Блок управления зажиганием на микроконтроллере для ATV

РЕЗИНА
Навигация
4 Окт 2009
2,043
679
64
52
Чесноково
Имя
Alexander
Добрый день , эта тема создана для того , чтобы немного рассказать о существующих системах зажигания на карбюраторных двигателях , в частности КИТАЙСКОГО производства , их недостатках и возможных способах устранения этих самых недостатков . Тема создана "по мотивам" легендарного отчета не менее легендарного Деда Минки о своем опыте борьбы с китайским зажиганием . В качестве примера будет описана история разработки и инсталляции зажигания на китайские дрова под названием Шинерей250 и Армада110.:drinks::drinks::drinks:

На сегодняшний день зажигание установлено и отлично работает на следующих моделях квадроциклов :Скутер Suzuki Let's( 2T 50CC ),скутер Honda Dio 35,китайса 110,китайса 150,Bombardier Rally 200,AiE 4-cross 200,китайса 250,PATRON-COUNTRI 250( 2 цил),SYM250(багги),Kawasaki KSF-250,stels 300,sym 300,Linhai Yamaha 300,Adly ATV CrossXOver 300,TGB-325,Yamaha YFM350,JS400(джамшут),Рысь-400,TGB-425,ЗиД Lifan LF 400 ST,HSUN400(Stels 450H),Yamaha Grizzly 450,Stels 500K,Stels 500GT,KYMCO MXU 500,BM Panda 500,hsun 500(Stels 500H),CF 500,випмотор 500,Godzilla Z5,Polaris Sportsman 500,Русская Механика РМ 500,Gamax 600,SYM 600,Yamaha Grizzly 600,BRP QUEST 650,Arctic Cat 650 H1,Yamaha Grizzly 660,hsun 700,dinli 700,SMC Jumbo 700,Polaris Sportsman 700 twin,Dinli 800,мотоциклы:lifan 200,Mikilon d10-250,Stels Enduro 400,forsage 450(CRF450X) ...

Схема подключения:
 
Последнее редактирование модератором:
4 Окт 2009
2,043
679
64
52
Чесноково
Имя
Alexander
Начну с того , что практически на всех карбюраторных двигателях мототехники зажигание CDI работает по сигналу индукционного датчика положения коленвала . Именно индукционного , представляющего из себя катушку , намотанную на сердечнике из постоянного магнита:

Меткой служит прилив на железном корпусе ротора генератора ( в народе его называют маховиком ):

Когда прилив проносится мимо сердечника датчика , он изменяет магнитный поток через катушку , тем самым индуцируя напряжение на выводах этой катушки . Форма сигнала получается такая:

Т.е. два импульса разной полярности . Практически на всех двигателях полярность включения датчика такова , что первым следует положительный импульс , соответствующий началу прилива , а вторым отрицательный - конец прилива .
Системы CDI можно грубо разделить на два типа : примитивные , которые распознают только положительный импульс , и продвинутые , которые распознают оба импульса и могут изменять УОЗ .
В двигателях с примитивным CDI начало прилива ( метки положения коленвала ) расположено раньше ВМТ примерно на 10-15 градусов , а длинна прилива около 15 градусов и вообще-то не имеет никакого значения . Принцип работы такой - начиная с нуля оборотов опережение ( УОЗ )постоянно и равно этим самым 10-15 градусам . С ростом оборотов оно уменьшается за счет того , что индуктивный датчик тормозной , грубо говоря он выдает сигнал не сразу , как прилив "пролетел" мимо него а позже примерно на 150 мкс - измерено для индуктивного датчика от автомобиля ВАЗ ,который был использован для экспериментов , позже для датчика от квадрика измерения дали не столь существенную задержку ( задержка связана с магнитными свойствами железа , из которого изготовлен сердечник датчика и прилив , они просто не могут мгновенно перемагнититься а следовательно и магнитный поток в катушке меняется с задержкой ). Эта задержка на высоких оборотах сводит УОЗ почти к нулю ( на очень высоких , в жизни таких наверно не бывает :smile3:.
В результате двигатель работает в нормальном режиме и развивает полную мощность только на высоких оборотах . На низких оборотах зажигание очень раннее , мощность теряется , бензин жрется , а при пуске часто происходят затыки , подклинивания , пинки в кикстартер из за преждевременного воспламенения горючей смеси .
Такая система зажигания стоит почти на всех двухтактниках ,"табуретках" , скутерах и т.д. У них почти у всех центробежное сцепление , поэтому ехать они начинают только с высоких оборотов ( выше 2х тысяч ) и недостатки особо незаметны .

В двигателях с продвинутым CDI конец прилива соответствует ВМТ , а длинна прилива условно равна максимальному УОЗ .

При старте такие CDI работают по отрицательному импульсу т.е. по ВМТ а с повышением оборотов плавно переходят на положительный импульс , тем самым увеличивая УОЗ до длинны прилива минус та самая задержка тормозного индуктивного датчика , которая как и в первом случае на высоких оборотах сводит УОЗ почти к нулю . Кривая УОЗ получается немного похожей на идеальную теоретическую .

Такие CDI стоят почти на всех брендовых квадриках , и как правило работают почти идеально , поэтому чаще всего нет смысла менять на брэндах систему зажигания . Однако , несмотря на то , что с точки зрения регулировки УОЗ CDI на брэндах работает нормально , мощность искры там все равно намного меньше чем дает IDI с катушкой высокой энергии , и зимой при заводке могут возникать проблемы.

Что же касается китайского металлолома , то там можно встретить что угодно и чаще всего оно все кривое и работает условно хорошо... т.е. совсем ФИГОВО !!! особенно на табуретках с четырехтактным двигателем , куда китайсы пихают примитивный CDI от двухтактников и смещают метку зажигания ( прилив ротора генератора ) в сторону раннего ... просто уроды , у меня других слов нет .
Дело в том , что я являюсь "счастливым" обладателем китайских супердров под названием АРМАДА110 ... квадрик неплохой за свои деньги , двигатель очень хороший .... мог бы быть , если бы эти казлы не изпоганили его вживив CDI от скутера ...
А еще я купил почти труп квадрика Шинерей 250 , который восстановил , чтобы кататься вместе с сыном . Этот Шинерей тоже не радовал стабильной работой , поэтому я решил поменять систему зажигания на обоих .
На Армаде генератор сухой ( под его крышкой нет масла ) , на него решил поставить систему управления зажиганием на микроконтроллере с оптическим датчиком положения коленвала . На Шинерее генератор в масле , на него решил установить то же самое , но работающее по сигналу штатного индукционного датчика . Решил так решил - надо ставить , а фиг вам ... нету на рынке таких систем . Сначала думал "саруманку" приспособить ,но оказалось , что это "творение" еще кривее китайского квадра и с точки зрения здравого смысла приносит больше вреда чем пользы . Решил поставить тогда систему Лашманова ..... тут совсем туго все оказалось ... ни автора найти не смог , ни заставить работать его схему не смог ... прошивка на сайте нерабочая , схема не подходит к индукционному датчику .... Деваться было некуда , так как по образованию физик-электронщик , хобби - радиолюбительство , паяльник , микросхемы , транзисторы , раньше занимался немного разработками цифровых устройств и писал на С , было решено разработать систему зажигания самому , такую , чтобы была просто идеальной , так сказать супер системой :lol:
Так родился проект SuperIDI-013 модели "Ураган" , "Ветерок"
"Зажигалка" и "Огонёк" . :lol:

Начнем с Армады110 , шторку и сам оптический датчик изготовил как у Деда Минки , только немного по другому , из картинок , надеюсь , все будет понятно :smile3:

шторка:

изготовлена из полоски нержавейки толщиной 0,5мм путем изгибания и расплющивания одной из сторон ... грубо говоря методом "ковки" :smile3:

шторка на роторе генератора:


прикручена 3 винтами и посажена на поксипол:


датчик состоит из двух половинок стеклотекстолита , соединенных несколькими проволочными стойками , получается конструкция достаточно прочная и в тоже время "мягкая" - если вдруг прилив или шторка при снятии крышки зацепятся за светодиод ( забыли повернуть в нужное положение ротор ) - то все погнется и не отломается .
плата:



сам датчик закреплен над индуктивным через латунные стойки в те-же крепежные отверстия более длинными болтами:



В результате генератор перед установкой выглядит так :


Катушка зажигания от ВАЗ 2108 болгарская , закреплена прям на раме хомутом из нержавейки :


Кроме всего прочего обнаружилось , что на этой армаде не работает зарядка аккумулятора , стал разбираться , оказалось , что регулятор напряжения , либо неисправен , либо в принципе не может заряжать акум... ( этот регулятор напряжения представляет из себя коробочку размером с пол спичечного коробка , внутри два тиристора 151-х и несколько диодов - в общем деталей на 50 рублей максимум :lol:)

регулятор напряжения армада110:


схема всей электропроводки дебильная , генератор включен по идиотски .... короче китайские творческие изыски в целях удовлетворить русских жадных продавцов , которым надо подешевле купить в Китае и подороже продать в России . В общем схему включения обмотки генератора я поменял , поставил нормальный шунтирующий регулятор напряжения с мощнейшим диодным мостом и мощнейшим симистором , схему нарыл в инете :


В результате получил на выходе нормальный китайческий квадрик , акум заряжается , заводится с полтыка , холостые держит даже без подсоса на холодную ( сейчас правда холод такой :smile3: - 20 градусов ... наверно на морозе надо будет прогревать все-же )
И главное - по словам моего сына квадр стал ехать "сразу" !!! раньше надо было давить газ и он постепенно разгонялся и начинал переть , а теперь сразу подрывается и прет ! :lol:

скорее всего это связано с более правильным графиком УОЗ , который зашит в блоке управления зажиганием :smile3:

В этой системе есть один недостаток: ротор генератора ( маховик ) - вещь подлежащая обязательной балансировке которая делается на заводе и приклеивание , приклепывание или прикручивание чего - либо на внешней стороне ( самый большой радиус ) ведет к неизбежной расбалансировке , а это чревато весьма печальными последствиями .

Поэтому удовлетворившись результатами экспериментов с оптическим датчиком , я демонтировал весь этот колхоз и установил на квадрик сына систему , работающую со штатным индукционным датчиком положения коленвала . Никаких изменений не произошло - все так же заводится с пол оборота без подсоса и прет как танк :0371:
 
Последнее редактирование модератором:

FilatovVV

СТАРОЖИЛ
15 Май 2010
140
23
18
Если я правильно понял, то из-за медлительности индукционного датчика на высоких оборотах УОЗ стремится к нулю и воспламенение смеси происходит практически в ВМТ? Тогда как же кривая УОЗ может быть почти идеальной, если на высоких оборотах наоборот смесь нужно поджигать раньше? То есть УОЗ соответственно должен быть максимальным.
 
  • Like
Реакции: pilot734
4 Окт 2009
2,043
679
64
52
Чесноково
Имя
Alexander
Ну она к нулю приблизится из за задержки только оборотам к 25000 ... или что-то около этого ... а по поводу угла опережения на высоких оборотах - все не так просто , у двигателей большого объема на высоких оборотах начинает сказываться образование вихревых потоков в камере сгорания , появляется так называемый эффект "турбулентного переноса пламени" , смесь сгорает быстрее и соответственно зажигать ее раньше не нужно .... вот тут немножко написано , про графики УОЗ для разних движков :
http://alash-zid200.tripod.com/Courier/Projects/ign/latest/i_microc_1.html
 
  • Like
Реакции: pilot734 и FilatovVV

FilatovVV

СТАРОЖИЛ
15 Май 2010
140
23
18
Не подумайте плохого, я исключительно в позновательных целях. Жду с нетерпением готового варианта! Хотелось-бы внедрить на свою 300-ку.
 
  • Like
Реакции: pilot734

Snegovik

СТАРОЖИЛ
8 Окт 2010
264
21
18
Имя
Жека
Готов платить деньги за чудо плату которая избавит меня от постоянных проблем с моим зажиганием на 500 ке :clapping:два квадра ждут результатов!!!:good:
 

slavik 190

Активный участник
11 Май 2011
390
93
28
Всем привет, я тоже жду продолжения. К стати мужики, а кто интересовался, во что обойдётся установка нормального CDI от брэнда, и возможно ли это?:scratch_one-s_head:
 
  • Like
Реакции: pilot734

Ded Minka

Ветеран форума
25 Фев 2010
1,714
1,139
113
40
Скажем так, если по работе, то проще целиком зажигание и впрыск от ТАЗа внедрить, чем отдельно зажигание от «бренда». Для установки CDI от «бренда» необходимо заменить не только блок управления зажиганием, но и датчик (индуктивные датчики не столь взаимозаменяемы, как оптические или Холла), а в случае несовпадения длины/расположения меток – изменить и метку (метки) на маховике.
Если о стоимости, то блок CDI обойдётся в 5-7 тыс руб минимум (смотря какой «бренд»), датчик будет стоить от 1,5-2 тысяч, если ещё получится купить его отдельно от маховика. В общем, с работой (если кто ещё возьмётся, я бы не взялся даже за очень дорого) в пятнашку уложиться можно, получив всё то же CDI, только более фирменное.
Как говорил классик: «хотите убить человека – заставьте его выполнять бесполезную работу». Есть же целый ряд других вариантов – доступных по стоимости и элементарных в реализации, включая предложенный в данной теме.
 
  • Like
Реакции: pilot734

slavik 190

Активный участник
11 Май 2011
390
93
28
Уважаемый Ded Minka и другие гуру радиоэлектроники, а нельзя ли изобрести систему зажигания, собранную из каких либо узлов входящих в наши тазы, с малейшими изменениями, так чтобы любому человеку было возможно самому сконструировать, не внедряясь во все тонкости её работы.:blush2: Я думаю, очень много квадролюбителей будут вам благодарны за этот реальный подвиг.
 

filichev

СТАРОЖИЛ
18 Авг 2010
2,861
210
63
Уважаемый Ded Minka и другие гуру радиоэлектроники, а нельзя ли изобрести систему зажигания, собранную из каких либо узлов входящих в наши тазы, с малейшими изменениями, так чтобы любому человеку было возможно самому сконструировать, не внедряясь во все тонкости её работы.:blush2: Я думаю, очень много квадролюбителей будут вам благодарны за этот реальный подвиг.
Уже обмусолили - покупной коммутатор, катушка и пара конденсаторов вешается на выход родного блока.
 
  • Like
Реакции: pilot734 и петр777

Ded Minka

Ветеран форума
25 Фев 2010
1,714
1,139
113
40
Я думаю, очень много квадролюбителей будут вам благодарны за этот реальный подвиг.
Дождитесь описания новой разработки - Ramm13 и предлагает готовый блок, который ставится вместо штатного, а от ТАЗа понадобится только катушка и ВВ поровод (даже коммутатор не надо дополнительный). Меньше доработок чем в данном случае - это уж только оставить всё как есть...

Дайте ссылку!!!! мучиюсь с зажиганием второй блок CDI менять!!!!
Это (способ, о котором говорил filichev) не избавит от ненадёжности блока CDI и зависимости от него, так что способ хотя и обмусолен, но использовать его можно только в отдельных случаях - усиление искры да, повышение надёжности (а равно замена вылетевшего штатного блока) - нет.
 
Последнее редактирование:
  • Like
Реакции: pilot734

Ded Minka

Ветеран форума
25 Фев 2010
1,714
1,139
113
40
Да она рядом через одну тему.
Обсуждалось там совершенно не то, о чём спрашивают. В теме в целом - Саруманка, и только один пост filichev посвящён тому, как ВВ выход штатного CDI конвертнуть на управление автомобильным коммутатором, вот его (пост) и надо найти. Я просто с работы - не могу.
Но повторюсь - это даст только улучшение искры. Надёжность и оптимальность графиков УОЗ останутся китайские.
 
  • Like
Реакции: pilot734

Brat

СТАРОЖИЛ
23 Июл 2010
3,802
373
68
www.thg.ru
Ded Minka, ну так в одной теме-то найдёт нужный пост:dntknw:. Могу подсказать, что он ближе к концу темы вроде был.
 
  • Like
Реакции: pilot734

Ded Minka

Ветеран форума
25 Фев 2010
1,714
1,139
113
40
А, ну это да - согласен. Правда видишь пишет что не нашел пока, но точно было. В поиске по теме можно задать "оптрон" - вроде должно быть это слово в посте.
 
  • Like
Реакции: pilot734