Die Schwungmagnetzündung.
Infoseite des ZÜNDAPP-Club
Einführung in Funktion und Einstellung.
Die Schwungmagnetzündung arbeitet nach dem Induktionsprinzip, wonach in jedem
Draht, der ein Magnetfeld kreuzt (oder andersherum das ist egal), sich also in
einem wechselndem Magnetfeld befindet, eine Spannung und ein Strom fließen. Also
haben sich die Moped-Ingenieure gedacht, dass es eine gute Idee ist, dieses
Prinzip für die Stromversorgung und die Herstellung eines Zündfunkens zu nutzen.
Als Magnet haben wir die Schwungscheibe, entgegengesetzt der Kupplung, direkt
auf der Kurbelwelle (zukünftig als KW benannt) montiert. Unter der
Schwungscheibe liegen die Lichtspulen und die Zündspule. Wird der Motor nun
gestartet, drehen sich die Magneten der Schwungscheibe um die einzelnen Spulen.
Da die Magneten der Schwungscheibe auch noch segmentiert sind entsteht so ein
sich schnell änderndes Magnetfeld und es kommt zum gewünschten Stromfluss in den
Spulen. Dieser Strom kann jetzt für Licht und Zündung genutzt werden. Das mit
dem Licht "leuchtet" ja auch schnell ein: Strom aus der Spule in
einen Draht, den an die Birne anklemmen, Minus über den Rahmen und schon
leuchtet die Birne.
Die Zündspule
Jetzt stellt sich aber die Frage wie bekomme ich diesen Strom (ca.6-8V;
Drehzahlabhängig) in einen Zündstrom (9.000-15.000Volt) umgewandelt und wie
bringe ich ihn zum optimalen Zeitpunkt in den Brennraum?
Die Zündspule besteht nicht nur aus einer Spule sondern aus zwei Spulen, die
übereinanderliegen und nach dem Transformatorprinzip miteinander verbunden sind.
d.h., dass sich der in der ersten Spule (Primärspule) induzierte Strom über den
Eisenkern und das Induktionsfeld (welches ja vom Eisenkern verstärkt wird) in
die Zweite (Sekundärspule) überträgt. Wenn die zweite Spule genauso viele
Wicklungen hat wie die Erste dann ist auch der in der zweiten Spule induzierte
Strom genauso groß wie in der Ersten. Hat die Zweite aber doppelt so viele
Wicklungen dann ist die Spannung (V) in der Zweiten doppelt so hoch, der Strom
(A) jedoch beträgt nur noch die Hälfte.
Ist die Wicklungszahl in der Sekundärspule viermal so groß wie in der
Primärspule ist die Spannung viermal so hoch der Strom beträgt aber nur ein
viertel.
Bei der Zündspule liegt das Verhältnis bei ca. 1 zu 1500. Die Spannung in der
Sekundärspule liegt dann bei 9.000V - wenn man davon ausgeht, dass in der
Primärspule eine Spannung von 6V fließt. Der Strom (Ampere) ist dann aber nur
noch 1/1500 des Primärstromes. Durch ansteigende Drehzahl erhöht sich die
Spannung bis ca. 15.000V aber der Strom in Ampere ist entsprechend niedrig.
Nun sind unter dem Schwungmagnetrad aber auch noch die Kontakte und der
Kondensator.
Auf der Schwungscheibennabe ist außen eine Erhebung (Nocken).
Dieser steuert das Öffnen und Schließen der Kontakte. Dreht sich der Magnet um
die Zündspule wird in der Primärwicklung eine Spannung induziert die sich auf
die Sekundärspule überträgt. Solange die Kontakte geschlossen sind fließt die
Spannung nur innerhalb der Spulen. Wenn der Kontakt öffnet bricht das Magnetfeld
zusammen und der in den Spulen fließende Strom entlädt sich über das Zündkabel,
an der Zündkerze, in Form
eines kleinen Lichtbogens. Während dies geschieht dreht sich der Magnet aber
weiter und induziert eine Spannung und einen Strom. Dieser "Überschuß" wird vom
Kondensator aufgenommen und beim nächsten Zündvorgang "dazugegeben". So wird
außerdem verhindert, dass sich zwischen den Kontakten ein Lichtbogen bildet und
die Kontaktflächen "verbrennen". Die Zündkerze funkt also genau in dem
Augenblick in dem die Kontakte öffnen und dies ist auch der Zündzeitpunkt.
Einstellen der Zündung.
Als erstes muss der Kontaktabstand mit einer Blattfühlerlehre auf 0,4mm
eingestellt werden. Dies ist der maximale Öffnungsabstand am höchsten Punkt des
Nockens. Der Kontakt ist nie weiter geöffnet. Nun eine Messuhr in das
Kerzengewinde schrauben und den Kolben in den OT bringen. Hier ist ein Messuhr
gut, da sich die Bewegung des Kolbens auf den letzten Millimetern kaum noch mit
dem Auge verfolgen lässt. Aber auf diese kommt es nun mal an. Wenn man nun eine
Birne und eine Batterie zwischen dem Kurzschlusskabel der Kontakte (darüber wird
der Motor ausgemacht) und Masse anschließt kann der Zündzeitpunkt sehr
einfach eingestellt werden.
Man dreht den Kolben in OT also so, dass sich der Zeiger der Messuhr nicht nicht
mehr bewegt. Jetzt die Skala der Messuhr so hindrehen, dass der Zeiger genau auf
Null steht. Jetzt den Kolben soweit zurück drehen bis die Kontakte gerade
schließen und damit auch die Birne aufleuchtet. Wieder in Laufrichtung drehen
bis die Birne gerade ausgeht. Das geschieht wenn dieKontakte öffnen. Das ist der
Zündzeitpunkt.
Der Kolben sollte jetzt ein kleines Stück vor OT stehen- wie viel genau
lässt sich an der Messuhr ablesen. Im Datenblatt ist zu lesen wie weit der
Kolben vor OT stehen soll wenn die Kontakte öffnen und damit die Zündkerze
funkt. Gehen wir mal von 0,8mm vor OT als Zündzeitpunkt aus. Zeigt die Messuhr
jetzt einen höheren Wert (z.B. 1.1mm), muss die Platte auf der die Spulen sitzen
(Ankerplatte) in Motorlaufrichtung verstellt werden. Der Nocken der
Schwungscheibe erreicht den Öffner der Kontakte also später. Zeigt die Messuhr
aber einen geringeren Wert (z.B 0.5 mm) muss die Ankerplatte entgegen der
Motorlaufrichtung verstellt werden. Die Kontakte öffnen früher. Dabei muss die
Ankerplatte aber immer nur in Schritten von max. 0,5mm verdreht werden, da man
sonst schnell über das Ziel hinausschießt. Ist die Ankerplatte verstellt, den
Motor auf OT stellen, entgegen der Laufrichtung drehen bis die Birne leuchtet,
in Laufrichtung drehen und den Punkt suchen wo sie gerade wieder ausgeht und den
Wert auf der Messuhr ablesen. Musste man viel verstellen muss auch der max.
Öffnungsabstand mit der Blattfühlerlehre kontrolliert werden und ggf. korrigiert
werden. Wie gesagt die Kontakte öffnen nie mehr als 0,4mm. Musste der
Kontaktabstand korrigiert werden muss hinterher nochmals der Zündzeitpunkt
kontrolliert werden um ggf. zu korrigieren.
Wer hier die nötige Sorgfalt und Ruhe walten lässt, kann sich hinterher über
einen wunderbar laufenden Motor freuen.
Wie erkenne ich einen zu frühen/zu späten Zündzeitpunkt???
Zu früher Zündzeitpunkt:
Der Motor dreht im unteren Drehzahlbereich schlecht und kraftlos. Kommt der
Motor in höhere Drehzahlbereiche dreht er plötzlich hoch und zieht gut durch.
Problem ist, dass der Motor überhitzt und schnell zerstört ist.
Zu später Zeitpunkt:
Der Motor springt gut an und dreht im unteren Drittel auch ganz gut. In
höheren Drehzahlbereichen sackt die Leistung stark ab und der Motor fängt an zu
"viertakten". Meistens starke Rauchentwicklung wegen der schlechten Verbrennung.
Bauanleitung für Prüflampe:
Ein Kabel am Pluskontakt der Birne anlöten. Das Andere an den Minuskontakt der
Birne. Das Pluskabel der Birne mit dem Pluspol der Batterie verbinden. Ein Kabel
an den Minuskontakt der Batterie anlöten. An die beiden offenen Kabelenden (vom
Massekontakt der Birne und dem Minuspol der Batterie) Krokodilklemmen ansetzen.
Als Batterie eignen sich die 4,5V Blockbatterien weil man dann mit Kabelschuhen
an der Batterie arbeiten kann. Ich habe das Ganze noch in eine alte
Zigarrenkiste gebaut aus der nur die beiden Kabel kommen, von denen Eins an den
Zylinder und das Andere an das Kurzschlusskabel der Kontakte geklemmt wird. In
einem passenden Loch in der Schachtel sitzt eine 6VRücklichtbirne.
Und läuft? hoffen wir doch!
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