Переделка электронного зажигания с оптическим датчиком на индуктивный

Электропроводка, зажигание, приборы - спрашиваем и рассказываем здесь

Модератор: Valery

Ответить
Nerung
Рулевой
Рулевой
Сообщения: 154
На борту с: 29.10.2009
Репутация: 5

Переделка электронного зажигания с оптическим датчиком на индуктивный

#1

Сообщение Nerung » 10.11.2010 10:05

Приходилось заниматься ремонтом блоков зажигания лодочных моторов с оптическим датчиком - примерно таких, как на фото (свето-фото-диоды сняты):
Дело это очень муторное, гарантий успеха никаких (разве что если неисправность в цепях питания или свето-фото-диодов). Объясняется это тем, что в отличие от простейших и широко распространённых тиристорно-конденсаторных такой блок содержит микроконтроллер. Он работает по зашитой программе и занимается отработкой опережения зажигания в зависимости от оборотов и учётом всяких блокировок (температура, масло и пр.). Залит он обычно прочно, поэтому в процессе разборки малейшая неаккуратность наносит безвозвратный ущерб. Поневоле задумаешься - а стоит ли браться.
Но поскольку стОит такой блочок с половину цены мотора (до полтыщи евро), то "по просьбам трудящихся" приходится таки вникать в это дело. И вот родилась такая идея - а почему бы не собрать на месте штатного блочка обычную тиристорно-конденсаторную схемку, которая проще пареной репы и работает абсолютно надёжно и предсказуемо? А главное - на порядок дешевле...
Доводы "за": на борту уже есть питание 300 вольт, нужное для такой схемы. Ну и разумеется, цена.
Доводы против: солидная механическая доработка, мотор лишается регулировки опережения зажигания.
Короче, один из клиентов (очевидно, после неудачной попытки раздобыть штатный блок) согласился на вариант с тиристорно-конденсаторным самодельным зажиганием с индуктивным датчиком. Далее опишу, как было дело, и отвечу на вопросы.
И ещё раз по поводу заголовка топика: Это не замена только датчика, переделывать приходится весь блок, и на этом пути есть немалые потери (опережение зажигания становится постоянным, как в простейших моторах). Если кому-то такая переделка не подходит, они могут далее не читать. Хотя ввести в такой блочок регулируемое опережение на микроконтроллере всё-таки можно, и в Сети описано несколько таких конструкций - авторы их, видимо, отлично разбираются и в моторах, и в электронике, и в программировании. Мне до них далеко, к сожалению...
Добавил: [time]Чтв 11 Ноя 2010 17:11:26[/time]
Далее происходило следующее: корпус прежнего блочка был вычищен от заливки (фактически в нём оставлен только разъём) и отпилен по крепёжные втулки. Из подходящего алюминиевого уголка изготовлен кронштейн для индуктивного датчика. Сам датчик взят от старого лодочного мотора (можно от любой мелкой мототехники, в которой есть обычное тиристорно-конденсаторное зажигание, например от "сухопутного" скутера, или даже изготовить самому). Крепление датчика на кронштейне должно быть не отверстиями, а прорезями, позволяющими в дальнейшем подбирать угол опережения, двигая датчик вправо-влево. При подгонке крепления надо иметь ввиду, чтобы зазор между его "фасадом" и шторкой был минимальным (менее 1 мм), но с гарантией некасания- с учётом того, что на алюминиевую шторку наклёпана железная полоска. Зачастую для корректировки зазора приходилось вставлять и подбирать шайбы разной толщины.
Вот что получилось:


Добавил: [time]Чтв 11 Ноя 2010 17:44:29[/time]
Доработке подлежит и цилиндрическая алюминиевая шторка, перекрывающая зазор фотодатчика. На ней надо закрепить полоску мягкого железа (накладку) толщиной 1,5...2 мм, при пробегании которой мимо индуктивного датчика в нём будут возникать управляющие импульсы. Полоска должна быть такой длины, чтобы перекрыть по углу сектор в 45...60 градусов на внешней поверхности шторки, и ширины почти равной ширине цилиндра шторки. Её надо выгнуть для точного прилегания к поверхности шторки, а крепление лучше всего сделать клёпкой (причём головки заклёпок не должны попадать в зону против кончика датчика, а быть выше или ниже, иначе форма импульсов будет искажена), поскольку другие способы крепления вряд ли выдержат условия в моторе - температуру, вибрации.
Раз уж зашла речь о форме импульсов, приведу осциллограмму сигнала с индуктивного датчика:
Первый (отрицательный) импульс возникает, когда мимо кончика сердечника датчика пробегает передний край железной накладки, второй (положительный) - при сбегании заднего края, он-то и используется для открывания тиристора в блоке зажигания. Значит, чтобы получить правильный момент искры, эту накладку надо приклепать к шторке в таком положении, чтобы её задняя кромка располагалась в 10...12 градусах опережения ВМТ цилиндров (это и будет наше статическое опережение). Более точно опережение можно установить, двигая датчик в прорезях крепления, и следя с помощью стробоскопа. При увеличении опережения мотор прибавляет прыти на высоких оборотах, зато хуже запускается, при уменьшении - наоборот. В моём случае удалось довести постоянное опережение до 15...16 градусов, и при этом мотор ещё достаточно хорошо запускался.
Вся конструкция в установленном под маховик виде выглядит так:


Добавил: [time]Чтв 11 Ноя 2010 20:06:53[/time]
Теперь самое секретное - схема. Никакого секрета тут делать не будем - вот она:
Для тех, кто близок к электронике и способен сам сляпать такую штуку, пояснения вряд ли нужны. Тем не менее кое-что поясню. Во-первых, здесь предусмотрено-таки добавление в будущем микроконтроллерного опережателя зажигания - для него есть подача входного сигнала (в качестве которого должен быть использован первый, отрицательный импульс от датчика, который транзистором 2SC1213 преобразуется в положительный) и вывод выходного сигнала от контроллера на управляющий вход тиристора. Принцип предполагается такой: микроконтроллер получает входные импульсы, рассчитывает их частоту, по ней (по заданному алгоритму) определяет запаздывание относительно этого входного импульса и в этот рассчитанный момент подаёт свой выходной сигнал на тиристор. Алгоритм расчёта таков, что задержка выходного сигнала с ростом оборотов быстро уменьшается. Поэтому если сначала выход с микроконтроллера приходит позже импульса с датчика, то по мере роста оборотов он начинает приходить раньше - так возникает регулируемое опережение. Проблема в том, чтобы подобрать правильный алгоритм и "зашить" его в программу (тут надо иметь ввиду, что для каждого типа мотора этот алгоритм свой - кто помнит, какую сложную форму имеют кулачки механической регулировки опережения в обычных лодочных моторах, тот это поймёт). В-общем, пока микроконтроллера там нет, всё остальное есть.
Далее, сверху нарисована цепь ограничения напряжения генератора. Служит она для защиты тиристора и накопительного конденсатора (1,5 мкф) от пробоя на больших оборотах. Взята со старого блока электронного зажигания какого-то Меркьюри и перенесена без изменений. Тип симистора и варистора пояснить не могу - они на корпусах не просматриваются. Варистор этот можно легко заменить на любой стабилитрон на напряжение пробоя 250...300 вольт (или соответствующую цепочку стабилитронов), только он должен быть симметричным (наподобие нашего КС162...КС168), а симистор сгодится любой средней мощности на напряжение не менее 500 вольт.
Такое зажигание начинает нормально работать с самых малых оборотов - где-то с 400 об/мин, когда чётко слышна каждая отдельная искра (проверено на стенде), напряжение питания при этом всего 35...40 вольт.
Кому такая схема покажется сложной, те могут подобрать попроще. Например, на сайте , там огромная куча схем тиристорно-конденсаторных блоков зажигания (и не только). Есть и гораздо проще моей, и гораздо сложнее - например, в показана хитрая схема с регулируемым опережением, но задаёт его не микроконтроллер, а цепочка транзисторных каскадов, причём характер изменения опережения с ростом оборотов задан схемотехнически. Я её повторить не решился - предположил, что будет слишком сложна в настройке.
Ну вот и всё. Жду вопросов и комментов (можно и ругательных). И добавлю - вся работа с этим блоком зажигания шла при участии и деятельной помощи здешнего форумчанина wittebank.
ему огромное!
Последний раз редактировалось Nerung 11.11.2010 08:41, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
Спонсор раздела
Бизнес
Сообщения: 2017
На бору: 03.10.2005
Контакты:

Re: Важное сообщение

Сообщение Спонсор раздела » Пт дек 09, 2011 6:53 am

Аватара пользователя
Valery

DVD-video Водномоторный выпуск DVD-video Водномоторный выпуск DVD-video Водномоторный выпуск Великовод форума Водкомоторный сплав Лава 2016
Без группы
Без группы
Сообщения: 20392
На борту с: 07.02.2005
Награды: 5
Репутация: 592
Из: Тридевятое царство

Re: Переделка электронного зажигания с оптическим датчиком на индуктивный

#2

Сообщение Valery » 11.11.2010 08:43

Тут на нобелевскую надо выдвигать или патент брать  :o
Полусамопал: пластик + фанера = "Adrenaline" 5,6х2,1. По суше: Triumph Tiger 800, велосипед и Land Rover Defender.
Отдохнул – отчитайся, лучшее слово – дело.

Влад

Флаг сообщества на карте Отчет о походе Рекорд форума
ВодкоМоторник
ВодкоМоторник
Сообщения: 2818
На борту с: 13.12.2008
Награды: 3
Репутация: 37

Re: Переделка электронного зажигания с оптическим датчиком на индуктивный

#3

Сообщение Влад » 11.11.2010 08:56

А если на опережение приспособить вакуумное управление(Опель,Рено и т.д.) ??? Там готовый блок,причём небольшой
Bush S380+Honda BF15, 39 регион

Nerung
Рулевой
Рулевой
Сообщения: 154
На борту с: 29.10.2009
Репутация: 5

Re: Переделка электронного зажигания с оптическим датчиком на индуктивный

#4

Сообщение Nerung » 11.11.2010 09:00

Ну уж нет, скрещивать ежа с ужом - не наш стиль.

Влад

Флаг сообщества на карте Отчет о походе Рекорд форума
ВодкоМоторник
ВодкоМоторник
Сообщения: 2818
На борту с: 13.12.2008
Награды: 3
Репутация: 37

Re: Переделка электронного зажигания с оптическим датчиком на индуктивный

#5

Сообщение Влад » 11.11.2010 09:20

Почему ужа с ежом?
Я не электронщик,но насколько я понимаю этот блок(6*2 см.) стоит между датчиком и блоком зажигания и просто изменяет импульс в зависимости от разряжения в коллекторе.
Добавил: [time]1289511732[/time]
Вот такой имел ввиду.
Оказывается есть разные типы,некоторые меняют напряжение, а другие частоту :o
Последний раз редактировалось Влад 11.11.2010 09:42, всего редактировалось 1 раз.
Bush S380+Honda BF15, 39 регион

RAAA

Отчет о походе За 2й отчет о походе
ВодкоМоторник
ВодкоМоторник
Сообщения: 1586
На борту с: 24.05.2008
Награды: 2
Репутация: 16

Re: Переделка электронного зажигания с оптическим датчиком на индуктивный

#6

Сообщение RAAA » 12.11.2010 12:28

зачем так сложно.
блочек можно купить готовый.
джиперы давно пользуются.
нужно только грамотно прошить микросхему.
это связано с оборотами.
лодочный сильней крутит.......
вообще оптику ставят в связи с тем ,что магнитные дачики имеют магнитный резонанс на больших оборотах.
можно поставить блок от роторного двигателя.
Даю дельные вредные советы ,бесплатно.

Nerung
Рулевой
Рулевой
Сообщения: 154
На борту с: 29.10.2009
Репутация: 5

Re: Переделка электронного зажигания с оптическим датчиком на индуктивный

#7

Сообщение Nerung » 12.11.2010 11:38

Вот это самое "грамотно прошить микросхему" и есть камень преткновения. Я уже писал здесь, что есть несколько работающих прототипов - казалось бы, бери и повторяй. Но! Ещё раз повторяю - все моторы разные, кривая зависимости опережения от оборотов у каждого своя. Гляньте на моторы с механической регулировкой опережения (ну, те, у которых каретка с датчиком поворачивается вместе с ручкой газа на румпеле через фигурный кулачок) - у каждого свой неповторимый профиль этого самого кулачка!
Мне оказалось проще установить постянное опережение... В то же время не закрыта возможность в дальнейшем всё же добавить опережатель на контроллере. Если этим буду заниматься я, то мне придётся на конкретном моторе провести кучу экспериментальной работы - я пока к этому не готов.

Влад, по вашей ссылке описана туева хуча разных типов датчиков, но ничего нет по более существенному вопросу - о том, какая зависимость реализована в них между оборотами и опережением. К тому же у автомоторов датчики момента зажигания не такие, как у лодочных (ну может быть, кроме самых крутых инжекторных), сигнал с них совсем другой, и простая вставка автооборудования в цепь передачи сигнала на лодочном моторе не проходит. Надо разбираться в принципе работы вашей этой самой коробочки 6х2 см, и адаптировать этот принцип для нашего случая. Работа не на одну неделю...
Последний раз редактировалось Nerung 12.11.2010 11:50, всего редактировалось 1 раз.

RAAA

Отчет о походе За 2й отчет о походе
ВодкоМоторник
ВодкоМоторник
Сообщения: 1586
На борту с: 24.05.2008
Награды: 2
Репутация: 16

Re: Переделка электронного зажигания с оптическим датчиком на индуктивный

#8

Сообщение RAAA » 13.11.2010 06:14

Опережение напрямую зависит от ,марки бензина и степени сжатия и еще что МЫ хотим от мотора.
в механике поворот ручки изменяет угол ,тоесть мотор еще не набрал ,а мы его заставляем.
правельно прошить ,это сделать кривую подьема.
в памать можно прошитиь различные кривые .и потом выбирать.
тащим на буксире чтото прога 1 ,макс скорость прога 2 ,маневрирование прога 3 ,экономия прога 4.
ну и все завязать на качество бензина.
по мне ... проще собрать дачик ОПТИЧЕСКИЙ ,используя доступною базу.
скажем от какого нибудь китайского авто.,блок можно и самому собрать.
возможностей по форсированию огого.
Последний раз редактировалось RAAA 13.11.2010 06:19, всего редактировалось 1 раз.
Даю дельные вредные советы ,бесплатно.

Nerung
Рулевой
Рулевой
Сообщения: 154
На борту с: 29.10.2009
Репутация: 5

Re: Переделка электронного зажигания с оптическим датчиком на индуктивный

#9

Сообщение Nerung » 13.11.2010 01:42

Ну, на это я отвечу так, что производители моторов, в которых опережение регулируется механически, на заморочивались отслеживанием этой разницы, а на все случаи жизни сделали один профиль кулачка. Ну и я не буду заморочиваться. Тем более что в данном топике вообще описывается блок зажигания с ПОСТОЯННЫМ опережением.
А что касается "оптический проще" - ну-ну, попробуйте, потом нам расскажете. Обращаю внимание, что тут описаны не результаты умозрительных построений, а работающая конструкция.

Ответить

Вернуться в «Электрощитовая»

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 0 гостей