Как жаль, что не все оппозитчики могут насладиться ровной и правильной работой двигателя своего любимца. Ведь это не достижимо при использовании штатной контактной системы зажигания. Надеюсь, эта статья поможет вам преобразить вашего железного коня и приблизить его к зарубежным собратьям.
***
Плюсы перехода на транзисторные системы зажигания общеизвестны.
При использовании мощного транзистора в качестве коммутирующего элемента в цепи катушки зажигания, увеличивается мощность искрового разряда, а контакты прерывателя разгружаются от больших токов и не выгорают от искрения при выключении катушки зажигания.
Применяя бесконтактный датчик вместо прерывателя можно избавиться от перебоев в искрообразовании, уменьшить погрешность между моментами поджига горючей смеси в правом и левом цилиндре.
Остаётся ещё одна проблема. Дело в том, что примитивные пружинки и грузики центробежного регулятора не могут обеспечить оптимальную зависимость угла опережения зажигания от оборотов двигателя. Не устойчивая работа центробежника на низких оборотах так же оставляет желать лучшего.
От всех этих недостатков избавлены микроконтроллерные системы зажигания. О подобном устройстве и пойдёт речь в данной статье.
***
Схема электронного зажигания собрана на контроллере Attiny2313 фирмы Atmel. Сигнал с датчика Холла подаётся на вход Х1. Микроконтроллер производит обработку сигнала с датчика, вычисляет оптимальные моменты включения и выключения катушки зажигания. Коммутация последней осуществляется транзисторными ключами, управляемыми выходным сигналом контроллера.
Для заливки и обновления прошивки имеется разъём ISP (in system programming, внутрисистемное программирование), к которому подключается программатор.
При проектировании печатной платы устройства следует предусмотреть размещение транзистора VT1 на радиаторе охлаждения.
Для минимизации влияния вибраций микросхему контроллера желательно непосредственно впаять в плату без применения колодки. По этой же причине следует жёстко закрепить все транзисторы и по возможности использовать элементы поверхностного монтажа.
***
Технические характеристики устройства:
- минимальная частота вращения при которой устройство осуществляет регулировку угла 60 об/мин;
- ограничение максимальных оборотов двигателя на уровне 6000 об/мин.;
- среднее время накопления энергии в катушке зажигания - 2 мсек.;
- после не предусмотренной остановки двигателя, а так же при включении устройства, исключается возможность нахождения катушки зажигания под напряжением более чем 1 сек. (во избежание выхода её из строя);
- в устройстве реализована функция выбора типа датчика посредством перемычки L1
(прямой по умолчанию, инверсный если присутствует перемычка);
- при отсутствии импульсов с датчика (поломка), через 10 секунд устройство автоматически переходит в аварийный режим с непрерывным искрообразованием. Выход из аварийного режима происходит при выключении питания и его повторном включении;
- катушка зажигания применяется низкоомная двухвыводная от бесконтактных систем
зажигания (сопротивление первичной обмотки 0.3 – 0.5 Ом, например от инжекторной Волги или Оки);
- график угла опережения зажигания имеет следующий вид:
Прошивка контроллера осуществляется простейшим программатором, который подключается к СОМ – порту компьютера с помощью 9-pin(25-pin) разъёма (мама). Принципиальная схема программатора приведена ниже.
Главное в схеме не перепутать распиновку разьёмов и направление диодов (обычно точка или полоска это катод, на схеме направлен вправо). При желании схему можно поместить в самом разъёме для СОМ – порта.
Для подключения программатора к контроллеру можно применить любой подходящий разъём, главное чтобы выводы программатора (на схеме справа) совпадали с соответствующими выводами на контроллере.
Для работы с программатором рекомендую небольшую программку «uniprof».
Последовательность действий при работе с программой:
- перед её запуском, необходимо подключить программатор к контроллеру;
- подать питание на схему зажигания;
- проследить, не занят ли используемый СОМ – порт каким либо приложением;
- если порт занят, то необходимо завершить данное приложение
(в диспетчере задач) или использовать свободный порт;
-После первого запуска программы вы получите сообщение «мк не откликнулся. Проверьте порт или подключение»,
т.к. по умолчанию производится связь с LPT – портом;
- далее необходимо выбрать ваш порт в правом нижнем углу окна программы и закрыть приложение.
При последующем запуске программы (если все в порядке) сообщение не должно появляться, а контроллер должен распознаваться как tiny2313;
всё, можно прошивать девайс. Выбираем нашу прошивку;
записываем прошивку в микроконтроллер (нажимаем «Prog»);
наблюдаем процесс записи;
проверяем записанную прошивку на ошибки (нажимаем «Test»);
получаем результат проверки;
теперь необходимо запрограммировать фьюзы (конфигурацию) контроллера, для этого нажимаем кнопку «Fuse»;
Далее необходимо быть очень внимательным, т.к. неправильные действия могут привести к неработоспособности микроконтроллера!!!
нажимаем в колонке «Fuse(low)» кнопку «Read», при этом программа прочитает фьюзы из микросхемы;
ставим галочки как на следующем рисунке и нажимаем «Write»;
теперь программу можно закрыть и отсоединить программатор.
Если прошивка не скачивается, то копируем нижеприведённый текст в блокнот и сохраняем под любым именем с расширением *.HEX
:020000020000FC
:0400000012C035C035
:040008007AC07DC07D
:0200180074C0B2
:1000240000C00FED0DBF0FEF02BB07BB92985395B5
:100034005A3089F008E101BD0EE001BD00EE09BFB0
:10004400859B02E0859903E005BF00E40BBFC498DB
:10005400CFEF7894FFCFF894A89513FFC49A13FDBB
:10006400C4980A95C1F71A95F6CF5527A895C39A4F
:10007400DD2329F4C03218F0CD3708F4C49A0027E0
:100084000DBD0CBD04E00EBD859902C0859B03C067
:10009400829B04C0FDCF829901C0FDCFC398002785
:1000A4000EBDACB5BDB5CA2FDB2FDD23C1F4A93518
:1000B400B0F42A2F33E0111B49E0221F4A9509F4BA
:1000C40008C0111F131B18F4130F8894F6CF08945B
:1000D400F4CFA22FAA0F1D97BBBDAABD03C098974A
:1000E400BBBDAABDDC97B9BDA8BD00270DBD0CBD25
:1000F40004E00EBD08E608BF1895C4981895C49A84
:0C010400189500270EBDAFEFBFEF189557
:00000001FF
***
Датчик можно применять любой, имеющий более 3.5 вольт на выходе. При наличии перемычки L1, схема конфигурируется под инверсный датчик, при отсутствии – под не инверсный (т. е. напряжение на выходе датчика присутствует при наличии внутри его металла). Один из самых распространенных неинверсных датчиков - это автомобильный датчик Холла.
Схема подключения датчика Холла
Но я бы рекомендовал использовать бесконтактные датчики индуктивного типа, потому как для Холла необходимо делать шторку большого диаметра (не менее 60 мм). Связано это с тем, что ширина лепестка не должна быть менее 10 мм, иначе датчик будет работать нестабильно.
***
Шторка устанавливается на распредвал и имеет два симметричных лепестка по 18 градусов. Важно, чтобы они были абсолютно одинаковыми. Доводить «одинаковость» лепестков удобно по меткам на маховике фломастером. Метки моментов входа/выхода шторки от левого и правого цилиндра должны совпадать.
Схема предварительной установки угла зажигания имеет следующий вид:
Т.е. шторка должна входить в датчик за 30…40 градусов до верхней мёртвой точки, а выходить за 15…20 градусов. В соответствии с рисунком, датчик должен располагаться в точке 1. Если выставить поршни в ВМТ, то в этот момент шторка (выделена синим цветом) должна занять положение в соответствии с рисунком. После предварительной установки зажигания, рекомендуется довернуть угол на 2…5 градусов в сторону раннего, для лучшей приёмистости двигателя на низких оборотах.
А вот так это выглядит в жизни:
а результаты (описание процесса, фотки) шли на мне, на мыло, выложу на сайте, удачи!
