Zündungsschaltung für DAMPFI09 (Zweitaktmotor)

Für meinen ersten Verbrennungsmotor DAMPFI09 musste natürlich eine entsprechende Zündung gebaut werden. Wie schon beim AUFWÄRTSWANDLER beschrieben, wollte ich dabei keine Zündung nachbauen, sondern eine eigene Idee (oder zumindest den eigenen Entwurf) umsetzen.

Die Vorgaben dabei sollten sein:

  • möglichst wenig Zukaufteile
  • Kontaktloser Schalter am Motor
  • Spannungsversorgung mittels Batterie


Prinzip

Die Planung und der Bau einer zuverlässigen und leistungsstarken Zündung gestaltete sich als eine sehr langwierige Aufgabe. Nachdem einige Grundkonzepte nicht zum Erfolg führten, gelang schließlich der Durchbruch.

Das Prinzip ist recht einfach.

Aus einer Batteriespannung von 9V wird eine pulsierende Spannung erzeugt, welche an der Primärwicklung eines Trafos anliegt. Wie beim HOCHSTELLER erklärt, führt dies zu Spannungsspitzen. Diese Spannung ergibt auf der Sekundärseite des Trafos eine Spannung, welche den Speicherkondensator von 1u auf 250V auflädt.

Um eine Überladung zu verhindern, wird ein Schwellwertschalter (Schmitt-Trigger) aus zwei Transistoren aufgebaut, welcher die Aufladung bei erreichen der 250V unterbricht. Mit einem Trimmer kann die gewünschte Spannung eingestellt werden.

Eine Lichtschranke, bestehend aus einem Fototransistor und einer roten LED dient als Schalter. Über einen Schaltverstärker gelangt das Signal an einen NE555 welcher einen definierten Steuerimpuls 9V/1ms erzeugt, und den Thyristor ansteuert. Gleichzeitig unterbricht er dabei die Aufladung, um den Thyristor nach Zündung wieder abzuschalten. Diese etwas aufwendige Lösung war notwendig, da der verwendete Thyristor einen doch etwas größeren Schaltstrom verlangt, als ihn eine einfache Transistorstufe liefern kann.

Vom Thyristor gelangt der 250V-Impuls nun zum Zeilentrafo, der die Hochspannung erzeugt.

Die Messung ergab eine Stromaufnahme von 0,2A.

Eine Bereitschaftsanzeige und er Hauptschalter sind recht simpel realisiert

 

 

Die Umsetzung

Unter der schwarzen Abdeckung verbirgt sich der Zeilentrafo aus einem kleinen Bildschirm. Der gelbe Kreis umfasst die Bauteile für die Schaltverstärkung und Steuerung, der blaue Kreis zeigt die Teile der Niederspannungsseite, und der rote Kreis die Teile der Hochspannungsseite des Trafos.

Modifikation

Nach den ersten Probeläufen musste ich feststellen, dass sich Öl und Elektronik nicht wirklich vertragen. Trotz aller Bemühungen, war die Schaltung nicht mehr zum Laufen zu kriegen. Also hieß es Neubau. Ich nützte die Gelegenheit, um die Schaltung etwas kleiner aufzubauen, sodass sie in ein Gehäuse passt.

Die Schaltung

Hier ist nur der Steuerungsteil dargestellt. Erkennbar ist der NE555 der als Monoflop arbeitet. Der Fototransistor bildet mit der roten LED die Lichtschranke.

Der Kippschalter und die grüne LED sind im Sockel verbaut, der Rest befindet sich auf der Platine.

Dieser NE555 arbeitet als astabile Kippstufe. Die Frequenz liegt irgendwo bei 25kz. Der linke Trafo erzeugt die Ausgangsspannung (ca.250V) und stammt aus einem alten Bildschirm. Eine improvisierte Messung hat eine Eingangsinduktivität von 570uH und an der Ausgangsseite 2500mH ergeben. Ob dies richtig ist, vermag ich nicht zu sagen, aber das Ding funktioniert. Der Rechte Trafo stellt den Zeilentrafo dar. In der Bildmitte ist der Schmitt-Trigger bestehend aus den zwei Transistoren erkennbar.