Motortiming - was ist das?

Immer wieder taucht die Frage nach dem einzustellenden Timing des Motorstellers (auch Brushlessregler genannt) auf.

Um den abstrakten Begriff "Timing" etwas zu entmystifizieren, können wir diesen Begriff auch "Vorzündung" nennen, wie er beim Verbrennungsmotor verwendet wird. Bei einem Motor sollte der maximale Verbrennungsdruck erst aufgebaut sein, wenn der Kolben sich über den oberen Totpunkt hinausbewegt, da ansonsten der Verbrennungsdruck der Kolbenaufbewegen (Verdichtungstakt) entgegenwirkt, sprich Leistung kosten würde und Überhitzungsschäden drohen. Würde der maximale Verbrennungsdruck erst erreicht werden, wenn der Kolben bereits den Großteil seiner Abwärtsbewegung (Arbeitstakt) verrichtet hat, würde ein Großteil der Energie schlichtweg im Auspuff landen. Bei steigender Motordrehzahl muss also der Zündzeitpunkt in Richtung früh verlagert werden, um der Trägheit der Entflammung des Brennstoff-Luft-gemischs entgegenzuwirken.

Schwenken wir nun um auf unsere eingesetzten Brushlessmotoren. Diese bestehen in der Regel aus einem Magnetläufer, einem Stator und (mindestens 3) Kupferwicklungen/Spulen. Der Zündzeitpunkt ist in diesem Falle das Bestromen der Spule.
Die Kupferwicklung an sich verfügt immer über eine gewisse Induktivität, sprich bei Bestromen der Spule (Zündzeitpunkt) baut sich das Magnetfeld nicht schlagartig, sondern mit einer gewissen Verzögerung auf (je höher die Induktivität, desto größer die Verzögerung). Mittels Oszilloskopmessung erkennt man dies auch sehr gut durch den verzögerten Stromanstieg im Vergleich zum Spannungsanstieg.

Der aufmerksame Leser bemerkt nun sicher die Parallele zur Entflammungsträgheit beim Verbrennungsmotor. Auch beim Brushlessmotor muss dieser Zeitversatz nun korrigiert werden ...durch Vorverlegung des Bestromungszeitpunkts (Zündzeitpunkts). Und ähnlich wie beim Verbrennungsmotor gilt auch hier: zuviel Timing ist mindestens ebenso schlecht wie zu wenig Timing. Hier gilt es, das richtige Maß zu finden.

Bietet der Steller "automatisches Timing", so ist dies der einfachste Weg zum sauberen, wirkungsgradgünstigen Betrieb des Motors. Hierbei misst der Steller beim Anstecken des Antriebsakkus die Induktivität des Motors und bestimmt so das ideale Timing je nach Betriebspunkt. Hier kann das Timing auch durchaus variabel erfolgen ...je nachdem welcher Aufwand seitens des Herstellers erfolgt.

Ist man gezwungen, das Timing manuell einzustellen, gilt der Grundsatz: je höher die Motorpolzahl und/oder Drehzahl, desto höher muss das Timing gewählt werden. Ebenso gilt das im Bezug auf die Induktivität des Motors. Hier nun zu sagen, dass ein 14-Poler genau 25° Timing benötigt ist der grundsätzlich falsche Weg, denn hierbei wird weder Motorlast noch Motordrehzahl berücksichtigt. Die sinnvollere Vorgehensweise ist es, das Timing schrittweise zu erhöhen ...solange, bis nur noch geringe Drehzahlerhöhung mit überproportional stark anwachsendem Strom einhergeht. Genauer gesagt sollte man diesen Punkt nicht überspringen, denn ab genau diesem Punkt leidet der Wirkungsgrad, bzw. drohen sogar Motorschäden.