Die ZES
... eine etwas andere Zünd-& Einspritzsteuerung (für 2Takt-Motoren)
(4-Takt-Motoren können übrigens auch gesteuert werden)
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12.02.2018
Es gibt immer wieder Fragen zur ZES. Wir beantworten diese gern. Meist per mail - oder auch am Telefon, wenn's komplizierter ist.

Die Fragen, die sich häufen oder die aus den Unterlagen nicht so einfach zu beantworten sind, stellen wir hier nach Bedarf inkl. unserer Antwort online.


24. Besteht die Möglichkeit, für ein bestimmtes Fahrzeug eine "schlüssenfertige" Lösung von euch zu bekommen?
Pauschale Antwort: Jein.
Wendet euch gern an uns. Vielleicht finden wir eine passende Möglichkeit. Das hängt von vielen Faktoren ab.

23. Kann die ZES auch aufgeladene Motoren steuern?
Unsere Erfahrungswerte mit solchen Motoren sind sehr begrenzt.
Die ZES hat in der aktuellen Version nicht die Möglichkeit, den Druck im Ansaugtrakt zu erfassen und passend dazu die Einspritzmengen zu steuern. Eine rein drehzahlabhängige Einspritzsteuerung ist machbar (sehr frühe Turbo- oder Kompressormotoren wurden ja so gebaut), halten wir aber eher für zu ungenau. 
Aber... ein Versuch wär's wert, oder?

22. Wie lange braucht man, um die ZES am Fahrzeug zu installieren?
Unter 20min.
Nein - das ist doch Quatsch. Die ZES ist ein sehr variabel einsetzbares System - plug&pray geht natürlich nicht.  Wir haben bei der Entwicklung versucht, alle uns sinnvoll erscheinenden Einbaufälle abzudecken und dafür ein möglichst effektives Systemdesign versucht zu finden. Zudem wollten wir den Nutzern die Möglichkeit einräumen, ihrerseits bewährte Anschlusstechniken zu verwenden. Schon wir hatten da unterschiedliche Erfahrungen. Insofern wird die Installation am Fahrzeug je nach Motortyp und Bauraumsituation sehr unterschiedlich sein.
Wer systematisch vorgeht, die Bedienungsanleitung zuerst(!) durcharbeitet, die entsprechenden Komponenten und Steckverbinder vorliegen hat, wird seriös geschätzt wohl mit Fehlersuche ein volles Wochenende einplanen. Anschließend kommt dann die Einstellung und Abstimung der ZES. Je nach Erfahrungen und praktischen Versuchsmöglichkeiten sollten hierfür weitere Tage eingeplant werden. In Mannes EVO-4 ging die Installation und erstes Setup recht flott. Aber das ist sicher der vollständigen Kenntnis und fast passend bekannten Setupdaten geschuldet. Ohne abschrecken zu wollen, sollte man mehrere Monate einplanen - es sei denn, man kann jeden Tag voll durcharbeiten (aber wer kann das beim Hobby schon...).

21. Einige große Fenster passen nicht auf meinen Bildschirm, obwohl die Auflösung größer ist, als die Empfehlung.
Ab Windows7 kann in unterschiedlichem Umfang eine Skalierung für Elemente auf dem Bildschirm aktiviert werden, so dass diese dann größer angezeigt werden, als sie "pixel-mäßig" sind. Dies wird in Deinem Falle so sein. Setzte die Skalierung herab und die Fenster werden passen. Diese Skalierung kann programmtechnisch derzeit leider nicht unterstützt werden.

20. Ich habe einen Fehler entdeckt. Wie wird dieser behoben?
Schreibt uns an. Beschreibt den Fehler möglichst detailliert und beschreibt auch wie die ZES am Motor verkabelt ist und was es für ein Motortyp ist. Wir versuchen, dies im Labor nachzustellen und die Ursache zu finden. Dabei werden wir sicher einiges Nachfragen. Falls es wirklich ein Fehler ist, werden wir diesen natürlich zu beheben suchen. Falls ein Hardwarefehler aufgetreten ist, schickt uns die ZES ein; aber bitte erst nach Rücksprache.

19. Ich möchte eine zusätzliche Funktion. Könnte man das realisieren?
Klar. Schreibt uns einfach an. Wir prüfen dann, ob und wie dies realisiert werden kann. Oft sind weitere Informationen oder Anpassungen erforderlich. Das besprechen wir dann.

18. Gibt es die ZES als Bausatz?
Nein.
1. Die Leiterkarte beinhaltet Bauteile mit Pin-Raster 0.5mm. Der µController hat insgesamt 100 Pins(TQFP). Es erfordert sehr gute Erfahrung, so etwas von Hand fehlerfrei zu löten. Und es erfordert eine entsprechende Lötausrüstung.
2. Das Ausspielen von grundlegenden Systeminformationen erfordert eine spezielle Programmierausstattung, denn dies geht nicht über die RS232.
3. Das Sicherstellen der Funktionalität erfordert nach dem Assembly eine Hardware- und Softwareprüfung. Diese führen wir vor jeder Auslieferung (ob Neugerät oder nach Service) planmäßig durch. Dies erfordert jedoch auch einen Prüfplatz, der eine bestimmte Hardware hat. Wer also die ZES selbst zusammenbauen möchte, benötigt auch diesen Prüfplatz. In Summe ist beides teurer, als eine fertig geprüfte ZES. Läßt man die Prüfung weg, besteht die Gefahr, dass die ZES nicht sauber funktioniert.

17. Ich habe gelesen, dass die ZES Zündspulen mit und auch ohne Zündtreiber verwenden kann. Ich finde aber nur drei Zündausgänge. Andere Systeme haben separate Ausgänge. Wie macht ihr das? Kann man das mischen?
1. Die ZES hat intern Zündtreiber verbaut. Diese sind so ausgelegt, dass sowohl die hohen Ladeströme für klassische Zündspulen, als auch die kleinen Ansteuerströme für externe Zündtreiber geschaltet werden können. Wer sich mit IGBTs auskennt, weiß, dass es nicht viele gibt, die beides angemessen timing-genau können.
2. Die Ansteuersignale sind unterschiedlich. Zündspulen laden durch ein "low"-Signal, Zündtreiber durch ein "high"-Signal. Dies kann in der ZESwinnie eingestellt werden, die ZES schaltet dann intern entsprechend um.
3. Die ZES kann entweder oder. Mischen geht nicht. Das macht doch auch keinen Sinn, oder?

16. Warum hat die ZES Kabel und keinen Stecker?
1. Die ZES sollte im Fahrzeug verwendete werden. Da kommt's mindestens auf den Schutz gegen Spritzwasser an. Bisher haben wir keine Gehäuse oder Steckerkombinationen (Leiterkartenstecker <->Kabelbaunstecker) gefunden, die für Privatpersonen einfach und wiederholbar kaufbar sind. Die Kabelausgänge sind leidlich spritzwassergeschützt und variabel, denn jeder kann so seine bevorzugten Steckverbinder anschließen.
Auch die Gehäusebearbeitung erfordert derzeit "nur" eine Bohrmaschine - wenn ein Steckverbinder auf der Leiterkarte verlötet ist, muß das Gehäuse gefräst werden. Nicht jeder Hobbykeller hat so eine Maschine...
2. Dazu schaut auch bei 4. nach.

15. Warum gibt es keine USB-Anbindung?
Direkt geht's nicht, aber man kann USB-RS232-Adapter verwenden.
Wir haben zwei Typen getestet, die so im Labor rum lagen - und die funktionieren:
a) mit CHIP von Prolific
b) mit FTDI-Chip
Leider steht auf beiden nicht drauf, wie sie heißen..., vermutlich jedoch von Logilink

   

14. Warum kann die ZES nur 16.000Umin, wo doch ein 32MHz-Controller verbaut ist?
Das liegt an den Schaltmodellen, die in der firmware realisiert sind. Grundlage ist ein timer, der bei Höchstdrehzahl noch jedes Grad einer Kurbelwellenumdrehung auflösen kann und eine möglichst kleine Startdrehzahl zuläßt. Der Controller hat 16bit-timer und diese können nur in bestimmten Abstufungen zum Systemtakt laufen. Aktuell ist das timing so eingestellt, dass damit ein Drehzahlspektrum von 114Umin bis über 16000Umin möglich ist. Die nächst höhere Startdrehzahl läge bei 456Umin und ist bei Kickstartmotoren sicher nicht erreichbar. Die nächst niedrigere realisierbare Höchstdrehzahl liegt bei 5200Umin - und das erschien uns zu wenig.

Nebenbei... sicher kann die ZES auch höhere Drehzahlen steuern, zumindest im Labor - aber dann nicht mehr zuverlässig "Grad-KW-genau".

13. Läuft die ZES auch ohne Batterie?
Die Frage zielt vermutlich auf vorhandene Magnetzünder (also Motoren ohne Lichtmaschine) oder Motoren mit Lichtmaschine aber möglichst leichte Batterien.
Magnetzünder erzeugen keine stabilen 12V. Man kann aus deren Ladespannung selbst bei anschließender Glättung auf 12V auch keine ausreichende Leistung für die ZES und die restlichen Komponenten einer Einspritzanlage erzeugen.
Motoren mit einer kleinen Batterie können sicher doch verwendet werden. Wenn die leer ist, dann steuert die ZES einfach nicht mehr. Um dies zu verhindern, sollte eine Lichtmaschine verbaut sein, welche für die ZES und die weiteren Komponenten ausreichend Leistung erzeugt. In diesem Falle ist die Batterie lediglich ein 12V-Glättungskondensator und kann leistungsmäßig (und damit auch gewichtsmäßig) recht klein ausfallen. Wichtig ist nur, dass die ZES und deren zu steuernde Komponenten so lange aus der Batterie gespeißt werden können, bis der Motor angesprungen ist.

12. Kann die ZES auch CDI-Zündungen steuern?
Direkt kann man solche Zündanlagen oder Zündspulen nicht anschließen. CDIs benötigen mehrere 100V Ladespannung.
Indirekt kann die ZES solche Zündanlagen schon steuern, wenn diese Anlagen mit dem ZES-typischen 12V-Steuersignal arbeiten können.

11. Kann man die ZES neben anderen Zündanlagen betreiben?
Ja klar. Aber wozu?
Zu beachten ist, dass die ZES eigene Sensoren, etc. hat, die nicht "parallel" an andere Steuerungen angeschlossen sind. Dies kann beide Geräte sonst beschädigen.

10. Kann die ZES Doppelzündspulen verwenden?
Ja.
... wenn der "andere" Zündfunke nicht zum falschen Zeitpunkt erzeugt wird. Hier ist also Logik gefragt.

9. Hat die ZES eine Straßenzulassung ?
Nein. Es ist auch nicht geplant, diese zu erreichen.

8. Könnt ihr uns die ZES in ein Fahrzeug einbauen und einstellen?
Ja - schon.
Wollen wir aber nicht. Wir helfen dabei gern und fassen bestimmt auch mal mit an - aber wir sind Hobbyisten - und betreiben kein passendes Gewerbe. Wir haben den Gedanken, dass man solche Dinge gemeinsam macht und dabei die Freude des Lernend und Tuns erlebt.

7. Kann die ZES auch Sternmotore steuern?
Jein.
Sternmotoren haben immer ungerade Zylinderanzahlen in einem Rotor (falls wir da falsch liegen, bitte Korrektur). Damit kann die ZES also 3-Zylinder steuern. Für 9-Zylinder, als nächste ungerade Zylinderanzahl die zur ZES paßt, werden die Schaltleistungen der Ausgänge nicht ausreichen.

6. Kann die ZES auch 4-Zylinder-4-Takt-Motoren steuern?
Ja.
Wenn man verstanden hat, dass die ZES bei jeder Umdrehung einmal zündet und einmal einspritzt, kann man dies auf unterschiedlichste Motoren anwenden.

Einspritzung:
Bei 4-Takt-Motoren hat die ZES 2 Umdrehungen Zeit, Benzin einzuspritzen, bei 2-Takt-Motoren nur 1 Umdrehung. Zieht man von dieser Zeit die Reaktionszeiten der Einspritzdüsen ab, so hat die ZES bei 4-Takt-Motoren minimal mehr Zeit zum Einspritzen zur Verfügung. Das liegt jedoch im Bereich von nur einigen µs.
Weiterhin ist zu beachten, dass die im Kennfeld angegebene Einspritzzeit für eben nur einen Einspritzvorgang gilt. Ein 4-Takter benötigt nahezu die gleiche Benzinmenge, wie ein gleichvolumiger 2-Takter - nur eben jede 2. Umdrehung. Also muß im Kennfeld für den 4-Takter auch die halbe Einspritzzeit angegeben werden.

Zündung:
Bei 4-Taktern kann auch gezündet werden, wenn das verbrannte Gas ausgestoßen wird. Die Zündung bewirkt dabei nichts, da kein zündfähiges Gas vorhanden ist.

5. Gibt es die ZES auch nur als Zündsteuerung?
Derzeit nicht.
Man kann die aktuelle ZES aber schon als reine Zündsteuerung benutzen. Alle Einstellungen für die Einspritzung können dann Standardwerte haben, dass Kennfeld kann durchgehend 0µs haben und die Ausgänge für die Einspritzventile werden schlicht nicht beschaltet.

4. Welches ist der reguläre Preis für eine ZES?
Dieser Preis ist unsererseits bereits kalkuliert, ist jedoch ausgelegt auf eine höhere Mindestabsatzmenge. Da wir diese Mindestabsatzmenge noch nicht kennen und außerdem nicht als Unternehmen (Risiko, Investitionen, Garantie, Produkthaftung...) arbeiten, können wir dazu derzeit keine öffentliche Aussage machen.
Desweiteren kann es für größere Mengen andere Gestaltungsmöglichkeiten geben (Leiterkarten bestücken lassen statt Handlötung, Gehäusebearbeitung, Steckverbinder statt Kabelenden, etc.)

3.14. Wieso eigentlich BASCOM und purebasic?
Nun... Als inzwischen über ein halbes Jahrhundert alter Sack bin ich (Manne) mit C64, Amiga und Konsorten aufgewachsen. Da lernt man ASM, BASIC, PASCAL, FORTRAN und sowas. Beruflich hatte ich nie aktiv damit zu tun. Und im Hobby muß man nicht zwangsweise professionelle Ausstattung haben. Gleichzeitig sind mehrere Versuche, C und C++ zu erlernen, an der "BASIC-Polung" gescheitert. Heutzutage sind Basic-Dialekte immer noch üblich, kommen aber mit einem Compiler und werden so "schnell" in der Ausführung, da das Zielsystem nicht mehr "interpretiert", sondern einen passenden code einfach abarbeitet. Es kommt nun auf die Güte des Compilers an. Die paar einfache Vergleiche (ISRs, Float-Berechnungnen, Interpolationen, Sortieren), die ich mit BASCOM und C (ATMEL Studio 5) gemacht habe, zeigten mir keinen signifikanten(!) Geschwindigkeitsvorteil für C... für meine 8bit-ATMEL-Typen (Tiny, Mega, XMega). Und purebasic erzeugt so einen schnellen code - wie vermutlich andere Systeme auch - dass ich bisher auf meinem 1GHz-XP-Laborrechner keine Geschwindigkeitsnachteile entdeckt habe.

3. Kann die ZES Mofa-Motoren mit Automatik und Kickstarter steuern?
Diese Frage stellen wir hier online, weil sie zeigt, dass grundlegende Dinge zur Steuerung eines Motors mit der ZES nicht verstanden oder nicht erlesen wurden. Wer einigermaßen Motorentechnik kennt, kann dies beantworten. Wer das nicht kann - sollte die ZES nicht benutzen. Wir helfen gern - setzen aber schon voraus, dass man einfachste Dinge selbst versucht zu verstehen.

2. Ich bin Schüler mit wenig Taschengeld. Kriege ich eine TEST-ZES gratis?
Nein.
Die ZES allein nützt Dir nichts - Du benötigst einen Motor mit allem Drum und Dran. Und dafür wirst Du dann auch kein Taschengeld haben. Zum Rumspielen verschenken wir so ein Gerät nicht.

1. Funktioniert die ZES an Modellbau-Motoren?
Theoretisch ja, sofern es sich um einen Verbrennungsmotor handelt, der die gleichen Prinzipien und Elemente verwendet, wie ein Motorrad- oder Kfz-Motor. Es ist jedoch zu beachten, dass die ZES für max. 16.000Umin ausgelegt ist.