حلبة Adjustabe CDI Spark Advance / Retard

حلبة Adjustabe CDI Spark Advance / Retard

في هذا المنشور ، سنتعرف على دائرة بسيطة تسمح بميزة الضبط اليدوي لتوقيت شرارة CDI للدراجة النارية إما لتحقيق اشتعال متقدم أو اشتعال متخلف أو ببساطة اشتعال عادي في الوقت المناسب.



بعد دراسة شاملة حول هذا الموضوع ، كنت على ما يبدو ناجحًا في تصميم هذه الدائرة التي يمكن استخدامها من قبل أي راكب دراجة نارية لتحقيق سرعة وكفاءة معززة في استهلاك الوقود عن طريق ضبط توقيت اشتعال محرك السيارة حسب الرغبة ، اعتمادًا على سرعته اللحظية.

توقيت شرارة الاشتعال

نعلم جميعًا أن توقيت شرارة الإشعال المتولدة داخل محرك السيارة أمر بالغ الأهمية من حيث كفاءة استهلاك الوقود وعمر المحرك وسرعة السيارة ، ويمكن أن تؤدي شرارات CDI ذات التوقيت الخاطئ إلى إنتاج سيارة تعمل بشكل سيء والعكس صحيح.





وقت الاشتعال الموصى به للشرارة داخل غرفة الاحتراق هو عندما يكون المكبس حوالي 10 درجات بعد عبوره نقطة TDC (المركز الميت الأعلى). يتم ضبط ملف الالتقاط ليتوافق مع هذا ، وفي كل مرة يصل فيها المكبس قبل TDC مباشرة ، يقوم ملف الالتقاط بتشغيل ملف CDI لإطلاق الشرارة ، والتي يطلق عليها BTDC (قبل أعلى مركز ميت.

ينتج عن الاحتراق الذي يتم باستخدام العملية المذكورة أعلاه عمومًا أداء وانبعاثات جيدة للمحرك.



ومع ذلك ، فإن ما ورد أعلاه يعمل بشكل جيد فقط طالما أن المحرك يعمل بسرعة متوسطة موصى بها ، ولكن بالنسبة للدراجات النارية المصممة لتحقيق سرعات غير عادية ، فإن الفكرة المذكورة أعلاه تبدأ في التعطل ويتم منع الدراجة النارية من تحقيق السرعات العالية المحددة.

مزامنة وقت الشرارة مع سرعات مختلفة

يحدث هذا لأن المكبس يتحرك بسرعة أكبر بكثير مما يمكن أن تتوقعه شرارة الاشتعال. على الرغم من أن دائرة CDI تبدأ التشغيل بشكل صحيح ، وتحاول استكمال موضع المكبس ، فإنه بحلول الوقت الذي تكون فيه الشرارة قادرة على الاشتعال في شمعة الإشعال ، يكون المكبس قد تحرك بالفعل قبل TDC ، مما تسبب في سيناريو احتراق غير مرغوب فيه للمحرك. وهذا بدوره يؤدي إلى عدم الكفاءة ، مما يمنع المحرك من بلوغ حدود السرعة العالية المحددة له.

من أجل تصحيح وقت إطلاق الإشعال ، نحتاج إلى زيادة طفيفة في إطلاق شمعة الإشعال عن طريق الأمر بمشغل متقدم قليلاً لدائرة CDI ، وللسرعات الأبطأ ، يحتاج هذا ببساطة إلى عكسه ويفضل أن يكون إطلاق النار متخلفًا قليلاً من أجل مما يتيح الكفاءة المثلى لمحرك السيارة.

سنناقش كل هذه المعلمات بتفصيل كبير في مقال آخر ، في الوقت الحالي نرغب في تحليل الطريقة التي من شأنها أن تسمح لنا بتحقيق تعديلات يدوية لتوقيت شرارة الإشعال إما للتقدم أو التأخير أو العمل بشكل طبيعي وفقًا للسرعة الدراجة النارية.

قد لا يكون توقيت الالتقاط موثوقًا بدرجة كافية

من المناقشة أعلاه يمكننا أن نستنتج أن مشغل ملف الالتقاط لا يصبح فقط موثوقًا به للدراجات النارية عالية السرعة ، وأن بعض الوسائل لتقدم إشارة الالتقاط تصبح ضرورية.

عادةً ما يتم ذلك باستخدام ميكروكنترولر ، لقد حاولت تحقيق الشيء نفسه باستخدام مكونات عادية ، ويبدو أنه تصميم مناسب منطقيًا ، على الرغم من أن الاختبار العملي فقط هو الذي يمكن أن يؤكد قابليته للاستخدام.

تصميم معالج إلكتروني متقدم CDI

بالإشارة إلى التصميم المذكور أعلاه لدائرة تقدم شرارة CDI القابلة للتعديل ودائرة مؤقت التأخير ، يمكننا أن نرى IC 555 عادي ودائرة IC 4017 التي تم تزويرها في معيار ' دارة ضوء المطارد LED ' الوضع.

تم تعيين IC 555 كجهاز مستقر ينتج نبضات الساعة وتغذيها إلى الدبوس رقم 14 من IC 4017 والذي بدوره يستجيب لهذه النبضات وينتج منطقًا عاليًا `` قفزًا '' عبر منافذ الإخراج بدءًا من الدبوس رقم 3 إلى الدبوس رقم 11 ثم العودة إلى رقم التعريف الشخصي رقم 3.

يمكن رؤية زوج من NPN / PNP BJTs على الجانب الأيسر من الرسم البياني ، ويتم وضعهما لإعادة ضبط الدائرتين المرحلتين استجابة للإشارات الواردة من ملف الالتقاط للدراجات النارية.

يتم تغذية إشارة ملف الالتقاط إلى قاعدة NPN مما يدفع الدوائر المتكاملة لإعادة ضبط وإعادة تشغيل التذبذبات ، في كل مرة يستشعر ملف الالتقاط ثورة مكتملة بواسطة دولاب الموازنة المصاحب.

تحسين تردد IC 555

الآن ، يتم ضبط تردد IC 555 بحيث أنه بحلول الوقت الذي يكتشف فيه ملف الالتقاط ثورة واحدة ويعيد ضبط الدوائر المتكاملة ، يكون 555 IC قادرًا على إنتاج حوالي 9 إلى 10 نبضات لتمكين IC 4017 من تقديم مستوى عالٍ إلى رقمه 11 أو على الأقل حتى pinout رقم 9.

يمكن ضبط ما سبق للثورات المقابلة لسرعة تباطؤ الدراجة النارية.

هذا يعني أنه أثناء سرعات الخمول ، ستسمح إشارات ملف الالتقاط للمخرجات 4017 بالانتقال عبر جميع pinouts تقريبًا حتى تتم إعادة تعيينها إلى الدبوس رقم 3.

ومع ذلك ، دعونا الآن نحاول محاكاة ما سيحدث بسرعات أعلى.

الاستجابة بسرعة أعلى للمركبة

عند السرعات العالية ، ستنتج إشارات الالتقاط إشارات أسرع من الإعداد العادي ، وهذا بدوره سيمنع IC 555 من توليد النبضات العشر المنصوص عليها ، لذلك قد يكون الآن قادرًا على توليد حوالي 7 نبضات أو 6 نبضات في نظرا لزيادة سرعة السيارة.

سيؤدي هذا بدوره إلى منع IC 4017 من تمكين جميع مخرجاته لتكون عالية ، وبدلاً من ذلك سيكون الآن قادرًا على إجراء ما يصل فقط إلى الطرف رقم 6 أو الدبوس رقم 5 ، وبعد ذلك سيجبر الالتقاط IC على إعادة التعيين.

تقسيم دولاب الموازنة إلى 10 أقسام متقدمة / متخلفة

من المناقشة أعلاه يمكننا محاكاة موقف حيث عند سرعات الخمول ، تقسم مخرجات 4017 IC دوران دولاب الموازنة إلى 10 أقسام ، حيث يمكن اعتبار إشارات التوصيل السفلية 3 أو 4 متطابقة مع الإشارات التي قد تكون تحدث قبل إشارة بدء تشغيل ملف الالتقاط الفعلي ، وبالمثل ، يمكن محاكاة منطق pinout العالي في الدبوس رقم 2،4،7 ليكون الإشارات التي تظهر بعد انتهاء تشغيل ملف الالتقاط الفعلي.

لذلك يمكننا أن نفترض أن الإشارات الموجودة في نقاط التوصيل السفلية لـ IC 4017 'تقدم' إشارات الالتقاط الفعلية.

أيضًا ، نظرًا لأن إعادة الضبط من الالتقاط تدفع IC 4017 عالياً إلى رقمها رقم 3 ، يمكن افتراض أن هذا pinout يتوافق مع المشغل العادي `` الموصى به '' الخاص بالالتقاط .... بينما pinouts الذي يتبع الدبوس رقم 3 ، أي يمكن افتراض أن pinouts2،4،7 هي الإشارات المقابلة للإشارات المتأخرة أو الإشارات 'المتخلفة' ، فيما يتعلق بمشغلات الالتقاط الفعلية.

كيفية إعداد الدائرة

لهذا نحتاج أولاً إلى معرفة الوقت الذي تتطلبه إشارة الالتقاط لتوليد كل نبضات بديلة.

لنفترض أنك قمت بتسجيلها لتكون حوالي 100 مللي ثانية (قيمة عشوائية) ، فإن هذا يعني أن 555 IC يحتاج إلى إنتاج نبضات عند طرفه رقم 3 بمعدل 100/9 = 11.11 مللي ثانية.

بمجرد تعيين هذا ، يمكننا أن نفترض تقريبًا أن المخرجات من 4017 تنتج منطقًا عاليًا عبر جميع مخرجاتها والتي من شأنها أن `` تنحسر '' تدريجيًا حيث تصبح إشارات الالتقاط أسرع وأسرع استجابة لسرعة السيارة.

قد يؤدي ذلك إلى انحسار منطق `` مرتفع '' عبر المسامير السفلية لـ IC 4017 ، لذلك عند السرعات العالية ، سيحصل المتسابق على خيار اللجوء يدويًا إلى مجموعات المسامير السفلية لتشغيل ملف CDI ، كما هو موضح في الرسم التخطيطي (انظر خيارات تبديل المحدد).

في الشكل يمكننا رؤية مفتاح محدد يمكن استخدامه لاختيار مشغلات pinout من IC 4017 IC لتشغيل ملف CDI.

كما هو موضح أعلاه ، فإن المجموعة السفلية من المنطق العالي للتراجع بمجرد تحديدها ، ستمكن من التشغيل المسبق لملف CDI وبالتالي السماح للراكب بتحقيق الضبط الذاتي لإطلاق النار التلقائي لملف CDI ، ولكن يجب تحديد هذا فقط عندما كانت السيارة تعمل أعلى بكثير من السرعة العادية الموصى بها.

بشكل مماثل ، إذا كان الراكب يفكر في سرعة أقل للمركبة ، فيمكنه تبديل المفتاح لاختيار خيار التوقيت 'المتخلف' ، المتوفر عبر نقاط التثبيت الموجودة بعد الدبوس رقم 3 من IC 4017.

خلال السرعات العادية الموصى بها ، يمكن لسائق الدراجة النارية اختيار الدبوس رقم 3 باعتباره الناتج المشغل لـ CDI مما يسمح للسيارة بالاستمتاع بركوب فعال بالسرعات العادية المحددة.

تم استلهام نظرية التوقيت المسبق / المتأخر أعلاه من الشرح كما هو موضح في الفيديو التالي:

رابط الفيديو الأصلي الذي يمكن مشاهدته على Youtube ، موضح أدناه:

كيفية جعل المفهوم أعلاه آليًا

في القسم التالي ، نتعلم طريقة ترقية المفهوم أعلاه إلى إصدار تلقائي باستخدام مقياس سرعة الدوران ومراحل دائرة opamp. الفكرة طلبها السيد مايك وصممها السيد أبو حفص.

المواصفات الفنية

تحيات!

أشياء مثيرة للاهتمام هنا ، أنا أضع حاليًا آثارًا على CAD وأرغب في حفر هذا على بعض ثنائي الفينيل متعدد الكلور ولكني أفضل اختيار معيار متقدم أو تأخير للإلكترونيات ...

أنا جديد قليلاً على هذا ولكن أشعر كما لو أن لدي فهم جيد للمفاهيم في اللعب ...

سؤالي هو ، هل لديك أية مقالات حول أتمتة الاختيار المسبق بناءً على عدد دورات المحرك في الدقيقة؟ أوه وقائمة أجزاء من المكونات المختلفة ستكون مذهلة ؟؟؟

شكرا مايك

التصميم لأبي حفص

مرحبًا Swagatam

بالإشارة إلى مقالتك على تقدم ، تؤخر الاشتعال شرارة CDI لتعزيز كفاءة دراجة نارية عالية السرعة ، أود أن أعلق بأنني لم أصادف حتى الآن أي موقف يلزم فيه تأجيل (أو بشكل أكثر دقة تأخير) إطلاق الشرر. كما ذكرت ، غالبًا ما تفشل الدراجات (دراجات السباق) في الأداء عند ارتفاع عدد الدورات في الدقيقة (عادةً ما يزيد عن 10000 دورة في الدقيقة) ، لذا يلزم إطلاق شرارة مسبقًا. كانت لدي نفس الفكرة تقريبًا في ذهني ، لكن لم أتمكن من الاختبار جسديًا.

فيما يلي إضافتي المقترحة إلى دائرتك:

لأتمتة تبديل شرارة إطلاق النار بين NORMAL و ADVANCE ، أ دائرة مقياس سرعة الدوران يمكن استخدامها مع عدد قليل من المكونات. تتم إزالة الفولتميتر الخاص بدائرة مقياس سرعة الدوران ويتم إدخال الخرج في الدبوس رقم 2 من IC LM741 والذي يستخدم كمقارن. يتم تعيين جهد مرجعي قدره 10 فولت عند الطرف رقم 3. تم تصميم دائرة مقياس سرعة الدوران لإعطاء خرج 1 فولت مقابل 1000 دورة في الدقيقة وبالتالي تشير 10 فولت إلى 10000 دورة في الدقيقة. عندما يكون عدد الدورات في الدقيقة أكثر من 10000 ، يكون للدبوس رقم 2 أكثر من 10 فولت ، ومن ثم ينخفض ​​الناتج 741 (صفر).

يتم توصيل هذا الإخراج بقاعدة T2 ومن ثم ، فإن مفاتيح الإخراج المنخفض على T2. إذا كان عدد الدورات في الدقيقة أقل من 10000 ، يكون الناتج مرتفعًا وبالتالي يتم إيقاف تشغيل T2. في نفس الوقت ، يقوم T4 ، الذي تم تكوينه كعاكس للإشارة ، بعكس الإخراج إلى مستوى منخفض ويتم توصيل نفس الشيء بقاعدة T3 ومن ثم يتم تشغيل T3.

يعتبر

Abu-Hafss




السابق: كيفية الحصول على الطاقة المجانية من البندول التالي: صنع دائرة منظم جهد 3.3 فولت ، 5 فولت مع الثنائيات والترانزستورات