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 ATtiny2313-20PU фирмы Atmel. Сигнал с датчика 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 - 90 об/мин;
ограничение максимальных оборотов двигателя на уровне 6500 об/мин.;
среднее время накопления энергии в катушке зажигания - 2 мсек.;
в устройтве реализован аварийный режим с непрерывным искрообразованием частотой 200Гц. Для входа в него необходимо подать +12В на вход схемы Х1 и включить питание. При использовании аварийного режима для проверки/прогрева свечей достаточно ввести шторку в датчик и также включить питание. Выход из аварийного режима происходит при снятии +12В с входа схемы;
катушка зажигания применяется низкоомная двухвыводная от бесконтактных систем зажигания (сопротивление первичной обмотки 0.3 – 0.5 Ом, например от инжекторной Волги или Оки);
существует несколько вариантов прошивок с различными кривыми УОЗ.
Для скачивания нужной прошивки сделайте клик по соответствующему графику
Кривая№1 - золотая середина
Кривая№2 - резвая одиночка
Кривая№3 - колясочник
Кривая№4 - двухтактник
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. Схема очень простая, но 100% рабочая.
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 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. не правильные 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.
Датчик можно применять любой, имеющий более 3.5 вольт на выходе при наличии внутри его металла. Один из самых распространенных 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.
Существует несколько вариантов реализации шторки:
Шторка устанавливается на распредвал "Урал/Днепр" 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.
Шторка устанавливается на коленвал - нужен один лепесток в 36 град. (с противовесом).
Шторка устанавливается в трамблёр авто с четырёхцилиндровым мотором + два коммутатора и два датчика разнесённых на 90 град - аналогично п.1.
Шторка устанавливается на коленвал двухтактного двухцилиндрового мотора - аналогично п.1.
Шторка устанавливается на коленвал двухтактного одноцилиндрового мотора - аналогично п.2.
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. Если выставить поршни в ВМТ, то в этот момент шторка 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.
