeit bis die Ladung der Spule über den Widerstand abfließt) die Bandbreite des Störsignals. Gleichzeitig wird natürlich auch die maximale Stromstärke und damit die "Sendeleistung" reduziert. Der theoretische Hintergrund ist also ähnlich wie derjenige, der zum Verbot der Knallfunkensender geführt hat
 
Wenn du die Entstörung stattdessen nur über abgeschirmte Kabel vorhast - try it.

hab ich nicht vor, war nur so ein Gedanke, ob vl daher die (angebliche) verbesserung
dieser Zündkabel kommt....
 
Der Entstörwiderstand reduziert durch die Verlängerung der "Brenndauer" (Verlängerung der Zeit bis die Ladung der Spule über den Widerstand abfließt) die Bandbreite des Störsignals. Gleichzeitig wird natürlich auch die maximale Stromstärke und damit die "Sendeleistung" reduziert. Der theoretische Hintergrund ist also ähnlich wie derjenige, der zum Verbot der Knallfunkensender geführt hat
Die Brenndauer wird sicherlich kaum verlängert. Sollte mich wirklich wundern, wenn sich das signifikant darauf auswirken würde.

Hans
 
dann müssten bei den Nology Kabeln (und Nachbauten) die Störungen wesentlich weniger sein,
wegen der Abschirmung, die auf Masse liegt. Macht das Sinn ?
Grüße, Gerhard.
Wer sich mal mit Abschirmung an Kabel beschäftigt, wird feststellen, dass das ein riesiges Feld mit noch mehr Fehlern, die man machen kann. Stichwort Schirmung von LAN Kabel, paarig geschirmt, Komplett geschirmt (UTP, STP, SSTP) und Anschluss des Schirmungsendes. Ist ein abendfüllendes Thema …

Da ist mir ein einfacher Widerstand im Stecker oder in der Kerze lieber.

Hans
 
Hoecker ist raus. Ich verstehe nur Bahnhof :sabbel:.
Kann ich verstehen. Mir geht es darum, dass Menschen mit Hintergrunds-Knowhow mir ggf. Fehler aufzeigen bzw. mit weiteren Hinweisen helfen.
Zunächst möchte ich vorschlagen, das Stichwort EMV mit einzubringen.
Das Abreißen des Lichtbogens verursacht ja elektromagnetische Wellen,
die sowohl die eigene Bordelektrik als auch fremde Empfänger stören.
Die Notwendigkeit der Entstörung ist daher nicht zu diskutieren.

Meine These zur Größe der Entstörwiderstände:
Alte Zündanlagen mit U-Kontakt haben wenig Leistungsreserven und
können daher auf zu hohe Widerstandswerte sensibel reagieren.
Moderne Anlagen verfügen über mehr Spannung und reagieren daher
nicht negativ auf doppelte Widerstände.
Schließlich geht ja die Betrachtung von idealen Kabeln und Übergängen
aus - aber spätestens nach einiger Betriebsdauer gibt es die nicht mehr.
Somit dürfte die Problemanfälligkeit auch mit dem Alter zunehmen.
Die grundsätzliche Empfehlung, das Zündgeschirr im Zweifel zu erneuern,
tritt hier wieder auf.
Ist ein valider Punkt. Keine Entstörung geht in meinen Augen gar nicht.

Was will ich eigentlich herausbekommen: Muss man sich nur auf eine Variante (Stecker oder Kerze) zur Entstörung einlassen oder kann man ggf. auch mit beiden Entstörungen eine problemlose Zündung nutzen.

Ich werde mal Versuche dazu fahren, d.h. einmal mit einfacher Entstörung, einmal mit doppelter Entstörung.

Hans
 
... Die Zündkabel sind dann die Antennen.
Deswegen gibt es auch für besonders kritische Fälle abgeschirmte Zündleitungen. I.d.R. geht es dabei eher um die Eigenstörung und nicht um die Fremstörung.

Im Modellflugbereich z.B. so etwas: Zündleitung geschirmt

Hier ist die Nähe der Zündleitung zum Empfänger eine Situation, die Störungen verursachen kann.

Auch im militärischen Bereich wurden die Zündleitung manchmal geschirmt. Hier ist die Nähe zu den Antennen der Funkgeräte der Punkt, der solche Maßnahmen notwendig macht.
Ob man das heute beim Einsatz digitaler Übertragung auch macht, entzieht sich meiner Kenntnis.
 
hallo Hans,
sehr interessantes Thema, auch super präsentiert.
kannst Du bitte zu dem Oszi-bild noch dazuschreiben, was mit der grünen bzw. gelben Kurve gemessen wurde, z.B. Spannung (primär/sekundär), oder Strom.
dann habe ich noch was gelesen von einem Kondensator in einer Unterbrecherzündung. der war doch in erster Linie für´s Funkenlöschen im Primärkreis zuständig, damit der Unterbrecher nicht abbrennt. Ist sowas in einer heutigen Transistorzündung noch verbaut/erforderlich ?
viele Grüße Paul
 
Wie würdest du die Zeitachse der Zündpeaks anders interpretieren? Der "ohmsche" Zündstrom kann doch nur solange fließen, wie auch die Funkenstrecke brennt. Das Integral des Peaks ist die geflossene Ladung.
Hi,
wenn du das Abklingen der Ladung, d.h. auf dem Oszibild den Wellenteil nach der Markierung 4 darstellt, auch noch der Brenndauer zuordnest, stimmt das natürlich. Ich verstehe aber die Brenndauer den Teil der Kurve, der ausgehend von der Unterbrechung durch das Zündmoduls (3) bis zum Abriss des Funken (4) ist, der meiner Meinung nach der wirksame Teil der Zündung zugerechnet wird.

Hans
ps: Danke für den Hinweis mit dem Kanllfunksender, kannte ich nicht
 
hallo Hans,
sehr interessantes Thema, auch super präsentiert.
kannst Du bitte zu dem Oszi-bild noch dazuschreiben, was mit der grünen bzw. gelben Kurve gemessen wurde, z.B. Spannung (primär/sekundär), oder Strom.
Beitrag im Thema 'Messungen an der Zündspule'
Messungen an der Zündspule
dann habe ich noch was gelesen von einem Kondensator in einer Unterbrecherzündung. der war doch in erster Linie für´s Funkenlöschen im Primärkreis zuständig, damit der Unterbrecher nicht abbrennt.
Das ist richtig, Hauptaufgabe ist die Löschung des am Kontakt auftretenden Lichtbogens beim Trennen der Kontakte. Aber der kompletten Stromkreis der Spule muss ja irgendwo zusammenkommen, und da ist der Kondensator der kürzeste Weg. Drum funktioniert eine Kontaktzündung ganz ohne Kondensator meist nicht, sofern nicht ein anderer elektrischer Weg dies nicht ermöglicht. Den Funkenflug am Kontakt vermittelt vermeindlicher Weise, dass es funktionieren müsste.
Ist sowas in einer heutigen Transistorzündung noch verbaut/erforderlich ?
viele Grüße Paul
Guter Punkt, muss ich mal nachsehen.

Hans
 
Morgen zusammen, damit hätte ich total Lust, mich zu beschäftigen. Was mir aber die ganze Zeit im Kopf rumgeistert ist der Kondensator. Meines Erachtens muss erst zu Ende verstanden werden, wie der Kondensator mit der auf der Hochspannung Seite gebildeten parasitären Kapazität der Zündspule zusammenhängt. Ich bin also der Meinung der Kondensator hat zwei Aufgaben. Einmal die Energie von der Streuinduktivität wegzubekommen und dann schwingt irgendwas.

In der Nachbarkneipe bei den Einzylindern nehmen die als Schalter einfach einen Hochvolt-MOSFET und lassen den Kondensator weg, oder fast weg. Mir fehlt dazu eine vergleichende Messung der Energie des Zündfunken, also Strom mal Spannung und dann integral drüber.
 

Diese sind in der Schalber GS verbaut, jetzt verstehe ich sie auch besser.
Danke Hans
 
Und dann gibt es ja auch noch ganz andere Widerstände, die im Hochspannungsbereich auftreten können:

IMG_0169 - Kopie.JPG

Silent-Hektik-Spule an 75/5 (mit Kontakt und Kondensator). Deutliche Schwächung des Zündfunkens (beim Ziehen über Masse gesehen), vor allem im Fahrbetrieb als Unwilligkeit bei niedrigen Drehzahlen zu spüren.
 
Zuletzt bearbeitet:
Moin.

Ein Diskussionsbeitrag ohne Anspruch auf Korrektheit. So habe ich mir das Zündungszeug aufgrund meiner beschränkten physikalischen Kenntnissen immer vorgestellt:

Der Kondensator bildet mit der Primärspule einen Schwingkreis und beeinflusst die Ladung, was sich als deutliche Verminderung des Funkenschlags am Kontakt verdeutlicht. Zudem auch hier dann weniger EMP, wenn auch nur gering. Der Kondensator muss halbwegs zur Primärwicklung passen. Ist aber ein robustes System.

Sekundär sind beide Enden der Spule über den Luftspalt mindestens einer Kerze mit Masse verbunden, was ja den Funken durch Kurzschluss der Spule erzeugt. Da ist der Kondensator weitgehend wirkungslos.
Wenn der Funke zusammenbricht und damit den Stromfluss ausknippst, schwirrt der Rest Ladung panisch in den Kabeln herum und weiß nicht wohin vor lauter Energie. Also zurück in die Spule und mal wieder die Primärseite induzieren. Wenn der Kontakt schließt fängt der Kondensator einen Teil ab und glättet die Wogen, worüber der Kontakt sich tierisch freut. Einem Transistor ist das egal, der regelt das selbst. Die Kontaktzündung ist wieder beim eingangs erwähnten Schwingkreis.

Durch die abrubten Richtungswechsel haben die Antennen (Zündkabel) natürlich richtig Amplitude und steile Flanken, was sie total toll finden und munter in die Welt hinausposaunen. Das mag so manche andere Komponente gar nicht gern und findet das viel zu laut. Der Signal-Rausch-Abstand für das eigene Gespräch ist viel zu gering.

Also muss ein Durchflussminderer her, der die kurze und heftige energetische Entladung etwas über die Zeit verteilt. Die auf der Funkenstrecke entladene Energie bleibt weitgehend gleich, nur die Zeit verlängert sich. Der ohmsche Widerstand reduziert den Strom, so dass der Energiefluss länger dauert. Die Amplitude ist geringer und die Flanken deutlich flacher. Das gleiche auch auf dem "Rückweg", wenn der Funke zu ende und der Kurzschluss abgeschaltet ist.

Mehr Widerstand resultiert in weniger Strom, also weniger maximale Leistung. Für den Funken ist aber eher die Energie wichtig. Kann das so lange dauern, dass der Zyklus in die nächste Ladephase reicht? Glaube nicht.

Um die verbliebenen Signale im militärischen und Behördenbereich oder für andere Fz mit Funk zu eliminieren sind alle Leitungen ab der Zündspule, der Zündverteiler und manchmal auch die Kerzen geschirmt und massiv an Masse. Wegen Reichweite, Frequenz und Signalstärke der Funksysteme mag man auch das geringe Rauschen nicht. Im militärischen Bereich ist es mW auch ein Teil der "Tarnung".

Das ganze ist ein hochdynamisches System mit einem Wechselspiel aus induktiven und ohmschen Effekten. Die zeitlichen Phasen sind meines Erachtens elementar, um die Effekte sauber voneinander zu trennen.

So, wie gesagt. Nur eine Überlegung!
Ich hab ja keine Ahnung.
 
Ich stell mich mit Frank draussen hin und rauch eine...Aber hochinteressante Diskussion mit Lernpotential, vielleicht kapier ich ja am Ende auch einen Teil ))):

Grüße, Hendrik
 
Hitt. schrieb:

Ist sowas in einer heutigen Transistorzündung noch verbaut/erforderlich ?
viele Grüße Paul
...

Guter Punkt, muss ich mal nachsehen.

Hans
Nach meiner Kenntnis wird der Kondensator entfernt, wenn man an Kontaktzündungen einen Schaltverstärker (Transistor) nachrüstet
und bei kontaktlosen Zündungen gibt es den auch nicht.
 
Sehr schön erklärt vom Kuhtreiber für elektrische Dilettanten wie mich....
Ps: Kondensatoren hab ich immer gehasst... Irgendwie gingen die immer im Urlaub kaputt!
Und jetzt weiss ich auch warum meine RD 350 ungeschirmt am besten lief :pfeif:

Gruß
Kai
 
Nach meiner Kenntnis wird der Kondensator entfernt, wenn man an Kontaktzündungen einen Schaltverstärker (Transistor) nachrüstet
und bei kontaktlosen Zündungen gibt es den auch nicht.
Ja, man sollte ihn abklemmen! Ich fahre schon einige Zeit eine kontaktgesteuerte Transistorzündung in meinem haflinger (650ccm Boxer). Da habe ich anfangs den Kondensator aktiv gelassen, damit ich flott wieder umstecken kann. Später dann abgeklemmt.

Den Kondensator kann, ja nach Aufbau der Elektronik, Auswirkungen Auswirkung auf die Schaltung haben, die ja auch nur mit 12v und Masse als Bezug arbeitet. Dafür hätte ich Schaltbilder da, an denen man das sehen kann. Bei manchen Umrüstsätzen steht dabei "muss abgeklemmt werden".
 
Hi

Ich hab ja keine Ahnung.

Perfekt, dann sind wir schon zu zweit!!

Sekundär sind beide Enden der Spule über den Luftspalt mindestens einer Kerze mit Masse verbunden, was ja den Funken durch Kurzschluss der Spule erzeugt. Da ist der Kondensator weitgehend wirkungslos.

Genau an dem Punkt möchte ich einhaken. Wir nehmen nun mal eine einzelne Spule, dazu die Frage: Wo genau verläuft der Stromkreis, d.h. WIE verläuft die Stromverbindung zurück zur Zündspule? Alles, was mir als kürzester Weg einfällt ist, ist der Kondensator bei einer Kontaktzündung - was ich auch in anderen Veröffentlichungen gefunden habe. Nur, wie verläuft der Kreis, wenn eine Transistorzündung statt des Kontaktes verbaut ist. Hast du eine gute Idee?

Also muss ein Durchflussminderer her, der die kurze und heftige energetische Entladung etwas über die Zeit verteilt. Die auf der Funkenstrecke entladene Energie bleibt weitgehend gleich, nur die Zeit verlängert sich. Der ohmsche Widerstand reduziert den Strom, so dass der Energiefluss länger dauert.

Das würde ich gerne mal ausprobieren. Frank hatte es ja auch schon angesprochen.

Besten Dank für's mitmachen

Hans
 
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