Das Projekt einer digitalen Zündung hat mich schon seit einiger Zeit beschäftigt, aber die Zeit...
Natürlich werden auf dem Markt reichlich Zündungen für Guzzi, Laverda usw. angeboten, aber da macht einem oft der Preis die Kaufentscheidung schwer, und ausserdem hat es mich gereizt, selbst so eine Schaltung zu entwickeln.
Die angebotenen Zündsysteme überbieten sich gegenseitig mit der Anzahl der einstellbaren Zündkurven, aber die Praxis ist doch wohl, dass die eingestellte Standartkurve oft nicht mehr verändert wird.
Die Vorgabe war also:
- zwei Zündkurven
- Mindestaufladezeit der Zündspulen (dynam. Schliesswinkel)
- einfach zu montieren
- leichte Einstellung
- keine wilden Spezialzündspulen
- hohe Betriebssicherheit bis 10000 U/min
- eine komplette, unabhängige Schaltung pro Zylinder, also auch für Einzylindermaschinen einsetzbar

Das Prinzip ist eigentlich sehr einfach: pro Umdrehung der Kurbelwelle (KW) wird ab dem OT die augenblickliche Umfangsgeschwindigkeit ermittelt und daraus die Zeit bis zum Zündzeitpunkt errechnet.

Demoaufbau

Für die ganze Entwicklung braucht man natürlich eine Demoaufbau, der der Praxis schon recht nahe kommt. Dazu verwende ich einen Gleichstrommotor von RS mit einer Leerlaufdrehzahl von 6500U/min. Dieser Motor lässt sich mit einem Netzteil bis auf ca. 50 U/min herunterregeln und mit Überspannung auf fast 10000 U/min hochquälen. Weitere Zutaten: eine Lichtschranke und und eine Lichtscheibe mit einem 60° Ausschnitt.
Als Prozessor habe ich den 89C4051 von Atmel eingesetzt. Der ist erstens recht schnell, und zweitens habe ich dafür die komplette Entwicklungsumgebung (In-Circuit Emulator usw.).

Testschaltung

Nach 'zig Stunden (über Wochen verteilt), Ideen haben, Ideen verwerfen, hat sich gezeigt, dass das
Drehzahlband von 0-10.000 U/min zu umfangreich ist, um eine allgemeingültige Berechnungsmethode anzuwenden. Deshalb habe ich die Berechnungen in vier Bereiche aufgeteilt:

Im Startbereich ist es nahezu unmöglich, eine zuverlässige Umdrehungszahl zu berechnen, und so habe ich den Zündzeitpunkt einfacherhalber in den OT verlegt. Ab 400 U/min kann man eigentlich davon ausgehen, dass der Motor schon einigermassen rund läuft, und ab hier setzt dann die Frühzündungsberechnung ein. Drei Kurvenpaare stehen zur Verfügung:

Kurvenpaar 1 (Standart)

Kurvenpaar 2

Doppelzündung

Dieses Zünsystem bitte nicht mit einer Kennfeldzündung verwechseln. Die einzige Gemeinsamkeit besteht darin, dass ein Mikrokontroller eingesetzt wird. Eine Kennfeldzündung berücksichtigt noch viele andere Einflüsse wie Klopfsensoren, Umgebungstemperatur, Einspritzmengen usw.
Worin besteht also der Vorteil einer elektronischen Zündung?
Ersteinmal in der Wartungsfreiheit, denn kein Verschleiss mechanischer Komponenten beeinfusst langfristig die Einstellungen. Und dann wäre noch die konstante Zündspulenaufladung von ca. 4mS, die in jedem Drehzahlbereich einen gleichmässig starken Zündfunken garantiert. Bei einem mechanischen Fliekraftregler bleibt der Schliesswinkel immer gleich, was zur Folge hat, dass bei zunehmender Drehzahl die Aufladezeit der Zünspulen immer kürzer und damit auch der Zündfunken immer schwächer wird.

Die Zündung wurde in der ersten Testversion im März in ein Cali-Gespann eingebaut, und sie funktioniert die ganze Zeit einwandfrei. Inzwischen sind noch reichlich Guzzis dazugekommen.
Pickups für andere Motorräder können jederzeit erstellt werden, nur brauche ich dafür die genauen Konstruktionsmerkmale (am Besten den Motor oder das Motorrad).

Ein Oszilloskop im Betrieb bei ca. 3700 U/min.

Die Schaltung ist recht unspektakulär, hier macht's halt die Software, und darin habe ich einige Zeit investiert. Die Leiterplatten werden jetzt auch professionell gefertigt. Deshalb wird diese Zündanlage auch von mir zum Verkauf angeboten.
Ausserdem wird die Software ständig weiterentwickelt, so stehen z.Z. weitere Zündkurven für Doppelzündung und eine wählbare Drehzahlbegrenzung zur Verfügung .
Fragen zur Zündung werde ich gerne und ausführlich beantworten.

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