Benutzer-Werkzeuge

Webseiten-Werkzeuge


hauptseite:technik:baugruppen:elektrik:kontaktlose_zuendung

Kontaktlose Zündung

der technische Bericht

!!!!!!!Dieser Umbau ist noch in der Erprobung. Nach ausführlichen Probefahrten wird dieser Vermerk entfernt und das Ergebnis auf der Internetseite bekannt gegeben!!!!!!!

Immer wieder kommt es zu Ärgernissen in Zusammenhang mit der Zündung und deren Einstellung. Fehlerquellen sind immer wieder

  • Verschlissener oder unsauberer Unterbrecherkontakt
  • defekter Kondensator
  • falsch eingestellter Kontaktabstand

Um diese drei Fehlerquellen auszuschließen habe ich mich mit einer seit einigen Jahrzehnten bei älteren Fahrzeugen genutzten Umbaumaßnahme beschäftigt. Hier nun meine Arbeitsschritte und das Ergebnis kurz vor Fertigstellung und Probebetrieb.

Ziel, Suche und Beschaffung:

Ziel

Zielsetzung war eine Lösung zu finden die Originalzündung im Pannenfall jederzeit und ohne Mühe zurückbauen zu können und gleichzeitig so wenig wie möglich Veränderungen an dem alten, bewährten System zu hinterlassen.

Suche

Den Wunsch eines Nimbus-Fahrers der sich mit der Einstellung seines Motors immer schwer tat im Hinterkopf stolperte ich monatelang durch verschiedene Internetseiten und laß mich schlau. Leider waren viele der angebotenen Umbausätze nicht für unser Motorrad verwendbar oder es waren Umbauten notwendig die nicht der Zielsetzung entsprachen. Eine schlichtes Bauteil auf einer Internetseite zu einem günstigen Preis angeboten machte mich neugierig. Ich tauschte mit dem Anbieter Wünsche und technische Informationen aus und erhielt die Mitteilung: „Das müsste mit unserem Produkt funktionieren.“

Beschaffung

Nach dieser Nachricht orderte ich kurzfristig zwei Exemplare und legte sie erst einmal zur Seite. Andere Nimbus-Dinge hatten Vorrang.

Voraussetzung, Planung und Fertigung:

Eine große Hilfe bei sämtlichen Arbeiten rund um unser Motorrad ist die Sammlung technischer Zeichnungen der Nimbus. Diese Sammlung ist auf CD beim dänischen NIMBUS-Touring erhältlich.

Umbau auf kontaktlose Zündung

Spannungsversorgung

Als Voraussetzung zum Anschluss des Impulsgebers ist eine Versorgung mit Bordspannung notwendig. Die nächstgelegene, zündunggeschaltete Möglichkeit ist das grüne Versorgungskabel auf der Unterseite der Zündspule. Dieser Anschluss kann ebenso wie der gegenüberliegende Masseanschluss (dicker Stift an der Zündspule) auch auf der Innenseite der Zündspule abgegriffen werden. Ein in den Kontakt geschnittenes Gewinde und ein Messinggewindestift, je nach Zündspulenausführung in unterschiedlicher Ausführung notwendig, führt die positive Spannung so in die Unterbrecherschale. Der +-Kontakt liegt dem Massekontakt direkt gegenüber. Da ein zweiter Steckanschluss ähnlich dem auf der Masseseite bei einem Rückbau den Platz für den Kondensator versperren und zusätzliche Bohrungen notwendig machen würde fiel diese Variante aus. Ich entschied mich für einen Eigenkonstruktion welche auf die vergrößerte Grundplatte zur Aufnahme des Hallgebers aufgeschraubt wird. Als Aufnahme des Stiftes in diesem Kunststoffbauteil wählte ich eine handelsübliche 4mm-Bananensteckerbuchse. Der Stift hat daher einen Durchmesser von 3,95 mm. Um Wackelkontakten vorzubeugen drehte ich zusätzlich eine Nut in den Stift und legte ein Windung Federdraht ein. Später ersetzte ich den Federring durch eine Käfigfeder wie sie an guten Bananensteckern verwendet wird. Der Stift sitzt nun stramm in der Buchse und der Kontakt ist jederzeit gegeben.

Grundplatte

Um eine ausreichende Wärmeabfuhr aus dem elektronischen Bauteil zu gewährleisten und um genügend Halt für die notwendigen Gewinde, Mindestvoraussetzung der Plattenstärke ist die zweifache Gewindesteigung, zu erhalten entschied ich mich 3 mm Aluminiummaterial zu verwenden. Die benötigten Abmessungen der Größe und Bohrlöcher entnahm ich den technischen Zeichnungen der Verteilerschale aus oben genannter Sammlung. Zusätzlich müssen für die Kunststoffhalterung der Buchse noch ein Gewinde M4 x 0,7 und des elektronischen Bauteils zwei Gewinde M3 x 0,6 in die Grundplatte geschnitten werden.

Masseverbindung

Leider ist es aus Platzgründen nicht möglich das vorhandene Gewinde im Bügel zur Aufnahme des Massestiftes zu nutzen. Hier muss eine neue Anschlussmöglichkeit in Form eines Gewindes hergestellt werden. Diese erfordert jedoch das vorherige Entfernen des Bügels da anders keine Möglichkeit besteht dort ein Gewinde zu schneiden. Ich wählte als Position die den alten Gewinde gegenüberliegende Seite um einige Millimeter nach innen gerückt. Als Gewinde ist M4 x 0,7 zu empfehlen um die sonst zur Befestigung der Unterbrecherkontaktfeder und des Kondensatoranschlusses benötigt Schraube nutzen zu können. Im Anschluss erfolgt die Anbringung des vorher genieteten Bügels mit neuen Kunststoffbuchsen, neuem Dichtungspapier und M3 Senkkopfschrauben, Unterlegscheiben und Muttern.

Anschlusserstellung

Der positive Anschluss ist von unten an die herausgedrehte Buchse zu löten welche anschließend wieder eingedreht werden kann und der negative Anschluss mittels Kabelöse an den Bügel zu schrauben. Nun kann der Kunststoffhalter und das elektronische Bauteil auf der eingesetzten Grundplatte montiert werden. Der Abstand vom Hallgeber zum Magnetring sollte idealerweise kleiner 3 mm betragen.

Endmontage

Da der Magnetring leider viel höher wie der Unterbrecherkontakt ist muss der Verteilerfinger um ca. 4 mm auf der Unterseite gekürzt werden. Andernfalls liegt die Zündspule direkt auf dem Verteilerfinger auf. Nun kann, nach der Montage Verteilerdose, der Magnetring und der Verteilerfinger aufgesteckt werden. Die Zündspule kann nun montiert und die Zündung eingestellt werden.

Schadensfall

Der Hersteller des Hallgebers gibt problemlos eine mehrjährige Gewährleistung auf das Bauteil. Sollte es unterwegs einmal zu einem Ausfall des Systems kommen kann nach dem Enfernen der Grundplatte und Lösen der Masseverbindung der normale Unterbrecherkontakt und Kondensator wieder montiert werden.

Viel Spass und viele Kilometer

Angebot

Sollte deinerseits der Wunsch nach einem kompletten Umbau auf diese System bestehen biete ich diesen an. Hierzu muss mir nach vorheriger Absprache die Zündspule, der Verteilerfinger und die Verteilerdose zugesandt werden. Alternativ ist das Umarbeiten eines neuen Verteilerfingers möglich.

Der Weg zur kontaktlosen Zündung

Zur Erinnerung die Funktionsweise der Unterbrecherkontaktvariante: Wie in Nimbus-Info 46/2011 ab Seite 20 ausführlich beschrieben dient der Unterbrecherkontakt dazu, die Versorgungsspannung der Primärzündspule auf der Masseseite im richtigen Moment zu unterbrechen um gleichzeitig einen Induktion in der Sekundärwicklung der Zündspule herbeizuführen. Der beigeschaltete Kondensator soll einerseits den auftretenden Kontaktabbrand minimieren und andererseits durch seine Speicherfunktion zu einer Erhöhung der Induktionsspannung führen.

Eine immer wieder auftretende Fehlerquelle ist hier ein defekter Kondensator. Auch das Einstellen des Unterbrecherkontaktes gehört zu den wenig geliebten Wartungsarbeiten zudem bei den Vorkriegsmodellen der Platz zwischen Verteilergehäuse und Kotflügel doch sehr begrenzt ist. Vor einiger Zeit sprach mich daher ein Nimbus-Freund an, ob es nicht eine kontaktlose Zündung für die Nimbus gebe zumal man heutzutage für alle möglichen Fahrzeuge kontaktlose Zündungen nachrüsten könne. Meine Anfragen in Dänemark, ob sich schon einmal jemand mit dieser Technik auseinandergesetzt hat wurde allesamt negativ beantwortet.

Ich setzte mich daher weiter mit diesem Thema auseinander und steckte grob die Ziele ab:

- Es sollten sich am äußeren Erscheinungsbild der Nimbus nichts ändern und somit keine sichtbaren Bauteile außerhalb des Verteilergehäuses angebracht werden.

- Veränderungen / Bohrungen an Originalteilung sollten möglichst unterbleiben.

- Bei Ausfall des Systems sollte ein schneller Rückbau in den Originalzustand möglich sein.

- Die Anschaffungskosten sollten sich nach wenigen Jahren amortisieren.

Nun suchte ich im Internet nach Möglichkeiten. Da unsere Zündanlage ähnlich der in PKW´s verbauten ist fand ich immer wieder Lösungen mit einem Reedkontakt und einem Magnetring. Der Reedkontakt besteht aus zwei, einem in ein Glasröhrchen untergebrachten, Drähten die durch einen vorbeigeführten Magnet zusammengeführt werden und so den Strom durchfließen lassen. Entfernt sich der Magnet wieder trennen sich die Drähte wieder und der Stromfluss wird unterbrochen. Dieser Kontakt ist allerdings nicht für hohe Ströme und Spannungen geeignet. Somit bedarf es zusätzlich etwas Elektronik um die benötigten Ströme schalten zu können welche gleichzeitig auf den Kondensator verzichtet.

Auf einer Internetseite fand ich dann auch eine große Auswahl unterschiedlicher Module die sich lediglich durch die Grundplatte, auf der das elektronische Bauteil aufgeschraubt war und den verwendeten Magnetring unterschieden. Die angegebenen Preise lagen weit unter den anderer Anbieter was mein Interesse, das Projekt in einem günstigen finanziellen Rahmen zu halten, zusätzlich anregte. Leider wichen die angegebenen elektrotechnisch geforderten Voraussetzungen von denen der Nimbus ab. Jedoch passte der Magnetring auf unseren Vierkant anstandslos. Das die beim Nimbus-Kondensator verbaute Trägerplatte des Unterbrecherkontaktes nicht im Lieferprogramm war interessierte mich daher weniger. Da hätte ich mir schon etwas einfallen lassen. Ich schrieb den Verkäufer also an und hinterfragte die elektrotechnischen Voraussetzungen. Gleichzeitig stellte ihm mein Projekt vor. Ich war angenehm über die Zusammenarbeit überrascht den nun machten sich zwei Interessierte eine Kopf was auch bald zu ersten Lösungen führte. Ich orderte zwei mir vorgeschlagene Module und freute mich nun auf die nächsten Schritte.

Planung und Montage

So einfach ist die modernere Technik natürlich auch nicht. An Plug & Play war nicht zu denken. Drei wichtige Anforderungen waren zu lösen. Spannungsversorgung, Montageplatz und Positionierung mussten stimmen.

Die Spannungungsversorgung

Im Gegensatz zur herkömmlichen Konstruktion benötigt die kontaktlose Variante zur Spannungsversorgung des elektronischen Bauteils auch einen Plus-Anschluss im Verteilergehäuse. Eine Bohrungen durch das Nockenwellengehäuse und die Verteilerdose wollte ich keineswegs. Das Zündspulengehäuse anzubohren wäre ein Alternative aber auch die erwies sich als unnötig. Wofür ist eigentlich das Loch in der Unterseite des Zündspulengehäuses gegenüber dem Massestift? Nach Begutachtung der Konstruktionszeichnungen hatte ich die Lösung. Hinter diesem Loch steckt ein Stift an welchem der Plus-Anschluß (grünes Kabel) der Zündspule angeschraubt ist. In diesem Stift befindet sich das Gewinde für die Befestigung des Zündspulendeckels und auf dessen Unterseite ist der Anschlußdraht der Primärwicklung der Zündspule angelötet. Das sich unterhalb des Querloches für den Kabelanschluß befindliche Material ist ausreichend für meine Bedürfnisse. Ich bohrte also von unten die vorhandene Bohrung etwas auf und schnitt eine Gewinde in den Messingstift. Ziel erreicht.

Das Platzproblem

Als einzige Einbauposition für das elektronische Bauteil bleibt der Bereich des angenieteten Bügels. Auch bei erneuertem Isolationsmaterial in der Verteilerdose (siehe Nimbus-Info 49/2014) ist der Platz noch ausreichend. Dieses gilt auch für die Höhe zwischen Dosenboden und Zündspulengrundplatte. Ein Verdrehen des Bauteiles um die Mittelachse ist jedoch nicht möglich. Ich fräste, feilte und bohrte mir nun den ersten Prototypen der neuen Grundplatte aus Aluminiumblech wobei ich gleichzeitig eine Buchse mit aufbaute, von der ich anschließend die Plus-Verbindung abnehmen wollte. Die Platte mit neuer Technik wurde in der Verteilerdose montiert und angeschlossen. „Das sieht gut aus!“ war mein erster Gedanke. Leider baute der nun aufgesteckte Magnetring, ein Kunststoffring mit vier Neodym-Magneten, so hoch dass der Verteilerfinger nicht mehr ausreichend tief aufgesteckt werden konnte und die Zündspule dadurch nicht mehr im Verteilergehäuse saß. Das Abschleifen des Verteilerfingers auf der Unterseite bis zum Mitnehmer behob das Problem. Der Trockenversuch an einem ausgebauten Motor brachte dann auch die ersten Zündfunken zustande. Freude.

Jetzt wurde es ernst. Raus an die frische Luft und den Bausatz in meine Nimbus gesteckt. Zündfunke war ebenfalls da jedoch nicht zum richtigen Zeitpunkt. Was auch immer ich versucht habe, ich bekam den Motor lediglich nach Anschieben und bei erhöhter Drehzahl dazu am Leben zu bleiben. Also wieder ausbauen und am Trockenmotor erneut versuchen den Zündzeitpunkt zu bestimmen. Die Methode des Einstellens mit einer Prüflampe funktioniert mangels Kontaktes überhaupt nicht mehr und die Zweite, mit einer ausgebauten Zündkerze ist ebenfalls nicht möglich da man lediglich sehen kann das ein Zündfunke produziert wird jedoch nicht wann und wo.

Nach Rücksprache mit dem Verkäufer bekam dieser von mir eine Sendung mit Nockenwellengehäuse, Nockenwelle, Zündspule, Verteilerfinger und Umbausatz geschickt um dieses auf seinem Prüfstand zu testen. Wenige Tage später gab es mit gefundenem Problem Alles zurück. Ursache für den mangelhaften Motorlauf war die Positionierung des Nehmerbauteiles im vergossenen Gehäuse der Elektronik. Die den Kontakt auslösenden Magneten im Ring sind nicht an der für die Nimbus richtigen Stellen positioniert und schalten bei viel zuviel Spätzündung. Daher erklärte sich auch, das der Motor nur bei erhöhten Drehzahlen, wobei die Fliehkraftregelung in den Frühzündungsbereich dreht, läuft aber immer noch zuviel Spätzündung bekommt und dadurch keinerlei Leistung entwickelt. Die Magneten im Ring müßten um 45° versetzt werden was technisch jedoch nur mit größtem Aufwand machbar ist. Alternativ könnte man das elektronische Bauteil verdrehen was jedoch aus Platzgründen ebenfalls nicht machbar ist.

Der Verkäufer schlug mir daraufhin vor, eine Kombination aus zwei unterschiedlichen seiner Sätze zusammenzustellen damit ich dieses ausprobieren könnte. Während bei meinen bisherigen Versuchen der Nehmer fest im Elektronikgehäuse vergossen war bekam ich nun ein Modell mit extrenem Nehmer der freier positionierbar ist. So konnte der Winkel einfacher verändert werden. Der alte Magnetring blieb bestehen da er aufgrund seiner Abmessungen am Besten auf unseren Vierkant passt.

Testphase

Den externen Nehmer habe ich darauf hin zu Testzwecken im Fuß der Buchse für den Plus-Anschluß positioniert und wir waren seither mit diesem Prototypenmodell einige hundert Kilometern störungsfrei unterwegs. Die erhöhte Wärmeentwicklung am Krümmer und Zylinderkopf erinnerte mich an den Betrieb mit einer mit 12 Volt gefütterten Zündspule was ich jedoch vorerst auf die elektronische Zündung schob. Das Startverhalten war ebenfalls etwas schlechter. Sie startete sowohl beim Kalt- als auch beim Warmstart nur mit geschlossener Starterklappe.

Im direkten Vergleich der verschiedenen Zündsysteme tauchten bei mir immer mehr theoretische Fragen auf die bisher auch in Dänemark kaum Thema waren. Die Antworten hierauf sind in vorhergehendem Artikel beschrieben. Mit dem „neuen“ Wissen musste der Nehmer nun erneut anders positioniert werden.

Kleinserienplanung

Anfangs überlegte ich einige wenige Komplettsätze händisch zu fertigen jedoch war die Nachfrage höher wie anfangs gedacht. Also hieß es sich Gedanken um eine Kleinserie von ca. 50 Stück machen. Da der Aufwand zur Herstellung der eigenproduzierten Bauteile für einen Angelernten wie mich sehr, sehr zeitaufwendig ist suchte ich nach Lösungen. Gleichzeitig sollten die verwendeten Fremdteile von guter Qualität und kein Fehlergrund sein.

Das fertige Produkt soll den Spaß mit eurer Nimbus erhöhen und keinesfalls Unmut über die „neue“ Technik erzeugen.

Kleinserienfertigung

Benötigte Bauteile:

  • Elektronik samt Magnetring
  • Kontaktstift je nach Alter der Zündspule (Drehteil Eigenfertigung)
  • Federhülse für den Kontaktstift
  • Bananensteckerbuchse
  • Aufnahme für den Kontaktstift und Nehmer (Frästeil Eigenfertigung)
  • Grundplatte (gelaserte Fremdfertigung)
  • Lötöse
  • Aufkleber Fremdfertigung)
  • Filzring und Wälzlagerfett
  • Befestigunsschrauben und Federringe
  • Verteilerfinger (eingekürzt)

Weitere Informationen

  • Da dieses System nicht mehr verschleißt ist eine häufigere Kontrolle des Zündzeitpunktes nicht mehr notwendig. Die Einstellung des Zündzeitpunktes sollte mit einer Stoboskoplampe geschehen und gelegentlich abgeblitzt werden.
  • Im Falle eines Elektronikdefektes kann das Modul innerhalb weniger Minuten durch das alte System ersetzt werden. Hierzu sind lediglich zwei Schlitzschrauben zu lösen und die Grundplatte komplett zu entfernen. Anschließend werden mit diesen Schrauben wieder Kondensator und Unterbrecherkontakt befestigt.
  • Im Gegensatz zum alten System hat ein verschlissener Mitnehmervierkant (Afbryderfirkant) keinen Einfluß mehr auf die Zündung

Kontaktlose Zündung für Nimbus

Zur Erinnerung die Funktionsweise der Unterbrecherkontaktvariante: Wie in Nimbus-Info 46/2011 ab Seite 20 ausführlich beschrieben dient der Unterbrecherkontakt dazu, die Versorgungsspannung der Primärzündspule auf der Masseseite im richtigen Moment zu unterbrechen um gleichzeitig einen Induktion in der Sekundärwicklung der Zündspule herbeizuführen. Der beigeschaltete Kondensator soll einerseits den auftretenden Kontaktabbrand minimieren und andererseits durch seine Speicherfunktion zu einer Erhöhung der Induktionsspannung führen.

Eine immer wieder auftretende Fehlerquelle ist hier ein defekter Kondensator. Auch das Einstellen des Unterbrecherkontaktes gehört zu den wenig geliebten Wartungsarbeiten zudem bei den Vorkriegsmodellen der Platz zwischen Verteilergehäuse und Kotflügel doch sehr begrenzt ist. Vor einiger Zeit sprach mich daher ein Nimbus-Freund an, ob es nicht eine kontaktlose Zündung für die Nimbus gebe zumal man heutzutage für alle möglichen Fahrzeuge kontaktlose Zündungen nachrüsten könne. Meine Anfragen in Dänemark, ob sich schon einmal jemand mit dieser Technik auseinandergesetzt hat wurde allesamt negativ beantwortet.

Ich setzte mich daher weiter mit diesem Thema auseinander und steckte grob die Ziele ab:

  • Es sollten sich am äußeren Erscheinungsbild der Nimbus nichts ändern und somit keine sichtbaren Bauteile außerhalb des Verteilergehäuses angebracht werden.
  • Veränderungen / Bohrungen an Originalteilung sollten möglichst unterbleiben.
  • Bei Ausfall des Systems sollte ein schneller Rückbau in den Originalzustand möglich sein.
  • Die Anschaffungskosten sollten sich nach wenigen Jahren amortisieren.

Nun suchte ich im Internet nach Möglichkeiten. Da unsere Zündanlage ähnlich der in PKW´s verbauten ist fand ich immer wieder Lösungen mit einem Reedkontakt und einem Magnetring. Der Reedkontakt besteht aus zwei, einem in ein Glasröhrchen untergebrachten, Drähten die durch einen vorbeigeführten Magnet zusammengeführt werden und so den Strom durchfließen lassen. Entfernt sich der Magnet wieder trennen sich die Drähte wieder und der Stromfluss wird unterbrochen. Dieser Kontakt ist allerdings nicht für hohe Ströme und Spannungen geeignet. Somit bedarf es zusätzlich etwas Elektronik um die benötigten Ströme schalten zu können welche gleichzeitig auf den Kondensator verzichtet.

Auf einer Internetseite fand ich dann auch eine große Auswahl unterschiedlicher Module die sich lediglich durch die Grundplatte, auf der das elektronische Bauteil aufgeschraubt war und den verwendeten Magnetring unterschieden. Die angegebenen Preise lagen weit unter den anderer Anbieter was mein Interesse, das Projekt in einem günstigen finanziellen Rahmen zu halten, zusätzlich anregte. Leider wichen die angegebenen elektrotechnisch geforderten Voraussetzungen von denen der Nimbus ab. Jedoch passte der Magnetring auf unseren Vierkant anstandslos. Das die beim Nimbus-Kondensator verbaute Trägerplatte des Unterbrecherkontaktes nicht im Lieferprogramm war interessierte mich daher weniger. Da hätte ich mir schon etwas einfallen lassen. Ich schrieb den Verkäufer also an und hinterfragte die elektrotechnischen Voraussetzungen. Gleichzeitig stellte ihm mein Projekt vor. Ich war angenehm über die Zusammenarbeit überrascht den nun machten sich zwei Interessierte eine Kopf was auch bald zu ersten Lösungen führte. Ich orderte zwei mir vorgeschlagene Module und freute mich nun auf die nächsten Schritte.

Planung und Montage

So einfach ist die modernere Technik natürlich auch nicht. An Plug & Play war nicht zu denken. Drei wichtige Anforderungen waren zu lösen. Spannungsversorgung, Montageplatz und Positionierung mussten stimmen.

Die Spannungungsversorgung: Im Gegensatz zur herkömmlichen Konstruktion benötigt die kontaktlose Variante zur Spannungsversorgung des elektronischen Bauteils auch einen Plus-Anschluss im Verteilergehäuse. Eine Bohrungen durch das Nockenwellengehäuse und die Verteilerdose wollte ich keineswegs. Das Zündspulengehäuse anzubohren wäre ein Alternative aber auch die erwies sich als unnötig. Wofür ist eigentlich das Loch in der Unterseite des Zündspulengehäuses gegenüber dem Massestift? Nach Begutachtung der Konstruktionszeichnungen hatte ich die Lösung. Hinter diesem Loch steckt ein Stift an welchem der Plus-Anschluß (grünes Kabel) der Zündspule angeschraubt ist. In diesem Stift befindet sich das Gewinde für die Befestigung des Zündspulendeckels und auf dessen Unterseite ist der Anschlußdraht der Primärwicklung der Zündspule angelötet. Das sich unterhalb des Querloches für den Kabelanschluß befindliche Material ist ausreichend für meine Bedürfnisse. Ich bohrte also von unten die vorhandene Bohrung etwas auf und schnitt eine Gewinde in den Messingstift. Ziel erreicht.

Das Platzproblem

Als einzige Einbauposition für das elektronische Bauteil bleibt der Bereich des angenieteten Bügels. Auch bei erneuertem Isolationsmaterial in der Verteilerdose (siehe Nimbus-Info 49/2014) ist der Platz noch ausreichend. Dieses gilt auch für die Höhe zwischen Dosenboden und Zündspulengrundplatte. Ein Verdrehen des Bauteiles um die Mittelachse ist jedoch nicht möglich. Ich fräste, feilte und bohrte mir nun den ersten Prototypen der neuen Grundplatte aus Aluminiumblech wobei ich gleichzeitig eine Buchse mit aufbaute, von der ich anschließend die Plus-Verbindung abnehmen wollte. Die Platte mit neuer Technik wurde in der Verteilerdose montiert und angeschlossen. „Das sieht gut aus!“ war mein erster Gedanke. Leider baute der nun aufgesteckte Magnetring, ein Kunststoffring mit vier Neodym-Magneten, so hoch dass der Verteilerfinger nicht mehr ausreichend tief aufgesteckt werden konnte und die Zündspule dadurch nicht mehr im Verteilergehäuse saß. Das Abschleifen des Verteilerfingers auf der Unterseite bis zum Mitnehmer behob das Problem. Der Trockenversuch an einem ausgebauten Motor brachte dann auch die ersten Zündfunken zustande. Freude.

Jetzt wurde es ernst. Raus an die frische Luft und den Bausatz in meine Nimbus gesteckt. Zündfunke war ebenfalls da jedoch nicht zum richtigen Zeitpunkt. Was auch immer ich versucht habe, ich bekam den Motor lediglich nach Anschieben und bei erhöhter Drehzahl dazu am Leben zu bleiben. Also wieder ausbauen und am Trockenmotor erneut versuchen den Zündzeitpunkt zu bestimmen. Die Methode des Einstellens mit einer Prüflampe funktioniert mangels Kontaktes überhaupt nicht mehr und die Zweite, mit einer ausgebauten Zündkerze ist ebenfalls nicht möglich da man lediglich sehen kann das ein Zündfunke produziert wird jedoch nicht wann und wo.

Nach Rücksprache mit dem Verkäufer bekam dieser von mir eine Sendung mit Nockenwellengehäuse, Nockenwelle, Zündspule, Verteilerfinger und Umbausatz geschickt um dieses auf seinem Prüfstand zu testen. Wenige Tage später gab es mit gefundenem Problem Alles zurück. Ursache für den mangelhaften Motorlauf war die Positionierung des Nehmerbauteiles im vergossenen Gehäuse der Elektronik. Die den Kontakt auslösenden Magneten im Ring sind nicht an der für die Nimbus richtigen Stellen positioniert und schalten bei viel zuviel Spätzündung. Daher erklärte sich auch, das der Motor nur bei erhöhten Drehzahlen, wobei die Fliehkraftregelung in den Frühzündungsbereich dreht, läuft aber immer noch zuviel Spätzündung bekommt und dadurch keinerlei Leistung entwickelt. Die Magneten im Ring müßten um 45° versetzt werden was technisch jedoch nur mit größtem Aufwand machbar ist. Alternativ könnte man das elektronische Bauteil verdrehen was jedoch aus Platzgründen ebenfalls nicht machbar ist.

Der Verkäufer schlug mir daraufhin vor, eine Kombination aus zwei unterschiedlichen seiner Sätze zusammenzustellen damit ich dieses ausprobieren könnte. Während bei meinen bisherigen Versuchen der Nehmer fest im Elektronikgehäuse vergossen war bekam ich nun ein Modell mit extrenem Nehmer der freier positionierbar ist. So konnte der Winkel einfacher verändert werden. Der alte Magnetring blieb bestehen da er aufgrund seiner Abmessungen am Besten auf unseren Vierkant passt.

Testphase

Den externen Nehmer habe ich darauf hin zu Testzwecken im Fuß der Buchse für den Plus-Anschluß positioniert und wir waren seither mit diesem Prototypenmodell einige hundert Kilometern störungsfrei unterwegs. Die erhöhte Wärmeentwicklung am Krümmer und Zylinderkopf erinnerte mich an den Betrieb mit einer mit 12 Volt gefütterten Zündspule was ich jedoch vorerst auf die elektronische Zündung schob. Das Startverhalten war ebenfalls etwas schlechter. Sie startete sowohl beim Kalt- als auch beim Warmstart nur mit geschlossener Starterklappe.

Im direkten Vergleich der verschiedenen Zündsysteme tauchten bei mir immer mehr theoretische Fragen auf die bisher auch in Dänemark kaum Thema waren. Die Antworten hierauf sind in vorhergehendem Artikel beschrieben. Mit dem „neuen“ Wissen musste der Nehmer nun erneut anders positioniert werden.

Weitere Informationen

  • Da dieses System nicht mehr verschleißt ist eine häufigere Kontrolle des Zündzeitpunktes nicht mehr notwendig. Die Einstellung des Zündzeitpunktes sollte mit einer Stoboskoplampe geschehen und gelegentlich abgeblitzt werden.
  • Im Falle eines Elektronikdefektes kann das Modul innerhalb weniger Minuten durch das alte System ersetzt werden. Hierzu sind lediglich zwei Schlitzschrauben zu lösen und die Grundplatte komplett zu entfernen. Anschließend werden mit diesen Schrauben wieder Kondensator und Unterbrecherkontakt befestigt.
  • Im Gegensatz zum alten System hat ein verschlissener Mitnehmervierkant (Afbryderfirkant) keinen Einfluß mehr auf die Zündung

Teilbericht

Kontaktlose Zündung !!!!!!!Dieser Umbau ist noch in der Erprobung. Nach ausführlichen Probefahrten wird dieser Vermerk entfernt und das Ergebnis auf der Internetseite bekannt gegeben!!!!!!! Immer wieder kommt es zu Ärgernissen in Zusammenhang mit der Zündung und deren Einstellung. Fehlerquellen sind immer wieder • Verschlissener oder unsauberer Unterbrecherkontakt • defekter Kondensator • falsch eingestellter Kontaktabstand Um diese drei Fehlerquellen auszuschließen habe ich mich mit einer seit einigen Jahrzehnten bei älteren Fahrzeugen genutzten Umbaumaßnahme beschäftigt. Hier nun meine Arbeitsschritte und das Ergebnis kurz vor Fertigstellung und Probebetrieb. Ziel, Suche und Beschaffung: Ziel Zielsetzung war eine Lösung zu finden die Originalzündung im Pannenfall jederzeit und ohne Mühe zurückbauen zu können und gleichzeitig so wenig wie möglich Veränderungen an dem alten, bewährten System zu hinterlassen. Suche Den Wunsch eines Nimbus-Fahrers der sich mit der Einstellung seines Motors immer schwer tat im Hinterkopf stolperte ich monatelang durch verschiedene Internetseiten und laß mich schlau. Leider waren viele der angebotenen Umbausätze nicht für unser Motorrad verwendbar oder es waren Umbauten notwendig die nicht der Zielsetzung entsprachen. Eine schlichtes Bauteil auf einer Internetseite zu einem günstigen Preis angeboten machte mich neugierig. Ich tauschte mit dem Anbieter Wünsche und technische Informationen aus und erhielt die Mitteilung: „Das müsste mit unserem Produkt funktionieren.“ Beschaffung Nach dieser Nachricht orderte ich kurzfristig zwei Exemplare und legte sie erst einmal zur Seite. Andere Nimbus-Dinge hatten Vorrang. Voraussetzung, Planung und Fertigung: Eine große Hilfe bei sämtlichen Arbeiten rund um unser Motorrad ist die Sammlung technischer Zeichnungen der Nimbus. Diese Sammlung ist auf CD beim dänischen NIMBUS-Touring erhältlich.

Spannungsversorgung Als Voraussetzung zum Anschluss des Impulsgebers ist eine Versorgung mit Bordspannung notwendig. Die nächstgelegene, zündunggeschaltete Möglichkeit ist das grüne Versorgungskabel auf der Unterseite der Zündspule. Dieser Anschluss kann ebenso wie der gegenüberliegende Masseanschluss (dicker Stift an der Zündspule) auch auf der Innenseite der Zündspule abgegriffen werden. Ein in den Kontakt geschnittenes Gewinde und ein Messinggewindestift, je nach Zündspulenausführung in unterschiedlicher Ausführung notwendig, führt die positive Spannung so in die Unterbrecherschale. Der +-Kontakt liegt dem Massekontakt direkt gegenüber. Da ein zweiter Steckanschluss ähnlich dem auf der Masseseite bei einem Rückbau den Platz für den Kondensator versperren und zusätzliche Bohrungen notwendig machen würde fiel diese Variante aus. Ich entschied mich für einen Eigenkonstruktion welche auf die vergrößerte Grundplatte zur Aufnahme des Hallgebers aufgeschraubt wird. Als Aufnahme des Stiftes in diesem Kunststoffbauteil wählte ich eine handelsübliche 4mm-Bananensteckerbuchse. Der Stift hat daher einen Durchmesser von 3,9 mm. Um Wackelkontakten vorzubeugen drehte ich zusätzlich eine Nut in den Stift und legte ein Windung Federdraht ein. Der Stift sitzt nun stramm in der Buchse und der Kontakt ist jederzeit gegeben. Grundplatte Um eine ausreichende Wärmeabfuhr aus dem elektronischen Bauteil zu gewährleisten und um genügend Halt für die notwendigen Gewinde, Mindestvoraussetzung der Plattenstärke ist die zweifache Gewindesteigung, zu erhalten entschied ich mich 3 mm Aluminiummaterial zu verwenden. Die benötigten Abmessungen der Größe und Bohrlöcher entnahm ich den technischen Zeichnungen der Verteilerschale aus oben genannter Sammlung. Zusätzlich müssen für die Kunststoffhalterung der Buchse noch ein Gewinde M4 x 0,7 und des elektronischen Bauteils zwei Gewinde M3 x 0,6 in die Grundplatte geschnitten werden. Masseverbindung Leider ist es aus Platzgründen nicht möglich das vorhandene Gewinde im Bügel zur Aufnahme des Massestiftes zu nutzen. Hier muss eine neue Anschlussmöglichkeit in Form eines Gewindes hergestellt werden. Diese erfordert jedoch das vorherige Entfernen des Bügels da anders keine Möglichkeit besteht dort ein Gewinde zu schneiden. Ich wählte als Position die den alten Gewinde gegenüberliegende Seite um einige Millimeter nach innen gerückt. Als Gewinde ist M4 x 0,7 zu empfehlen um die sonst zur Befestigung der Unterbrecherkontaktfeder und des Kondensatoranschlusses benötigt Schraube nutzen zu können. Im Anschluss erfolgt die Anbringung des vorher genieteten Bügels mit neuen Kunststoffbuchsen, neuem Dichtungspapier und M3 Senkkopfschrauben, Unterlegscheiben und Muttern. Anschlusserstellung Der positive Anschluss ist von unten an die herausgedrehte Buchse zu löten welche anschließend wieder eingedreht werden kann und der negative Anschluss mittels Kabelöse an den Bügel zu schrauben. Nun kann der Kunststoffhalter und das elektronische Bauteil auf der eingesetzten Grundplatte montiert werden. Der Abstand vom Hallgeber zum Magnetring sollte idealerweise kleiner 3 mm betragen. Endmontage Da der Magnetring leider viel höher wie der Unterbrecherkontakt ist muss der Verteilerfinger um ca. 4 mm auf der Unterseite gekürzt werden. Andernfalls liegt die Zündspule direkt auf dem Verteilerfinger auf. Nun kann, nach der Montage Verteilerdose, der Magnetring und der Verteilerfinger aufgesteckt werden. Die Zündspule kann nun montiert und die Zündung eingestellt werden. Schadensfall Der Hersteller des Hallgebers gibt problemlos eine mehrjährige Gewährleistung auf das Bauteil. Sollte es unterwegs einmal zu einem Ausfall des Systems kommen kann nach dem Enfernen der Grundplatte und Lösen der Masseverbindung der normale Unterbrecherkontakt und Kondensator wieder montiert werden. Viel Spaß und viele Kilometer Angebot Sollte deinerseits der Wunsch nach einem kompletten Umbau auf diese System bestehen biete ich diesen an. Hierzu muss mir nach vorheriger Absprache die Zündspule, der Verteilerfinger und die Verteilerdose zugesandt werden. Alternativ ist das Umarbeiten eines neuen Verteilerfingers möglich.

Teilbericht 2

Kontaktlose Zündung für Nimbus Zur Erinnerung die Funktionsweise der Unterbrecherkontaktvariante: Wie in Nimbus-Info 46/2011 ab Seite 20 ausführlich beschrieben dient der Unterbrecherkontakt dazu, die Versorgungsspannung der Primärzündspule auf der Masseseite im richtigen Moment zu unterbrechen um gleichzeitig einen Induktion in der Sekundärwicklung der Zündspule herbeizuführen. Der beigeschaltete Kondensator soll einerseits den auftretenden Kontaktabbrand minimieren und andererseits durch seine Speicherfunktion zu einer Erhöhung der Induktionsspannung führen. Eine immer wieder auftretende Fehlerquelle ist hier ein defekter Kondensator. Auch das Einstellen des Unterbrecherkontaktes gehört zu den wenig geliebten Wartungsarbeiten zudem bei den Vorkriegsmodellen der Platz zwischen Verteilergehäuse und Kotflügel doch sehr begrenzt ist. Vor einiger Zeit sprach mich daher ein Nimbus-Freund an, ob es nicht eine kontaktlose Zündung für die Nimbus gebe zumal man heutzutage für alle möglichen Fahrzeuge kontaktlose Zündungen nachrüsten könne. Meine Anfragen in Dänemark, ob sich schon einmal jemand mit dieser Technik auseinandergesetzt hat wurde allesamt negativ beantwortet. Ich setzte mich daher weiter mit diesem Thema auseinander und steckte grob die Ziele ab: - Es sollten sich am äußeren Erscheinungsbild der Nimbus nichts ändern und somit keine sichtbaren Bauteile außerhalb des Verteilergehäuses angebracht werden. - Veränderungen / Bohrungen an Originalteilung sollten möglichst unterbleiben. - Bei Ausfall des Systems sollte ein schneller Rückbau in den Originalzustand möglich sein. - Die Anschaffungskosten sollten sich nach wenigen Jahren amortisieren. Nun suchte ich im Internet nach Möglichkeiten. Da unsere Zündanlage ähnlich der in PKW´s verbauten ist fand ich immer wieder Lösungen mit einem Reedkontakt und einem Magnetring. Der Reedkontakt besteht aus zwei, einem in ein Glasröhrchen untergebrachten, Drähten die durch einen vorbeigeführten Magnet zusammengeführt werden und so den Strom durchfließen lassen. Entfernt sich der Magnet wieder trennen sich die Drähte wieder und der Stromfluss wird unterbrochen. Dieser Kontakt ist allerdings nicht für hohe Ströme und Spannungen geeignet. Somit bedarf es zusätzlich etwas Elektronik um die benötigten Ströme schalten zu können welche gleichzeitig auf den Kondensator verzichtet. Auf einer Internetseite fand ich dann auch eine große Auswahl unterschiedlicher Module die sich lediglich durch die Grundplatte, auf der das elektronische Bauteil aufgeschraubt war und den verwendeten Magnetring unterschieden. Die angegebenen Preise lagen weit unter den anderer Anbieter was mein Interesse, das Projekt in einem günstigen finanziellen Rahmen zu halten, zusätzlich anregte. Leider wichen die angegebenen elektrotechnisch geforderten Voraussetzungen von denen der Nimbus ab. Jedoch passte der Magnetring auf unseren Vierkant anstandslos. Das die beim Nimbus-Kondensator verbaute Trägerplatte des Unterbrecherkontaktes nicht im Lieferprogramm war interessierte mich daher weniger. Da hätte ich mir schon etwas einfallen lassen. Ich schrieb den Verkäufer also an und hinterfragte die elektrotechnischen Voraussetzungen. Gleichzeitig stellte ihm mein Projekt vor. Ich war angenehm über die Zusammenarbeit überrascht den nun machten sich zwei Interessierte eine Kopf was auch bald zu ersten Lösungen führte. Ich orderte zwei mir vorgeschlagene Module und freute mich nun auf die nächsten Schritte. Planung und Montage So einfach ist die modernere Technik natürlich auch nicht. An Plug & Play war nicht zu denken. Drei wichtige Anforderungen waren zu lösen. Spannungsversorgung, Montageplatz und Positionierung mussten stimmen. Die Spannungungsversorgung Im Gegensatz zur herkömmlichen Konstruktion benötigt die kontaktlose Variante zur Spannungsversorgung des elektronischen Bauteils auch einen Plus-Anschluss im Verteilergehäuse. Eine Bohrungen durch das Nockenwellengehäuse und die Verteilerdose wollte ich keineswegs. Das Zündspulengehäuse anzubohren wäre ein Alternative aber auch die erwies sich als unnötig. Wofür ist eigentlich das Loch in der Unterseite des Zündspulengehäuses gegenüber dem Massestift? Nach Begutachtung der Konstruktionszeichnungen hatte ich die Lösung. Hinter diesem Loch steckt ein Stift an welchem der Plus-Anschluß (grünes Kabel) der Zündspule angeschraubt ist. In diesem Stift befindet sich das Gewinde für die Befestigung des Zündspulendeckels und auf dessen Unterseite ist der Anschlußdraht der Primärwicklung der Zündspule angelötet. Das sich unterhalb des Querloches für den Kabelanschluß befindliche Material ist ausreichend für meine Bedürfnisse. Ich bohrte also von unten die vorhandene Bohrung etwas auf und schnitt eine Gewinde in den Messingstift. Ziel erreicht. Das Platzproblem Als einzige Einbauposition für das elektronische Bauteil bleibt der Bereich des angenieteten Bügels. Auch bei erneuertem Isolationsmaterial in der Verteilerdose (siehe Nimbus-Info 49/2014) ist der Platz noch ausreichend. Dieses gilt auch für die Höhe zwischen Dosenboden und Zündspulengrundplatte. Ein Verdrehen des Bauteiles um die Mittelachse ist jedoch nicht möglich. Ich fräste, feilte und bohrte mir nun den ersten Prototypen der neuen Grundplatte aus Aluminiumblech wobei ich gleichzeitig eine Buchse mit aufbaute, von der ich anschließend die Plus-Verbindung abnehmen wollte. Die Platte mit neuer Technik wurde in der Verteilerdose montiert und angeschlossen. „Das sieht gut aus!“ war mein erster Gedanke. Leider baute der nun aufgesteckte Magnetring, ein Kunststoffring mit vier Neodym-Magneten, so hoch dass der Verteilerfinger nicht mehr ausreichend tief aufgesteckt werden konnte und die Zündspule dadurch nicht mehr im Verteilergehäuse saß. Das Abschleifen des Verteilerfingers auf der Unterseite bis zum Mitnehmer behob das Problem. Der Trockenversuch an einem ausgebauten Motor brachte dann auch die ersten Zündfunken zustande. Freude. Jetzt wurde es ernst. Raus an die frische Luft und den Bausatz in meine Nimbus gesteckt. Zündfunke war ebenfalls da jedoch nicht zum richtigen Zeitpunkt. Was auch immer ich versucht habe, ich bekam den Motor lediglich nach Anschieben und bei erhöhter Drehzahl dazu am Leben zu bleiben. Also wieder ausbauen und am Trockenmotor erneut versuchen den Zündzeitpunkt zu bestimmen. Die Methode des Einstellens mit einer Prüflampe funktioniert mangels Kontaktes überhaupt nicht mehr und die Zweite, mit einer ausgebauten Zündkerze ist ebenfalls nicht möglich da man lediglich sehen kann das ein Zündfunke produziert wird jedoch nicht wann und wo. Nach Rücksprache mit dem Verkäufer bekam dieser von mir eine Sendung mit Nockenwellengehäuse, Nockenwelle, Zündspule, Verteilerfinger und Umbausatz geschickt um dieses auf seinem Prüfstand zu testen. Wenige Tage später gab es mit gefundenem Problem Alles zurück. Ursache für den mangelhaften Motorlauf war die Positionierung des Nehmerbauteiles im vergossenen Gehäuse der Elektronik. Die den Kontakt auslösenden Magneten im Ring sind nicht an der für die Nimbus richtigen Stellen positioniert und schalten bei viel zuviel Spätzündung. Daher erklärte sich auch, das der Motor nur bei erhöhten Drehzahlen, wobei die Fliehkraftregelung in den Frühzündungsbereich dreht, läuft aber immer noch zuviel Spätzündung bekommt und dadurch keinerlei Leistung entwickelt. Die Magneten im Ring müßten um 45° versetzt werden was technisch jedoch nur mit größtem Aufwand machbar ist. Alternativ könnte man das elektronische Bauteil verdrehen was jedoch aus Platzgründen ebenfalls nicht machbar ist. Der Verkäufer schlug mir daraufhin vor, eine Kombination aus zwei unterschiedlichen seiner Sätze zusammenzustellen damit ich dieses ausprobieren könnte. Während bei meinen bisherigen Versuchen der Nehmer fest im Elektronikgehäuse vergossen war bekam ich nun ein Modell mit extrenem Nehmer der freier positionierbar ist. So konnte der Winkel einfacher verändert werden. Der alte Magnetring blieb bestehen da er aufgrund seiner Abmessungen am Besten auf unseren Vierkant passt. Testphase Den externen Nehmer habe ich darauf hin zu Testzwecken im Fuß der Buchse für den Plus-Anschluß positioniert und wir waren seither mit diesem Prototypenmodell einige hundert Kilometern störungsfrei unterwegs. Die erhöhte Wärmeentwicklung am Krümmer und Zylinderkopf erinnerte mich an den Betrieb mit einer mit 12 Volt gefütterten Zündspule was ich jedoch vorerst auf die elektronische Zündung schob. Das Startverhalten war ebenfalls etwas schlechter. Sie startete sowohl beim Kalt- als auch beim Warmstart nur mit geschlossener Starterklappe. Im direkten Vergleich der verschiedenen Zündsysteme tauchten bei mir immer mehr theoretische Fragen auf die bisher auch in Dänemark kaum Thema waren. Die Antworten hierauf sind in vorhergehendem Artikel beschrieben. Mit dem „neuen“ Wissen musste der Nehmer nun erneut anders positioniert werden. Kleinserienplanung Anfangs überlegte ich einige wenige Komplettsätze händisch zu fertigen jedoch war die Nachfrage höher wie anfangs gedacht. Also hieß es sich Gedanken um eine Kleinserie von ca. 50 Stück machen. Da der Aufwand zur Herstellung der eigenproduzierten Bauteile für einen Angelernten wie mich sehr, sehr zeitaufwendig ist suchte ich nach Lösungen. Gleichzeitig sollten die verwendeten Fremdteile von guter Qualität und kein Fehlergrund sein. Das fertige Produkt soll den Spass mit eurer Nimbus erhöhen und keinesfalls Unmut über die „neue“ Technik erzeugen. Kleinserienfertigung Benötigte Bauteile: • Elektronik samt Magnetring • Kontaktstift je nach Alter der Zündspule (Drehteil Eigenfertigung) • Federhülse für den Kontaktstift • Bananensteckerbuchse • Aufnahme für den Kontaktstift und Nehmer (Frästeil Eigenfertigung) • Grundplatte (gelaserte Fremdfertigung) • Lötöse • Aufkleber Fremdfertigung) • Filzring und Wälzlagerfett • Befestigunsschrauben und Federringe • Verteilerfinger (eingekürzt) Weitere Informationen • Da dieses System nicht mehr verschleißt ist eine häufigere Kontrolle des Zündzeitpunktes nicht mehr notwendig. Die Einstellung des Zündzeitpunktes sollte mit einer Stoboskoplampe geschehen und gelegentlich abgeblitzt werden. • Im Falle eines Elektronikdefektes kann das Modul innerhalb weniger Minuten durch das alte System ersetzt werden. Hierzu sind lediglich zwei Schlitzschrauben zu lösen und die Grundplatte komplett zu entfernen. Anschließend werden mit diesen Schrauben wieder Kondensator und Unterbrecherkontakt befestigt. • Im Gegensatz zum alten System hat ein verschlissener Mitnehmervierkant (Afbryderfirkant) keinen Einfluß mehr auf die Zündung

Einbauanleitung

hauptseite/technik/baugruppen/elektrik/kontaktlose_zuendung.txt · Zuletzt geändert: 12.07.2018 17:48 von Wolfgang Hense

Seiten-Werkzeuge