Yamaha XS1100

... in unserem "Motorrad-Club" muckt die Yamaha. Motor hat ein Problem im Kopf, läuft halt nicht gut. Ersatzmotor eingebaut, soweit erstmal gut. Nur leider will das Funkenmariechen nicht so richtig tanzen. Vom Geber kommen noch ordentliche Signale trotzdem bleiben die Kerzen für Zylinder 2 und 3 dunkel, erst mit einem Fön gab es ein paar Fünkchen. Zündspulen getestet, alles OK. Die Zündbox hatte ich schon mal vor ein paar Jährchen auf meine Werkbank und einige Lötstellen nachgearbeitet - Vibrationen.

Zunächst mal die Geber auf der Drehbank adaptiert damit die Fehlereingrenzung einfacher wird.

Bilder sagen mehr als Tausend Worte:

Natürlich erstmal den zugehörigen Leistungstransistor in Verdacht, hatte leider schöne Werte. Der Treibertransistor reagierte aber sehr empfindlich auf Kältespray, kein Ersatztype in meiner Bastelkiste also bestellen, bei 6ct/Stk. natürlich gleich alle - sind alles die gleichen NPN-Typen 2SC458.

Die Wartezeit genutzt Schaltplan gemalt, nicht ganz vollständig aber für die weitere Fehlersuche recht hilfreich.

Es ist eine recht einfache Schaltung aber schon mit Abschaltung bei Motorstillstand. Die Stromversorgung ist über ein 120Ohm Widerstnd und Z-Diode auf rund 6V stabilisiert. An diesem Punkt greift auch der Kill-Schalter ein. Er schließt die 6V einfach kurz. Die Pick-Ups werden mit 0,6V (R4, D1 u.D2) versorgt. Die Signale werden mit dem 1.Transistor in Form und Pegel gebracht (2VSS). Beim linken Kanal wird daraus auch die Abschaltung generiert. Solange Impulse anstehen ist der 2.Transistor (Q6) leitend und die Treibertransistoren können ihren Dienst verrichten. Sobald diese ausbleiben sperrt Q6 und der Treiber wird über die Dioden D7/D8 voll leitend und sperrt somit den Ausgangstransistor Q5. Manche Versionen der XS1100 haben noch eine Startanhebung, Zündspulen werden im Betrieb über Vorwiderstände mit versorgt. Beim Starten wird dieser dann über die Leistungsdiode D10 überbrückt. Soweit der grobe Überblick über die Funktion.

Miltlerweilen sind die Transistoren eingetroffen, diese haben deutlich bessere Verstärkungswerte um die 250 hFE, statt 70-90. Alle gewechselt und natürlich auch alle Lötstellen neu gelötet.

Beim testen taucht da aber noch ein Problem auf. Beide Kanäle haben im unterem Drehzahlbereich einen unterschiedlichen Schließwinkel ???.

Wie im 1.Bild ist das Basissignal an der Endstufe deutlich verzögert. im 2. Bild sind dann die Unterschiede zwischen linken und rechten Kanal deutlich zu sehen. Im vierten Bild sind die Zündfunken bei 900U/min auf beiden Kanälen einwandfrei. Mangels Synchronisation zwischen Funke und Auslöser sieht man hier nur einen Kanal,

Warum das so ist konnte ich bisher nicht genau ermitteln, vermutlich liegt das an dem Schaltungsteil wo das Signal über Q4 auf die Basis des Treibertransistors Q3 rückgekoppelt wird. Sobald die beiden Elkos ausgelötet sind ist das Ausgangssignal bei beiden Kanälen gleich. Vermutlich dient dieser Schaltungsteil wirklich der Schließwinkelanpassung, damit bei geringer Drehzahl die Zündspule nicht so stark belastet werden, macht ja Sinn. Warum das aber so unterschiedlich ist, habe ich (noch) keinen Reim drauf, da alle betroffenen Bauteile Messtechnisch gleich sind.

Wir werden das erstmal so einbauen und schauen ob sie damit läuft ...

irgendwie hat Volker den oberen Artikel gefunden, er kämfte mit den gleichen Problemen - kein bzw. wenig Zündfunken. Der Weg zu mir war ja nicht so groß. Alles mal provisorisch auf den Prüfbock geklemmt, Ergebnis kein Signal an den Endstufentransistoren. Kondensatoren und Transistoren hatte Volker schon besorgt, also alles raus und die Neuteile eingebaut. der 1.Kanal funktionierte darauf hin schon mal. Der 2. kam nur bis zur 2.Schaltstufe, ab da verlief das Signal im Sande. Nach einiger Sucherei fand sich eine defekte Durchkontaktierung. Dazu noch einen Fehler in meinem Schaltplan berichtigt, C2 kommt von Basis zum Kollektor - nicht paralell zum Elko und die Funktion rund um den Transistor Q4 begriffen. Hier wird der Schlißewinkel generiert, denn sonst gäb es beim Vorbeistreichen des Gebers nur einen sehr kurzen Zündimpuls. Dieser Kreis hat bei der 1.Box bei geringer Drehzahl (<1000) noch ein Problem - werde ich bei Gelegenheit noch bereinigen...

Schließlich die Bauteile mit Patex gegen Vibrationen gesichert und die Lötseite mit Klarlack gegen Korision geschützt. Abschlußtest mit dem überarbeiteten Prüfbock. Ergebnis - es funkt wieder ordentlich.

Hier noch ein paar Bilder:

Bei der XS verabschiedet sich schon mal der Spannungsregler für die Tankanzeige, im Original leider nicht mehr erhältlich, so bleibt nur noch der Nachbau. Hier der Vorschlag von Volker:

Man nehme einen handelsüblichen Spannungsregler LM317 und ein paar Bauteile drum herum. So beschaltet gibt er 7V ab. Für andere Zwecke gibt es hier ein "Rechner": http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/LM317/LM317.html

Wenn das alte Gehäuse ausgeräumt werden kann, vorsichtig mit dem Fön bearbeiten, passt alles dort hinein. Kühlung ist nicht notwendig da das Meßwerk den Regler nicht sonderlich beansprucht. Das Ganze kostet ca.10€ und ein wenig Bastelarbeit...

Da gab es ein XS-Fahrer aus Minden, der schickte mir gleich drei Boxen zur Überprüfung, zwei alte TD14-01 für mechanischen Fliehkraftregler und eine etwas neuere vom Typ TD14-07. Hier wird nur noch die Unterdruckdose benötigt, Rest macht die Box. Zwei waren soweit OK, brachten einen ordentlichen Funken, eine TD14-01 hatte auf einem Kanal deutliche Aussetzer. Alle Transistoren gewechselt und der Spuk war vorbei.

Es gab ein Hilferuf aus Hamburg, netter Kontakt und schwupp die wupp lag wieder eine Yamaha Zündbox TD14-07 auf meiner Werkbank. Im Stand läuft die Zündung einwandfrei, es gab aber keine Zündverstellung und somit natürlich keine Leistung. Interessierte mich natürlich brennend wie Yamaha das damals ohne Prozessor hinbekommen haben. MotoPlatt hatte sowas mit vielen Transistoren für die Guzzies auch gebaut. Ran ans Werk "Jugend forscht".

Erstmal im Internet geforscht ob da jemand schon weiter Erkenntnisse hat, denn über das IC HA1825P sind scheinbar keine Datenblätter oder ähnliches im Netz zu finden. Lediglich in einem Forum etwas über eine ähnliche Box für eine XS650 gefunden. Der Autor hatte bereits einen Schaltplan davon gezeichnet - Super Grundlage für meine weiteren Untersuchungen.

Die Eingangsstufe bereitet lediglich das PickUp Signal wie folgt auf. Die negative Flanke steuert über einen Filter den Eingangstransistor an der das Signal ans IC als kurze Peaks weiterreicht. die positive flanke wird über ein RC-Glied als Sägezahn aufbereitet und als Summe vom 2.Kanal ans IC gereicht. Aus dem HA1825 werden die beiden Kanäle über ein Treibertransistor an die Endstufe geleitet - soweit alles recht einfach gestrickt. Alle Verdächtigen Bauteile, vor allem die beiden Tantal-Kondensatoren - waren in Ordnung.

Auf meinem kleinen Prüfstand konnte ich am Oszilloskop keine Zündverstellung sehen, also alles auf die Drehbank mit dem Original-PickUp gebaut und eingehend getestet. Es gab da eine kleine Verstellung von wenigen Grad aber nicht die erforderlichen 35° bei guten 3000U/min.
So konnte es also nur am IC liegen aber woher nehmen, Ein Anbieter hatte angeblich welche, Anfrage gestartet - nichts passiert.

Die Suche ging weiter und siehe da gabs doch was, über Aliexpress bestellt - dauert halt von China...

Die ersten fünf Bilder zeigen die Box und den Zündzeitpunkt auf dem Prüfstand, So scheint es ordentlich zu funktionieren, Bei ~1000U/min und 3500U/min zeigt sich eine deutliche Verschiebung in Richtung Frühzündung 35° vor OT. Die Bilder sind natürlich suboptimal mit dem Handy aufgezeichnet, hier bedarf es eigentlich eine ordentliche Halterung für einen gescheiten Fotoapparat. Aber wie das so im Leben ist, Provisorium leben lange ;-)).

In den Oszillogrammen sieht man das wirkliche Geschehen. Im ersten Bild unten das Signal vom Geber und oben an der Zündspule, bedingt durch die hohe Induktivität das deutliche Überschwingen sobald die Spule abgeschaltet wird und das erzeugt dann schließlich im Sekundärkreis den Funken. Im zweiten Bild dann ein kompletter Durchlauf von 360° mit einer deutlichen Störung vom 2.Kanal, hat aber keinen Einfluß auf die eigendliche Zündfolge. Im dritten mal ein paar Orientierungen eingezeichnet (Zündzeitpunkt, Schließwinkel).
Leider ist die Zündverstellung hier im Oszi nicht gut sichtbar, da die Zündverstellung lediglich nur ca. 10% der Zeit von einem zum nächsten Impuls beträgt. Dies ist mit dem Stroboskope (Bild 4,5) deutlich besser sichtbar.

Der Plan 650XS ist aus dem Forum: http://www.xs650.com/threads/83-heritage-special-tci-troubleshooting.54852/
entnommen. Meine Analyse der TD14-07 zeigt die grundsätzliche Beschaltung des HA1825P. In dem Forum sind noch einige Variationen der TCI-Box aufgeführt. Scheinbar wurde das IC mit diversen Adaptionen (Hybrid Schaltungen mit einigen Laserabgestimmten Widerständen) an die neue Anforderung angepasst wurden. Ein Datenblatt hierzu wäre natürlich sehr hilfreich, So bleibt leider viel Raum für Spekulation.

Bild 1 und 2 zeigen den Impulsgeber, statt den Zündspulen kommen hier zwei Lastwiderstände mit 8Ohm zum Einsatz - auf meinem Schreibtisch mag ich keine Hochspannung und die vielen Störimpulse. Das 3.Bild zeigt im oberen Kanal das Eingangssignal und unten den Ausgang bei ca. 1500U/min. Im 5. ist dem Eingangssignal bei ca.10.000U/min der Impuls direkt am HA1825P gegenüber gestellt. Das Ergebnis sieht für beide Kanäle gleich aus. Somit bestätigt das die Bestandsaufnahme, die Boxen sind OK.

Zum Abschluss die beiden Boxen nochmals auf den großen Prüfstand geschraubt und für mehrere Stunden laufen gelassen. Zwischendurch mit Fön und Kältespray für etwas Stress gesorgt - alles bestens, die Zündkurve wird von 0° bis ca. 35° einwandfrei durchlaufen.

Der Zündungsfehler muss also irgendwo in der restlichen Verdrahtung liegen, Killschalter mit Kurzschluss, oxidierte Kontakte/Steckverbindungen, verrottete Kabel etc. ist aber nach guten 40Jahren auch nicht ganz verwunderlich. Gibt es auch bei Fahrzeugen jüngeren Datums, wo sich die Isolierung verflüchtigt, Lötstellen aufbrechen etc.

Somit kann das Paket wieder zurück nach Renè damit er wieder schöne Fahrten durch die Schweiz unternehmen kann.

An unseren Jung- und Oldtimern nagt nun mal der Zahn der Zeit und defekte Elektrik ist mehr als ärgerlich vor allem wenn es unterwegs passiert, da kann eine Kleinigkeit einem schon mal den letzten Nerv rauben. Es ist aber meistens mit einem Stückchen Draht und ein wenig Plaste zu beheben. Die Jungs mit den modernen Kisten brauchen in jedem Fall einen Engel (in gelb oder so...) denn CAN-BUS und reihenweise Steuergeräte lassen sich so einfach nicht überlisten.

In diesem Sinne frohe Fahrt und nicht schneller als Euer Schutzengel fliegen kann...

Es scheint sich bei den XS1100er Eignern rundzusprechen, Ralf aus Ahlen (in Westfalen) hatte drei Boxen vom Typ TD14-01 mit Problemen.

Den Prüfbock wieder aktiviert und getestet, alle funktionierten soweit ??. Im folgendem "Stresstest" mit Fön und Kältespray trennte sich aber schnell Spreu von Weizen. Eine produzierte auf einem Kanal schöne Ausfälle. Alle Kleinsignal-Transistoren gegen neue getauscht und der Spuk ist vorbei.
Eine soll nur bis 6000U/min laufen, dies konnte ich hier aber nicht nachvollziehen, auch im "Dauertest" für jeweils ca. 2 Std. und ein wenig Kälte und Fön laufen nun alle drei einwandfrei. Soweit so gut und zurück ins Münsterland.

Neulich bekam ich eine nette Mail aus den Niederlanden, Henk Waaijer hat diese Zündbox komplett analysiert und die entsprechende Platine passend für das originale Gehäuse neu layoutet. Mit dem vollständigem Schaltplan ist die Fehleranalyse deutlich einfacher als mein grober Schaltungsauszug (siehe oben) - klasse Arbeit.

Für mein schlafendes Projekt "CB-500f Zündbox" zwei Platinen geordert - hoffentlich ist der nächste Winter lang genug ;-).