Программируемое зажигание на мотоцикл
Электронное зажигание для мотоцикла
Несколько лет назад, перед тем как купить мотоцикл, я часто зависал на известном интернет-ресурсе oppozit.ru изучая все тонкости мотоцикла ибо уже знал какой мотоцикл будет у меня. Когда с регистрацией на форуме не было проблем как сейчас, то через каждый пост про «клОпОна» мелькали топики о настройке зажигания где часто упоминалось слово «Саруман». Мне стало интересно, что же это такое и я наткнулся на сайт twowheel.nr-labs.ru. Изучив его содержимое и поняв, что к чему я решил спаять себе данное зажигание.
Программатор спаял по схеме с этого же сайта, но т.к. у моей материнской платы остсутствовал COM-порт, а по друзьям ходить не хотелось, то после прошивки МК для первой платы, я купил его в известном интернет-магазине.
На этой плате я откатал целый сезон, но прошлогодней зимой мне захотелось сделать ее меньше, а заодно попробовать себя в пайке SMD-компонентов. Расписывать тонкости изготовления печатной платы не хочется ибо знающие люди и так поймут.
По-сути вышла та же плата, но меньшего размера. В принципе можно сделать еще меньше, но и так достаточно 🙂
Если в кратце, то принцип работы данного зажигания аналогичен грузикам с пружинками, что стоят в стоковом зажигании (да даже в трамблере автомобиля). Т.е. схема подключения аналогична ВАЗовской БСЗ, но импульс с датчика идет не напрямую в коммутатор, а в данное устройство которое, в свою очередь выдает этот же импульс, но с задержкой (количество оборотов и задержка как раз и прошиты в МК) на коммутатор.
На распредвале стоит шторка и датчик Холла от ВАЗа (паял я и оптический, но разницы в работе мотора
не заметил).
ФУОЗ по дешману
Ребята на базе ардуино запилили фуоз, дешево и просто
https://www.youtube.com/watch?v=XP1SUmiTKZY
Каково мнение общественности?
Думаю надо попробовать, ради эксперимента.
Ссылки на инструкцию
https://customcult.netlify.app/
Прикольная тема. Пойду закажу себе парочку платок у китайцев на эксперименты..
Уже заказал 🙂 попробуем
Интересная тема, послежу. Давно подумывал про ФУОЗ на ардуинке, но пока знаний по написанию кода не хватает.
___________________________________________________________________
«Человека можно уничтожить, но его нельзя победить» (Э. Хемингуэй)
Интересная тема.
Удалось пока вроде разобраться с углами опережения, можно в самом скетче прописать более детальный диапазон, например с шагом в 500об/мин
Пока не понял, можно ли сделать второй сигнал через нужное время. Вроде выход Р4 можно использовать, но до конца не разобрался.
Второй сигнал зачем? На 4 горшка?
Кстати вопросик, в этом зажигании имеет значение разница в пропорциях шторка-окно, как оно обороты считает? На ютубе задал вопрос создателям сего, но они чего-то игнорируют.
Ниже задаётся для каких оборотов как угол использовать (но через формулу, в экселе подобрать удалось обратным методом)
Второй сигнал в целом можно использовать и для двух свечей в один цилиндр, и для v-моторов, и пр.
проще наверно вторую такую платку подвесить, со своим отдельным датчиком.
А вот сделать как в сарумановском несколько графиков, хотя-бы два, уже интереснее.
(Скетч использует 2970 байт (49%) памяти устройства. Всего доступно 6012 байт.
Глобальные переменные используют 41 байт динамической памяти.)
Именно эту часть поправил, чтобы без разрывлв было, пример куска ниже., с чем удалось поиграться. Как прописать сдвиг например в формате + n градусов или + %
И свыше каких-то оборотов можно вывести на нужную полку как сделано у ребят. У меня скетч получился с учетом детализации на 60%, и пришлось коэффициент до 4го знака прописывать
За знак спасибо, упустил при копипасте.
Я с программированием не очень знаком, если по переводу uint16 и uint8, а также IF ELSE в SWITCH CASE подскажешь, это очень поможет 🙂
Если дальше отодвинуть от системы зажигания?
Ага. Только комменты всё равно сильно отличаются от истинных расчётных значений. Да и расчёт совсем не гибкий.
Я бы переписал чуть иначе.
Сначала надо придумать график и объявить его в самом начале кода в виде констант:
#define RPM_700 700 // Первая точка у нас на 700 об/мин
#define ANGLE_700 0
#define RPM_1000 1000
#define ANGLE_1000 22 // богомерзкий float умножаем на 10, пусть пока побудет целочисленным, а так это 2,2 градуса
#define RPM_2000 2000
#define ANGLE_2000 150
#define RPM_3000 3000
#define ANGLE_3000 251
#define RPM_4000 4000
#define ANGLE_4000 337
Вот мы получили график из 5 точек, соответствующий комментариям (не фактическим формулам!)
Так как графики между точками линейные, то вместо диких вычислений с плавающей точкой, волшебными коэффициентами и магическими слагаемыми можно взять более красивую функцию экстраполяции (map), а для наглядности и простоты добавления точек использовать switch case:
// расчёт угла по таблице из 5 точек с возможностью расширения до 60
float get_angle (unsigned int rpms) < // функция расчёта угла. Возвращает число с плавающей точкой, в качестве входного параметра принимает целочисленное значение оборотов в минуту
byte tempRPM = rpms / 100; // Делим обороты на 100, чтобы не расписывать варианты для каждого значения
switch (tempRPM) <
int tempDEG; // временная переменная, чтобы не трогать float
CASE 1:
CASE 2:
CASE 3:
CASE 4:
CASE 5:
CASE 6:
tempDEG = ANGLE_700; // вот мы поставили для первых 699 об/мин нулевой угол
break; // Не забываем ставить break там, где нужно прекратить проверку, если найдено сов падение
CASE 7:
CASE 8:
CASE 9:
tempDEG = map(rpm, RPM_700, RPM_1000, ANGLE_700, ANGLE_1000); // Вот пример использования функции. Приводим положение текущего значения оборотов в минуту в заданном диапазоне 700. 1000 к соответствующей точке графика в диапазоне 0. 22
break; // Не забываем ставить break!
CASE 10:
// мне лень выписывать все строки от 10 до 19, да и пост слишком уж длинным получается, но они должны быть!
CASE 19:
tempDEG = map(rpm, RPM_1000, RPM_2000, ANGLE_1000, ANGLE_2000);
break;
CASE 20:
CASE 29:
tempDEG = map(rpm, RPM_2000, RPM_3000, ANGLE_2000, ANGLE_3000);
break;
CASE 30:
CASE 39:
tempDEG = map(rpm, RPM_3000, RPM_4000, ANGLE_3000, ANGLE_4000);
break;
CASE 40:
CASE 59:
tempDEG = ANGLE_4000; // А тут усреднение уже не нужно, тут полка угла.
break;
default:
tempDEG = 0; // По дефолту угол 0, если будет какое-то непредвиденное значение (например, 7000 RPM, или кто-то тоже поленится и не напишет CASE 25:, то при 2500 RPM тоже :-))
break;
>
return float(tempDEG) / 10; // и только сейчас переводим результат в число с плавающей точкой, делим на 10 и возвращаем в место вызова функции, хотя подозреваю, что оно нафиг не надо, т.к. в других местах тоже можно переписать под целые числа.
>
Этот кусок можешь вставить в конец кода.
А всю магию можно заменить на одну строчку:
ignitionDegree = get_angle(rpm);
Это можно написать ещё красивее, но мне лень. 🙂
Peacedeath подкрался незаметно, но слышен был издалека
Подправил шрифт в комментариях к коду, для лучшей читабельности. BuffoG
В общем, если ты решил всерьёз заняться этим вопросом, то:
— Создай отдельную тему.
— Вынеси в её шапку ВЕСЬ код, а не отдельные куски.
— Обсудим в комментах к теме реализацию с участием других коллег-оппозитчиков
— Потом поправишь код в шапке исходя из того, что у нас наваяется.
Но вообще для совместной разработки принято использовать gitHub 🙂
Peacedeath подкрался незаметно, но слышен был издалека
Скинь текст шестерёнкой, погляжу и покажу.
Увы, у меня несколько иная цель. Мне нужен в электронный тахометр сигнал системы зажигания, но гальванически развязанный от катушки, чтобы не спалить МК, и имеющий чёткие фронты без дребезга. Пока экспериментирую с оптопарой.
Peacedeath подкрался незаметно, но слышен был издалека
Отправил шестерней, потом можно сюда запостить итоговый вариант, чтобы при необходимости каждый сам мог просто углы свои проставить
Электронное зажигание с опережением на ATTINY
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.
Прошивка контроллера осуществляется простейшим программатором, который подключается к СОМ – порту компьютера с помощью 9-pin(25-pin) разъёма (мама). Принципиальная схема программатора приведена ниже.
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 ».
Внутри архива есть небольшой файл помощи, поэтому вопросов по работе с программой не должно возникнуть.
Есть несколько нюансов:
— перед запуском программки, 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 Attiny2313. Всё, можно прошивать девайс.
Листинг программы на ассемблере: http://ifolder.ru/8402919
ВАЖНО: т.к. по умолчанию в микросхеме Attiny2313 задействован внутренний делитель тактовой частоты на 8, то для нормального функционирования устройства необходимо его выключить. Для этого нужно в окне программы нажать на кнопку «FUSE», поставить галочку рядом с пунктом «CKDIV8» и записать данное значение в контроллер.
Шторка устанавливается на распредвал и имеет два симметричных лепестка по 15…20 градусов. Важно, чтобы они были абсолютно одинаковыми.
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.
Бесконтактная система зажигания (БСЗ) на мотоцикл Урал
Привет!
Извечная проблема Урала, да и всех обладателей контактных трамблёров — слабая искра, вечно подгорающие контакты, проблемы с конденсаторами, катушками. Самое неприятное — это холодный запуск двигателя при подсевшем аккумуляторе.
Первым делом, что я решил изменить в мотоцикле — именно выкинуть этот архаичный, проблемный механизм и найти ему надёжную замену. СОВЕК, Саурман и прочие комплекты даже не рассматривал. Цены у них бешеные, а магазины, которые их продают находятся далеко от моего населённого пункта. Поэтому выход один — соорудить этот узел самому)
В интернете существует множество способов это сделать. В основном предлагается взять за основу систему, применяемую в «Жигулях» — датчик холла, шторка и коммутатор. Далеко от этой темы уходить и устраивать эксперименты я не стал, просто подобрал для себя более удобный и простой способ. Постараюсь его подробно описать:
За основу взял корпус от старого зажигания, срезал болгаркой все «постройки» на ней. Получилась ровная площадка, к которой будет крепиться датчик холла. Его можно расположить в любом месте, но удобнее всего будет тут:
Затем разобрал родной разносчик, втулку с кулачками зажал в дрель и с помощью наждака срезал эти кулачки
При установке втулки на место, между ней и стопорным кольцом подобрал и поставил шайбочку, чтобы убрать люфт (кто это дело разбирал знает, как там всё болтается).
Далее из листа металла сделал круглую заготовку, которая будет шторкой
Как пишут во многих источниках, сектора между лепестками шторки должны быть около 60 градусов. ГЛАВНОЕ, чтобы линии пропилов проходили точно через центр всей окружности
Когда шторка была готова, на глаз определил её место на втулке разносчика
Затем выставил по первому цилиндру раннее зажигание, развёл грузики и выставил шторку таким образом, чтобы лепесток был как бы на выходе из датчика (момент искрообразования). В лучших традициях рукожопства приварил шторку ко втулке немножко криво и прожёг в нескольких местах металл)
Примерил всё на место, подогнул немного лепестки и убедился, что ничего нигде не задевает. Самое сложное позади)
Теперь электрическая часть. Купил коммутатор от Жигулей и катушку зажигания от 406-го мотора Волги. Специально искал СОАТЭ, на четырёхколёсных средствах передвижения эта марка вполне неплохо показывает себя.
Коммутатор закрепил на раму под баком. Он там неплохо сидит и ничему не мешает. Катушку зажигания поставил на место родной, только снял с неё рамочку и с помощью неё же закрепил.
По этой схеме всё соеденил:
Все провода спрятал в гофры, чтобы ничего нигде сильно не торчало.
А вот такая она была со старым зажиганием:
Мотоцикл завёлся очень легко, подрегулировал немного зажигание. Даже не ожидал, что так бывает) В любых режимах двигатель работает отлично) Доволен в общем как слон)
Сделал такие отверстия для бронепроводов (их взял кстати от «Оки»). Как сказано на канале про ремонт оппозитов «Теперь у мотоцикла есть глаза и он всегда сможет довезти своего пьяного хозяина до дома»)
В общем доработку можно считать очень полезной, в данный момент проходят её боевые испытания) Всем хороших дорог!)
Зажигание на микроконтроллере или ФУОЗ-676
Вот и подобрались к рассказу о системе зажигания которую я себе собрал. Обладая некоторыми навыками изготовления электронных устройств заинтересовался я микроконтроллерами и набрел на форум где умы общими усилиями строили дешевую систему микропроцессорного зажигания с использованием доступных компонентов. Не буду долго и из далека рассказывать всю эпопею версий и авторство (честь и поклон этим людям) ибо заинтересованный человек не поленится прочитать несколько веток форума по 100 с лишним страниц 😉 чтобы разложить усебя в голове все по полочкам, я просто дам ссылку на последнюю ветку в которой сам участвовал года полтора или два назад, возможно есть и новые версии. тот самый форум
Здесь опишу лишь суть своего варианта сборки данной системы.
Компоненты:
-Катушка зажигания повышенной энергии из комплекта БСЗ
-Коммутатор из комплекта БСЗ
-Трамблер из комплекта БСЗ
-ДАД от газели с двигателя 406, настоящий, рабочий, а то есть китайские коробочки с резисторами.
-Разрезной диск с 4мя магнитами от CD-ROMов расположенными через 120-60-120-60 градусов и образующими аналог шторки трамблера, только такой которая не шатается в подшипнике и на слабых пружинках.
-Датчик холла из компьютерного вентилятора охлаждения в исполнении «с защелкой», т.е. смена логического уровня происходит после того как датчик попадает в поле магнита противоположной полярности, для чего и 4 магнита на шкиве. Датчик устанавливается на плате напротив шкива.
-печатная плата со всей электроникой запиханная в самопальный или фабричный корпус.
Система работает следующим образом: датчик холла снимает импульсы с коленвала, микроконтроллер исходя из программы на основе зашитых графиков, положения ручки октан-корректора, датчика температуры двигателя, разряжения по ДАД и частоты импульсов сдвигает их по фазе на требуемый период времени в миллисекундах, который выражается в угол опережения, затем сдвинутые по фазе импульсы поступают на коммутатор и далее катушка разряжается в центральный провод трамблера а он раздает искру, при этом у меня трамблер не заблокирован грузиками он там задает какое то свое опережение, на которое коммутатору пофиг, так как датчик трамблера отключен от коммутатора. При этом если контроллер сломается то разъем сделан у меня стандартный и я одним движением переключаю штекер на трамблер, вторым шланг вакуума с ДАДа на трамблер и поехал дальше, очень удобно при наладке, когда не угадал с графиками.
Схему я собирал несколько раз, так как ее постоянно меняли на протяжении нескольких лет, то термокоррекцию проще реализовали, то еще что-нибудь. В последний раз переделывал т.к. перешел на карбюратор Солекс 083й, а на нем есть клапан ЭПХХ, на озоне у меня его не было, пришлось пересобрать снова плату чтоб управлять этим клапаном, да, эта штука умеет и это, и еще момент срабатывания по оборотам можно самому выставить.
Разница между работой мотора с ЭПХХ и без отражена на фото, сперва ездил на старой плате без ЭПХХ, потом схему перепаял и поездив с ЭПХХ увидел что свечи побелели, бенза льется меньше и надо бы понастраивать карб, возможно беднит. Только я боюсь что попаду лишь пальцем в небо без отстройки с широкополосной лямбдой.