Defekte Zündspule

[net-harry]

Moin,

Nachdem wir vor der Rückfahrt aus Lehesten noch gut eine Stunde über einer defekten Zündanlage gehangen haben, kann ich jetzt Lothar (bei Interesse) endlich eine defekte Zündspule zur Verfügung stellen...

Der Fehler (am ETZ-Gespann von Ollipa/Michael)) zeigte sich dubios:
Zündfunke an der Kerze vorhanden, Kerze feucht nach einigen Kickversuchen, Zündzeitpunkt passte, Kompression vorhanden...
Hm....

Erst nach dem Anfassen der Zündspule (sie war heiß) kamen wir auf die Ursache: vermutlich Zündspule defekt. Nach dem Austausch mit meiner 12V-Spule aus der TS war nach zweimal kicken die Freude groß - ETZ läuft.

Nun habe ich mir daheim die defekte Spule und zwei weitere aus meinem Fundus zur Brust genommen.
(siehe Bild unten von links nach rechts)

1. Die defekte (vermutlich Nachbau-Zündspule)
2. Eine Originale (Aufschrift DDR/RDA)
3. Eine mit russischen Aufdruck

Könnte man den Defekt der Spule messtechnisch erfassen ?

Ergebnis:

Nein, die Werte aller Zündspulen streuen recht stark (siehe Bild gaanz unten). Die reine Widerstandsmessung von Primär- und Sekundärwicklung zeigen keine Auffälligkeiten zwischen den beiden heilen und der defekten Spule. Die Hauptinduktivität ist stark frequenzabhängig, Werte mit handelsüblichen L-Messgeräten, die bei 1 kHz messen zeigen im Extremfall 100% weniger an als meine Messungen bei 100 Hz (die Arbeitsfrequenz im Möp liegt etwa zwischen 17 Hz und 100 Hz).

Einzig der Test mit einer Funkenstrecke (siehe auch Lothars Kompendium) offenbart den Fehler:
Während bei den intakten Spulen der Kontaktabstand auf über 2mm vergrößert werden kann, ohne das der Zündfunke ausbleibt ist bei der defekten Spule schon bei unter 1 mm Schluß - aber natürlich funkt sie (mit nicht erkennbarer, verminderter Energie) bei 0,4mm noch einwandfrei...

Gruß Harald

[lothar]

Nun habe ich mir daheim die defekte Spule und zwei weitere aus meinem Fundus zur Brust genommen.

Sehr interessant, Harald. Was noch fehlt, wäre mal den Isolationswiderstand von Spule gegen Alugehäuse im kalten
und im warmen Zustand zu messen. Und etwas absonderlich: Spannungsmessung (ja!) zwischen Gehäuse und Anschlüssen.
Wenn Feuchtigkeit drin ist, wird die defekte Spule mitunter zur Spannungsquelle ...

Gruß
Lothar

[Dorni]

Dem schließe ich mich an, Isolationsmessung mit nem Isolavi, sprich langsam steigender Prüfspannung bis 1kV sollte weitere interessante Messergebnisse aufzeigen.

[torbiaz]

naja, genau da liegt doch üblicherweise der hase im pfeffer:

iso-lack verschmurgelt und dadurch zunehmend durchschlag von der windung ans gehäuse.

oder ?

[net-harry]

...iso-lack verschmurgelt und dadurch zunehmend durchschlag von der windung ans gehäuse...

...oder zur Primärwicklung...

[g-spann]

Das Problem, was hier auftritt, nennt sich "Windungsschluss", im Gegensatz zum "Körperschluss"...
Beim Windungsschluss schlägt die Isolierung der einzelnen Windungen der Wicklung gegeneinander durch, was sich durch verminderte Zündspannung (die Zündspannung wird nicht auf den ursprünglich vorgesehenen Wert hoch transformiert, sondern bleibt darunter, weil der Strom die "Abkürzung" durch den Windungsschluss benutzt) bemerkbar macht; dies passiert i.d.R. bei kontaktgesteuerten Motoren, wo im Rahmen der Fehlersuche die Zündung über längere Zeit eingeschaltet bleibt und bei geschlossenem Kontakt sich die Wicklung derart aufheizt, dass die Isolierung verbrennt...nach Erkalten der Isolierung wirkt alles wie normal; ist die Zündspule allerdings auf Betriebstemperatur, bringt die verbrannte Lack-Isolierung der Drähte nicht mehr den erforderlichen Isolationswert zustande, der Motor stottert und irgendwann geht gar nichts mehr....
Das allerdings lässt sich mit "Hausmitteln" nicht messen, dazu braucht man spezielle Messgeräte, die wohl die wenigsten von uns im Zugriff haben; bei betriebswarmem Zustand die Funkenstrecke zu messen, ist da eine gangbare Alternative...
Ein Durchschlag zum Gehäuse (Körperschluss) lässt sich verhältnismäßig einfach messen, aber auch hier ist auf den betriebswarmen Zustand zu achten, da sich verbrannte Lackisolierung in Bezug auf ihren elektrischen Widerstand abhängig von der Temperatur verhält...

[Martin H.]

Also was mich als Elektrolaien nur absolut verblüfft hat, war, wie heiß das verdammte Ding wird...

[trabimotorrad]

Vielen Dank für die fachlichen Hintergrundinformationen und die, auch für Laien verständliche Darlegung.
Also sollte man bei Verdacht auf defekte Zündspule zuerst mal die Zündspule auf außergewöhnliche Erwärmung überprüfen.
Eine Frage hätte ich da noch: Wie warm "darf" eine Zündspule, die intakt ist, in etwa werden und ab welchem Temperturbereich wirds bedenklich?

[net-harry]

....Wie warm "darf" eine Zündspule, die intakt ist, in etwa werden und ab welchem Temperturbereich wirds bedenklich?

Das lässt m.E. sich aus mehreren Gründen nicht wirklich beantworten:

1. Die in der Zündspule umgesetzte (Dauer-)Leistung ist von der Akkuspannung und dem ohmschen Widerstand derselben abhängig. Bei einem angenommenen Spannungsbereich von 12V bis 13,5V und (siehe oben) einem Widerstandsbereich von 3,5 Ohm bis 5 Ohm erreichen wir hier Leistungen von 30W bis 50W... ...und dabei wird auch eine intakte Spule heiß !

2. Die Wärme muss erst mal vom inneren der Zündspule (von der Wicklung, wo sie entsteht) nach außen kommen, wo man sie erfühlen kann (Bei dem oben beschriebenen Problem (Ollipa) wurde die Zündspule trotz abgeklemmten Akku mit der Zeit immer heißer... ). Hier liegt auch das Problem der Überhitzung: Während außen noch handwarme Temperaturen vorherrschen kann innen schon die Isolation zwischen den Wicklungen schmelzen.

3. Die Temperatur der Oberfläche hängt von der Umgebungstemperatur ab und vom Einbau der Zündspule. Eine Befestigung am Rahmen mit einer metallischen Schelle leitet schon einen Großteil der Wärme ab.

Die Leistung der Zündspule im Betrieb ist geringer, bei einem Verhältnis von 50/50 U-Kontakt offen/geschlossen beträgt sie nur noch die Hälfte der o.g. Werte.
Außerdem kühlt der Fahrtwind die Spule.

Gruß Harald

[g-spann]

Vielen Dank für die fachlichen Hintergrundinformationen und die, auch für Laien verständliche Darlegung.

Gerne...

Also sollte man bei Verdacht auf defekte Zündspule zuerst mal die Zündspule auf außergewöhnliche Erwärmung überprüfen.
Eine Frage hätte ich da noch: Wie warm "darf" eine Zündspule, die intakt ist, in etwa werden und ab welchem Temperturbereich wirds bedenklich?

Das kann man auch ebenso gleich bleiben lassen, denn eine Zündspule muss nur einmal richtig zu heiss werden, um einen Windungsschluss davon zu tragen, bspw. bei einer halbstündigen Fehlersuche mir eingeschalteter Zündung...danach wird sie immer dieses, vielen schon einmal begegnete, Fehlerbild aufweisen, ohne dabei zu heiss zu werden.

Bei Verdacht auf defekte Zündspule tauscht man sie direkt aus und dann weiss man, was Sache ist...

Vorbeugend kann man die Zündspule bei einer Kupferwurmsuche vom Bordnetz trennen, oder, wenn die Platzverhältnisse es zulassen, eine Autozündspule (die etwas weniger empfindlich auf Dauerspannung reagieren) beim Ludolf seines Vertrauens erwerben (fürn 10er), und diese einbauen...