Upravitelný obvod CDI Spark Advance / Retard

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





V tomto příspěvku se dozvíme o jednoduchém obvodu, který umožňuje ruční nastavení funkce časování zapalování CDI motocyklu buď k dosažení předstihu, zpomaleného zapalování nebo jednoduše k normálnímu časovanému zapálení.

Po komplexní studii týkající se tohoto tématu jsem byl zjevně úspěšný při navrhování tohoto okruhu, který může použít každý jezdec motocyklu k dosažení vyšší rychlosti a palivové účinnosti úpravou časování zapalování motoru vozidla podle potřeby v závislosti na jeho okamžité rychlosti.



Načasování zapalování

Všichni víme, že načasování zapalovací jiskry generované uvnitř motoru vozidla je zásadní z hlediska jeho palivové účinnosti, životnosti motoru a rychlosti vozidla, nesprávně načasované jiskry CDI mohou způsobit špatně běžící vozidlo a naopak.

Doporučená doba zapálení jiskry uvnitř spalovací komory je, když je píst asi 10 stupňů poté, co překročil bod TDC (horní úvrati). Snímací cívka je vyladěna tak, aby tomu odpovídala, a pokaždé, když píst dosáhne těsně před TDC, snímací cívka spustí cívku CDI, aby vystřelila jiskru, označovanou jako BTDC (před horní úvratí).



Spalování provedené výše uvedeným procesem obecně produkuje dobré fungování motoru a emise.

Výše uvedené však funguje pěkně, pouze pokud motor běží při určité doporučené průměrné rychlosti, ale u motocyklů, které jsou konstruovány pro dosažení mimořádných rychlostí, začíná výše uvedená myšlenka selhat a motocyklu je zabráněno v dosažení stanovených vysokých rychlostí.

Synchronizace času jiskry s různými rychlostmi

Stává se to proto, že při vyšších rychlostech se píst pohybuje mnohem rychleji, než to může zapalovací jiskra předvídat. I když obvod CDI inicializuje spouštění správně a snaží se doplnit polohu pístu, než se jiskra dokáže vznítit u zapalovací svíčky, píst již cestoval mnohem před TDC, což způsobilo nežádoucí scénář spalování motoru. To zase vede k neefektivnosti, která brání motoru v dosažení stanovených vyšších rychlostních limitů.

Abychom opravili čas zapalování, musíme mírně posunout střelbu zapalovací svíčky přikázáním mírně pokročilé spouště pro obvod CDI a pro pomalejší rychlosti to jednoduše musí být obráceno a střelba musí být přednostně mírně zpomalena pro což umožňuje optimální účinnost motoru vozidla.

O všech těchto parametrech budeme hodně komplikovaně diskutovat v nějakém jiném článku, v tuto chvíli bychom chtěli analyzovat metodu, která by nám umožnila dosáhnout manuálního nastavení časování zapalovací jiskry buď pro postup, zpomalení nebo normální práci podle rychlosti motocyklu.

Načasování vyzvednutí nemusí být dostatečně spolehlivé

Z výše uvedené diskuse můžeme vyvodit závěr, že spoušť snímací cívky se nestává spolehlivou pouze pro vysokorychlostní motocykly a některé prostředky pro urychlení snímacího signálu se stávají nezbytnými.

Za normálních okolností se to provádí pomocí mikrokontrolérů, snažil jsem se dosáhnout stejných pomocí běžných komponent, zdá se, že to vypadá jako logicky proveditelný design, i když pouze praktický test může potvrdit jeho použitelnost.

Návrh elektronického procesoru CDI Advance Retard

S odkazem na výše uvedený návrh navrhovaného nastavitelného obvodu předstihu a retardovaného časovače CDI můžeme vidět běžný obvod IC 555 a IC 4017, které jsou standardně vybaveny Obvod světelného paprsku LED režim.

IC 555 je nastaven jako astabilní, který vyrábí a napájí hodinové impulsy na kolík č. 14 IC 4017, který zase reaguje na tyto pulsy a vytváří „skákající“ vysokou logiku přes své výstupní pinouty počínaje od kolíku č. 3 po kolík č. 11 a pak zpět ke kolíku # 3.

Na levé straně schématu je vidět pár NPN / PNP BJT, které jsou umístěny tak, aby resetovaly dva integrované obvody v reakci na signály přijímané ze snímací cívky motocyklu.

Signál snímací cívky je přiváděn k základně NPN, což vede IC k resetování a restartování oscilací, pokaždé, když snímací cívka snímá dokončenou revoluci přidruženým setrvačníkem.

Optimalizace frekvence IC 555

Nyní je frekvence IC 555 upravena tak, že v době, kdy snímací cívka detekuje jednu otáčku a resetuje integrované obvody, je 555 IC schopná vyprodukovat přibližně 9 až 10 pulzů, což IC 4017 umožňuje vykreslit vysokou až na svůj pin # 11 nebo přinejmenším až po jeho pinout # 9.

Výše uvedené lze nastavit pro otáčky odpovídající volnoběžným otáčkám motocyklu.

To znamená, že během volnoběžných otáček by signály snímací cívky umožnily výstupům 4017 cestovat téměř všemi vývody, dokud se nevynuluje zpět na pin # 3.

Nyní se však pokusme simulovat, co by se stalo při vyšších rychlostech.

Odezva při vyšší rychlosti vozidla

Při vyšších rychlostech by snímací signály produkovaly rychlejší signály než normální nastavení, a to by zase zabránilo IC 555 generovat stanovených 10 pulzů, takže nyní může být schopen generovat řekněme kolem 7 pulzů nebo 6 pulzů při vzhledem k vyšší rychlosti vozidla.

To zase zabrání tomu, aby IC 4017 umožnil vysoký veškerý jeho výstup, místo toho by nyní byl schopen provádět pouze tak daleko, jak je to u pinů # 6 nebo pinů # 5, a poté by snímač přinutil IC resetovat.

Rozdělení setrvačníku na 10 pokročilých / zpomalených divizí

Z výše uvedené diskuse můžeme simulovat situaci, kdy při volnoběžných otáčkách výstupy 4017 IC rozdělují rotaci snímacího setrvačníku na 10 dílků, přičemž spodní 3 nebo 4 pinoutové signály lze považovat za odpovídající signálům, které mohou být vyskytující se těsně před skutečným signálem spouštění snímací cívky, podobně lze simulovat vysokou logiku pinout na pinu # 2,4,7, aby se signály objevily těsně po skutečném spuštění spouštěcí cívky.

Proto můžeme předpokládat, že signály na spodních vývodech IC 4017 „posouvají“ skutečné snímací signály.

Vzhledem k tomu, že resetování z snímače tlačí IC 4017 vysoko na jeho pin # 3, lze předpokládat, že tento pinout odpovídá normálnímu 'doporučenému' spouštěči pickupu .... zatímco pinouty, které následují po pin # 3, to je lze předpokládat, že pinouts2,4,7 jsou signály odpovídající pozdním signálům nebo „retardovaným“ signálům s ohledem na skutečné spouštěcí spouště.

Jak nastavit obvod

Nejprve potřebujeme znát čas potřebný pro vyzvednutí signálu k vygenerování jednotlivých střídavých pulzů.

Předpokládejme, že to zaznamenáte kolem 100 milisekund (libovolná hodnota), znamenalo by to, že 555 IC potřebuje produkovat pulzy na svém pinu # 3 rychlostí 100/9 = 11,11 ms.

Jakmile je toto nastaveno, můžeme přibližně předpokládat, že výstupy z 4017 budou produkovat vysokou logiku napříč všemi jeho výstupy, které by postupně „ustupovaly“, protože signály vyzvednutí jsou rychlejší a rychlejší v reakci na rychlost vozidla.

To by vyvolalo ustupující „vysokou“ logiku napříč spodními vývody IC 4017, proto by při vyšších rychlostech měl jezdec možnost manuálně se uchýlit k nižším sadám kolíků pro spuštění cívky CDI, jak je znázorněno na obrázku (viz možnosti přepínače voliče).

Na obrázku vidíme selektorový přepínač, který lze použít pro výběr spínacích pinoutů z IC 4017 IC pro spuštění cívky CDI.

Jak je vysvětleno výše, nižší sada ustupujících vysokých logik pinoutu, jakmile je vybrána, by umožnila spouštění spouštění cívky CDI a umožňovala by tak jezdci dosáhnout samočinného automatického zážehu cívky CDI, avšak toto musí být zvoleno pouze tehdy, vozidlo běží mnohem nad doporučenou normální rychlostí.

Totéž, pokud jezdec uvažuje o nižší rychlosti vozidla, může přepnout přepínač pro výběr možnosti „retardovaného“ časování, která je k dispozici přes vývody, které jsou hned za kolíkem č. 3 IC 4017.

Během doporučených běžných rychlostí si může cyklista zvolit kolík # 3 jako spouštěcí výstup pro CDI, který by umožnil vozidlu užít si efektivní jízdu při daných normálních rychlostech.

Výše uvedená teorie časování předem / zpomalit byla inspirována vysvětlením, jak je vyjádřeno v následujícím videu:

Níže je uveden původní odkaz na video, který lze sledovat na Youtube:

Jak zajistit automatizaci výše uvedeného konceptu

V následující části se naučíme metodu upgradu výše uvedeného konceptu na automatickou verzi pomocí tachometru a stupňů obvodu operační zesilovače. Myšlenku požadoval pan Mike a navrhl ji pan Abu-Hafss.

Technické specifikace

Pozdravy!

Zajímavé věci zde, v současné době pokládám stopy na CAD a rád bych to vyleptal na nějaké desce plošných spojů, ale raději bych nechal výběr pokročilého standardu nebo retardování ponechaného na elektroniku ...

Jsem v tom trochu nový, ale mám pocit, jako bych docela dobře pochopil koncepty ve hře ...

moje otázka zní, existují nějaké články o automatizaci výběru předem na základě otáček motoru? oh a seznam dílů různých komponentů by byl velkolepý ???

Díky, Mike

Design, Abu-Hafss

Ahoj Swagatam

S odkazem na váš článek o dopředu, zpomalit zapalovací jiskru CDI pro zvýšení účinnosti vysokorychlostního motocyklu „Chtěl bych poznamenat, že jsem se dosud nedostal do situace, kdy by se vyžadovala RETARDACE (nebo přesněji ZPOŽDĚNÍ) odpalování jisker. Jak jste zmínili, většinou kola (závodní kola) nedosahují vysokých otáček (obvykle nad 10 000 otáček za minutu), takže je nutná předběžná palba jisker. Měl jsem v mysli téměř stejný nápad, ale nemohl jsem fyzicky testovat.

Následuje můj navrhovaný doplněk k vašemu okruhu:

Pro automatizaci přepínání zapalovací jiskry mezi NORMAL a ADVANCE, a obvod tachometru lze použít s několika dalšími komponenty. Voltmetr obvodu otáčkoměru se odstraní a výstup se přivede na pin # 2 IC LM741, který se používá jako komparátor. Na pinu č. 3 je přiřazeno referenční napětí 10V. Obvod tachometru je navržen tak, aby poskytoval 1V výstup proti 1000RPM, takže 10V odpovídá 10 000RPM. Když jsou otáčky větší než 10 000, má pin # 2 více než 10 V, a proto je výstup 741 nízký (nula).

Tento výstup je připojen k základně T2, proto se nízký výkon přepne na T2. Pokud jsou otáčky pod 10 000, výstup jde vysoko, a proto se T2 vypne. Současně T4, který je konfigurován jako signální invertor, invertuje výstup na nízký a stejný je připojen k základně T3, proto je T3 zapnutý.

pozdravy

Abu-Hafss




Předchozí: Jak získat bezplatnou energii z kyvadla Další: Vytvoření obvodu regulátoru napětí 3,3 V, 5 V s diodami a tranzistory