Dieser Artikel befasst sich mit der Prüfung und Wartung der Zündspule an einer Ducati, wobei besonderes Augenmerk auf die Fehlersuche und die Optimierung der Zündanlage gelegt wird.
Einführung in die Zündanlage
Für alle, für die Elektrik ein Buch mit sieben Siegeln ist, will ich an dieser Stelle kurz den prinzipiellen Aufbau der Zündanlage erklären. Die Zündanlage bestehet im wesentlichen aus einem magnetischen Impulsgeber, einem Steuergerät, einer Zündspule und der Zündkerze.
Zwischen den einzelnen Bauteilen gibt es natürlich noch verschiedene elektrische Kabel und Stecker. Die Alazzurra hat für jeden der beiden Zylinder eine solche Anordnung. Der Impulsgeber erzeugt zusammen mit dem Schwungrad auf der Kurbelwelle zu einer definierten Stellung der Kurbelwelle einen Impuls, der dann in dem Steuergerät verarbeitet wird.
Probleme mit der Zündung und erste Schritte zur Fehlersuche
Sch ….. ! Das Ding läuft mal wieder unvermittelt und ohne irgendwelche Vorwarnungen nur auf einem Zylinder. Dieser Fahrzustand stellte sich sporadisch ein, bevorzugt nach Phasen, in denen der Motor im Schub lief, und war offensichtlich ein Zündungsproblem.
Besonders ärgerlich war die Tatsache, das das Phänomen zeitweise gehäuft auftrat, so etwa alle 500m, oft beim „heraus Beschleunigen“ aus Kurven. Dann konnte man aber auch wieder hunderte von Kilometern fahren ohne Probleme.
Nun habe ich irgendwann einmal eine wissenschaftliche Ausbildung genossen und ging deshalb mit etwas System an dieses Problem heran. Welche Bauteile hat die Zündung? Gibt es irgendwelche bekannten Schwachstellen im Zündsystem? Was kann ich wie und wo prüfen oder messen?
Das waren die grundsätzlichen Fragen, die sich stellten und auf die ich nach und nach auch Antworten fand.
Bekannte Schwachstellen und Lösungsansätze
Die Alazzurra hat original die spanischen Motoplat-Zündspulen, die per se keinen guten Ruf hatten. Also wurden diese Zündspulen im ersten Schritt gegen die japanischen einer Pantah getauscht. Der Erfolg war gleich null, der Motor zeigte weiterhin die oben genannten Symptome.
Durch Kreuztausch der Zündungskomponenten zwischen den beiden Zylindern wanderte der Fehler mit dem einen Strang der Zündanlage, sprich ich konnte damit sowohl den stehenden als auch den liegenden Zylinder zum Aussetzen bringen. Der Kreuztausch geht relativ einfach durch gleichzeitiges Umstecken der Kabel von Impulsgeber zum Steuergerät und der Zündkabel von dem einen Zylinder zum anderen.
Der Fehler konnte somit eingegrenzt werden: es konnte nur die eine Zündbox oder der eine Impulsgeber sein.
Der Austausch von Komponenten
Dieser Status Quo dauerte dann solange, bis ebay ins Spiel kam. Hier konnte ich in einem akzeptablen Zeitraum zu angemessenen Preisen die gesuchten Zündgeber und ein Bosch Steuergerät erwerben. Damit war nun eine Saison gerettet, die Alazzurra lief problemlos. Doch schon im Herbst deutete sich neues Unheil an.
Der Motor tat nicht mehr wie gewohnt und eine Kontrolle ergab nun, das beim liegenden Zylinder der Zündzeitpunkt nicht mehr nach früh verstellt wurde und immer auf Leerlaufzündung blieb.
Die bewährten Hilfsmittel wie Kreuztausch der Zündungskomponenten unter den Zylindern, Tausch von Zündgebern, Variationen des Abstandes von Zündgeber und Schwungrad halfen hier nicht weiter. Der Fehler blieb immer bei dem liegenden Zylinder, egal, was ich auch unternahm.
Bei einer früheren Fahrt zu einem italienischen Teilemarkt hatte ich einen 600er Monstermotor samt Luftfilter und 2 Zündspulen erworben. Es fehlten also noch zwei japanische Kokusan Zündboxen und eine komplette Zündanlage einer Monster war beisammen.
Das Schwungrad, bzw. die Erhebung, die für den Zündimpuls zuständig ist, sind bei Pantah und Monster unterschiedlich, das könnte noch ein Problem geben. Um es an dieser Stelle kurz zu machen, über ebay gab es wieder die benötigten Teile, sogar in doppelter Ausführung als Ersatz.
Das originale Schwungrad des Pantah- / Alazzurramotors konnte bleiben und das Anbauen der Kokusanzündung einer Monster bereitete auch keine großen Probleme. Und seit dieser Zeit funktioniert die Zündung einfach. Größere Laufleistungen habe ich damit allerdings noch nicht geschafft.
Umbau auf eine Kokusanzündung
- Zunächst müssen natürlich alle alten Komponenten ausgebaut werden, d. h. Boschzündgeber mit Träger, Bosch Steuergeräte, Zündspulen.
- Der Träger mit den Zündgebern der Kokusanzündung passt genau an die Stelle der alten Geber. Ich habe (nachträglich) die beiden vorhandenen Langlöcher des Trägers am jeweils rechten Rand um ca. 1mm aufgefeilt, damit ich die originalen Zündzeitpunkte des Pantahmotors einstellen konnte.
- Der Abstand Zündgeber zu Schwungrad (höchste Erhebung!) ergibt sich aus zwei Abstandshaltern an den Gebern.
- Die neuen Zündspulen passen ebenfalls genau an die Stelle der alten Spulen. Die Zündkabel gehen beide nach hinten weg.
- Den originalen Halter der Zündspulen und Zündboxen der Monster habe ich zersägt und die Endstücke als neue Halter für die Zündboxen an die Elektrikplatte geschraubt.
- Die elektrischen Anschlüsse sind durch die originalen Stecker der Monster leicht und eigentlich selbsterklärend, Bezeichnung „O“ steht für horizontal (liegend), die Bezeichnung „V“ für vertikal (stehend).
- Wenn alles gesteckt ist, bleiben nur 2 Anschlüsse frei, die zum einen mit 12V Bordspannung und zum anderen mit Masse verbunden werden müssen.
- Ein Zündfunke sollte jetzt an beiden Kerzen zu sehen sein. Sollte der Motor nicht starten, stimmt eventuell die Zuordnung Geber zu Zylinder nicht.
Grundlagen der Unterbrecherzündung
Funktion und wichtigste Komponenten in der ÜbersichtStartet dein Mofa nicht oder beschleunigt nur behäbig? Dann liegt die Ursache dafür häufig in einer defekten oder schlecht abgestimmten Mofa-Zündung.
Um diese Probleme selbstständig zu beheben, muss man natürlich den Aufbau und die Funktion der Zündanlage am Mofa genauer verstehen. Die meisten Mofas sind mit einer sogenannten Unterbrecherzündung ausgerüstet. Was besonders an dieser Variante ist, wie sie funktioniert und was du tun musst, um den Zündzeitpunkt optimal einzustellen, erklären wir dir in diesem Artikel.
Funktionsweise der Unterbrecherzündung
Ohne Strom läuft auch beim Mofa gar nichts Damit der Zweitaktmotor deines Hödis einwandfrei arbeitet und die maximale Leistung liefert, muss die Zündung deines Töfflis optimal eingestellt sein und störungsfrei funktionieren. Das heisst, die Zündkerze muss im richtigen Moment einen Funken erzeugen, der das verdichtete Kraftstoff-Luft-Gemisch zündet.
Für die Erzeugung des Zündfunkens zwischen den Elektroden wird natürlich elektrische Spannung benötigt. Bei Autos und vielen modernen Zweirädern wird die erforderliche elektrische Energie für die Zündung von einer Batterie bereitgestellt. Bei den meisten Töfflis ist eine solche Ausstattung nicht üblich. Hier versorgt eine Zünd- und Lichtspule die Unterbrecherzündung, Leuchten und weitere Verbraucher mit elektrischem Strom.
Aufbau und Erkennung
Nimmst du den Zündungsdeckel ab, schaust du auf das Polrad. Liegt hinter diesem ein Unterbrecher verfügt dein Mofa über eine Unterbrecherzündung. Modernere Mofas sind möglicherweise mit einer E-Zündung ausgestattet, bei diesen lässt sich kein Unterbrecher entdecken.
Da die Unterscheidung zwischen Unterbrecherzündung und E-Zündung aber auf diese simple Weise nicht bei jedem Töffli funktioniert, solltest du wissen, wie sich anhand des Aufbaus die Art der Zündung zuverlässig erkennen lässt. Dazu musst du durch Abschrauben des Polrads auch noch die Grundplatte freilegen. Entdeckst du jetzt einen Kondensator und einen Unterbrecher, hast du eine Unterbrecherzündung vor dir.
Das Prinzip der elektromagnetischen Induktion
Eine Lichtmaschine nutzt das Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Nach diesem Prinzip wird in einem elektrischen Leiter, der sich in einem Magnetfeld bewegt, eine Spannung induziert. Um die Induktion für die Lichtmaschine auszunutzen, befinden sich im Innern des Polrades Magneten. Licht- und Zündspule sind jeweils auf der Grundplatte der Lichtmaschine befestigt und bewegen sich an den Magneten vorbei.
Die Lichtspule versorgt die Beleuchtung, während die Zündspule Teil der Unterbrecherzündung ist. Genau genommen besteht die Zündspule aus zwei durch einen Eisenkern miteinander verbundenen Spulen. Sie funktioniert wie ein Transformator, der eine Eingangsspannung in eine Ausgangsspannung umwandelt.
Um mit einer heute üblichen Zündkerze einen Funken zu erzeugen, sind Spannungswerte von 9.000 - 15.000 V erforderlich. Wie lässt sich das erreichen? Die Spannung des in der Primärspule induzierten Stroms ist relativ niedrig. Um die Spannung zu erhöhen, hat die Sekundärspule viele Windungen. Der Unterbrecher hat die Aufgabe, den Stromfluss durch die Primärspule kurzzeitig zu unterbrechen.
Durch die daraus resultierende Änderung des Magnetfeldes wird in der Sekundärspule, die wesentlich mehr Windungen als die Primärspule hat, eine sehr hohe Spannung erzeugt, die für den Zündfunken ausreichend ist. Parallel zum Unterbrecher ist ein Kondensator geschaltet. Er soll eine Funkenbildung an den Kontakten des Unterbrechers verhindern und den Verschleiss im Bereich der Unterbrecherzündung reduzieren. Gleichzeitig bildet der Kondensator mit der Zündspule einen Schwingkreis. Dadurch wird die Übertragung der Energie zwischen Primär- und Sekundärspule optimiert.
Verschleisserscheinungen und Wartung
Da die Kontakte der Zündung bei jedem Motor-Zyklus beansprucht werden, sind Verschleisserscheinungen vorprogrammiert. Besonders anfällig sind der Unterbrecher und der Kondensator. Wenn du dir unnötigen Ärger ersparen willst, solltest du die Teile der Unterbrecherzündung etwa alle 3.000 km inspizieren, warten und bei Bedarf austauschen.
Kondensator wechseln
Wenn der Motor deines Mofas ausgeht, sobald er warmgelaufen ist, deutet das auf einen defekten Kondensator hin. Der Wechsel ist relativ einfach und erfordert nur wenig Zeit. Die Werkzeuge, die für diese Reparatur benötigt werden, gehören zur Grundausrüstung einer Schrauberwerkstatt:
- Gummi-Hammer
- Wasserpumpenzange
- kleine Nuss
- Einpresshülse
- Kondensator
Hast du den Lichtmaschinendeckel und das Polrad entfernt, kannst du die Mutter des Kondensators und die Anschlusskabel lösen.
Das Entfernen des alten Kondensators funktioniert am besten mit einer Wasserpumpenzange. Vor der Montage entfernst du Mutter, Scheibe und Kunststoffabdeckung des neuen Kondensators. Die Verwendung einer Einpresshülse hat den Vorteil, dass der neue Kondensator nach der Montage genau in der richtigen Höhe sitzt. Die Hülse wird gerade eingesetzt und mit dem Gummihammer vorsichtig eingeschlagen. Danach musst du die Kabel wieder sauber anschliessen, die Abdeckung aufsetzen und die Mutter mithilfe einer passenden Nuss vorsichtig anziehen.
Zündpunkt optimal einstellen
Etwas aufwendiger und kniffliger ist die Einstellung des optimalen Zündpunktes. Trotzdem solltest du diese Mühe nicht scheuen, weil der Töffli-Motor mit Unterbrecherzündung nur volle Leistung bringen kann, wenn die Zündanlage optimal abgestimmt ist. An der Nabe des Schwungrades befindet sich ein Nocken. Er soll dafür sorgen, dass der Unterbrecher in den richtigen Zeitintervallen geöffnet und geschlossen wird.
Ziel der Optimierung des Zündzeitpunktes ist es, die Stellung des Polrades so zu verändern, dass der Unterbrecherkontakt exakt zu dem Zeitpunkt geöffnet wird, der für den Verbrennungsprozess im Motor optimal ist.
Anzeichen für einen schlecht abgestimmten Zündzeitpunkt
- Qualmt es aus dem Auspuff, zündet das Gemisch zu spät. Wertvoller Kraftstoff wird verschwendet.
- Wirkt dein Mofa bei niedrigen Drehzahlen müde und erreicht seine volle Leistung erst bei hohen Drehzahlen, solltest du den Zündzeitpunkt nach hinten verlegen.
- Im umgekehrten Fall sollte die Zündung früher erfolgen.
Benötigtes Werkzeug
- Schraubendreher oder passender Innensechskantschlüssel, um den Deckel der Lichtmaschine abzunehmen
- Polradabzieher
- Knarre und Nuss passend zur Polradmutter
- Maulschlüssel in verschiedenen Grössen
- Messuhr, Blattlehre 0,01 mm
Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Einstellung des Zündzeitpunkts
- Suche die Sollwerte für dein Fahrzeug aus der Bedienungsanleitung heraus.
- Drehe am Polrad, bis der Kolben am unteren Totpunkt angelangt ist.
- Entferne die Zündkerze und führe die Verlängerung der Messuhr in das Kerzenloch ein.
- Um den oberen Totpunkt zu finden, drehe in Motordrehrichtung, bis sich der Messuhrzeiger nicht mehr bewegt.
- Markiere die so gefundene Stellung am Polrad und Gehäuse mit Pfeilen und dem Kürzel OT (oberer Totpunkt).
- Bewege das Rad in entgegengesetzter Richtung, bis die Messuhr den Sollwert aus der Bedienungsanleitung anzeigt. Markiere auch diese Stellung mit Pfeilen und SZ (Soll-Zündzeitpunkt).
- Den momentanen Zündzeitpunkt bestimmst du mit einer 0,01 mm Blattlehre, die du zwischen den Unterbrecherkontakten einklemmst und gespannt hältst.
- Drehe vorsichtig am Polrad, bis sich die Blattlehre löst. In dieser Stellung wird der Unterbrecher wirksam und der Zündfunke entsteht.
- Stelle anhand der Markierungen fest, ob die Zündung zu früh oder zu spät erfolgt.
- Um den optimalen Zündzeitpunkt einzustellen, musst du die Grundplatte so ausrichten, dass der Unterbrecher dann öffnet, wenn die Markierungen am Gehäuse und Polrad genau übereinander stehen.
Zündspule prüfen für absolute Anfänger
Zündspulen - genauer gesagt den Ohmschen Widerstand der Primär- & Sekundärwicklung einer Zündspule - mit einem Multimeter zu testen, ist eine seit langer Zeit genutzte Vorgehensweise.
Leider kann dieser Test nur eingeschränkt Auskunft über den Zustand der Zündspule geben, da er nicht die Funktion der Zündspule unter Last/im Betrieb messen kann.
Dies kann zum Ergebnis haben, dass nicht mehr einwandfreie Zündspulen zwar korrekte Widerstandswerte (im Rahmen der Messgenauigkeit) anzeigen, diese aber dennoch nicht mehr funktionieren.
Aber die Widerstandsmessung der Primärwicklung sollte gewährleisten, dass die Zündspule nicht eine neue elektronische Zündung zerstört.
Das Testen der Wicklungen kann auch helfen, möglichen weiteren Problemen mit der Zündung auf die Spur zu kommen.
Jede klassische Zündspule enthält zwei getrennte Spulen aus gewickeltem Draht:
- die Primärwicklung
- und die Sekundärwicklung
Widerstandswerte der Zündspulen
Für den Fiat 500 finden Sie hier die gemessenen Widerstände der verschiedenen im Onlineshop erhältlichen Zündspulen:
- Primär = Primärwicklung (in Ohm Ω)
- Sekundär = Sekundärwicklung (in KiloOhm kΩ)
Alle unten angegebenen Werte sind echte gemessene Werte an fabrikneuen Zündspulen und daher mit einer Messtoleranz von +/- 0,2 Ohm zu bewerten.
Alle Ω-Werte (der Primärwicklung - welche wir ja primär prüfen möchten - siehe oben) liegen im (gewünschten) Bereich von ca. 6,7 - 7,7 kΩ
Vorbereitung
Hochspannung! Lebensgefahr!
Im Betrieb treten an einer Zündspule bis zu 40000 V auf.
Deshalb niemals den Widerstand einer Zündspule im laufenden Betrieb messen.
Die Zündspule vollständig von der Verkabelung trennen!
Wenn die Zündspule nicht vollständig von der Verkabelung getrennt ist, werden möglicherweise falsche Werte gemessen. Deshalb vor der Messung alle Kabel von der Zündspule entfernen.
Das Messgerät hat (in der Regel) mehrere Buchsen:
- 10AV Ω mA ( Ω ist das gesuchte Zeichen für Ohm )
- COM ( COM steht für Common, bedeutet Masse )
Multimeter auf Ω einstellen.
Messkabel in das Multimeter stecken
- schwarzes Kabel in COM / Masse
- rotes Kabel in Ω
Widerstand der Kabel des Messgerätes messen
Einen Abgleich durchführen, indem die beiden Messspitzen aneinander gehalten werden.
Es wird ein Wert für den Widerstand der Kabel angezeigt; dieser kann, je nach Qualität und Messgenauigkeit des Multimeters, auch Null sein.
Diesen Wert merken. Er muss bei der nachfolgenden Messung des Primärkreises abgezogen werden.
Widerstand der Primärwicklung der Zündspule messen
Den kleinstmöglichen Ohmschen Messbereich einstellen. Oft steht da „200“.
Erklärung: „200“ ist der kleinste Messbereich für alle Widerstände bis 200 Ohm (für den Primärwiderstand der Spule genau richtig).
Rote Messspitze an den Pluspol & schwarze Messspitze an den Minuspol der Zündspule.
Diese sind entsprechend mit „+“ und „-“ beschriftet, oft auch mit „1“ und „15“.
Der Widerstand der Primärwicklung (inkl. der Kabel) wird angezeigt. Falls der Widerstandswert der Kabel >0 war, diesen vom angezeigten Wert abziehen.
Widerstand an der Sekundärwicklung messen (1)
Multimeter auf den Messbereich Kilo-Ohm einstellen.
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