Müller-Modellbau-Technik

Microprozessor gesteuerte Thyristor - Zündanlage

für 4,8V (4 Zellen)

Allgemeines

Die Z-2000 Zündanlagen sind kontaktlos angesteuerte Thyristor- bzw. Kondensatorzündanlagen. Das Prinzip wird bereits seit Jahren in Renn- und anderen Hochleistungsmotoren eingesetzt. Durch die fortgeschrittene Miniaturisierung und optimale Schaltungsauslegung konnten Abmessungen, Gewicht und Stromverbrauch so klein gehalten werden, daß nun selbst ein Betrieb mit Modellmotoren sinnvoll wird. Hat man doch gerade bei den Modellmotoren mit der dort üblichen Selbstzündung mittels Glühkerze oft große Probleme, weil der Zündzeitpunkt von verschiedenen Faktoren, wie zum Beispiel: Kraftstoffzusammensetzung, Kompression, Kerzen, Motor und Umgebungstemperatur abhängt. Besonders deutlich werden die Probleme beim 4 Takt - Motor, wo durch unregelmäßige Zündungen und Zündaussetzer oft ein rauher Lauf und stehenbleiben des Motors vor allem bei niederen Drehzahlen zu beobachten ist. All diese Probleme werden durch Umrüstung auf eine drehzahlabhängige zündzeitpunktverstellende Thyristorzündung weitestgehend ausgeschaltet. Bei entsprechender Einstellung kann man niedrigste Leerlauf, aber auch saubere Höchstdrehzahlen erreichen. Teure Spritzusätze (Nitromethan, Propylenoxyd) um das Gemisch zündwilliger zu machen sind nicht mehr erforderlich. Die Zündanlage kann für Benzin und Methanol-Motoren eingesetzt werden

Funktion
Über einen im Zündgerät eingebauten Spannungswandler wird aus der Versorgungsbatterie (4,8V Akku) ein Kondensator als eigentlicher Energiespeicher auf ca. 230 V aufgeladen. Ausgelöst durch das Vorbeilaufen von zwei kleinen Magneten an dem magnetfeldempfindlichen Sensor ( Hallsensor ) wird dann zu dem erforderlichen Zündzeitpunkt den ein Mikroprozessor errechnet, dieser Kondensator über einen Thyristor an die Primärwicklung einer Zündspule geschaltet. Kondensator und Zündspule stellen nun einen Schwingkreis dar, der durch die im Kondensator zuvor gespeicherte Energie zu mehreren gedämpften Schwingungen angeregt wird. Bedingt durch eine sehr hohe Übersetzung entsteht dabei an der Sekundärwicklung der Zündspule die für den Funkenüberschlag an der Zündkerze erforderliche hohe Spannung.

Beim Einsatz der Microkomputer-Zündanlagen ist folgendes zu beachten:

A. Bei der Montage

Jeder elektrische Funke stellt naturgemäß eine Störquelle für eine Funkanlage dar und man kann diese niemals vollkommen ausschalten.
Neben den bereits Herstellerseits getroffenen Maßnahmen, wie Entstörwiderstand, abgeschirmtem Zündkabel, geschirmtes Gehäuse und einer sorgfältigen störarmen Auslegung der Zündelektronik ist vom Betreiber noch unbedingt auf folgende Punkte zu achten.
1. Bei der Montage einen möglichst großen Abstand zwischen allen Teilen der Zündanlage und allen Teilen der Fernsteuerung halten.
2. Das Gasgestänge soll aus Kunststoff sein, da ein Metallgestänge wie eine Antenne wirken kann.
3. Auf einen guten Sitz des Kerzensteckers achten.
4. Alle Kabel so verlegen, daß eine Berührung mit den heißen Teilen des Motors und Blankscheuern vermieden wird.
5. Vor dem starten eines Modelles unbedingt einen Reichweiten Test ohne und mit in verschiedenen Drehzahlen laufendem Motor
machen. Dabei darf die Reichweite nicht stark unterschiedlich sein
6. Das Gehäuse der Zündanlage ist so zu lagern, daß keine Vibrationen übertragen werden.

B. Bei der Inbetriebnahme:

Da die Zündung aufgrund ihres Sensors (Hall) auch bei einem ganz langsamen Durchdrehen des Motors bereits einen Zündfunken liefert, ist unbedingt sicherzustellen, daß die Stromversorgung nur dann angeschlossen, beziehungsweise eingeschaltet ist, wenn der Motor tatsächlich in Betrieb genommen werden soll und die hierzu unerläßlichen Sicherheitsvorkehrungen getroffen wurden.
Um diese Sicherheit noch zu erhöhen, schaltet sich die Zündanlage wenn keine Drehzahl erkannt wird nach 20 Sekunden selbst aus. Um sie wieder zu aktivieren, muß die Versorgungsspannung AUS und wieder EIN geschaltet werden.

C. Bei Störungen

Bedingt durch den relativ kleinen Abstand ca 0,4mm bei der kleinen Zündkerze zwischen der Elektrode und dem Gehäuse kann es unter bestimmten Umständen zu Zündaussetzern kommen.
In diesem Fall kann folgendermaßen Abhilfe geschaffen werden:
1. .Die verölte Kerze reinigen.
2. .Das Leerlaufgemisch magerer einstellen.
3. .Den Elektrodenabstand überprüfen, gegebenenfalls nachstellen. (0,4-0,5 mm)
4. .Den Ölanteil im Kraftstoff verringern.

D. Bei Schäden

Die Zündanlagen werden im Lauf der Fertigung mehrfach geprüft und sind in funktionsfähigem Zustand. Bei dennoch in den ersten sechs Monaten unter den vorgesehenen Betriebsbedingungen auftretenden Funktionsstörungen wird die Zündanlage kostenlos instandgesetzt.
Bei Schäden, die auf Betrieb mit Überspannung (mehr als 4 Zellen), Falschpolung, Veränderung durch den Kunden, Gewalt oder Hitzeeinwirkung zurückzuführen sind, muß ich die Garantieleistung ablehnen.
Für Folgeschäden schließe ich jede Haftung aus.

Technische Daten:

Betriebsspannung 4,8 V Akku
Stromverbrauch drehzahlabhängig 150...750 mA
Zündspannung ca. 17kV

Achtung: Bei eingeschalteter Zündung nie den Motor durchdrehen, wenn die Kerzenstecker nicht gesteckt sind. Es können sonst die Zündspulen zerstört werden.

Thyristor - Zündung für Einzylinder-Motoren Z-2000/1
Thyristor - Zündung für Zweizylinder-Boxer Motoren Z-2000/2
Thyristor - Zündung für Zweizylinder-Reihen Motoren Z-2000R/2

Montage und Inbetriebnahme

1. Sensor auf Motorhals befestigen..
2. Ring mit den Magneten lose auf den Propellermitnehmer setzen. Mit Sicht von vorne auf den Propeller muß der rote Magnet links und der blaue rechts sein. Der Abstand zwischen den Magneten muß genau 55 Winkelgrad betragen. Der Abstand zwischen Magneten und Sensor kann 0.5 - 1.5 mm betragen.
3. Als nächsten Schritt das Sensorkabel mit dem passenden Kabel der Zündung verbinden Wenn der Kolben des Motors auf OT ist, muß der blaue Magnet halb unter dem Geber sein. Das Zündkabel ist auf die Kerze zu stecken.
4. Jetzt erfolgt die Grundeinstellung des Zündzeitpunktes. Kolben des Motors auf oberen Totpunkt oder auf vorhandene OT Markierung (Oberer Totpunkt) stellen, Ring mit Magneten auf Propellermitnehmer von vorne gesehen so einstellen, daß der blaue Magnet auf der linken Seite des Gebers zur Hälfte herausschaut (siehe Zeichnung). In dieser Stellung den Ring mit den Magneten feststellen. Wenn die Magnete im Propellermitnehmer fest eingebaut sind, ist bei der Einstellung folgendermaßen zu verfahren. Kolben des Motors auf oberen Totpunkt oder auf vorhandene OT Markierung stellen, den Sensor so drehen, daß der blaue Magnet auf der linken Seite des Gebers zur Hälfte herausschaut. Sollte mit dieser Grundeinstellung der Motor nicht auf seine max. Drehzahl kommen, kann die optimale Einstellung durch leichtes verdrehen des Sensors gegen die Drehrichtung des Motors ermittelt werden. (1mm entspricht ca. 3 Grad)
5. Eine weitere Besonderheit ist, daß sich die Zündung, wenn der Motor sich nicht dreht nach ca. 20 Sek. abschaltet. Sie kann nur durch ausschalten der Versorgungsspannung und erneutes einschalten wieder aktiviert werden. Dies ist eine Sicherheitsmaßnahme, daß der Motor beim Durchdrehen nicht zündet, wenn aus Versehen die Anlage nicht ausgeschaltet wurde. Das zweiadrige Kabel ist für den Leerlauf-Schalter. Wenn diese 2 Leitungen mittels eines Kontaktes kurzgeschlossen werden, wird der Zündzeitpunkt auf einem festgelegten Wert (ca.OT) festgehalten. Dies ist speziell für Schleppmaschinen von Vorteil. Wenn das Flugzeug im steilen Landeanflug ist und ein Kontakt der mit dem Drosselgestänge in der LL-Position (Leerlauf) betätigt wird die Leitungen kurzschließt, dreht der Motor nicht so hoch, da der Zündzeitpunkt auf ca.OT festgehalten wird. Somit bremst der niederdrehende Motor das Flugzeug im Landeanflug schneller ab.
6. Die Zündung wird mit einem 4.8V Accu betrieben. Der Accu sollte mindestens eine Kapazität von 1,2 Ah haben. Technische Daten : Betriebsspannung 4.8 V NiCd-Accu (4 Zellen) Stromverbrauch drehzahlabhängig 150 ... 750 mA Zündspannung ca 17kV
Achtung: Bei eingeschalteter Zündung nie den Motor durchdrehen wenn die Kerzenstecker nicht gesteckt sind. Es können sonst die Zündspulen zerstört werden. Das beiligende Batteriekabel ist folgendermaßen anzuschliesen. ROT = Batterie + BLAU = Batterie - . Verpolen der Versorgungsleitung beschädigt das Zündmodul. Das Gehäuße ist an Masse angeschlossen Das blaue Kabel ist mit dem Motor zu verbinden.

Microprozessor gesteuerte Thyristor - Zündanlage

für 6V (5 Zellen) oder 7,4V (2 Lipo)

Allgemeines

Die Zündanlagen sind kontaktlos angesteuerte Thyristor- bzw. Kondensatorzündanlagen. Das Prinzip wird bereits seit Jahren in Renn- und anderen Hochleistungsmotoren eingesetzt. Durch die fortgeschrittene Miniaturisierung und optimale Schaltungsauslegung konnten Abmessungen, Gewicht und Stromverbrauch so klein gehalten werden, daß nun selbst ein Betrieb mit Modellmotoren sinnvoll wird. Hat man doch gerade bei den Modellmotoren mit der dort üblichen Selbstzündung mittels Glühkerze oft große Probleme, weil der Zündzeitpunkt von verschiedenen Faktoren, wie zum Beispiel: Kraftstoffzusammensetzung, Kompression, Kerzen, Motor und Umgebungstemperatur abhängt. Besonders deutlich werden die Probleme beim 4 Takt - Motor, wo durch unregelmäßige Zündungen und Zündaussetzer oft ein rauher Lauf und stehenbleiben des Motors vor allem bei niederen Drehzahlen zu beobachten ist. All diese Probleme werden durch Umrüstung auf eine drehzahlabhängige zündzeitpunktverstellende Thyristorzündung weitestgehend ausgeschaltet. Bei entsprechender Einstellung kann man niedrigste Leerlauf, aber auch saubere Höchstdrehzahlen erreichen. Teure Spritzusätze (Nitromethan, Propylenoxyd) um das Gemisch zündwilliger zu machen sind nicht mehr erforderlich. Die Zündanlage kann für Benzin und Methanol-Motoren eingesetzt werden

Funktion
Über einen im Zündgerät eingebauten Spannungswandler wird aus der Versorgungsbatterie (6V = 5 Zellen Akku) ein Kondensator als eigentlicher Energiespeicher auf ca. 230 V aufgeladen. Ausgelöst durch das Vorbeilaufen von zwei kleinen Magneten an dem magnetfeldempfindlichen Sensor ( Hallsensor ) wird dann zu dem erforderlichen Zündzeitpunkt den ein Mikroprozessor errechnet, dieser Kondensator über einen Thyristor an die Primärwicklung einer Zündspule geschaltet. Kondensator und Zündspule stellen nun einen Schwingkreis dar, der durch die im Kondensator zuvor gespeicherte Energie zu mehreren gedämpften Schwingungen angeregt wird. Bedingt durch eine sehr hohe Übersetzung entsteht dabei an der Sekundärwicklung der Zündspule die für den Funkenüberschlag an der Zündkerze erforderliche hohe Spannung.

Beim Einsatz der Z-2000 Microkomputer-Zündanlagen ist folgendes zu beachten:

A. Bei der Montage

B. Bei der Inbetriebnahme:

C. Bei Störungen

D. Bei Schäden

Die Zündanlagen werden im Lauf der Fertigung mehrfach geprüft und sind in funktionsfähigem Zustand. Bei dennoch in den ersten sechs Monaten unter den vorgesehenen Betriebsbedingungen auftretenden Funktionsstörungen wird die Zündanlage kostenlos instandgesetzt.
Bei Schäden, die auf Betrieb mit Überspannung (mehr als 5 Zellen), Veränderung durch den Kunden, Gewalt oder Hitzeeinwirkung zurückzuführen sind, muß ich die Garantieleistung ablehnen.
Für Folgeschäden schließe ich jede Haftung aus.

Technische Daten:

Betriebsspannung 6V (5 Zellen) Akku oder 7,4V (2 Lipo)
Stromverbrauch drehzahlabhängig 20...700 mA
Zündspannung ca. 17kV

Achtung: Bei eingeschalteter Zündung nie den Motor durchdrehen, wenn die Kerzenstecker nicht gesteckt sind. Es können sonst die Zündspulen zerstört werden.

Thyristor - Zündung für Einzylinder-Motoren Z-1 (ca. 110gr.)
Thyristor - Zündung für Zweizylinder-Boxer Motoren Z-2-B (ca. 140gr.)
Thyristor - Zündung für Zweizylinder-Reihen Motoren Z-2-R (ca. 140gr.)

Montage und Inbetriebnahme

1. Sensor auf Motorhals befestigen..
2. Ring mit den Magneten lose auf den Propellermitnehmer setzen. Mit Sicht von vorne auf den Propeller muß der rote Magnet links und der blaue rechts sein. Der Abstand zwischen den Magneten muß genau 55 Winkelgrad betragen. Der Abstand zwischen Magneten und Sensor kann 0.5 - 1.5 mm betragen.
3. Als nächsten Schritt das Sensorkabel mit dem passenden Kabel der Zündung verbinden Wenn der Kolben des Motors auf OT ist, muß der blaue Magnet halb unter dem Geber sein. Das Zündkabel ist auf die Kerze zu stecken.
4. Jetzt erfolgt die Grundeinstellung des Zündzeitpunktes. Kolben des Motors auf oberen Totpunkt oder auf vorhandene OT Markierung (Oberer Totpunkt) stellen, Ring mit Magneten auf Propellermitnehmer von vorne gesehen so einstellen, daß der blaue Magnet auf der linken Seite des Gebers zur Hälfte herausschaut (siehe Zeichnung). In dieser Stellung den Ring mit den Magneten feststellen. Wenn die Magnete im Propellermitnehmer fest eingebaut sind, ist bei der Einstellung folgendermaßen zu verfahren. Kolben des Motors auf oberen Totpunkt oder auf vorhandene OT Markierung stellen, den Sensor so drehen, daß der blaue Magnet auf der linken Seite des Gebers zur Hälfte herausschaut. Sollte mit dieser Grundeinstellung der Motor nicht auf seine max. Drehzahl kommen, kann die optimale Einstellung durch leichtes verdrehen des Sensors gegen die Drehrichtung des Motors ermittelt werden. (1mm entspricht ca. 3 Grad)
5. Eine weitere Besonderheit ist, daß sich die Zündung, wenn der Motor sich nicht dreht nach ca. 20 Sek. abschaltet. Sie kann nur durch ausschalten der Versorgungsspannung und erneutes einschalten wieder aktiviert werden. Dies ist eine Sicherheitsmaßnahme, daß der Motor beim Durchdrehen nicht zündet, wenn aus Versehen die Anlage nicht ausgeschaltet wurde. Das zweiadrige Kabel ist für den Leerlauf-Schalter. Wenn diese 2 Leitungen mittels eines Kontaktes kurzgeschlossen werden, wird der Zündzeitpunkt auf einem festgelegten Wert (ca.OT) festgehalten. Dies ist speziell für Schleppmaschinen von Vorteil. Wenn das Flugzeug im steilen Landeanflug ist und ein Kontakt der mit dem Drosselgestänge in der LL-Position (Leerlauf) betätigt wird die Leitungen kurzschließt, dreht der Motor nicht so hoch, da der Zündzeitpunkt auf ca.OT festgehalten wird. Somit bremst der niederdrehende Motor das Flugzeug im Landeanflug schneller ab.
6. Die Zündung wird mit einem 6V Akku betrieben. Der Akku sollte mindestens eine Kapazität von 1,2 Ah haben. Technische Daten : Betriebsspannung 6V Akku (5 Zellen) oder 7,4V (2 Lipo) Stromverbrauch drehzahlabhängig 20 ... 700 mA Zündspannung ca 17kV
Achtung: Bei eingeschalteter Zündung nie den Motor durchdrehen wenn die Kerzenstecker nicht gesteckt sind. Es können sonst die Zündspulen zerstört werden. Das beiligende Batteriekabel ist folgendermaßen anzuschliesen. ROT = Batterie + BLAU = Batterie - . Verpolen der Versorgungsleitung beschädigt das Zündmodul. Das Gehäuße ist an Masse angeschlossen Das blaue Kabel ist mit dem Motor zu verbinden.