Daten zum Zündimpuls zur Zündspule
 

Servus Leute,

vorneweg, ich besitze keinen Golf.
Ich bin Maschinenbaustudent und bearbeite eine Projektarbeit, bei der die Zündspule aus einem Golf 3 für den Funken einer Zündkerze in einem Zündungsprüfstand sorgt.
Zusammen mit der integrierten Endstufe ist die Zündspule das einzige Teil aus dem Golf.

Eine Schaltung meiner Vorgänger steuert die Endstufe an, allerdings kommt es nur selten zu einer Zündung.
Soweit ich den alten Berichten entnehmen kann, ist das Signal ein Rechtecksignal mit einer Amplitude von 10,5 V und einer Länge von 55 ms.
Motorcode ist wohl ADZ.

Meine Frage ist nun, ob jemand weiß, ob das oben beschriebene Signal, also von der elektrischen Schaltung zur Endstufe, dem original Impuls entspricht, den auch das Steuergerät des Golfs an die Endstufe leitet. Sowohl in der Amplitude als auch Periode.

Merci und Grüße aus Karlsruhe
Tobias

Die Zuendspule gibt den Funken beim oeffnen des Stromkreises der Primaerwicklung, nicht beim schliessen. Dabei handelt es sich um ein PWM Rechtecksignal mit 12V

Danke für deine Antwort.
In dem Prüfstand wird nur einmal gezündet.
So wie ich das verstanden habe, sollte der Funken eben wie du sagts entstehen, wenn der Impuls wieder auf 0 V zurückspringt, der Kreis eben geöffnet ist.

Die Impulslänge von 55 ms wurde aus den Spulendaten berechnet und betragen die Zeitspanne, bis die Primärspule gesättigt ist.
Kommt das auch vom original Steuergerät in dieser Länge, bzw. gibt die Endstufe die Dauer und Amplitude 1zu1 weiter, nur mit höherem Strom?

Bleibt außerdem die Frage, ob die 10,5 V statt 12 V genügen, um die Endstufe zum Aufladen der Primärspule zu bewegen.

Wie gesagt, die Impulslaenge variiert im Fahrzeug durch das PWM Signal, bzw ist abhaengig von der Motordrehzahl.
So wird bei 650upm 22x sek. gezuendet (bei 4 Zylindermotoren).
Bei 7000upm dann schon 233x pro sekunde.
Beim Golf 3 kommt der Impuls vom Hallgeber. Da fliesst auch nicht viel Strom. Wenn die Primaerwicklung etwa 500 Wicklungen hat kommt man auf einen Widerstand von ca. 2,5Ohm. Das sind bei 12V 4,8A. Die Sekundaerwicklung hat dann z.B. 30.000 Wicklungen und einen Widerstand von 20kOhm. Zur entflammung des Gemisches benoetigst du eine Zuendenergie von etwa 6mWs und ca. 40.000V.
Die 10,5V Angabe bei dir, ist im PKW normal ein Schwellenwerten der nicht unterschritten werden sollte.


Wie lange bist du schon in dem Studium?

1. Semester Master. Aber bisher in Richtung Kälteanlagen und Thermo unterwegs gewesen. Dieses Projekt ist das erste Mal, dass ich was Richtung KFZ/ Verbrennern mache.

Mir ist natürlich klar, dass die Impulslänge vom Hallsensor immer kürzer wird, je schneller der Motor dreht.
Ich habe an anderer Stelle gelesen, dass das Steuergerät dieses Signal aber weiterverarbeitet.

Meine Vorgänger sind wohl davon ausgegangen, dass dieses bearbeitete Signal, das an die Endstufe der Zündspule geschickt wird, immer die gleiche Impulslänge hat.

Daraus folgen muss irgendwo in der Kette (Hall-Sensor bis Zündspule) aus den verschieden langen Impulsen eine einheitliche Impulslänge erzeugt werden, sonst würde die Primärspule immer unterschiedlich lang geladen und die Zündspannung unterschiedlich hoch sein.


Ich muss mal noch die Batteriespannung messen.
Wenn es sich bei der Endstufe um einen normalen Transistor handelt, müssten die 10,5 V ja reichen, um die Batteriespannung vom Kollektor zum Emitter durchzulassen.
Zur Zündung sollte die Batteriespannung dann aber schon 12 V sein.

Naja, Strom ist sehr schnell. Die Primaerspule wird ausreichend "geladen".
Ein normaler Transistor hat aber eine Verluspannung von 0,7V. Das musst du dann halt mit einberechnen.
Ich kenn leider dein Projektaufbau nicht. Es ist auch schwer so zu sagen ob deine Vorgaenger nicht vielleicht sogar was umgebaut haben.

Die Induktivität der Primärspule setzt dem Aufladen ja etwas entgegen.
Kann es sein, dass die 55 ms, die aus der Induktivität berechnet wurde, um die Spule vollständig zu laden, schon allein deswegen nicht stimmen können, weil die Spule vom Steuergerät wesentlich kürzer geladen wird?

Wenn wie du sagst bei 7000 UpM 233x pro Sekunde gezündet wird, dann wäre ja der längst mögliche Impuls 1/233 s lang = 4,3 ms.
Da aber die Nase auf dem Geber nur wenige Winkelgrade das Signal vom Hallsensor ermöglicht, ist der tatsächliche Impuls noch kürzer (auch das ein Grund, weshalb eine Signalumwandlung auf ein drehzahlunabhängiges, immergleichlanges Signal nötig ist?).

Theoretisch ist jetzt alles durchgekaut, ich würde nur noch gerne bestätigt haben, dass der Zündtrafo bzw. die Endstufe wirklich unterschiedlich lange Impulse bekommt. Das kann ich mir wie gesagt nicht vorstellen.
Ich werde mich zunächst mal um die Versorgungsspannung kümmern und ein wenig experimentieren.

Der Prüfstandsaufbau ist eigentlich simpel.
In einem abgeschlossenen Volumen innerhalb eines Stahlzylinders wird brennbares Gemisch einmalig gezündet.
Die Zündkerze ist über den ZK-Stecker an der Golf 3 Zündspule mit integrierter Endstufe angeschlossen.
Die Endstufe wird über eine selbst konstruierte Zündbox angesteuert, die den oben erwähnten Impuls mit einer Amplitude von 10,5 V und einer Länge von 55 ms erzeugt.

Die Endstufe schaltet die Primärwicklung nach 1,5s ab. Wenn du einen Impuls haben willst, musst du zwei Unterbrechungen senden. Nach der ersten schaltet das Ding erstmal wieder ein und bei der zweiten gibt es den Impuls.

Die Zündspule ist auch, vor allem bei niedrigen Drehzahlen, nicht die ganze Zeit eingeschaltet. Sie wird nur so lange unter Strom gesetzt, wie erforderlich ist, um die Sättigung zu erreichen. Danach wird vom Steuergerät der Zündimpuls ausgelöst und dann bleibt die erstmal aus, bis es Zeit wird, die rechtzeitig vor dem nächsten Funken wieder einzuschalten. Das ganze dient dazu die Erwärmung der Zündspule zu verringern.

Hallo,

ich wollte noch eine kurze Rückmeldung geben.
Dank eurer Hinweise konnte ich den/ die Fehler finden und eine neue Schaltung aufbauen.
Die Vorgänger hatten den Signalkontakt mit einer positiven Spannung angesteuert und nicht wie nötigerweise auf Masse geschaltet.
Das hätte man mit einem Transistor lösen können.

Da aber, wie Wolfgang zum Glück mitgeteilt hat, die Endstufe schnell in Standby schaltet, habe ich mich für einen kleinen Mikrokontroller ala Arduino entschieden.
Jetzt habe ich eine nette kleine Schaltung mit ein paar Schtuzfunktionen und kann zuverlässig zünden.

Vielen Dank für eure Hilfe :)