Электронное опережение зажигания. Мысли, проекты, решения.

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

Померил по осциллкам что у меня есть от CDI. Получается около 100-150 мкс длительность горения дуги. Хотя в батарейной системе зажигания это время составляет около 1,5 мс. Да и вообще многие источники рекомендуют для гарантированного поджигания ТВС время горения не менее 1 мс.

Да, soft7 прав. 100-150 мкс, а не 10 как я написал.
Есть в связи с этим такая мысль: А не оставить-ли в покое родную систему зажигания и не сделать ли просто паралельную ей: датчик холла или оптический + авто коммутатор + авто катушка. А для упраления УОЗ можно использовать уже готовые устройства, MPSZ например.

Именно так я и хотел сделать с самого начала. Тем более, что родной коммутатор моей Хонды Дио уже имел хороший встроенный УОЗ. Но вся проблема заключалась в невозможности его достать. Все коммутаторы, которые у нас продаются только для стандартного CDI-зажигания с высоковольтной обмоткой генератора, которой нет в этом скутере. Кроме того эти коммутаторы не имеют УОЗ, а без него двигатель не развивает тяги, так как штатный положительный импульс датчика с нулевым опережением (ровно в ВМТ). Из-за этого я и затеял весь этот проект с процессорным регулированием угла опережения. Хотя сейчас ни чуть об этом не жалею. Приобрел новый опыт и, наконец, запустил в эксплуатацию этот скутер. Осталось только доделать CDI-зажигания со встроенным преобразователем (аналог его родного). Хотя если идея получится, его можно будет без какой либо переделки применять для CDI с высоковольтной обмоткой генератора. Просто в этом случае не будет устанавливаться преобразователь и использоваться вывод контроллера, отвечающий за него. Прошивка остается та же. Хотя при желании ее конечно можно будет оптимизировать под такой вариант исполнения.

А сейчас, алгоритм, на котором я окончательно остановился, имеет следующий вид. В начале работы (сразу после завода) иска подается прерыванием положительного импульса датчика, так как нет еще данных о времени предыдущего рабочего цикла. Оно же исполняет страховочную роль во всех режимах работы на случай опоздания подачи искры прерыванием таймера.
В качестве основного импульса используем отрицательный импульс датчика. Он запускает прерывание по совпадению таймера, который подсчитывает время вращения коленвала за рабочий цикл (время от предыдущего отрицательного импульса до следующего). Этим уже исключается вероятность подачи искры раньше прихода отрицательного импульса, что было возможно в предыдущих моих разработках. Также на много  повысилась точность формирования угла опережения. Если программа после прихода отрицательного импульса успеет его прощать раньше появления совпадения таймера, то уже в этом цикле будет использовано его новое откорректированное значение, если нет то для подачи искры будет взято предыдущее значение. Во всяком случае отсчет таймера до момента появления искры ведется от  прихода отрицательного импульса датчика текущего цикла, а не от положительного предыдущего цикла. И, соответственно, время отсчета сокращено в 8 раз (для моего скутера). За счет этого и погрешность определения угла тоже существенно уменьшается.
В рабочем режиме одно и тоже прерывания по совпадению таймера запускается четыре раза:
1) Выключается преобразователь. Открывается тиристор. Запрет прерываний от датчика. Пауза 30 мкс.
2) Снимается управляющее напряжения с тиристора. Пауза 1 мс.
3) Включается преобразователь. Пауза 800 мкс.
4) Разрешение прерываний от датчика.
Прерывание каждого импульса датчика само себя запрещает. И последующая их обработка возможна только с разрешения прерываний совпадения или переполнения главного таймера. Этим обеспечивается защита от ложных срабатываний и наводок от катушки зажигания, которые при надлежащем экранировании уже не должны влиять на точность работы схемы.

Похожая история. У меня коммутатор тоже с преобразователем (KYMCO). И с ограничением оборотов. УОЗ как и у "чисто китайцев" изменяется от 0 - 12 (1800) - 24 (3600 и дальше). Купил на замену коммутатор от Дио АФ-34, но он похоже совсем тупой. Слишком раннее зажигание при заводе, на холостых и на средних. На высоких хорошо. Видимо у него фиксировано по отрицательному импульсу, который у меня начинается примерно в 36 градусах до ВМТ. Значит надо ловить этот отрицательный и делать задержку.

Подскажите пожалуйста, где взять схему штатного CDI для Дельты?
Хочу подумать над простым (пропорциональным) регулятором УОЗ.
Интересно было бы ознакомится с готовыми решениями.

Дааааа, бывает.....

А здесь не был http://www.moto.com.ua/forum/topic-70680/ ???
А Дельтовскую ветку вообще читал???

http://www.moto.com.ua/forum/topic-39730/
http://www.motelek.net/andere/cdi/lead_nh50-cdi.png

Спасибо за ссылки, это всё я просмотрел. Схем много.
На Дельте стоит эта схема ?

Люди писали, что на Дельте такая как на рисунке.
Я свой CDI не вскрывал, сделал другой (рис 2), почти по той же схеме, но немножко отличный от нее.
Сейчас с ним езжу.
Ездил с ним на разные дистанции, впечатления хорошие, заметно улучшилась динамика и мопед стал немного резвее, а главное, "глушение" движка реализовано посредством замыкания входа датчика.
Испытывал также такую схему (рис 3), тоже неплохо.

Поскольку в данной теме в основном обсуждаются системы зажигания на программируемых контроллерах, давайте с этими вопросами перейдем в более подходящую тему:
http://www.moto.com.ua/forum/topic-70680/

Ответ в другой теме http://www.moto.com.ua/forum/topic-70680/message-438837/#438837

Аналогично. Вот примерно так:
http://www.moto.com.ua/forum/topic-41985/message-64152/#64152
Но думаю, полезно будет  добавить оптическую развязку по входу.

Нет... Я имею в виду аналоговую схему. Как-то вдруг я подумал, что пропорциональный угол опережения - это опережение постоянное по времени.
Уж очень просто. Пока просто не получается.

Думаю, постоянная задержка сработает строго наоборот. На малых оборотах (при больших периодах), она будет малоощутима, а на больших, приведёт к запаздыванию, а не к опережению.

Конечно не задержка, а опережение. Тут и начинаютя сложности. И ещё нужно скомпенсировать фиксированое опережение. Кроме того, не вижу способа определить в какой из двух оборотов давать искру. Раве что поставить дополнительный датчик в ГРМ, как это сделал macar.
Прийдётся делать искру каждый оборот. А жаль. Хроршо было бы - один оборот для замера периода, второй - для отсчёта задержки.

Теоретически можно сделать например так: механически перенести датчик на максимальный угол опережения (такой, какой нужен при максимальных оборотах), а затем останется схемно решить вопрос именно ЗАДЕРЖКИ, что значительно проще, чем опережение. Причем величина задержки будет напрямую зависеть от промежутка времени между импульсами датчика, что тоже несколько упрощает реализацию. (Правда я абсолютно не уверен, что эта зависимость линейная). Т.е. чем меньше обороты двигателя, тем больше период следования импульсов, соттветствено и задержка. Как недостаток можно предположить возможную неустойчивую работу двигателя на малых оборотах в результате некоторой нестабильности работы схемы именно когда угол задержки максимальный.


Да, определить "нужную" искру вопрос не простой. Для решения проблемы вначале нужно определиться, по какому признаку определить момент правильной искры. Тут не знаю. Видимо без дополнительного датчика не обойтись, или же можно просто"угадывать" нужную искру каким-то переключателем, но это неудобняк. Проще наверное оставить как есть.

ЗЫ: Може и бред написал, то подскажите - удалю....

Да, так прще, но переставлять датчик в Дельте некуда.

Не совсем так. Напрямую от периода будет зависеть время опережения датчика. Если из него вычесть постоянное время опережения, получим время задержки.

Вы не правы, получается очень просто. Всё гениальное очень просто. Аналоговый вариант корректора с автоматическим ОУЗ получается если доработать ранее упомятую мной схему.

Английский математик Литлвуд был убеждён, что задача, имеющая простую формулировку, имеет простое решение. Упомянутая Вами схема действительно проста, но ей не достаёт точности. Я надеюсь достичь точности 1% используя операционные усилители.

Хочу предложить  для обсуждения схему построения аналогово корректора с автоматическим  ОУЗ. Один из вариантов.

Небольшой коментарий облегчил бы прочтение схемы.

Запуск происходит отрицательным импульсом от датчика. R4 устанавливает задержку на нужную величину. У разных скутеров она разная, это угол между отрицательным и положительным импульсами. R2 и конденсатор определяют УОЗ, зависящий от оборотов двигателя, трансистор разряжает конденсатор в момент зажигания. Чем больше обороты, тем до меньшей величины зарядится конденсатор, тем меньше сопротивление цепи R2 конденсатор, тем быстрее происходит перезаряд время-задающей ёмкости, что приводит к опережению зажигания.