Электронное опережение зажигания. Мысли, проекты, решения.

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

Обнаружил ошибку - начало фронта сигнала при 70 градусов, заканчивается при 8,5 градусов! Обработал пару осциллограм, правда считал по пикам сигнала, а действительно надо считать от 1-1,5 вольт.

Надеюсь, все разобрались, в какой фазе цикл сжатия? Там, где дуга горит бОльшее время, это и есть цикл сжатия, очень хорошо видно по первичке (красная линия). Особенно хорошо видно на высоких оборотах.

я тут вчера , когда калькулятор делал, не заметил, что осциллограф сам пишет внизу разность времён между двумя маркерами, так что вычитать действительно ничего не требуется, просто вводить. Поэтому предлагаю новый калькулятор. Вводится в ячейку длина периода, ячейкой ниже расстояние от красного фронта до точки 1 вольт на положительном импульсе (в случае, если красный фронт идёт позднее, чем 1 вольт, то надо ввести со знаком "минус")
в расположенных ниже ячейках екссел сам просчитает и по формулам и впишет  обороты и угол зажигания до ВМТ.
то, что рабочий выступ не на 14 , а на 8,5 град до ВМТ, я уже исправил в формуле.

вчера хватило терпения просчитать только для первого положения  заслонки (06.dat) и последнего(38.dat) .остальные постараюсь. можете параллельно тоже просчитать, места в таблице приготовлены.
пока что трудно судить, но первое впечатление- в 38.dat углы УОЗ в среднем градусов на 5повыше,чем 06 .dat, хотя, это вроде соответств открытому положению заслонки,по идее, должно бы быть наоборот. может,38.dat-это для закрытого?

окончательно будет видно, когдя для всех графиков обработаем.

А я и не обратил внимания, что движок 4тактный, по привычке мерил,как для 2 тактного, считая, что везде фаза сжатия.
придётся видимо,заново, с учётом,что не везде фаза сжатия

.хотя, мне кажется, что процессор не различает этого,ориентируется только на период  вращения  и формирует одинаковый уоз и там , где это нужно, и там, где происходит попытка поджечь уже сгоревшую смесь :-)

извиняюсь, не везде было исправлено на 8.5 градусов.
вот теперь правильно.  берите вот этот.

///Вот еще думаю, правильно ли отсчитывать от центра отрицательного импульса?

Тьху на меня! Сам запутался, и добрых людей путаю... Не надо там ничего с уровнями срабатывания мудрить!
Мы ведь используем точку максимума (точнее - минимума) отрицательного импульса просто как условную точку отсчёта. Поскольку нам точно известно ее расположение относительно ВМТ - 68 градусов (или 70, как уточнил Эл). Правда, на высоких частотах, в датчике возможно запаздывание отклика за счет магнитного гистерезиса сердечника. Но уж этого учесть мы не можем, так как магнитные характеристики материала нам неизвестны.

надо бы уточнить у автора, что именно у него находится на расстоянии 70 градусов от вмт.Смотря как он мерял. я сам, помнится, делал подобное измерения, поворачивая коленвал и вставив вместо свечи индикаторную головку , измеряющую перемещение поршня для  поиска вмт.

когда край  металлической выступающей полоски на маховике сравняется с краем сердечника датчика- это одно, а когда он проходит его середину- это другое,а когда достигает другого края сердечника датчика- это третье.
если указанное автором значение 70 град  относится к первому случаю, то это точка, где импульс начинает расти. а если имелось в виду второе, то тогда 70 град относится к вершине импульса датчика.

датчик холла в этом смысле удобнее, так как сигнал есть даже при неподвижном коленвале.  Но если медленно крутить вал и присоединить микроамперметр,то хорошо заметны те положения  коленвала, когда стрелка метнётся .если положение вала относительно вмт  замерено в этот момент, то оно соответствует не вершине, а началу роста импульса.
А ширина импульса датчика зависит от диаметра его сердечника и его расстояния до маховика,
и обычно составляет около 12 градусов коленвала,сам фронт импульса, надо отдать должное, весьма крут,почти отвесный,но всё же 2-3 градуса в нём есть.

а вообще-то говоря, если присмотреться к маховику, то, хоть он и ржавый иногда  бывает, но там обычно можно увидеть риску на нём  и метку на картере, обычно их совпадение соответствует моменту искры,то есть штатному моменту зажигания.
вторую метку (ноль град) на картере можно нанести самостоятельно, поставив поршень в вмт.
и по ним нетрудно измерить угол оз до вмт. у меня даже транспортир по размеру совпадал с окружностью маховика, можно было просто прикладывать :-)
 для удобства была мной нанесена целая шкала с шагом в 5 градусов.

Ну, вот , наконец,большинство осциллограмм обработано,и есть первые результаты.
нарисовал семейство характеристик для разных положений дроссельной заслонки.

Всё согласуется с теорией(исключение составляет только график для полностью закрытой дросс заслонки 06, остальное то что надо)
Видно то, что при закрывании ручки газаугол зажигания значительно повышается,причём происходит не параллельный сдвиг вверх, а увеличение    больше   на больших оборотах и практически нет различий на оборотах менее 3.5 тыс

В реальных условиях, когда потенциометр не отсоединён от ручки газа,отдельные участки этих кривых в реальных условиях никогда не реализуются,результирующая кривая по мере роста оборотов будет переходить на более низкие кривые семейства, вызвано это тем, что при езде  открытие ручки газа в большинстве случаев почему-то приводит к росту  оборотов.


в связи с чем для полноты исследования хотелось бы  попросить  автора этих осциллограмм сделать ещё одно измерение, суммарной характеристики, для случая, когда ручка газа  соединена с потенциометром дроссельной заслонки  и управляет им.  Для большей  реалистичности  можно даже  на неподвижном скутере  , стоящем на подножке,заднее колесо слегка подтормаживать  тормозом, но не сильно и не долго, чтоб не перегреть колодки.Получится реальная суммарная ездовая характеристика,которую и можно будет взять за основу.

или даже можно просто проехаться с тахометром и вольтметром по ровной дороге, разогнавшись от 0 до 8000 об/мин , вольтметр присоединить  к потенциометру заслонки и записать его  напряжение для каждой тысячи оборотов

хотя самая нижняя кривая 38 (полное открытие дросселя)  может реально
иметь место при езде, если на неподвижном скутере крутануть ручку газа сразу до конца на себя и так с этим положением и разгоняться. В случае, если надо быстро разогнаться.Поскольку у многих техника 50 кубовая,лошадок нехватка, то ручка газа на полную- обычное явление в этом случае.

Теперь надо подумать, что лучше. Можно написать ряд таблиц зажигания и переключать их по сигналам датчика положениядросс заслонки. Недостаток- если сломается  датчик ручки газа, например,  в результате падения-контроллер  будет работать неадекватно.
Или второй способ- основной вклад в кривую  вносит контроллер, настроенный на  средний стиль езды (определённым оборотам  соответствует определённое положение ручки газа, особенно вначале и в конце) а сигнал ручки газа лишь создаёт добавку/вычитание если ручка отклоняется от среднего из-за дорожных условий..
Но тогда нужна формула, по которой эта добавка рассчитывается. мы видим из семейства характеристик, что она разная на разных оборотах и растёт с ними.

график 06 выпадает потому что это режим торможения двигателем имхо.

большое спасибо за проделанную работу!

///если сломается  датчик ручки газа, например,  в результате падения-контроллер  будет работать неадекватно

Мне кажется, именно для такого случая, характеристика 06 выбивается из общей картины. При отказе датчика подставляется самая "щадящая" характеристика, при которой с двигателем никаких неприятностей наверняка не произойдет.  

Да, всё правильно, маркеры нужно наводить на пики сигнала датчика!
Калькулятор неправильно считает на низких оборотах, видимо это связано с нелинейной скоростью коленвала. Можно его доработать, чтоб он считал не через полный период оборота коленвала, а через верхний сигнал датчика.     Тоесть вводим угол низкого и угол высокого фронта сигнала датчика, время между этими фронтами и время задержки зажигания. Так можно поднять точность измерений, особенно на низких оборотах.
 Улглы датчика мерял с помощью малярного скотча, просто обмотав один оборот, пометил метки, развернул а дальше линейкой. Метка ВМТ на магнето тоже имеется. Перед этим мерял транспортиром, но он у меня треугольный, поэтому и разница в 2 градуса.

Всё мерял на снятом магнето относительно метки ВМТ, поэтому это максимальная точность измерения. Датчик по размерам такой, как на полтиннике, магнето немного больше... гдето фотки выкладывал.

До 2500 оборотов, опережение практически неменяется, наверно это сделано для исключения рывков при контакте автоматического сцепления?

Интересно, от чего пляшет система при измерении оборотов? Если от периода, измеряемого через датчик зажигания, то неравномерности на низких оборотах она все равно не увидит...
Но в схеме есть какой-то датчик оборотов. Что это?

Датчик скорости с переднего колеса...

Любопытно, для чего он нужен?

Ну, change oil на доске засвечивает, через 3000, чтоб движку незапороть.

затишье на форуме. С примерным ходом характеристик  в общих чертах разобрались. Вот думаю, как довести их на конкретном аппарате.
может, мерять не макс давление в цилиндре, а динамику разгона..
я думаю так: проц ждёт, пока обороты достигнут 4000, меряет разность между периодом этого оборота коленвала и следующего . потом то же самое , для скажем, 4500.. и тд, результаты выводить в виде графика на графический дисплей (типа ускорение на разных оборотах). потом следующая поездка, с изменённым углом. еслия правильно читал даташит, когда дисплей рисует новую кривую, старые ранее нарисованные точки не стираются с экрана, и  после нескольких поездок  будет семейство кривых, одни будут идти выше, другие ниже..должно наглядно быть, по идее.

толко надо бы прикинуть, насколько  при реальной езде могут вырасти обороты  за время одного оборота  
а то, например, предыдущий оборот 4000об/мин, а следующий соответствует уже 5000, и процессор будет безуспешно ждать 4500  :-(

Может, у кого есть другие мысли?

мысли есть.
не думаю что за время одного оборота. Обороты могут вырасти.
Для того что бы вырасли оборотов коленвал должен ускоряться.
теперь прикинем, если за один оборот коленвала прирост в оборотах идет на 1000, то за этот оборот на коленвал необходимо приложить момент, который бы позволил совершить такое ускорение. Момент дает нам поршень во 2-м такте (если двиг 2т), итого такое ускорение должно приходится на пол оборота, потому как вторые пол идут за счет кинетической энергии.
Воообщем за пол оборота двигатель должен набрать 17 Гц, это если не учитывать потерь в следующих пол оборота.
Сложновато сразу посчитать силу, действующую на коленвал, которая необходима для такого ускорения, но думается мне что, по крайней мере в скутере, такая сила будет перебором для ЦПГ, и шатун или еще что просто не выдержит

в принципе, известно, что скутер разгоняется до максималки где-то за 10 секунд.
но это в среднем. в начале разгона и при приближении к макс скорости ускорение меньше  среднего, а вот на средних оборотах , наоборот, может оказаться намного .больше среднего . сколько- информации нет. никто не ездил с запоминающим осциллографом. если сделаю самодельный на жк индикаторе, то  померяю. но пока информации нет, кроме примерных оценок..
есть и другая мысль- померить время каждого оборота колеса для , скажем, первых ста оборотов. за 100 оборотов колеса  скутер проедет не меньше 100 метров, и гарантированно разгонится до максималки.
не знаю, что лучше мерить- по коленвалу или по колесу.

УОЗ меняет прикольная штука CDI tuning (тоесть DAYTONA,MOLOSSI,POLINI и т.д.)