Ladezeit Zündspule

[Euklid55]

Hallo,

nach suchen habe ich bei BOSCH Ladezeiten von Zündspulen gefunden.
Der Ergebnisgewinn ist gewaltig. Je weniger Strom eine Zündspule bekommt um so schneller ist sie geladen. Mit 3msec. liegt man auf der sicheren Seite.
Quelle: Bosch Motorsport

Gruß
Walter

[cjm]

Ich glaube, da werden jetzt Ursache und Wirkung verwechselt. Eine Spule ist geladen, wenn der maximale Strom fliesst und keine Magnetfeldaenderung mehr stattfindet, die dem Stromfluss entgegenwirken wuerde.

Wenn man den maximalen Strom reduziert (z.B. indem man eine Spule mit hoeherem Widerstand bei gleicher Induktivitaet verwendet), ist dieser Zustand schneller erreicht, klar, aber das von der Spule erzeugte Magnetfeld und die damit in der Spule gespeicherte Energie ist dann auch geringer.

Die Formel von Hilmar ist, denke ich, der beste Weg. Die Induktivitaet sollte bekannt sein oder koennte gemessen werden, der ohmsche Widerstand der Spule kann mit jedem Multimeter gemessen werden.

Was nicht heissen soll, dass 3ms nicht richtig sind -- wenn es gut funktioniert, passt ja eigentlich alles. Notfalls koennte man wie schon angedeutet den Primaer-Strom mit einem Oszi messen -- die Kurve sollte deutlich in den flachen Bereich gehen; durch Aenderung der Programmierung bekommt man dann schnell den besten Wert, an dem sich der Strom am Ende der Ladezeit kaum noch aendert.

Gruss,
--Christian

[cjm]

Ich hab' mir gerade nochmal das Datenblatt angesehen. Ich glaube, das muss man so lesen:

• Ausgangspunkt ist der gewuenschte Strom und damit die in der Spuele gespeicherte Energie zum Zuendzeitpunkt.
• Im Zusammenhang mit der zur Verfuegung stehenden Bordspannung kann man in dem Diagramm sehen, wie lange die Spule geladen werden muss, bis der gewuenschte Strom fliesst. Je geringer die Spannung, desto laenger dauert es, bis ein bestimmter Strom fliesst.

Allerdings wird die Spule in dem Diagramm nur bis zu einer Spannung von ca. 10V so weit geladen, wie es mit der Spannung eben moeglich ist. Bei hoeheren Spannungen wird die Spule nicht mehr voll geladen, sondern der Strom auf 9A begrenzt. Was Sinn macht, da ja weiter oben steht, dass der Strom <=7.5A sein soll, weil die Spule (im Durchschnitt) nicht mehr aushaelt.

Da unsere Spulen aber so konstruiert sind, dass sie an der relativ simplen Originalsteuerung auch einen Dauerstrom von mehreren Sekunden aushalten, denke ich, dass die Tau-Methode trotzdem reichen sollte.

Gruss,
--Christian

[MM]

Auf dieser Seite von SH finden sich ein paar Vergleichswerte von Hochleistungsspulen.

[R27]

"Wenn man den maximalen Strom reduziert (z.B. indem man eine Spule mit hoeherem Widerstand bei gleicher Induktivitaet verwendet), ist dieser Zustand schneller erreicht, klar, aber das von der Spule erzeugte Magnetfeld und die damit in der Spule gespeicherte Energie ist dann auch geringer."

Mit fallendem Strom fällt die Energie sogar im Quadrat.
E = I²*L
Energie gleich Strom zum Quadrat mal Induktivität
und vielleicht noch
du = di/dt
Spannung gleich Stromänderung pro Zeit

Gruß Hilmar

[cjm]

Mal eine ganz bloede Frage: Eigentlich muesste doch auch dann ein Funke entstehen, wenn der Stromkreis zu Beginn des Aufladens geschlossen wird. Wenn die Aufladezeit zu kurz ist, koennte das bei niedriger Drehzahl nicht evtl. in einer Fruehzuendung resultieren?

Bei 1000 1/min braucht eine Umdrehung 60ms, d.h. 3ms Aufladezeit entsprechen 1/20 Umdrehung bzw. 18 Grad vor OT. Vielleicht ein bisschen viel, um das Gemisch noch zu zuenden, aber wenn man weniger als 3ms einstellt, koennte ich mir schon vorstellen, dass das Probleme gibt...?

Gruss,
--Christian

[R27]

beim Einschalten einer Spule fließt kein Strom. der Strom steigt dann einer e-Funktion folgend. Kein Strom heißt keine Energie also auch kein Funke.

Gruß Hilmar

[cjm]

<sup>Hmmm... eigentlich ist ja nur die Geschwindigkeit der Magentfeldaenderung ausschlaggebend fuer die induzierte Spannung. Ich verstehe im Moment nur nicht, warum die Geschwindigkeit der Magnetfeldaenderung beim Einschalten langsamer sein soll als beim Ausschalten. Irgendwo habe ich da gerade einen Knoten im Hirn...

Da waere dann auch noch der Kondensator, der mit der Spule einen Schwingkreis bildet und die Funkendauer damit verlaengert, aber nur, wenn der Kontakt offen ist. Vielleicht ist das der Trick?</sup>

[R27]

Vor dem Ausschalten fließt der maximal Strom. Vor dem Einschalten fließt kein Strom. Natürlich bildet der Kondensator und die Spule einen Schwingkreis. Was aber keiner will. Während des Schwingens wird Energie vom Kondensator in Spule und wieder zurück geschoben (natürlich mit Verlusten). Im System ist dadurch nicht mehr Energie. Der Kondensator soll die Funkenbildung über dem Unterbrecher mildern (verhindern). Mit Funken bricht der Strom langsam zusammen, was zu einer kleineren Zündspannung führt.

Gruß Hilma

[cjm]

Jetzt hab' ich es glaube ich kapiert:

• Beim Einschalten wird zwar schlagartig eine Spannung angelegt, die Induktivitaet begrenzt aber den Stromanstieg und damit die Geschwindigkeit der Magnetfeldveraenderung.
• Beim Ausschalten fliesst erst mal gar kein Strom mehr -- wo auch, der Stromkreis ist ja offen. Das Magnetfeld aendert sich schlagartig und die Spule erzeugt dabei eine wesentlich hoehere Spannung, die nur noch durch die parasitaeren Kapazitaeten (d.h. den winzigen "Kondensator", der sich zwischen den parallel liegenden Leitungen bildet) und andere spannungsbegrenzende Effekte wie Ueberschlaege begrenzt wird.

Eine ideale Spule ohne spannungsbegrenzende Effekte wuerde dabei theoretisch unendlich viel Spannung erzeugen. In der Praxis bedeutet das, dass bereits an der Primaerspule 100 Volt und mehr anliegen koennen, wenn der Kontakt aufgeht, trotz Kondensator. Gut zu wissen, wenn man da mit einem Oszi rangehen will (besser nicht, oder mindestens einen 10x Tastkopf verwenden).

Der Knoten in meinem Hirn war, dass die Spule nach dem Abschalten "in der Luft" haengt und die gespeicherte Energie nicht ueber einen geschlossenen Stromkreis ableiten kann. Nur wenn man, z.B. mit einer [idealen] Diode die selbstinduzierte Spannung der Spule ableitet, kommt ein Strom/Spannungsverlauf zu Stande, der dem beim Einschalten entspricht (und den ich erwartet haette).

Bloed -- seit Jahren loetet man Schutzdioden an Spulen, um die umgekehrte, selbst induzierte Spannung abzuleiten und das wusste ich auch, habe mir aber nie einen Kopf gemacht.

Vielen Dank, Hilmar -- wieder etwas gelernt!

Gruss,
--Christian