Induktiver Abgriff des Zündsignals am Zündkabel für den Bau eines Drehzahlmessers
Neulich wurde ich auf Drehzahlmesser aufmerksam gemacht, die mit einer Klemme am Zündkabel die Motordrehzahl ausfindig machen. Folglich habe ich einmal untersucht, wie man das Zündsignal ohne Veränderungen an der Motorelektrik abgreifen kann.
Nachdem ich meine alte Zündspule aus der Bastelkiste hervorgekramkt hatte, konnte ich die Möglichkeiten der Kopplung genauer untersuchen. Um genügend Pegel für die Auswertung mit TLL-Pegeln zu erreichen, erwiesen sich 8 Windungen mit offenem Ende am Zündkabel als optimal.
Als Ersatz für eine entstörte Zündkerze verwendete ich eine offene Funkenstrecke (1mm) und einen parallelgeschalteten 4,7MOhm-Widerstand.
Zunächst bekam ich zu wenig Signalpegel zusammen, was mich zum Einsatz einer Transistorstufe als Verstärker bewog. Dies jedoch führte nicht zum gewünschten Erfolg.
Als Nenngrößen zur Signalerfassung sollten erst einmal maximal 10000 Umdr/s gelten, das ergibt eine Zündung alle 6ms. Was mir bis dahin jedoch völlig unbekannt war: Der Hochspannungsimpuls einer Zündspule gleicht keineswegs einem Nadelspitzenimpuls, sondern lässt sich eher als "gedämpfte Schwingung" einordnen. Durch die hohe Verstärkung meiner Transistorstufe (<500 fach) wurden jedoch noch kleinste Schwingungen verstärkt..
Links der Zündimpuls am Verstärkerausgang. Der Ausschlag rechts stammt vom Einschalten der Zündspule für den nächsten Zündvorgang. (Der Spulenstrom wird zum Erzeugen des Zündfunkens abgeschaltet.)
Vor der Transistorstufe sieht das Ausgangssignal der induktiven Kopplung aus wie eine normale gedämpfte Schwingung. Der Ausschlag zum Ende jeder Schwingung verringerte sich erst nach Einbau des Entstörwiderstands in die Versuchsschaltung.
Nach verschiedenen Versuchen zur Signalaufbereitung und Vergrößerung der Windungszahl auf 8 Windungen bekam ich ein auswertbares Signal heraus. Dieses hat eine Spitzenspannung von ca. 5Volt und ist damit optimal zur Auswertung mittels TTL-Schaltungen geeignet. Das Signal kann beispielsweise direkt mit einem Mikrocontroller verwertet werden. Im Zweifelsfall lässt es sich mit einem Komparator auch noch auf "schöne" Rechteckform bringen. Dabei muss jedoch die Spannung am zweiten Eingang des Komparators so gewählt werden, dass die Rechteckimpule kurz genug sind, um bei maximaler Drehzahl noch "Lücken" zwischen den Impulsen zu haben.
Hier nun die passende Schaltung.