Verfasst am: 26 Dez 2007 18:13

 

Die Pickup-Spule

 

Früher ... also ... gaaanz früher ... war bei Viertakt-Motoren der mit Nockenwellendrehzahl angetriebene mechanische Unterbrecher ein zentrales Element der Zündanlage. Er hat durch seine feste Kopplung an die Nockenwellenposition (und darüber auch an die Kurbelwellenposition bzw. die Kolbenstellung) zu einem definierten Zeitpunkt den Primärstrom der Zündspule unterbrochen und damit den Zündfunken ausgelöst. Die bei steigender Drehzahl erforderliche Verstellung des Zündzeitpunktes in Richtung "früh" wurde dabei über eine Fliehkraftmechanik erreicht.



Die Pickup-Spule übernimmt heute im Buggy- und Rollerbereich einen Teil dieser Aufgaben, nämlich die Feststellung der Kurbelwellen- bzw. Kolbenstellung. Der Rest, also die drehzahlabhängige Auslösung des Zündfunkens, passiert dann zum Beispiel im Steuergerät der CDI  (Capacitor Discharge Ignition - Kondensator-Entladungs-Zündung). Die Pickup-Spule ist zu diesem Zweck am äußeren Rand des sich mit der Kurbelwelle drehenden Polrades angeordnet. Das Polrad (im oberen Bild nicht dargestellt) umgibt den Lichtmaschinen-Stator.



Die Pickup-Spule erzeugt synchron zu einer auf dem Polrad befindlichen Erhebung (roter Pfeil) einen bzw. zwei Spannungsimpulse, die zur CDI geleitet und dort ausgewertet werden.



Wie werden diese Spannungsimpulse nun genau erzeugt?

Dazu muss zunächst der Aufbau der Pickup-Spule beschrieben werden. Er ist hier zwecks einfacherer Erläuterung leicht abgewandelt dargestellt - an der Funktionsweise ändert das jedoch nichts.

 

Die Pickup-Spule besteht aus der eigentlichen Spule, einem Eisenkreis und einem Permanentmagneten. Dieser Permanentmagnet erzeugt einen magnetischen Fluss phi durch die Spule. Da der Eisenkreis eine "Unterbrechung" in Form eines Luftspaltes aufweist, ist dieser Fluss zunächst einmal recht klein, denn Luft leitet den magnetischen Fluss erheblich schlechter als Eisen. Sobald sich jedoch die (ebenfalls aus Eisen bestehende) Erhebung des Polrades unter den Luftspalt bewegt und dort so eine Art "Brücke" für den magnetischen Fluss bildet, steigt dieser an. Wenn die Markierung den Bereich des Luftspaltes wieder verlässt, sinkt der magnetische Fluss auf seinen ursprünglichen Wert.



Solange der Fluss durch die Spule konstant ist, wird an ihren Klemmen keine Spannung erzeugt (Induktionsgesetz). Nur während einer Flussänderung tritt solch eine Induktionsspannung U auf. Die Spannung ist jeweils so gerichtet, dass sie der Flussänderung entgegenwirkt bzw. entgegenwirken möchte. Das heißt also, ihre Polarität wechselt, je nach dem, ob der Spulenfluss steigt oder sinkt. Bei CDIs, die auf einen Spannungsimpuls bestimmter Polarität angewiesen sind, spielt demnach die Polung des Steckkontaktes eine große Rolle. Ansonsten findet eine Verschiebung des Zündzeitpunktes statt, da irrtümlicherweise der jeweils anders gepolte Spannungsimpuls "gewertet" wird.

 

 © by Chris (2007)

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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