Hintergründe zur Entwicklung der JAKO-Sachse Zündanlage

JAKO-Motorsport schraubt an Ducati Motorrädern seit nunmehr etwa 35 Jahren, wie manche wissen. Immer waren wir mit den Zündanlagen der Ducatis nicht recht zufrieden, insbesondere bei leistungsgesteigerten Motoren. Denn in diesem Fall werden meist andere Zündkennwerte benötigt.

Eine Möglichkeit der Änderung gab es weder bei den seeligen Königswellen, noch wirklich bei den Zahnriemen SS Modellen. Ab den neueren 1000er und 1100er Zweiventilern wurde es ganz finster, wenn man hier Vergaser anstelle der Einspritzanlage verwenden wollte.

Aber auch mit der Serien-Einspritzanlage gibt es hier Zünd- bzw. Sensorprobleme. Das hat folgende Gründe :
Die neueren Ducs verwenden einen einzigen Motorsensor, der ein Signal pro zwei Kurbelwellendrehungen erhält. Das Signal für die ECU ( Motorsteuergerät ) wird induktiv am Zahnrad der Zwischenwelle erzeugt. Jeder Zahn diese Rades ( Z=48 bei der M1000 ) erzeugt einen Impuls , mit Ausnahme von zwei axial abgesetzten Zähnen. Diese Impulslücke markiert eine bestimmte Stellung der Kurbelwelle während zweier Umdrehungen . Die ECU errechnet danach alle Werte für den Betrieb der Zündung und Einspritzung.

Die Spannungssignale kann man auf dem Oszilloskop abbilden. Bei einer gleichmäßigen Umdrehung von zwei Kurbelwellendrehungen gibt es eine Abfolge von 46 Sinuskurven mit einer Pause entsprechend zweier Kurven. Beim Starten eines großvolumigen Ducati Motors erfolgt eine Umdrehung aber alles andere als gleichmäßig.
Während des Verdichtungshubes wird die Geschwindigkeit der Kurbelwellendrehung immer langsamer um nach Erreichen des oberen Totpunktes wieder stark anzusteigen. Durch die unterschiedliche Geschwindigkeit haben die einzelnen Sinuskurven auf dem Oszilloskopen eine sehr unterschiedliche Länge, sodaß die Pause entsprechend zweier Zähne mitunter nicht mehr als solche erkannt wird. Die ECU erhält ein falsches Signal, das Zündsignal erfolgt unkontrolliert (Fehlzündung). Das kann auch dazu führen, daß der Motor rückwärts anlaufen will, was für den Anlasserfreilauf fatal ist.

Das so beschriebene Problem tritt bei einem nicht mehr optimalen Ladezustand der Batterie häufiger auf. Erhöht man den Hubraum und oder die Verdichtung des Motors kann es sein, daß der Motor per E-Starter gar nicht mehr anspringt.

Grundsätzlich muß auch Ducati diesen Sachverhalt kennen. Nur so erklärt sich mir die mit den neueren Ducatis eingeführte Änderung des Startvorganges. Betätigt man den Anlasserschalter, läuft der Anlassermotor so lange, bis der Motor läuft. Es gibt keine Unterbrechung, wenn der Schalter nicht mehr gedrückt wird. So will Ducati ein Rückwärts-Anlaufen des Motors verhindern, was dann ja zahlreiche Garantiefälle zur Folge hätte.

Man packt das Problem also nicht an der Wurzel, sondern trickst herum. Für mich war klar, daß die Entwicklung einer neuen Zündanlage für Ducatis unbedingt auch eine bessere Sensorik braucht. Es gab aber noch weitere Wünsche im Lastenheft der Entwicklung. Mit dem leider viel zu früh verstorbenen Elektroniker Volker Sachse fand ich in der Sache einen sehr kompetenten Mitstreiter.

Volker verwendet schon seit langem winzige Hall-Sensoren - nicht zu verwechseln mit Hall-Schranken - anstelle der Induktiv-Sensoren. Die arbeiten wie ein Schalter. Ein Magnet im Rotor schaltet ein, der zweite ab. Die ungleiche Beschleunigung der Kurbelwelle ist für diese Sensorik belanglos, da der Zeitfaktor keine Rolle spielt, das Signal wird immer an der richtigen Stelle erzeugt, auch bei langsamen Drehen der Kurbelwelle von Hand. Induktive Sensoren können unterhalb einer bestimmten Drehzahl gar kein brauchbares Signal erzeugen. Geht also nicht für Kickstarter-Motoren. Um z.B. die großvolumigen 1098/1198er Vierventiler per E-Starter überhaupt in Drehung zu versetzen, wurde die Übersetzung des Anlasserradsatzes bis an die Grenze heraufgesetzt. Ist die Batterie incl. der Anlasserkabelei nicht taufrisch, die Außentemperatur nicht hoch genug , der übrige Motorzustand nicht optimal, reicht die Anlassdrehzahl nicht mehr zum Starten des Motors.

Auch dieser Umstand ist Ducati bekannt. Für die Panigale wurde deshalb ein automatischer Ventilausheber entwickelt. Damit wird beim Startvorgang die Verdichtung herabgesetzt, die Leistung des Anlassers reicht dann im Idealzustand aus.

Insbesondere bei getunten Motoren werden andere Frühzündungswerte benötigt. Die Ermittlung der annähernd optimalen Werte kann nur auf dem Leistungsprüfstand erfolgen. Prüfstandzeit kostet Geld, weswegen die Möglichkeit bestehen sollte, die erforderlichen Messungen möglichst schnell hintereinander abzuarbeiten.

Mit dem Mini-Drehschalter an der Sachse Zündbox ist eine andere Zündkurve mit einem Dreh eingestellt. Hingegen muß bei einer programmierbaren Box nach Muster der Ignitech jedesmal eine neue Kurve erst erstellt werden.

Volker Sachse war mit mir darüber einig, daß eine vom Anwender voll programmierbare Zündbox für 99 % der Kunden unnötig ist, hingegen aber eine Menge Gefahrenpotential durch falsche Einstellungen hat. Sofern sich ein gut ausgestatteter Motorenspezialist im Einzelfall andere Zündkurven als die vorgegebenen wünscht, kann die Box von der Firma Sachse-Elektronik natürlich umprogrammiert werden. Diese hat jetzt einen Nachfolger mit dem Vater/ Sohn Team Patzer gefunden. So ist der Nachschub an elektr. Bauteilen gesichert.

Weitere wünschenswerte Details hatte die Sachse-Box bereits realisiert.

1. Schnelle Funktionskontrolle durch die an den Hallsensoren platzierten Leuchtdioden.
2. Eine Schnittstelle mit Anpassung der Signale für verschiedene Drehzahlmesser.
3. Umschaltbare Drehzahlbegrenzung.
4. Offene Bauweise der Box, die elektr. Bauteile sind nicht vergossen. Das macht eine eventuelle Reparatur erst möglich.
5. Techn. Support in deutscher Sprache incl. Ersatzteilversorgung.
6. Einfache Grundeinstellung der Zündung ohne Messwerkzeuge. Lediglich der Kolben OT muß ermittelt werden.