Adjustabe CDI Spark Advance / Retard Devre

Bu yazıda, bir motosikletin CDI'sının kıvılcım zamanlaması için ya önceden ateşleme, geciktirilmiş ateşleme ya da sadece normal zamanlı ateşleme elde etmek için manuel bir ayarlama özelliğine izin veren basit bir devre hakkında bilgi edineceğiz.

Konuyla ilgili kapsamlı bir çalışmadan sonra, herhangi bir motosiklet sürücüsü tarafından aracın motorunun ateşleme zamanlamasını anlık hızına bağlı olarak istenildiği gibi ayarlayarak artırılmış hız ve yakıt verimliliği elde etmek için kullanılabilecek bu devreyi tasarlamada görünüşe göre başarılı oldum.

Ateşleme Kıvılcım Zamanlaması

Hepimiz bir araç motorunda oluşan ateşleme kıvılcımının zamanlamasının yakıt verimliliği, motor ömrü ve aracın hızı açısından çok önemli olduğunu biliyoruz, yanlış zamanlanmış CDI kıvılcımları kötü çalışan bir araç üretebilir ve bunun tersi de geçerlidir.

Yanma odası içindeki kıvılcım için önerilen ateşleme süresi, pistonun TDC (Üst Ölü Merkez) noktasını geçtikten sonra yaklaşık 10 derece olduğu zamandır. Pikap bobini buna karşılık gelecek şekilde ayarlanmıştır ve piston TDC'den hemen önce her ulaştığında, pikap bobini CDI bobinini BTDC olarak adlandırılan kıvılcımı ateşlemek için tetikler (üst ölü noktadan önce.

Yukarıdaki işlemle yapılan yanma, genellikle iyi bir motor çalışması ve emisyon üretir.

Bununla birlikte, yukarıdaki yöntem, yalnızca motor önerilen ortalama bir hızda çalıştığı sürece iyi çalışır, ancak olağanüstü hızlara ulaşmak için tasarlanmış motosikletler için yukarıdaki fikir bozulmaya başlar ve motosikletin belirtilen yüksek hızlara ulaşması engellenir.

Kıvılcım Zamanını Değişen Hızlarla Senkronize Etme

Bunun nedeni, daha yüksek hızlarda pistonun ateşleme kıvılcımının tahmin edebileceğinden çok daha hızlı hareket etmesidir. CDI devresi tetiklemeyi doğru bir şekilde başlatıp piston pozisyonunu tamamlamaya çalışsa da, kıvılcım bujide tutuşabildiğinde, piston zaten TDC'nin çok ilerisine gitmiş ve motor için istenmeyen yanma senaryosuna neden olmuştur. Bu da sonuçta verimsizliğe yol açarak motorun belirtilen daha yüksek hız limitlerine ulaşmasını engeller.

Bu nedenle ateşleme ateşleme süresini düzeltmek için, CDI devresi için biraz gelişmiş bir tetiğe komut vererek buji ateşlemesini biraz ilerletmemiz gerekir ve daha düşük hızlar için bunun tersine çevrilmesi ve ateşlemenin tercihen biraz geciktirilmesi gerekir. araç motoru için optimum verimlilik sağlar.

Tüm bu parametreleri başka bir makalede çok ayrıntılı bir şekilde tartışacağız, şu anda ateşleme kıvılcım zamanlamasında ilerleme, geciktirme veya hıza göre normal şekilde çalışma için manuel ayarlamalar yapmamızı sağlayacak yöntemi analiz etmek istiyoruz. motorlu bisikletin.

Teslim Alma Zamanlaması Yeterince Güvenilir Olmayabilir

Yukarıdaki tartışmadan, başlatma bobini tetiğinin yalnızca yüksek hızlı motosikletler için güvenilir olmadığı ve başlatma sinyalini ilerletmenin bazı yollarının zorunlu hale geldiği sonucuna varabiliriz.

Normalde bu, mikrodenetleyiciler kullanılarak yapılıyor, aynı şeyi sıradan bileşenleri kullanarak elde etmeye çalıştım, görünüşe göre mantıksal olarak uygun bir tasarım gibi görünüyor, ancak yalnızca pratik bir test kullanılabilirliğini doğrulayabilir.

Elektronik CDI Gelişmiş Geciktirme İşlemcisi Tasarlama

Önerilen ayarlanabilir CDI kıvılcım ilerletme ve geciktirme zamanlayıcı devresinin yukarıdaki tasarımına atıfta bulunarak, standart bir şekilde donatılmış sıradan bir IC 555 ve bir IC 4017 devresi görebiliriz. LED kovalayıcı ışık devresi modu.

IC 555, saat darbeleri üreten ve IC 4017'nin 14 numaralı pinine besleyen bir kararsız gibi ayarlanmıştır, bu da sırayla bu darbelere yanıt verir ve pin # 3'ten başlayarak pin # 11'e kadar çıkış pin çıkışlarında bir 'atlama' mantığı üretir. ve sonra 3. pime geri dönün.

Şemanın sol tarafında birkaç NPN / PNP BJT görülebilir, bunlar motosikletlerin başlatma bobininden alınan sinyallere yanıt olarak iki IC'yi sıfırlamak için konumlandırılmıştır.

Pikap bobini sinyali, NPN'nin tabanına beslenir ve IC'leri, pikap bobini ilgili volan tarafından tamamlanmış bir dönüşü her algıladığında, salınımları sıfırlamasını ve yeniden başlatmasını ister.

IC 555 Frekansını Optimize Etme

Şimdi, IC 555 frekansı, başlatma bobini bir dönüşü algıladığında ve IC'leri sıfırladığında, 555 IC, IC 4017'nin pini # 11'e kadar yüksek bir değer oluşturmasını sağlayan yaklaşık 9 ila 10 darbe üretebilecek şekilde ayarlanmıştır. en azından 9 numaralı pinout'una kadar.

Yukarıdakiler, motosikletin rölanti hızına karşılık gelen devirlere ayarlanabilir.

Bu, rölanti hızları sırasında pikap bobini sinyallerinin, 4017 çıkışlarının, pim # 3'e sıfırlanana kadar neredeyse tüm pin çıkışlarından geçmesine izin vereceği anlamına gelir.

Ancak şimdi daha yüksek hızlarda ne olacağını simüle etmeye çalışalım.

Daha Yüksek Araç Hızında Tepki

Daha yüksek hızlarda, başlatma sinyalleri normal ayardan daha hızlı sinyaller üretecektir ve bu da, IC 555'in öngörülen 10 darbeyi oluşturmasını engelleyecektir, bu nedenle, şu anda yaklaşık 7 darbe veya 6 darbe üretebilecektir. aracın daha yüksek hızı verilir.

Bu da, IC 4017'nin tüm çıkışının yüksek olmasını sağlamasını engelleyecektir, bunun yerine şimdi yalnızca pin # 6 veya pin # 5'e kadar iletebilecektir, bundan sonra başlatma IC'yi sıfırlamaya zorlayacaktır.

Volanı 10 İlerleme / Geciktirme Bölümüne Bölme

Yukarıdaki tartışmadan, rölanti hızlarında, 4017 IC'nin çıkışlarının pikap volan dönüşünü 10 bölüme böldüğü bir durumu simüle edebiliriz, burada alt 3 veya 4 pin çıkışı sinyalleri, olabilecek sinyallere karşılık gelir olarak düşünülebilir. gerçek pikap bobini tetikleme sinyalinden hemen önce meydana gelen, benzer şekilde, pin # 2,4,7'deki pinout yüksek mantıkları, gerçek pikap bobini tetiklemesi geçtikten hemen sonra ortaya çıkan sinyaller olarak simüle edilebilir.

Bu nedenle, IC 4017'nin alt uçlarındaki sinyallerin gerçek başlatma sinyallerini 'ilerlettiğini' varsayabiliriz.

Ayrıca, pikaptan sıfırlama IC 4017'yi yüksek pin # 3'e iter, bu pinout'un pikapın normal 'önerilen' tetikleyicisine karşılık geldiği varsayılabilir .... pin # 3'ü takip eden pinout'lar, yani pin çıkışları2,4,7, gerçek başlatma tetikleyicilerine göre geç sinyallere veya 'geciktirilmiş' sinyallere karşılık gelen sinyaller olarak kabul edilebilir.

Devre Nasıl Kurulur

Bunun için ilk olarak, her bir alternatif darbeyi oluşturmak için başlatma sinyalinin gerektirdiği süreyi bilmemiz gerekir.

Yaklaşık 100 milisaniye (rastgele bir değer) olarak kaydettiğinizi varsayalım, bu, 555 IC'nin 3. piminde 100/9 = 11.11 ms oranında puls üretmesi gerektiği anlamına gelir.

Bu bir kez ayarlandıktan sonra, 4017'nin çıkışlarının, aracın hızına tepki olarak hızlanma sinyalleri daha hızlı ve daha hızlı hale geldikçe kademeli olarak `` gerileyecek '' tüm çıkışlarında yüksek mantık ürettiğini varsayabiliriz.

Bu, IC 4017'nin alt pinleri boyunca uzaklaşan bir 'yüksek' mantığı indükleyecektir, bu nedenle, daha yüksek hızlarda binici, şemada gösterildiği gibi, CDI bobinini tetiklemek için daha düşük pin setlerine manuel olarak başvurma seçeneğine sahip olacaktır (bkz. seçici anahtar seçenekleri).

Şekilde, CDI bobinini tetiklemek için IC 4017 IC'den pinout tetikleyicilerini seçmek için kullanılabilecek bir seçici anahtar görebiliriz.

Yukarıda açıklandığı gibi, düşük pin çıkışı yüksek mantık setinin bir kez seçildikten sonra, CDI bobininin önceden tetiklenmesini mümkün kılar ve böylece sürücünün CDI bobininin kendi kendini ayarlayan bir otomatik ileri ateşlemesini gerçekleştirmesine izin verir, ancak bu yalnızca seçildiğinde seçilmelidir. araç önerilen normal hızın çok üzerinde çalışıyor.

Aynı şekilde, sürücü araç için daha düşük bir hız tasarlarsa, IC 4017'nin 3 numaralı piminden hemen sonra bulunan pin çıkışlarında mevcut olan 'geciktirilmiş' zamanlama seçeneğini seçmek için anahtarı değiştirebilir.

Önerilen normal hızlar sırasında motorcu, CDI için tetikleme çıkışı olarak pim # 3'ü seçebilir, bu da aracın verilen normal hızlarda verimli bir sürüşün keyfini çıkarmasını sağlar.

Yukarıdaki ilerleme / geciktirme zamanlama teorisi, aşağıdaki videoda ifade edilen açıklamadan esinlenmiştir:

Youtube'da izlenebilecek orijinal video linki aşağıda verilmiştir:

Yukarıdaki Konsept Nasıl Otomatik Hale Getirilir?

Aşağıdaki bölümde, yukarıdaki konsepti bir takometre ve bir opamp devre aşamaları kullanarak otomatik bir versiyona yükseltme yöntemini öğreneceğiz. Fikir, Bay Mike tarafından talep edildi ve Bay Ab-Hafss tarafından tasarlandı.

Teknik özellikler

Selamlar!

Burada ilginç şeyler, şu anda CAD üzerinde izler bırakıyorum ve bunu bazı PCB'lere kazımak istiyorum, ancak ileri standart veya geciktirme seçimini elektroniğe bırakmayı tercih ederim ...

Bu konuda biraz yeniyim ama oyundaki kavramları oldukça iyi anladığımı hissediyorum ...

Sorum şu, motor RPM'sine dayalı olarak gelişmiş seçimi otomatikleştirmeyle ilgili makaleleriniz var mı? oh ve çeşitli bileşenlerin bir parça listesi muhteşem olurdu ???

Teşekkürler Mike

Tasarım, Abu-Hafss

Merhaba Swagatam

Hakkındaki makalenize atıfta bulunarak yüksek hızlı motosiklet verimliliğini artırmak için ilerleme, geciktirme ateşleme kıvılcımı CDI , Kıvılcımların ateşlenmesinin GECİKMESİNE (veya daha kesin olarak GECİKMESİNE) ihtiyaç duyulan herhangi bir duruma henüz rastlamadığımı yorumlamak isterim. Bahsettiğiniz gibi, çoğunlukla bisikletler (yarış bisikletleri) yüksek RPM'de (tipik olarak 10.000 RPM'nin üzerinde) performans gösteremez, bu nedenle önceden kıvılcım ateşlemesi gerekir. Aklımda neredeyse aynı fikir vardı ama fiziksel olarak test edemiyordum.

Devrenize önerdiğim eklenti şudur:

NORMAL ile ADVANCE arasında ateşleme kıvılcımının geçişini otomatikleştirmek için takometre devresi birkaç bileşenle birlikte kullanılabilir. Takometre devresinin voltmetresi çıkarılır ve çıkış, karşılaştırıcı olarak kullanılan IC LM741'in 2 numaralı pinine beslenir. Pin # 3'e 10V'luk bir referans voltaj atanmıştır. Takometre devresi, 1000RPM'ye karşı 1V çıkış verecek şekilde tasarlanmıştır, bu nedenle 10V, 10.000 RPM'ye karşılık gelir. RPM 10.000'den fazla olduğunda, pim # 2, 10V'den fazladır ve bu nedenle 741'in çıkışı düşük (sıfır) olur.

Bu çıkış T2 tabanına bağlıdır, dolayısıyla düşük çıkış T2 üzerinde anahtarlanır. RPM 10.000'in altındaysa çıkış yükselir ve dolayısıyla T2 kapanır. Aynı zamanda sinyal invertörü olarak yapılandırılan T4, çıkışı düşük seviyeye çevirir ve aynısı T3'ün tabanına bağlanır, dolayısıyla T3 açılır.

Saygılarımızla

Abu-Hafss