Witziges Phänomen ... eindeutig nachgewiesen

[Marcello]

Gut Morning werte Kollegen ,

heute hab ich erstaunt rausgefunden ,das eine ZXR anscheinend keine normalen Zubehör-Arbeitsstromrelais mag.

Ziemlich bei genau 8000 1/min treten so starke Schwingungen am gesamten Möpp auf (aber nur bei freier Beschleunigung im Stand) ,so daß die Arbeitskontakte kurzzeitig abheben und nicht sicher geschlossen bleiben trotz Ansteuerung auf der Steuerstromseite.

Eins der Relais hatte ich dazu verwendet ,um z.B. die Spannungsversorgung des Zündtreibers zu schalten ... wunderte mich ,warum auf einmal Zündaussetzer ab 8K aufwärts da waren ... da muss man erst mal drauf kommen grins ... besser sind wohl Halbleiter (Transistoren usw.) ... denen machen Schwingungen/Vibrationen nix aus ...

Frank sagte auch zuvor schon -> "Relais stinken !" ... und wie immer hatte er recht.

Dann der nächste Hit ... wieder ein Relais als der Übeltäter ... Relais Kraftstoffpumpe ist gestern einfach "kleben geblieben" und die Spritpumpe lief somit permanent ,sobald man die Zündung einschaltete (darf nicht sein)

Mit meiner neuen Stromzange hab ich heute mal die Stromaufnahme der Pierburg-Rollenzellenkraftstoffpumpe gemessen ... laut Messgerät 4,46A an 12V = 53,52W.

Meine verwendeten Relais aus dem Autozubehör können angeblich bis zu 40A sicher schalten ... naja ... haben wir ja gesehen ,was die können
Das Hauptrelais der Einspritzung ist aus dem Hause Hella (direkt mit Sicherungshalter dran) ... es macht diese Faxen nicht bei auftretenden Vibrationen ... aber alle anderen Relais aus dem Autozubehör ... scheint also keine gute Qualität zu sein ... dennoch kosteten sie ca. 8 Eus pro Stück (was eigentlich teuer ist) ... und dennoch sind sie Müll für den rauhen Kfz-Einsatz ... hätte ich nicht erwartet.

Besser wohl zukünftig nur noch Halbleiter-Technik verwenden ... und keine Relais mehr ... somit heute wieder was gelernt über die alte ZXR -> Autozubehör-Relais mag sie nicht


LG Marcello

[Frank]

Mechanik ist immer unzuverlässig (das sagen die Eletrotechniker - die Maschinenbauer sehen es anders), jedoch oft auch einfacher zu handeln.

Wie haben ja eine PWM Steuerung für die Pumpe, welche aber noch nicht 100% programmiert ist (obwohl das in 3 Stunden erledigt wäre). Hier kommt ein MOSFET zum Einsatz, der die Pumpe natürlich verschleißfrei ansteuern kann. Als Übergangslösung hab ich ein normales 12V Industrierelais mit 5A/250VAC eingebaut. Die 5A gelten also nur für Wechselstrom. Ich hab das Datenblatt nicht gesucht, aber bei Gleichstrom würde das Relais deutlich weniger halten. Grund: der Funke am kontakt reißt nicht beim Stromnulldurchgang ab und die Materialwanderung geht bei Gleichstrom immer in eine Richtung und hebt sich nicht auf. Um das Relais trotzdem betriebssicher zu machen, hab ich natürlich eine Freilaufdiode parallel zur Benzinpumpe geaschaltet. Ergebnis: trotz 6A Gleichstrom nur ein winziger Funken. Selber effekt wie bei den Vergaser-Spritpumpen. Diese billige Diode verringert die Kontaktbelastung ERHEBLICHST.

Generell gilt der Grundsatz: induktive Lasten nie ohne Freilauf oder Snubber schalten! Das ist auch der Grund, warum eine Zündung mit Unterbrecherkontakt nicht mehr arbeitet, wenn man den Zündkondensator abklemmt. Die Energie geht sonst fast komplett in den Funken. Bei bipolaren Transistoren ist die Diode sogar Pflicht, sonst zerschießt es den Transistor beim Abschalten. MOSFETs können das teilweise ertragen, es ist aber Stress und kann auch bei dafür spezifizierten Typen die Lebensdauer verringern. Ein gutes Design ist der Garant für zuverlässige Funktion!

[Marcello]

@ Frank

Kann man als Freilaufdiode einfache Standard-Dioden verwenden ... z.B. 1N 4007 oder sowas in der Art ? ... oder müssen es höherwertige Dioden sein ... damit sich die Induktionsspannung der induktiven Last beim ausschalten totlaufen kann.


LG Marcello

[Tobi]

1N400X genügt für Relais


gruß Tobi

[Frank]

Spannungsmäßig kriegt die Diode ja nichts viel ab. Wenn das Relais an ist, nur max. 16V in Sperrichtung und beim Abschalten etwa 1V in Flußrichtung bis zum Entladen der Spule. Die Diode kriegt aber im Abschaltmoment den vollen Spulenstrom ab, also etwa 6A. Und das für mehrere Millisekunden. Ich hab eine BYW29E genommen, die aber massiv überdimensioniert ist. Eine 1N5402 oder 5402... oder sowas in der Art wäre jedoch billig und angemessen für die Kraftstoffpumpe. Solche Dioden sitzen oft in Haartrocknern drinnen um auf Stufe 1 die Leistung zu halbieren. Meist direkt am Schalter angelötet. Wer den Haartrockner nur auf maximaler Stufe benutzt, kann hier also die Diode "leihen". Eine 1N4002 könnte auch halten, aber das müsste man berechnen oder ausgiebig testen. Ich kenn die Energie nicht, die dahintersteckt. Müsste die Induktivität und den Widerstand im Ankerkreis messen, um das Abklingen des Stroms zu bestimmen. Genaugenommen auch noch die mechanische Komponente der Pumpe. Zu viel Aufwand!

Die Diode ist universell als Freilauf einsertzbar. An der alten Mitsubishi Pumpe und an den neuen Pumpen für die Einspritzung.

Ich hab sogar an den Relaisspulen Freilaufdioden angebracht, obwohl dort nur recht geringe Ströme fließen. Entlastet die Schalter aber auch und gehört zum guten Design. Müsste mal prüfen, wie es beim Anlasser aussieht. Der Arbeitsstromkreis ist auch für eine BYW29E zu stark, aber der Steuerstromkreis hat sicher auch keine Freilaufdiode. Beim PKW brennt es deshalb hin und wieder die Kontaktplatten am Zündschloss ab (erlebt beim Ford Scorpio). Diese Magnetschalter ziehen dort auch recht mächtige Ströme

[Marcello]

Vielen Dank für die Antworten.Ich werde nun auch in jedem Fall Freilaufdioden verbauen ... und zwar überall dort ,wo induktive Lasten sind.

Das Anlasser-Relais ist in jedem Fall auch ein sehr hoch belastetes Bauteil ... obs für so ne Anwendung auch ne passende Freilaufdiode gibt ? (also auf der Arbeitsstromseite meine ich) ... das müsste aber dann ein richtig fettes (stromfestes) Teil sein.


LG Marcello

[Tobi]

jupp, gibt es alles! paar hundert ampere...
außerdem könnte man die auch noch parallel schalten.


gruß Tobi

[Marcello]

Ich hab heute ne Sonderanfertigung in Auftrag gegeben.
Elektromechanische Relais werde ich in 4 Wochen rausschmeissen (sind mir zu störanfällig bzw. verschleißbehaftet).

Eine Firma nähe Nürnberg fertigt mir nun auf Bestellung 2 elektronische Mosfet-Relais inkl. diverser Schutzmechanismen ... Last darf bis 25A betragen ... das ganze mit normalen 6,2mm Flachsteckeranschlüssen für den Kfz-Einsatz.

Vorteile :

Geringste Steuerströme , geringste Verlustleistung auf der Lastseite dank moderner Mosfet-Technologie
Absolut verschleißfrei inkl. Überlastschutz & megaschnell schaltend
Lasten bis 25A Dauerstrom möglich (viel mehr als ich brauche ... gut so = zusätzliche Betriebssicherheit)
Sehr schnelles ansprechen ,so daß je nach Ansteuerung sogar PWM-Betrieb möglich wäre
Absolut Stoß- und Vibrationsfest , nässegeschützt , wasserdicht und somit tauglich für den harten Kfz-Einsatz

Dauert aber 4 Wochen ,bis ich sie bekomme ... da sie etz extra für mich nach meinen Wünschen gefertigt werden.
Musste ne halbe Stunde telefonieren ,bis wir den Herstellcode ermittelt hatten (es gibt zigfache massgeschneiderte Möglichkeiten der Auslegung in jeder Hinsicht ... hätte nicht gedacht ,was in technischer Hinsicht rund um ein Relais alles für Daten beziffert werden ... echt krass).

Die Full-Einspritzer-ZXR soll nur das Beste verbaut haben ... also folgt etz noch "Relais-Tuning" und alle normalen Relais mit mechanischem Kontakt fliegn raus ... ich dulde bei der Einspritzung keine Bauteile ,welche unter harten Bedingungen evtl. versagen (Kontaktprellen) ...


LG Marcello

[kawawahni]

Marcello, das ist einfach unglaublich, was du alles machst! Da kann man noch soviel lernen, und ich bin kein Anfänger...

[Marcello]

@ Ilko



Ich lerne auch dabei (das ist mein ständiger persönlicher Antrieb) ... indem man sich mit dem ganzen Gedöns näher befasst.
Früher hätte ich im Kfz nie an sowas gedacht (immer normale Relais verbaut ) ... etz hab ich wieder was spezielles gefunden für spezielle Anwendungen ... und da bei der ZXR nicht unerhebliche Vibrationen auftreten ,will ich auch entsprechende Relais haben ... und da erscheinen mir elektronische Relais am besten ... dazu noch verschleißfest für die Ewigkeit ... echt geil.

Der Elektrotechniker am Telefon hat mich sooo viele Sachen gefragt ... so von wegen welche Schutzklasse ich haben möchte ,wieviel ms Einschaltverzögerung bzw. wieviel ms Ausschaltverzögerung bei Überlast und und und ... ob ich es für Pulsweitenmodulation einsetze usw. ... in was für einem Gehäuse mit was für Anschlüssen usw. ... halbe Stunde telefoniert bis festgelegt war ,was genau gefertigt werden soll ... dann den Herstellungscode für die Produktion ermittelt (Einzelanfertigung extra für mich ).


LG Marcello

[kawawahni]

Wirklich erstaunlich! Die Einspritzung, die Sache mit dem Heißstart der L, das hier...FANTASTISCH! DICKES LOB! Hab mir auch schon viel rausgelesen.

Gruß Ilko

[Marcello]

Auf die Geschichte mit der L bin ich auch sehr gespannt.

Rein von der Logik her (Hergang des auftretenden Phänomens) erscheint unsere Ursachendeutung recht plausibel.

In Kürze werden wir versuchen ,dies auch praktisch nachzuweisen.
Sehr gerne würde ich dies auch mit Oszilloskop-Bildern (KW-Signal , Spannungsverläufe usw). belegen ... besonders das Signal beim Startvorgang interessiert mich bzw. die Überlagerung der elektromagnetischen Störung durch den Anlasser-Ankerstrom.

Zum Glück hab ich ein Laptop-Oszi (Vorschaltgerät) , mit welchem ich Aufnahmen zu Spannungsverläufen bildlich abspeichern kann.

Lassen wir uns mal überraschen ... die letze L lief glaub ich 1995 vom Band ... und 13 Jahre später wird es endlich mal Zeit ,daß bekannte Heisstartproblem zu eliminieren ... mit etwas Glück könnte uns dies nun gelingen ... jedes Problem lässt sich mit etwas Glück irgendwie lösen bzw. mit div. gezielten Maßnahmen spürbar verbessern ,wenn man erstmal die Ursache(n) kennt.

Kawa würde wohl sagen "Das ist so bei dem Modell und war noch nie anders ... muss man wohl mit leben" ... aber das ZXR-Forum gibt sich damit nicht zufrieden ... was besser geht ,wird auch besser gemacht.Bin selbst sehr gespannt ,ob sich Theorie und Praxis in diesem Falle decken werden.Garantie haben wir natürlich keine ... aber versuchen und ausprobiern können wir immer alles.

Bestes Beispiel ist meine eigene neue Zündanlage für die Einspritzung (da is gar nix mehr original ausser den CR9E-Zündkerzen) ... die ist sowas von geil ... in wirklich jeder Hinsicht der Hammer ... da merkt man mal ,was möglich ist und wie beschissen das alte Gelumpe ist (alter Technik-Stand halt).


LG Marcello

[kawawahni]

Weiter so! Ich bin gespannt, was noch so alles kommt. Und wenn ich irgendwo mitreden kann, werd ich das auf jeden Fall tun!

[Marcello]

Ich persönlich habe schon sehr viel von Frank gelernt ... von diesem Mann kann man unendlich viel lernen ... ganz besonders in punkto Elektrotechnik ... ein sehr sehr interessantes Gebiet (das Gebiet der Zukunft bezüglich technischer Steuerung von allmöglichem).


LG Marcello

[kawawahni]

Falls ich das hier noch schreiben darf (ich hoffe, nicht allzusehr OT), ich habe Industriemechaniker (Betriebstechnik) und Elektroinstallateur gelernt. Beides liegt mehr als 14 bzw. 10 Jahre zurück. Also, ich weiß, von was ihr manchmal redet. Leider ist das Wissen grad auf dem Elektroniksektor nicht mehr so frisch.

[Takis]

Was soll so ein Relais kosten ?

[Marcello]

@ Ilko

Das kenn ich sehr gut ... man vergisst Details halt sehr schnell ,wenn man nich ständig damit zu tun hat.


@ Takis

Der Preis hat mich umgehauen
Das hätte ich echt nicht erwartet


























Ich dachte "Oh mann das wird teuer ..."
Antwort des Mitarbeiters für Einzelanfertigung "22,45 Euro pro Stück plus Mwst." ... und ich dachte schon 1 Stück wird mind. 35 Flocken und mehr kosten ... von daher nicht teuer ,wenn man bedenkt das die "scheiss normalen" Relais bei Hella schon 7,20 Eus im offiziellen VK kosten (Angebot der Fa. Wessels & Müller Köln z.B.).

Ich selbst brauche nur 2 Stück (welche bei auftretenden Vibrationen nicht plötzlich prellen dürfen) ... eins für die Versorgung des Hauptcomputers und eins für die Kraftstoffpumpe ... das sind die wichtigsten Stromkreise im System ... alles andere sind direkte Verbindungen ,wo kein Relais erforderlich ist (und dann wird auch keins montiert).

So wenig Bauteile wie möglich = so wenig wie möglich Fehlerquellen ... und letztlich auch weniger Hardware-Gewicht des gesamten Systems.

Durch meine ZXR laufen gesamt inkl. übrigem Bordnetz mittlerweile bestimmt einige hundert Meter Kabel ... habe jeden cm2 genutzt am Bike ,um die gesamte neue Technik sauber & betriebssicher unterzubekommen.Von vorn bis zum Rücklicht (ohne Quatsch)


LG Marcello

[Zeto]

An so einem "Relais" für die Kraftstoffpumpe wäre ich aber auch interessiert, da ich mir ja auch eine elektrische Pierburg eingebaut habe, und die momentan noch direkt an der Zündung mit dranhängt. Sicherheitsabschaltung etc. wie beim original-Relais sollte vor der Hauptsaison schon noch rein

[Marcello]

@ Zeto

Laut Hella reichen für Kraftstoffpumpen die "normalen" Relais.

Ich fragte den Techniker von Hella Lipstadt ,ob ich nicht doch zusätzlich eine Freilaufdiode integrieren soll (das entlastet die Schaltkontakte zusätzlich).

Er antwortete "Nein.Unsere elektromechanischen Kfz-Arbeitsstromrelais sind dafür ausgelegt und können problemlos & dauerhaft solche induktiven Lasten schalten.Uns sind da keine Probleme bekannt".

Ich sehe das etwas anders ... denn mein Spritpumpenrelais ist schon kleben geblieben ... und so viele Betriebsstunden ist es noch gar nicht drin.

Von daher wäre ein elektronisches Mosfet-Relais sicherlich die bessere Wahl.Zudem liegt der Steuerstrom bei nur wenigen mA ... bei den normalen Relais habe ich steuerstromseitig 100-120 mA gemessen ... obwohl dies eigentlich egal ist ... aber ich bin halt auch ein Freund davon Energie zu nutzen/einzusparen usw. ... die elektronische Version ist mit Sicherheit viel besser ... und gar nicht mal soviel teurer ... für 22 Eus bau ich mir son Ding jedenfalls nich selbst.Das lass ich dann die Profis machen ,die jeden Tag nix anderes machen.

Ich kann meine 2 bestellten Relais ja mal testen und dann berichten ... wir können ja jederzeit weitere in Auftrag geben ... die Kennung hab ich ja jetzt (den Produktschlüssel für die Anfertigung im Werk bei Nürnberg).


LG Marcello

[Frank]

"Nein.Unsere elektromechanischen Kfz-Arbeitsstromrelais sind dafür ausgelegt und können problemlos & dauerhaft solche induktiven Lasten schalten.Uns sind da keine Probleme bekannt".

Soso! Wie immer. Keine Probleme bekannt. Im KFZ sind Probleme mit diesen Relais an der Tagesordnung! Das Opel Einspritzrelais hatte ich selbst schon 1x bei mir und 2x im Bekanntenkreis, bei Ford brennt die Pumpe des ABS Systems aus, weil der Relaiskontakt verschmort ist...

Aber Probleme sind nie bekannt!

[Marcello]

@ Frank

Ich denke auch ,daß sowas öffentlich sicherlich NICHT bekannt gegeben wird.

Dafür gehen wir ja etz hin und verbessern diese Thematik ... in solchen Fällen ist die Elektronik der Elektromechanik halt klar überlegen.

Was ich erstaunlich finde bezüglich Rüttelfestigkeit der normalen Relais ->

Beispiel ... Kumpel aus Köln (Bassworld) hatte damals ne Musikanlage in seinem Pkw eingebaut ,die hat einem wirklich sprichwörtlich den Kopf abgerissen.
Wirklich sehr sehr krass und vom allerfeinsten bezüglich Klang (war auch teuer wie Sau) ... unglaublich krass diese tiefen Frequenzen.

Wer lange Haare hatte wie ich damals und diese nicht zusammengebunden ,der hat nix mehr gesehn ,so dermaßen sind sie durch die Gegend geflogen sobald nur 50% Endstufenleistung walteten.Ohne Stück Fenster auf wären die Scheiben rausgeflogen wegen den Drücken.

Die Relais scheinen dies aber in Punkto Vibrationen weggesteckt zu haben ... und das hat echt sooo dermaßen geknallt in dem Pkw ,daß das Augenlicht verzerrte und man nichts mehr klar erkennen konnte ... wirklich krass.Man sah mit bloßem Auge wie die gesamte Karosse ganz deutlich mitschwang.Mit dieser Car-Hifi-Anlage konnte man den ganzen Ort beschallen soooooo krass.

Ich errinnere mich in all den Jahren nur noch an einen einzigen anderen Pkw (ein roter BMW E30 M3) von nem damaligen Kumpel ... da hatten wir auch für viele tausend DM Musik eingebaut inkl. selbstgebauter neuer Leder-Türverkleidungen und und und ... und das Ergebnis war auch mehr als unglaublich ... von hunderten metern Entfernung kamen die Leute auf der Strasse angelaufen so von wegen "Was geht denn hier ab DAS IST JA UNGLAUBLICH IST HIER IRGENDWO EIN ERDBEBEN " ... ... nix für schwache Nerven sowas.Wildfremde Leute begannen auf der Strasse zu tanzen ,wenn der BMW die Musik dazu machte ... mann war das geil damals ... saugeiles Auto und mega Musik dazu ... und wohlgemerkt ... da waren nich nur High-End-Subwoofer drinne für Druck mit sündhaft teuren Endstufen ... da herrschte Perfektion in punkto Klang ... alles genau berechnet von A-Z plus kpl. neue Fzg-Dämmung am gesamten Pkw ... was da an Kabelquerschnitten verlegt war inkl. Zusatzbatterien und und und ... booooaaaah ... der Hammer ... und saumäßig teure Hardware (nur vom feinsten ,was man in normalen Geschäften nicht kaufen konnte) ... das war nicht nur laut wie Seuche ... das war edel ... Gott sprach und machte die Musik für seine Jünger

Der Kumpel mit dem M3 hatte einen Soundtrack auf CD ... da hörte man wie von ganz weit ein Gewitter mit Donner immer näher kam ... wir haben fast bis unter die Decke gepisst soooo endgeil ... man musste aus dem Auto aussteigen ,sonst hätte man es nicht aushalten können ... und selbst da hatte man immer noch kein klares Bild vor Augen ,so dermaßen verzerrte es das Augenlicht ... mit Worten nicht zu beschreiben sowas ... einfach nur unendlich geil ... allein von der Errinnerung daran gehn mir etz gerade beim schreiben wieder die Haare hoch ... unglaublich geil ... von der Kohle für diese Musikanlage kaufen sich "normale" Leute ein neues Auto


LG Marcello

[Frank]

Solche Anlagen hab ich selbst nie eingebaut, weil
-ich zu Hause so laut gehört habe, daß ich nicht auch noch im Auto den Lärm ertragen wollte
-diese Einbauten es immer erfoerderlich machten, am Auto irreparable Schäden anzurichten.

Aus denselben Gründen kommt auch in den Legend keine große Anlege rein. ich werde die Werkslautsprecher durch 1:1 passende 2-Wege Koax ersetzen und evtl. das Radio durch ein Navi mit DVD Playback. Mehr nicht! Die Hecklautsprecher sind Standard 6x9", passen also Plug-And-Play. Und vorne passen 13er auf einem Adapterrahmen. Für den Radioschacht gibt es auch Adapterrahmen auf Doppel-ISO. Da sitzt dann irgendwann mal das Navi mit Touchschreen. Alles zerstörungsfrei einbaubar.

Die Relais schalten ja schon, bevor die Platte am magneten hängt. Das heißt: erst gehen die Kontakte zusammen, dann zieht der Magnet den Kamm noch 1-1,5mm weiter. Damit sind die Kontakte gut auf Federspannung gezogen. Und wenn der Magnet voll angezogen hat, wird der Luftspalt nur noch durch ein dünnes Abstandsplättchen begrenzt. Das Feld ist dann sehr kräftig. Erschütterungen sollten damit bei angezogenem Relais keine Kontaktprobleme verursachen.

[Marcello]

@ Frank

Sehr interessant ... Du sagtest letzt schon im Zusammenhang mit Zündspulen ,daß in Luftspalten die größte Energie gespeichert ist ... also mehr als im Eisen ,was für magnetische Feldlinien ja der eindeutig bessere Leiter ist und sich die Spins (oder wie die heissen) dann alle in Richtung der magnetischen Feldlinien ausrichten (je nach Sättigungsgrad des Eisens).

Ist das so korrekt ?


LG Marcello

[Frank]

Für die Ausrichtung der Spins braucht es mächtige Magneten aus der Supraleitung. Durch das Umkippen der Spins entstehen Präzesionsbewegungen und daraus Hochfrequenzwellen im MHz Bereich. Die werden dann bildgebend verarbeitet. Im Eisen werden die Elementarmagnete ausgerichtet. Das geht auch bei kleinen Feldern. Bei etwa 1 Tesla sind dann alle Elementarmagnete ausgerichtet und das eisen ist in Sättigung. Höhere Feldstärken gegen nur mit Luftspulen und höchsten Strömen. Mit Kupfer gehen 2...3Tesla, mit Supraleitung noch deutlich mehr.

Die Energie steckt dort, wo das H-Feld besonders groß ist. Das Eisen schließt das H-Feld weitgehend kurz, so daß dort wenig Energie ist. Systeme gehen gerne in deen Zustand über, in dem sie möglichst wenig Energie haben. Deshalb zieht das Relais den Kern möglichst dicht an, so daß die magnetische Energie möglichst klein ist. Diese Energie steckt dann mechanisch in der Feder des Kontakts.