HKZ mit Drehzahlbegrenzer

Drehzahlbegrenzer:

Drehzahlbegrenzer sind im Porsche 911 mit HKZ-Zündung zumeist als mechanische Begrenzer realisiert.
Der Verteilerfinger besitzt zu diesem Zweck ein Fliehkraftelement, welches bei einer bestimmten Drehzahl den Zündstrom einfach kurzschließt.
Es liegt in der Natur der Sache, dass die Begrenzung hinsichtlich der Drehzahl nicht besonders genau ist und letztendlich auch von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und dem Zündspannungsbedarf des Motors abhängt.

Da in Doppelzündsystemen diese Art der Drehzahlbegrenzung ohnehin ausscheidet, wurde für das Carrera RSR-Modell ein externer Drehzahlbegrenzer als Prototyp seitens Bosch hergestellt und in kleinere Gehäuse integriert, welche ursprünglich für Transistorzündungen vorgesehen waren.

Auch einige der 8-pol Bosch HKZ-Zündboxen (74-77 911 Turbo und RSR) wurden nachträglich mit analogen Drehzahlbegrenzern ausgestattet, die seitlich über ein Potentiometer eingestellt werden konnten.

Probleme von analogen Drehzahlbegrenzern:

Eines der Hauptprobleme von analogen Drehzahlbegrenzern ist die Temperatur- und Alterungsbeständigkeit.
Es ist mit analoger Schaltungstechnik nur recht schwer möglich, die Schaltschwelle des Drehzahlbegrenzers über den gesamten Temperaturbereich konstant zu halten. Die zu diesem Zweck notwendige Temperaturkompensation ist zudem nicht hinreichend alterungsbeständig.

Ein weiteres Problem dieser Drehzahlbegrenzer ist die Ansprechgeschwindigkeit, da es mit analoger Schaltungstechnik relativ lange dauert, bis das Erreichen der Schaltschwelle sicher festgestellt wird.

Zusätzlich ist es problematisch, den Einstellknopf des Drehzahlbegrenzers hinreichend vibrationssicher zu gestalten, sodass er sich im Betrieb nicht verstellt.

Ein weiteres Problem ist vorwiegend psychologischer Natur, da die Begrenzer allesamt nur im Begrenzungsfall aktiv werden und über keine Selbstüberwachungsfunktion verfügen. Somit kann man nie sicher sein, ob der Begrenzer auch wirklich funktioniert, wenn er benötigt wird.

Da die Schaltungstechnik ohnehin aufwändig war, musste auf wünschenswerte Zusatzfunktionen wie Softabschaltung oder rollierende Zylinderabschaltung gänzlich verzichtet werden. Aus diesem Grunde bestand immer die Gefahr, dass es im Begrenzungsfall zu Verpuffungen im Auspuffsystem kommt.

Aus vorgenannten Gründen gab es in der Serienproduktion eigentlich keine Drehzahlbegrenzer bzw. diese wurden aufgrund schlechter Funktionalität nicht genutzt (z. B. bei der 8-pol Bosch HKZ-Box des RO80)

Lösung: Der digitale Drehzahlbegrenzer:

Mit moderner Mikroprozessortechnik lassen sich die vorgenannten Probleme allesamt lösen, zudem bietet die Digitaltechnik noch Freiraum für Zusatzfunktionen wie rollierende Zylinderabschaltung und Softabschaltung.

Insgesamt bietet der digitale Drehzahlbegrenzer folgende Vorteile :

- Schaltschwelle temperaturstabil
- Schaltschwelle alterungsstabil
- Reaktionszeit: maximal 3 Zündimpulse nach Überschreitung der Schaltschwelle
- Softbegrenzung, beginnend mit der Abschaltung nur eines Zylinders pro Zyklus
- Rollierende Zylinderabschaltung zur Vermeidung größerer Mengen unverbrannten Kraftstoffes im Auspuffsystem
- Sichere Bedienkonzepte, die sich durch Vibration nicht verstellen
- Selbstüberwachung des Drehzahlbegrenzers mit Abschaltung der Zündung im Fehlerfall
- Reales Drehzahlsignal, welches auch im Begrenzungsfall die korrekte Drehzahl ausgibt

Umsetzung:

Digitale Drehzahlbegrenzer können in 3-, 6- oder 8-pol HKZ eingesetzt werden. Auf Wunsch erfolgt der Einbau auch versteckt, sodass sie selbst beim Öffnen des Gehäuses nicht sichtbar sind.

Auch externe Lösungen sind möglich, z. B. zur Ansteuerung von 2 HKZ-Boxen für Doppelzünder über einen Begrenzer.