Электронное опережение зажигания. Мысли, проекты, решения.

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

Почему не совсем правильно? Очень даже правильно.  
Избавив процессор от расчетов, сведем почти до нуля вычислительную задержку. Да и гибкость табличного принципа позволит, не загружая процессор, реализовать любую, сколь угодно сложную зависимость.
Сделаем семейство из 8, 16 или 32 таблиц по 64 значения (9...57) с дискретностью в 0,75 градуса.
Переключать таблицы - кодом от АЦП связанного с ДПДЗ.
Еще одним - двумя АЦП можно реализовать  коррекцию, смещая характеристику вверх/вниз и влево/вправо.

И большое спасибо тебе за осциллограммы. Вот что получилось у меня после расшифровки (жаль что маловато промежуточных положений заслонки, но даже с этим уже можно работать):
PS Довольно кучерявый получается график.

Когда соберу полностью всё, особенно глушитель, сниму больше осциллограм. Можно сделать 8 осциллограм, с разными положениями дросселя, прописать данные в эксель, и построить графики. Есть ещё один момент, он заключается, в том, что мотор четырёхтактный, и одна искра идёт холостая. А по амплитуде индуктивного датчика (синяя линия) видно, как коленвал замедляется в момент такта сжатия и ускоряется в рабочем цикле.
Не в тему, но получился фотоотчёт по сборке моего двигла. http://kievavtoelektrik.narod.ru/stat\majesty_1\mj_rem_eng.html

http://cxem.net/avto/electronics/4-35.php
Описанный выше корректор устанавливает фиксированный УОЗ и обладает большими временными задержками во входной и выходной цепи. Если из схемы удалить VT1 и всё, что с ним связано, а в базу VT3 подключить резистор 20к и использовать его как вход корректора, то его можно применить на мопедах. Так как он будет срабатывать по отрицательному импульсу, который появляется раньше положительного и это избавляет от переноса датчика в сторону более раннего зажигания. Если вы не испытываете нужды в тахометре, то можно удалить VT5 и VT6. При этом R16 подключается в коллектор Т3, а через конденсато из коллектора Т4 на коммутатор.Вот и получили корректор на 3х транзисторах.

" микроконтроллеру будет легче работать не с градусами, а с временными данными.
В прошивку залить двухмерную таблицу"

контроллеру  действительно, понятнее микросекунды,
он оперирует веменными интервалами, градусы придумал человек,ведь самое лёгкое, что ему пришло в голову
для решения проблемы запаздывания воспламенения,так это чуть-чуть подвинуть датчик коленвала , чтоб не применять сложных технических решений.Отсюда и пошли эти самые градусы. Кстати, характеристика угла, переведённая в микросекунды опережения, выглядит достаточно интересно.при этом сама величина времени до вмт составляет около 1.5 мс и меняется в небольших пределах, не более, чем в 2 раза.
Всё было бы  красиво и легко, еслиб  был датчик коленвала, способный выдавать импульс , возникающий не за сколько-то  градусов до ВМТ, а за сколько-то (1..2)миллисекунд до наступления ВМТ, всё было бы  очень легко. К сожалению, такого датчика не существует.
Вот и приходится работать прцессору.

Что касается таблиц, то туда приходится писать времена, на которые надо задерживать сигнал выставленного намного раньше зажигания, и время этой задержки стремится к бесконечности при замедлении  коленвала.Спасает положение тот факт, что мопеды не работают на оборотах ниже 1.5-2 тыс,но возникают некоторые проблемы для обеспечения приемлемого опережения на весьма низких оборотах стартера.

при переходе на микросекунды в таблицах,выраженные в единицах таймера, может потребоваться то, что в таблице нужно будет хранить двухбайтовые величины.Что, в принципе, не страшно.
Я видел один такой проект. Автора не помню точно, но, вроде, Долганов его звали. проект был на PIC16F84

вот здесь проект находится http://alex---1967.narod.ru/regulator_OZ_dolganov.html

и ещё один вопрос остаётся не найден ответ. Для 2тактных и 4 тактных
зависимость угла УОЗ имеет  особенности или от этого не зависит?
я в интернете не нашёл по этому поводу ничего..

Все-таки не вижу проблем на низких оборотах. Поскольку при углах менее штатного (обороты менее 4000/мин), система должна отсчитывать задержку от текущего, а не от предыдущего импульса.
И на оборотах ниже диапазона регулирования (1000...2000/мин) , эту задержку можно просто оставить постоянной. При этом, дальнейшее понижение оборотов будет приводить даже к некоторому увеличению угла, но он НИКОГДА не превысит штатного.

PS В принципе, двухтактный цикл характеризуется несколько бОльшим содержанием в ТВС неактивных ингредиентов (выхлопные газы). Поэтому смесь может сгорать несколько медленнее. Но ПМСМ этим можно бы и пренебречь.

Возвращаясь к вопросу об измерениях разгона. Я при полностью открытом газе трогался с места по ровной, насколько возможно,измерял , за сколько сек обороты вырастут с 5т до 6т, с 6т до 7т, с 7т до 8т и тд,
но результаты меня не обрадовали, очень затруднительно о чём-либо  судить . Они , эти времена,зависят от выставленных УОЗ, но почти чуть ли не настолько же они отличаются и при повтроении поездки с одним и тем же УОЗ. Я вчера думал и кажется, понял, в чём ошибка метода. Видимо, за время изменения оборотов на 1 тысячу колесо успевает довольно много метров проехать по ямам и неровностям дороги, да и сила встречного ветра успевает измениться,и невозможно второй раз проехать по тем же участкам дороги дважды при той же силе встречного ветра мне кажется, это и мешало .Теперь хочу попробовать вычислять разность между периодами текущего оборота коленвала и предыдущегооборота, отнесённую к периоду оборота(или, может, даже просто разность?). За  время одного оборота коленвала колесо у меня проедет 7 см, ничего не успеет вроде повлиять. Можно будет выводить значения этого  ускорения на ЖКИ при прохождении 5000, 6000, 7000 и тд,чтоб потом сравнивать этот отчёт  с такими же для езды с другими УОЗ,и на стрелочный индикатор само ускорение, чтоб просто  было видно при езде, где скутер резвее всего.
И думаю, наверное, ещё надо ввести запоминание макс значений.
В идеале хотелось бы даже поставить самописец,можно его изготовить,так как  у меня тут есть термопечатная головка от кассового аппарата,
она  на касоовой ленте печатать могла бы графики, у неё точечная печать,
но я ещё не научился ей управлять.

Но для начала хотя бы просто фиксировать на ЖКИ
мгновенные ускорения в определённых точках.
Я думаю, на этот раз получится  

а про ускорение и всё такое вот тут очень серьёзная статья,
рекомендую всем почитать

http://moto.online.ua/texts/0/2.php

Вот некоторые возможности корректора вплане изменения ОУЗ.

по первому рисунку.
здесь кривая 7 это характеристка, снятая при положении датчика заслонки, соответствовавшем бы при  езде полному открытию газа на всех значениях оборотов?
а кривая 6- полностью закрытому?
в общем-то ясно теперь, что полное открытие ручки газа
должно  уменьшать угол на примерно 10 градусов  везде, исключая случаи оборотов холостого хода при полностью открытом дросселе (вьезжаем в гору под  90 градусов) и макс оборотов при полностью закрытом дросселе (хотя это возможно разве что при езде на сверхобеднённой смеси  вниз с крутой горы    с уклоном 90 град  

А я не знаю, что и думать...
По кривым, полученным из осциллограмм Эла, у меня нарисовалась несколько иная картина: угол УВЕЛИЧИВАЕТСЯ (до 52...53 град) на высоких оборотах (выше 5000/мин) при среднем положении ДЗ, и уменьшается (до 37 град. на тех же оборотах) при полностью открытой и закрытой заслонке.
На оборотах до 5000/мин положение заслонки на угол вообще никак не влияет.
Логически это можно попытаться объяснить так: При высоких оборотах и полузакрытой заслонке, степень сжатия уменьшается, и требуется несколько бОльшее время для ее сгорания. А вот почему при полностью закрытой заслонке картина такая же как и при открытой... Может быть, это сделано, чтобы при отказе ДПДЗ, угол не задирался?
В общем, жду дополнительных осциллограмм...

to El: Эл, на тебя вся надежда.  

вот и я тоже не пойму, почему при полностью открытой то же самое, что и при закрытой. скорее всего, что-то мерялось  не так или может, блок зажигания не совсем исправен?
 на макс оборотах  падение угла от среденго положения заслонки 52гр до 37 при полностью открытой заслонке совпадает с теорией.
а почему он на макс оборотах уменьшается и при полностью закрытой заслонке,хотя должен быть  по идее, ещё выше, чем при среднем, я думаю, это
скорее всего некорректная работа алгоритма регулятора, с которой производители сего изделия смирились и не стали исправлять только потому, что ситуация 8000 об/мин при  закрытой заслонке в практике вождения не встретится..

Поставил глушак и фильтр, осталось дождаться свободного времени для опытов. Самому интересно.

Ждем-с.

to ALL: А пока вот еще, что хотелось бы уточнить: В одном из приведенных выше источников, говорилось о необходимости гальванической развязки процессора от силового ключа с помощью оптопары. Так ли уж это необходимо? Есть ли данные о схемотехнике этих узлов в промышленных устройствах? Имеется в виду не только батарейные, но и конденсаторные системы.

Да, развязка есть. По роду деятельности приходится вскрывать автомобильные инжекторные ЭБУ. Там оптапары имеют 8 выводный смдшный корпус (2 в 1).

у меня вначале тоже было  без оптопар, и было 2 экземпляра . Так вот, в одном из них вскоре по непонятным причинам "умер" контроллер.Я предполагаючто , на выход поджигающий тиристор что-то  долбануло встречное со стороны коммутатора.
хотя другой экземпляр тоже без оптронной развязки, ездит  давно и ничего не происходит...

но, пишут, что масса на мотоциклах плохая,на деталях рамы окислы бывают, плохой контакт между ними, и через всё это ещё и токи текут, потенциалы могут скакать.может, из-за этого

На всякий случай, выложу здесь калькулятор для расчета углов по твоим осциллограммам. Может кому сгодится для их анализа.
Вводится длительность цикла, в делениях, и длительность задержки от центра отрицательного импульса до переднего фронта напряжения на катушке. Под "делениями" разумеются те мелкие рисочки внизу, которых около 23-х на одном экране.
Из скоростей развертки я ограничился тремя - 100, 50, 10 мс. Мне этого оказалось достаточно.
Еще можно задать различные углы положения отрицательного импульса относительно ВМТ (пригодится для пересчета под другие магнето) .
Десятичную точку не понимает, только запятую. Копировать/вставить из выводной таблички (12 строк) тоже не получится.
Объем около 200 кб.

неплохой калькулятор.на дельфи написан?

а я вот всё думаю о том, как бы потом проверить правильность характеристик. Если не анализ ускорения,то измерение индикаторного давления в цилиндре или усилия затяжки шпильки головки цилиндра. Откуда можно вытащить подходящие по форме тензорезисторы в виде шайбы? нигде пока не видел.
да и тензорезисторы не лежат  обычно в магазинах вообще никакие..

Ага, на Дельфи.    С++ ленюсь выучить. Хотя, говорят, на Си объем файла меньше выходит.

Где-то выше упоминалась спец. свеча с тензодатчиком.

А я VB юзаю. Снял 9 осциллограм, думаю для анализа этого хватит. Архив 15 метров.

Большие файлы на форум невпихуются, поэтому, вот kievavtoelektrik.narod.ru/stat/maj_osc/majesty.rar

Странно, но мне глубже, чем  kievavtoelektrik.narod.ru/  зайти не удается.