Электронное опережение зажигания. Мысли, проекты, решения.

Начинаем обсуждение способов решить проблему управления Углом Опережения Зажигания (УОЗ).

От вже ледачi хлопцi! Таки дождались, пока дядя Leon тему создаст...

Сначала кратко рассмотрим эволюцию систем управления опережением зажигания. Для удобства, и в соответствии с модой разобъем этот процесс на поколения (не хронологически, а функционально).

Итак, к системам первого поколения отнесем двигатели с фиксированным углом опережения зажигания (сюда попадают и большинство скутеров).

Во втором поколении появилась система ручного управления УОЗ - рычажок, с помощью которого оператор (водитель, пилот) могли вручную выставить нужный угол с рабочего места.

К третьему поколению отнесем первые центробежные автоматы, в которых УОЗ был функцией от оборотов. В это трудно поверить, но для многих двигателей, (например авиационных) этого оказалось вполне достаточно, и такой подход применяется с давних времен по сию пору (например АШ62). У меня в гараже лежит шведское магнето от знаменитого "Вальтер-минора", в котором всё управление УОЗ ограничивается тем же принципом.

В четвертом поколении появился вакуумный корректор УОЗ. Это двигатели большинства автомобилей прошлых лет.

Ну а к пятому и шестому отнесем соответственно, простые и интеллектуальные системы с дополнительными наворотами.
Я предлагаю начать с разработки для скутера системы третьего поколения.

насчёт вакуумного корректора маленькое замечание: он работает не вместо а вместе с центробежным регулятором причём его влияние на угол опережения довольно небольшое по сравению с центробежным. некоторые водители вообще его отключают без заметного влияния на работу мотора. считать его отдельным поколением вряд ли целесообразно.

а теперь выскажу свои соображения насчёт электронного корректора. такие приборы уже довольно давно существуют и успешно развиваются.
по этой ссылке http://silych.ru/about1.shtml довольно продвинутая система корректора УОЗ. советую посетить (не реклама), там есть график и немного теории наглядно демонстрирующие принцип работы корректора УОЗ. отправной точкой для выбора  УОЗ служит момент возникновения детонации. это общепринятое мнение, для отслеживания этого момента созданы даже специальные датчики. правда они сложные и дорогие. без применения этого датчика универсального тоесть годящегося для любого двигателя корректора не сделать. ну, сделать можно но прийдётся его долго и нудно настраивать во всём диапазоне рабочих характеристик для каждой модели движка и то не факт что будет работать лучше родного коммутатора.

Да, я невнятно выразился. Надо было - "дополнен вакуумным корректором".  
Датчик детонации, если удалось бы сделать для скута, было бы неплохо.
Ссылку изучаю. Спасибо.

Датчик детонации - это хорошо, но для скутеров негодится. На 150 кубатурном четырёхтактном моторе рабочий диапазон оборотов колена 3500-5500. На двухтактных полтинниках максимальные обороты могут достигать 8000-10000. Детонация прослушивается до 3000, поэтому регулировка по детонации в мототехнике раз и навсегда отпадает.

а выше 3000 оборотов кривая оптимального угла выходит из зоны детонации.
вообще проблема в том что у нас нет данных по оптимальной зависимости УОЗ от оборотов, чтобы её получить нужен динамометрический стенд или что там ещё применяют при разработке двигателей.
кстати, у кого есть данные какие модели скутеров снабжены автоматической корректировкой УОЗ а какие нет? может окажется что не стоит и огород городить. например на моей хонде 94го года уже установлен комут с корректировкой. думаю что на большинстве современных китайцев тоже.

Я себе взял маджести 250 2002 года. Там карб стоит и микропроцессорное зажигание батарейного типа. Датчики : индуктивный оборота коленвала и потенциометр дроссельной заслонки. Сам блок герметично залит Перед ним был китаец 150 4Т 2003 года, там обычное CDI с неизменяющимся углом.

Если то, что выше 3000 оборотов кривая выходит из зоны детонации, справедливо для скутов, то и нет смысла ориентироваться на детонацию. Поскольку эксплуатационные обороты подавляющую часть времени лежат выше этого значения.

В "тупых" центробежных регуляторах, которые верой и правдой служат человечеству уже почти столетие, зависимость угла от оборотов близка к линейной.
Думаю, не будет большой ошибкой принять такую зависимость (возможно с некоторой коррекцией) и для скутов.

У моего скута 94-го года, фиксированный угол зажигания. Это очень легко проверить стробоскопом.
Метка стоит как вкопанная во всем диапазоне оборотов. Причем, очень стабильно стоит. Что ПМСМ свидетельствует о достаточной стабильности датчика.    

Интересно было бы снять характеристики этого коммутатора.

Могу снять осциллограммы, когда будет немного свободного времени. Мотор сейчас разобран. Там трёхмерная таблица по ходу прошита.
Когда делал опережение себе на полтинник, я тупо делал задержку по времени до ВМТ. Эта задержка регулировалась вручную от 1 до 3 миллисекунд. Никаких таблиц. Стробоскопом смотрел, при наборе скорости колена метка плавно сдвигалась, как у микропроцессорных зажигалок. Надо попробывать в экселе табличку построить.

У нас в городе ездит китаец 150сс с девяточным комутатором. Только вот как подключал не говорит  

Понимаешь, тут задача (по крайней мере моя) еще и в том, чтобы по возможности не делать в скуте серьезных конструктивных переделок. Установка такого коммутатора ПМСМ может потребовать переноса датчика на другой начальный угол.

Подключить автомобильный коммутатор несложно. Для этого нужно менять высоковольтную катушку, и датчик холла нужен ещё. Можно оставить родной датчик (индуктивного типа), в этом случае нужен компапатор, для формирования крутых фронтов. Или поставить коммутатор от Волги, в этом коммутаторе входной компаратор уже присутствует на борту.

давайте определимся - что и зачем мы собираемся делать. и  - что мы получим в конце наших трудов праведных.

как по мне - делать *табличный* контроллер - неразумно. почему - я надеюсь понятно всем.

Мне непонятно.  

извини, леон, случайно написал с ника своей жены.

что непонятно? если мы хотим оптимизировать угол опережения, необходимо, что бы контроллер настраивался под каждый конкретный скут. а моделейи скутов у нас немерянно. в разной степени изношенности.

Мне непонятно, почему преимущество центробежного регулятора по сравнению с фиксированным углом, ни у кого не вызывает сомнения, а его программная эмуляция встречается в штыки.  
Ведь не отрицается возможность коррекции под конкретный скут. Только методику продумать.

Эл, я думаю, достаточно будет с помощью стробоскопа снять семейство кривых, отражающих зависимость угла от оборотов при разных сопротивлениях датчика положения дроссельной заслонки.

//что и зачем мы собираемся делать. и  - что мы получим//

Мне хотелось бы получить простой коммутатор, подключаемый (по возможности) в штатную систему, не требующий сколько-нибудь значительных переделок скута.
Мне хотелось бы, чтобы он позволил несколько сократить расход топлива на высоких оборотах, и поднять вращающий момент на них же.
При этом я готов согласиться, в качестве расплаты за простоту, с некоторой неоптимальностью. Поскольку маленькая неоптимальность, это лучше, чем большая неоптимальность, которую мы сейчас имеем.

потому что центробежный - эт физика, программная эмуляция - чистый виртуал, извините. кстати , отвечай мне,  а не тигренку плиз.

п. с. просто реально нужна обратная связь и не по одному параметру.

Извини за тигренка.  
Но физика в ЦР без какой-либо обратной связи.
Там всё "таблично": каждому значению оборотов "омега" соответствует свое значение угла "альфа". И всё! Почему же это программно не может работать?
Где, например, в системе у Эла обратная связь? Та же таблица, только с учетом положения заслонки. Останутся у процессора свободные АЦП входы - цепляй на них и ДПДЗ, и ручной корректор, и что хочешь.

Да и не удерживаю я никого от систем с обратной связью. Делайте, чем могу - помогу. Но повторяемость, согласись будет невысокой. Дополнительные датчики не всякий достанет и поставит. И городить это ради нескольких процентов оптимизации тоже не всяк удосужится.