Ontsteking "vintage" engines

Discussie in 'Brandstof vliegtuigen' gestart door jef, 17 mei 2019.

  1. jef

    jef The First Aviators

    Lid geworden:
    14 jan 2011
    Berichten:
    1.373
    Locatie:
    Hulshout België
    De klassieke ontstekings setup voor oude motoren met contactpunten ( platinnekes in't vlaams):D met een condensator en hoogspanningsspoel ken ik wel , nu heb ik een afbeelding op het net gevonden waarbij de condensator vervangen wordt door een transistor , alle gegevens staan erop behalve welke transistor te gebruiken , of maakt het niet uit ?

    Normaal circuit
    gas4.jpg

    Met transistor
    ignition.JPG

    Groeten Jef
     
  2. brutus

    brutus Forum veteraan

    Lid geworden:
    18 nov 2008
    Berichten:
    21.891
    Locatie:
    Oldeberkoop
    Volgens mij klopt dat schema niet.... Tenminste, volgens mij hoort hier nog steeds een condenser in, anders zou de piekspanning die ontstaat als de transistor "opent" die transistor vernielen.

    Ik ben geen echte expert, maar bij mijn weten dient de condensator in het originele schema om de vonk bij de contactpuntjes te onderdrukken, en hoort hij in het "nieuwe" schema over de transistror te staan om de transistor heel te houden.

    Je vervangt dus niet de condensator door een transistor.... wat je eigenlijk doet is de primaire spole stroom om de contactpuntjes heen leiden via die transistor, waardoor de contactpuntjes veel geringere stroomsterktes, en geen inductiepieken meer zien, en dus niet meer inbranden.
     
  3. jef

    jef The First Aviators

    Lid geworden:
    14 jan 2011
    Berichten:
    1.373
    Locatie:
    Hulshout België
    Ik heb zelf geen idee hoe een transistor werkt :oops:

    Wel weet ik dat bij een "klassieke" ontsteking de condensator ook bijdraagt aan het opbouwen van de nodige hoogspanning in de bobine.
    Omdat ik het niet beter kan uitleggen dan Wikipedia heb ik het maar gekopieerd ;

    Hierbij speelt de condensator een belangrijke rol. Zijn taak is drieledig.

    1.deze neemt de inductiestroomstoot op zodat er geen vonk ontstaat tussen de contactpunten van de onderbreker. Zonder condensator zouden de contactpunten heel snel inbranden.

    2.de condensator zorgt samen met de zelfinductie van de bobine (ze vormen een zgn. LC-kring) voor een wisselstroom in de bobine die daardoor als transformator kan werken: een gelijkstroom kan niet worden getransformeerd.

    3.de condensator zorgt voor een zo hoog mogelijke inductiespanning. Het opladen van de condensator op het moment waarop de contactpunten worden geopend, gebeurt zo snel (de stijging is zo steil) dat het magnetisch veld van de bobine veel sneller instort (plm. twintig maal sneller) dan zonder condensator het geval zou zijn. In eenvoudige voorstelling: het in de bobine opgeslagen vermogen vloeit niet simpelweg naar de massa af, maar de bobine wordt door de condensator als het ware leeggezogen. Daardoor ontstaat aan de secundaire kant van de bobine een veel hogere spanningspiek en die zorgt ervoor dat tussen de elektroden van de bougie een heel felle vonk ontstaat.


    Groeten Jef
     
  4. brutus

    brutus Forum veteraan

    Lid geworden:
    18 nov 2008
    Berichten:
    21.891
    Locatie:
    Oldeberkoop
    Je zou het, met een beetje fantasie, als een soort van heel klein "relais" kunnen zien: een heel kleine stroom door de basis (b), maakt de verbinding tussen emittor (e) en collector (c) geleidend, waardoor daar een veel grotere stroom kan lopen. Binnen bepaalde grenzen is de collectorstroom evenredig met de basis stroom (alleen vele malen groter) maar meestal wordt de weerstandswaarde zodanig gekozen dat het ding in de praktijk bij inschakeling volledig verzadigt en gewoon als aan/uit schakelaar fungeert.

    Als de contactpuntjes sluiten, loopt er vanaf de plus van de batterij een heel klein stroompje via emittor (e) en basis (b), door de weerstand (die tot taak heeft de basis stroom beperkt te houden, anders verbrand de boel), en de puntjes, naar de massa. Uiteraard moet de killswitch dan wel gesloten zijn.
    Hierdoor wordt de overgang tussen emittor en collector óók geleidend, en die kan voldoende stroom geleiden om een magneetveld in de primaire spoel op te bouwen.
    Openen de puntjes, dan valt de basisstroom weg, houd de transistor op geleidend te zijn, en stort het magneetveld in elkaar, wat een fikse inductie-piek in de secundaire spoel oplevert, en dus een vonk.

    Tenminste, zo zóú het moeten werken, maar ik kan de vinger er niet precies op leggen, maar het schema komt mij wat vreemd over.

    Het kan zijn dat mijn kennis onvoldoende is, maar gevoelsmatig zeg ik dat die Wiki-pagina niet geheel en al correct is.... Met name dat stukje over die LC kring en wisselstroom, dat komt mij heel erg ongeloofwaardig over.

    Het tweede stukje, over het opladen van de condensator lijkt mij ook stug: het opladen van de condensator zorgt juist dat er nog heel kort een stroompje door de primaire spoel kan blijven doorlopen, en levert mijns inziens juist een minder snelle collaps van het magneetveld op. Niet veel, juist genoeg om de vonk tussen de contactpuntjes te onderdrukken. Ik kan mij tenminste van vroeger herinneren dat brommertjes met een kapotte condensator in de ontsteking stoorden als een dolle, maar er verder niet minder goed om liepen.... ze gingen alleen wel contactpuntjes vreten. Slechte puntjes, weinig stroom door de primaire spoel, en dus een zwakke vonk. Die verklaring vind ik eerlijk gezegd geloofwaardiger dan dat de condensator zélf verantwoordelijk is voor een krachtige vonk.

    Niet verwarren met een Capacitive Discharge ontsteking, want dáár komt de energie voor de vonk wél uit een opgeladen condensator.

    Maar ik kan er helemaal naast zitten, is heel erg lang geleden dat ik met regelmaat met "puntjes-ontstekingen" werkte.
     
    Laatst bewerkt: 17 mei 2019
  5. Ernst Grundmann

    Ernst Grundmann Vriend van modelbouwforum.nl The First Aviators Forum veteraan

    Lid geworden:
    27 aug 2002
    Berichten:
    11.533
    Locatie:
    Woerden
    En toch is het wel degelijk zo als het is omschreven. De condensator en de bobine, dat is een spoel, moeten bij elkaar passen. Als je een verkeerde waarde, of geen, condensator gebruikt zal het geheel duidelijk minder goed werken. Een minder sterke vonk die ook nog eens korter duurt. Het feit dat hij ook de vonkjes bij de contactpuntjes verminderd is eigenlijk een fijne bijkomstigheid.

    Het geheel begint wanneer de contactpuntjes gesloten zijn. Er loopt dan stroom door de spoel waar een magnetisch veld in wordt opgebouwd. Hoe sterk dat veld is hangt af van het aantal wikkelingen van en de stroom door de spoel.
    Bij het openen van de contactpuntjes zal de stroom door de spoel direct 0 worden. Het magneet kan niet direct verdwijnen en wil blijven. Daarom wordt er in de spoel een spanning opgewekt die tegengesteld is aan de batterij spanning. Als er ten gevolge van die spanning stroom kan gaan lopen zal die stroom een tegengesteld magneetveld opwekken. Hierdoor verdwijnt het oorspronkelijke veld nog sneller en zal de inductiepiek nog hoger worden.

    Het probleem is alleen dat de contactpuntjes open zijn en er kan geen stroom lopen. Daar is nu die condensator voor. Die kan heel snel opladen en lijkt dan op een kortsluiting. Er ontstaat een heel hoge inductie spanning die in de secondaire spoel van de bobine nog eens een factor zoveel wordt opgetransformeerd. De uiteindelijke spanningspiek die naar de bougie gaat kan tot wel 30.000V hoog zijn.

    Wanneer het magneetveld 0 is geworden zal de opgewekte spanning juist maximaal zijn en is de condensator maximaal opgeladen. Nu gaat het omgekeerde gebeuren, de condensator zal via de bobine ontladen waardoor er weer een stroompiek door gaat en er nog een spanningspiek wordt opgewekt. De vonk van de bougie is dus niet 1 vonk maar een reeks van (heel korte) vonkjes.
    Die volgende spanningspieken worden wel steeds kleiner. De eerste vonk is het sterkst, de tweede is ongeveer 2/3 van de eerste en de volgende is weer 2/3 daarvan en zo verder. In theorie zou dit oneindig door gaan want het wordt nooit 0. Maar er zijn altijd verliezen dus de vierde of vijfde piek is al zo klein dat er geen vonk meer door opgewekt wordt. Wanneer de contactpuntjes weer sluiten stopt dit proces wel en kan de volgende cyclus beginnen.

    Wanneer je de contactpuntjes door een transistor wil vervangen zoals in de tekening moet je dus wel degelijk die condensator gebruiken. Je moet ook oppassen dat de transistor de inductie spanningspieken in de bobine kan weerstaan. Ik bedoel niet de 30.00V maar de pieken aan de primaire kant. Ook al is de accuspanning maar 12V de inductie pieken kunnen makkelijk 120V zijn! De transistor moet die pieken dus wel weerstaan.
    Een ander punt waar je aan moet denken is dat de transistor een flinke stroom moet kunnen verwerken. Als de motor stil staat en de contactpuntjes zijn gesloten zal de volle stroom constant door de transistor en de bobine lopen. Beide zullen heet worden en de transistor zal meestal de eerste zijn die de geest geeft.
    Daarom zal je vrijwel nooit een transistor op deze manier gebruiken. Er zijn de nodige beveiligingen nodig om te voorkomen dat je steeds een kapotte transistor op blaast.
     
    Laatst bewerkt: 18 mei 2019
  6. brutus

    brutus Forum veteraan

    Lid geworden:
    18 nov 2008
    Berichten:
    21.891
    Locatie:
    Oldeberkoop
    Iets in dit verhaal geloof ik niet...
    Je kunt mij heel veel wijs maken, maar een andere manier om vonken te voorkomen bij in en uitschakelen van een spoel (andere toepassingen zoals bijvoorbeeld relais en solenoids, maar het idee is hetzelfde) is een vrijloop diode over de spoel zetten. Die vrijloopdiode staat zodanig geschakeld dat de stroom IN de spoel gewoon dezelfde kant uit blijft lopen ten gevolge van het uitdovende magneetveld En het veld dooft dan ook langzamer uit dan wanneer die vrijloopdiode er niet zou zijn.
    Voor die spoel is er weinig verschil tussen een kortsluiting via een diode, of een kortsluiting via een condensator.
    Ik geloof er dus niet in dat de stroom opeens omkeert, en daardoor het oorspronkelijke veld sneller uit zou doven. Die stroom blijft bij mijn weten in dezelfde richting doorlopen ten gevolge van dat dat veld eigenlijk niet WIL uitdoven.

    Ik weet dat jij electronicus bent, en ik niet, maar ik zie tegenstrijdigheden in je verhaal, want die stroom keert niet om als contactpunten openen, en dus het magneetveld ook niet...

    Ik heb ook nog nooit gehoord van dat één "trigger" meerdere vonken tot gevolg zou hebben vanwege een LC kring-effect. Lijkt me heel stug dat daar een oscillatie van wat voor soort dan ook ontstaat, want de secundaire spoel, en dan met name de vonk, onttrekken energie aan dat oscillerende systeem.

    Ik weet met zekerheid dat transistors op deze manier gebruikt werden (waren kitjes voor, om de ontstekingen van engelse motorfietsen betrouwbaarder en minder onderhoudsgevoelig te maken) maar die killswitch, die zit verkeerd, want die veroorzaakt inderdaad datgene wat jij beschrijft. Was ook een "dingetje" van dergelijke ombouwsetjes" je moest nooit de ontsteking aan laten staan als het een accu-gevoedde ontsteking was, OF je moest de boel zodanig ombouwen dat de ontsteking uitsluitend rechtsstreeks vanaf de dynamo gevoed werd. Dan trad dat probleem ook niet op.
    Het advies om de ontsteking niet onnodig aan te laten staan bij stilstaande motor, vanwege schade aan bobines of ontstekingsunit zag je nog tot ver in de jaren 80 in instructieboekjes staan, ondanks dat toen al vrijwel iedere motorfiets van CDI voorzien was, die daar in principe geen last van zou mogen hebben.
     
  7. jef

    jef The First Aviators

    Lid geworden:
    14 jan 2011
    Berichten:
    1.373
    Locatie:
    Hulshout België
    Ik ben helemaal al geen elektronicus (brom- en motorfiets mekanieker van de oude stempel) en kan het ook niet zo onder woorden brengen zoals jullie ,
    maar het is een feit dat bij een klassiek systeem met condensator bij het openen van de contactpunten de stroom wisselt en
    wordt er aan de primaire wikkeling een spanning opgebouwd die wel kan oplopen tot , misschien wel 200 V of meer ,
    aan de bougie onstaat niet 1 vonk maar een reeks van vonken die de ene keer overspringt van de centrale naar de massa elektrode de volgende keer andersom , enz.
    altijd wel minder sterk dan de voorgaande zoals Ernst al schreef , en dat fenomeen heb ik ooit kunnen zien aan de hand van een oscilloscoop .

    Als de condensator kapot is van bv een brommer zal hij slecht of niet meer te starten zijn , meerder mobyletjes hersteld met dat probleem .

    LC Kring https://fys.kuleuven.be/pradem/demo...heverlee-electro/rc-kring-opladen-en-ontladen

    Groeten Jef
     
  8. Ernst Grundmann

    Ernst Grundmann Vriend van modelbouwforum.nl The First Aviators Forum veteraan

    Lid geworden:
    27 aug 2002
    Berichten:
    11.533
    Locatie:
    Woerden
    En toch klopt het wat ik schrijf brutus. Maar je hebt me wel op één punt en dat is dat de spanning niet omkeert maar de stroom door de spoel. Ik dacht dat dit veel lastiger te begrijpen zou zijn dus heb ik geschreven dat de spanning omkeert.
    Wat er in werkelijkheid gebeurt is dat er een negatieve spanningspiek in de spoel ontstaat.
    Het effect is echter hetzelfde.
    Wat jij omschrijft over die diode bewijst dat ook helemaal, alleen zie je dat blijkbaar niet. ;) Kijk maar eens goed hoe die diode is geschakeld. Probeer je dan voor te stellen onder welke voorwaarden er stroom door die diode gaat lopen. Die stroom kan alleen gaan lopen als of de spanning omkeert of als er een negatieve spanning ontstaat, wat dus feitelijk gebeurt.
    Het probleem is dat er geen "oscillatie" kan optreden waardoor een diode voor deze toepassing niet geschikt is. En echt waar, die oscillatie treedt op en dat is zichtbaar te maken op een oscilloscope. Daarom is de waarde van die condensator ook echt belangrijk. Een verkeerde waarde zal een duidelijk minder sterke en/of kortere vonk opleveren. Dit wordt steeds erger naarmate het toerental op loopt.

    Het is niet zo dat er zichtbaar meerdere vonken ontstaan, zeker niet in de open lucht. De tweede en derde spanningspieken zijn meestal te laag om de lucht te ioniseren zodat een vonk kan overspringen. In de cilinder is dat een ander verhaal, het gas daarin ioniseert makkelijker omdat het heet is door de compressie en de verbranding. In de cilinder ontstaan dus wel twee of drie kleine "na vonkjes".
    Het is de juiste combinatie van de spoel (bobine) en condensator waardoor de in de spoel opgeslagen magnetische energie omgezet kan worden in een spanning die de condensator oplaad. Door dat opladen loopt er stroom en wordt er spanning (een hele hoge) in de secondaire wikkeling opgewekt. Die spanning veroorzaakt de vonk voor de ontsteking van het brandstof/lucht mengsel. Het genereren van die vonk en de stroom die er dan loopt gebruikt het overgrote deel van de beschikbare energie maar er blijft een beetje over die heen en weer gaat slingeren, oscilleren. Hieruit ontstaan dus nog een paar kleine na vonkjes die bij een goed lopende motor niet meer bijdragen aan de ontsteking van het mengsel.

    Dat transistoren op de getekende wijze gebruikt werden weet ik, dat waren vrijwel uitsluitend zelfbouw projecten. In "professionele" ontstekingen was de schakeling wel even anders. Daar zaten zeker weten beveiligingen in zoals een pulsvormer die moest voorkomen dat de transistor in geleiding bleef als de motor stil staat. Die "ombouwsetjes" waar je het over hebt waren volgens mij ook niet van de motorbouwer zelf afkomstig. Dat waren allemaal "aftermarket" dingen die door bepaalde bedrijfjes werden gemaakt. Ook nu is er allerhande elektronica heel goedkoop te koop om bepaalde dingen voor je te doen. Je koopt dan een spotgoedkoop ding bij ali of zo en dat werkt dan precies het zelfde als een duur merk product. In de praktijk blijkt meestal dat er toch wel de nodige verschillen zijn. Een collega kocht een paar spotgoedkope Arduino kloontjes. Op zich werken ze prima maar bepaalde dingen zitten er toch niet in. Ook het geheugen wat er op zit blijkt erg beperkt te zijn. Je krijgt waar je voor betaald.

    Dat onnodige waarschuwingen in handleidingen blijven staan ken ik ook. Ik heb waarschuwingen voor een gevaarlijke hoogspanning zien staan in boekjes voor een LCD monitor. Bij één van de eerste LCD monitoren zat zelfs nog de beschrijving hoe je de convergentie van de beeldbuis moest afstellen.
     
  9. verfbrander

    verfbrander The First Aviators

    Lid geworden:
    23 dec 2005
    Berichten:
    1.219
    Locatie:
    Gouda
    Ernst...heeft Sjoerd Faber (PA0SKF) je niet verteld/geleerd, dat de condensator met name (primair) belangrijk is inzake de Q factor van de spoel? Dus de goede waarde moet hebben tov de spoel .. L ?
    Een verkeerde waarde van de C geeft een minder goede vonk. (ja ..knetteren doet het ook zonder C)
    En daarbij (dan pas) als meegenomen voordeel de contactpuntjes beschermd?
     
    Laatst bewerkt: 18 mei 2019
  10. Ernst Grundmann

    Ernst Grundmann Vriend van modelbouwforum.nl The First Aviators Forum veteraan

    Lid geworden:
    27 aug 2002
    Berichten:
    11.533
    Locatie:
    Woerden
    Dat schrijf ik ook, de spoel en de condensator moeten bij elkaar passen, een verkeerde condensator zal een slechtere vonk tot gevolg hebben.
    Tsja, "meneer Faber", da's een hele tijd geleden. Leeft de beste man nog?
     
  11. verfbrander

    verfbrander The First Aviators

    Lid geworden:
    23 dec 2005
    Berichten:
    1.219
    Locatie:
    Gouda
    Precies Ernst...
    Een gedreven man is inmiddels heen gegaan...
     
    Laatst bewerkt: 19 mei 2019
  12. Énke Blériot

    Énke Blériot Vriend van modelbouwforum.nl The First Aviators

    Lid geworden:
    29 jul 2014
    Berichten:
    2.225
    Locatie:
    Zwolle
    Wanneer de coil en de condensator bij elkaar moeten passen hoe doe je dat dan...zijn er richtwaarden?
     
    Laatst bewerkt: 28 mei 2019
  13. Ernst Grundmann

    Ernst Grundmann Vriend van modelbouwforum.nl The First Aviators Forum veteraan

    Lid geworden:
    27 aug 2002
    Berichten:
    11.533
    Locatie:
    Woerden
    Wat de "waarde" van de condensator moet zijn is lastig te zeggen zonder dat je weet wat de "waarde" van de spoel is. Meestal is de waarde ergens tussen de 150nF en 600nF. Een condensator van 150nF zal gebruikt worden in kleine ontstekingen voor b.v. een cv ketel of zo. Daar is niet zo'n vreselijk hoge spanning voor nodig en er wordt ook een vrij kleine spoel gebruikt.
    In de "oude auto's" wordt meestal een condensator gebruikt van rond de 300nF, soms meer soms minder. Je moet je ook bedenken dat een condensator van dit formaat en soort vrij lastig met een precieze waarde zijn te maken. Een tolerantie op de aangegeven waarde van 20% is heel normaal.
    Let wel op de maximale werkspanning van de condensator. Door het opslingereffect kan de spanning over de condensator met gemak 20x (en meer) hoger zijn dan de voedingsspanning. Het is daarnaast ook een goed idee om wat extra in gedachte te houden dus gebruik condensatoren van 300V of hoger. Als je geen bougie aangesloten hebt kan die spanning nog hoger oplopen. In auto's is een werkspanning van 600V een veel gebruikte spanning.
    Als je een condensator gebruikt met een te lage waarde (capaciteit) dan zal de motor vaak wel starten maar niet van harte. Bij meer toeren gaat hij overslaan en met horten en stoten lopen.
    Een condensator met een te hoge waarde zal bij het starten nauwelijks problemen geven maar naarmate het toerental hoger wordt zal de vonk zwakker worden en krijg je misfires.
     
  14. jef

    jef The First Aviators

    Lid geworden:
    14 jan 2011
    Berichten:
    1.373
    Locatie:
    Hulshout België
    Zou dit schema werken , geen condensator nodig , wel platinnekes (contactpunten) en spoel

    gas3.jpg
    Groeten Jef
     

Deel Deze Pagina