CDI Spark Advance / Retard Circuit einstellen

CDI Spark Advance / Retard Circuit einstellen

In diesem Beitrag lernen wir eine einfache Schaltung kennen, die eine manuelle Einstellfunktion für den Zündzeitpunkt des CDI eines Motorrads ermöglicht, um entweder eine Vorzündung, eine verzögerte Zündung oder einfach eine normale zeitgesteuerte Zündung zu erreichen.

Nach einer umfassenden Studie zu diesem Thema war es mir anscheinend gelungen, diese Schaltung zu entwerfen, die von jedem Motorradfahrer verwendet werden kann, um eine verbesserte Geschwindigkeit und Kraftstoffeffizienz zu erzielen, indem der Zündzeitpunkt des Fahrzeugmotors in Abhängigkeit von seiner momentanen Geschwindigkeit nach Wunsch angepasst wird.



Zündfunkenzeitpunkt

Wir alle wissen, dass der Zeitpunkt des in einem Fahrzeugmotor erzeugten Zündfunken entscheidend für die Kraftstoffeffizienz, die Lebensdauer des Motors und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist. Falsch getimte CDI-Funken können ein schlecht laufendes Fahrzeug erzeugen und umgekehrt.



Die empfohlene Zündzeit für den Funken in der Brennkammer beträgt, wenn der Kolben etwa 10 Grad beträgt, nachdem er den OT-Punkt (Top Dead Center) überschritten hat. Die Aufnehmerspule ist darauf abgestimmt, und jedes Mal, wenn der Kolben kurz vor dem oberen Totpunkt erreicht, löst die Aufnehmerspule aus, dass die CDI-Spule den als BTDC bezeichneten Funken auslöst (vor dem oberen Totpunkt).

Die mit dem obigen Verfahren durchgeführte Verbrennung erzeugt im Allgemeinen eine gute Motorfunktion und Emissionen.



Das oben Genannte funktioniert jedoch nur dann gut, wenn der Motor mit einer empfohlenen Durchschnittsgeschwindigkeit läuft. Bei Motorrädern, die außergewöhnliche Geschwindigkeiten erreichen sollen, funktioniert die obige Idee jedoch nicht richtig und das Motorrad kann die angegebenen hohen Geschwindigkeiten nicht erreichen.

Synchronisieren der Funkenzeit mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten

Dies geschieht, weil sich der Kolben bei höheren Geschwindigkeiten viel schneller bewegt, als der Zündfunken es vorhersehen kann. Obwohl die CDI-Schaltung die Auslösung korrekt einleitet und versucht, die Kolbenposition zu ergänzen, hat sich der Kolben zu dem Zeitpunkt, an dem sich der Funke an der Zündkerze entzünden kann, bereits weit vor dem OT bewegt, was zu einem unerwünschten Verbrennungsszenario für den Motor führt. Dies führt wiederum zu Ineffizienzen und verhindert, dass der Motor seine festgelegten höheren Drehzahlgrenzen erreicht.

Um die Zündzeit zu korrigieren, müssen wir daher die Zündkerze leicht vorschieben, indem wir einen leicht vorgerückten Auslöser für die CDI-Schaltung befehlen. Bei langsameren Geschwindigkeiten muss dies einfach umgekehrt werden und die Zündung muss vorzugsweise leicht verzögert werden Ermöglichen eines optimalen Wirkungsgrads für den Fahrzeugmotor.



Wir werden all diese Parameter in einem anderen Artikel ausführlich diskutieren. Im Moment möchten wir die Methode analysieren, mit der wir eine manuelle Anpassung des Zündfunkenzeitpunkts erreichen können, um entweder entsprechend der Geschwindigkeit vorzurücken, zu verzögern oder normal zu arbeiten des Motorrades.

Das Timing der Abholung ist möglicherweise nicht zuverlässig genug

Aus der obigen Diskussion können wir schließen, dass der Trigger der Pickup-Spule nicht nur für Hochgeschwindigkeitsmotorräder zuverlässig wird und einige Mittel zum Vorrücken des Pickup-Signals unabdingbar werden.

Normalerweise wird dies mit Mikrocontrollern durchgeführt. Ich habe versucht, dasselbe mit normalen Komponenten zu erreichen. Anscheinend scheint es sich um ein logisch realisierbares Design zu handeln, obwohl nur ein praktischer Test die Verwendbarkeit bestätigen kann.

Entwerfen eines elektronischen CDI Advance Retard-Prozessors

Unter Bezugnahme auf das obige Design der vorgeschlagenen einstellbaren CDI-Zündfunkenvorschub- und -verzögerungszeitschaltung können wir einen gewöhnlichen IC 555- und einen IC 4017-Schaltkreis sehen, die in einem Standard montiert sind. LED Chaser Lichtkreis 'Modus.

Der IC 555 ist wie ein Astable eingestellt, der Taktimpulse erzeugt und an Pin Nr. 14 des IC 4017 weiterleitet, der wiederum auf diese Impulse reagiert und eine 'springende' Logik über seine Ausgangs-Pinbelegung von Pin 3 bis Pin 11 erzeugt und dann zurück zu Pin # 3.

Auf der linken Seite des Diagramms sind einige NPN / PNP-BJTs zu sehen, die so positioniert sind, dass sie die beiden ICs als Reaktion auf die von der Motorrad-Aufnahmespule empfangenen Signale zurücksetzen.

Das Signal der Aufnehmerspule wird der Basis des NPN zugeführt, wodurch die ICs jedes Mal aufgefordert werden, die Schwingungen zurückzusetzen und neu zu starten, wenn die Aufnehmerspule eine vollständige Umdrehung durch das zugehörige Schwungrad erfasst.

Optimierung der IC 555-Frequenz

Jetzt wird die Frequenz des IC 555 so eingestellt, dass der IC 555 bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Aufnehmerspule eine Umdrehung erkennt und die ICs zurücksetzt, ungefähr 9 bis 10 Impulse erzeugen kann, wodurch der IC 4017 ein Hoch bis zu seinem Pin Nr. 11 oder 11 rendern kann zumindest bis zur Pinbelegung Nr. 9.

Das Obige kann für Umdrehungen eingestellt werden, die der Leerlaufdrehzahl des Motorrads entsprechen.

Dies bedeutet, dass während der Leerlaufdrehzahl die Signale der Aufnehmerspule es den 4017-Ausgängen ermöglichen würden, durch fast alle Pinbelegungen zu wandern, bis sie wieder auf Pin 3 zurückgesetzt werden.

Versuchen wir nun jedoch zu simulieren, was bei höheren Geschwindigkeiten passieren würde.

Reaktion bei höherer Fahrzeuggeschwindigkeit

Bei höheren Geschwindigkeiten würden die Aufnehmersignale schnellere Signale als die normale Einstellung erzeugen, und dies würde wiederum verhindern, dass der IC 555 die festgelegten 10 Impulse erzeugt, so dass er jetzt möglicherweise etwa 7 Impulse oder 6 Impulse bei a erzeugen kann gegeben höhere Geschwindigkeit des Fahrzeugs.

Dies würde wiederum verhindern, dass der IC 4017 ermöglicht, dass sein gesamter Ausgang hoch ist, stattdessen könnte er jetzt nur bis zu Pin 6 oder Pin 5 leiten, wonach der Aufnehmer den IC zum Zurücksetzen zwingen würde.

Aufteilen des Schwungrads in 10 Vorwärts- / Verzögerungsabteilungen

Aus der obigen Diskussion können wir eine Situation simulieren, in der die Ausgänge des 4017 IC bei Leerlaufdrehzahlen die Schwungraddrehung des Aufnehmers in 10 Unterteilungen aufteilen, wobei die unteren 3 oder 4 Pinbelegungssignale als den möglichen Signalen entsprechend angesehen werden können Unmittelbar vor dem eigentlichen Triggerspulentriggersignal könnte ähnlich wie bei der Pinbelegung an Pin # 2,4,7 simuliert werden, dass die Signale unmittelbar nach dem tatsächlichen Triggerspulentrigger auftreten.

Daher können wir davon ausgehen, dass die Signale an den unteren Pinbelegungen des IC 4017 die tatsächlichen Aufnehmersignale 'vorrücken'.

Da das Zurücksetzen vom Tonabnehmer den IC 4017 hoch auf Pin 3 drückt, kann davon ausgegangen werden, dass diese Pinbelegung dem normalen 'empfohlenen' Trigger des Tonabnehmers entspricht ... während die Pinbelegung dem Pin 3 folgt Es könnte angenommen werden, dass die Pinbelegung 2,4,7 die Signale sind, die den späten Signalen oder den 'verzögerten' Signalen in Bezug auf die tatsächlichen Ansprechauslöser entsprechen.

So richten Sie die Schaltung ein

Dazu müssen wir zuerst die Zeit kennen, die das Aufnehmersignal benötigt, um jeden alternativen Impuls zu erzeugen.

Angenommen, Sie zeichnen einen Wert von etwa 100 Millisekunden (ein beliebiger Wert) auf. Dies würde bedeuten, dass der 555 IC an seinem Pin 3 Impulse mit einer Rate von 100/9 = 11,11 ms erzeugen muss.

Sobald dies eingestellt ist, können wir ungefähr annehmen, dass die Ausgänge des 4017 über alle seine Ausgänge hinweg eine hohe Logik erzeugen, die allmählich 'zurückgehen' würde, wenn die Aufnahmesignale in Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit immer schneller werden.

Dies würde zu einer zurückgehenden 'hohen' Logik über die unteren Pinbelegungen des IC 4017 führen. Bei höheren Geschwindigkeiten hätte der Fahrer daher die Möglichkeit, manuell auf die unteren Stiftsätze zurückzugreifen, um die CDI-Spule auszulösen, wie in der Abbildung gezeigt (siehe Abbildung) Wahlschalteroptionen).

In der Abbildung sehen wir einen Wahlschalter, mit dem die Pinbelegungstrigger vom IC 4017 IC zum Auslösen der CDI-Spule ausgewählt werden können.

Wie oben erläutert, würde der niedrigere Satz von zurückgehenden Pinbelegungs-High-Logics nach Auswahl eine Vorabauslösung der CDI-Spule ermöglichen und somit dem Fahrer ermöglichen, ein selbsteinstellendes automatisches Vorabzünden der CDI-Spule zu erreichen, dies muss jedoch nur ausgewählt werden, wenn die Das Fahrzeug fährt weit über der empfohlenen Normalgeschwindigkeit.

Wenn der Fahrer eine niedrigere Geschwindigkeit für das Fahrzeug in Betracht zieht, kann er den Schalter umschalten, um die Option 'verzögertes Timing' auszuwählen, die über die Pinbelegung direkt nach Pin 3 des IC 4017 verfügbar ist.

Während der empfohlenen Normalgeschwindigkeiten kann sich der Biker für den Pin 3 als Auslöseausgang für den CDI entscheiden, der es dem Fahrzeug ermöglicht, bei den angegebenen Normalgeschwindigkeiten effizient zu fahren.

Die obige Vorwärts- / Verzögerungszeit-Theorie wurde von der Erklärung inspiriert, die im folgenden Video ausgedrückt wird:

Der ursprüngliche Videolink, der auf Youtube angesehen werden kann, ist unten angegeben:

So automatisieren Sie das oben genannte Konzept

Im folgenden Abschnitt lernen wir die Methode zum Aufrüsten des obigen Konzepts auf eine automatische Version unter Verwendung eines Drehzahlmessers und einer Operationsverstärkerstufe. Die Idee wurde von Herrn Mike angefordert und von Herrn Bu-Hafss entworfen.

Technische Spezifikationen

Schöne Grüße!

Interessantes hier, ich lege derzeit Spuren auf CAD und möchte dies auf eine Leiterplatte ätzen, aber ich hätte lieber die Auswahl des Vorabstandards oder der Verzögerung der Elektronik überlassen ...

Ich bin ein bisschen neu in diesem Bereich, aber ich habe das Gefühl, dass ich die Konzepte im Spiel ziemlich gut verstehe ...

Meine Frage ist, gibt es Artikel, die Sie zur Automatisierung der Vorauswahl basierend auf der Motordrehzahl haben? oh und eine teileliste der verschiedenen komponenten wäre spektakulär ???

Danke, Mike

Das Design von Abu-Hafss

Hallo Swagatam

Bezugnehmend auf Ihren Artikel am Vorverzögerter Zündfunken-CDI zur Verbesserung der Effizienz von Hochgeschwindigkeitsmotorrädern Ich möchte darauf hinweisen, dass ich noch keine Situation gefunden habe, in der eine Verzögerung (oder genauer Verzögerung) des Funkenfeuers erforderlich ist. Wie Sie bereits erwähnt haben, arbeiten die meisten Motorräder (Rennräder) nicht mit hohen Drehzahlen (normalerweise über 10.000 U / min), sodass ein vorzeitiges Zünden des Funkens erforderlich ist. Ich hatte fast die gleiche Idee im Kopf, konnte aber nicht physisch testen.

Folgendes ist meine vorgeschlagene Ergänzung zu Ihrer Schaltung:

Um das Umschalten des Zündfunken zwischen NORMAL und ADVANCE zu automatisieren, a Drehzahlmesserschaltung kann mit ein paar weiteren Komponenten verwendet werden. Das Voltmeter der Drehzahlmesserschaltung wird entfernt und der Ausgang in Pin 2 des IC LM741 eingespeist, der als Komparator verwendet wird. Eine Referenzspannung von 10 V wird an Pin 3 zugewiesen. Die Drehzahlmesserschaltung ist so ausgelegt, dass sie eine Leistung von 1 V gegen 1000 U / min liefert, daher beziehen sich 10 V auf 10.000 U / min. Wenn die Drehzahl mehr als 10.000 beträgt, hat Pin 2 mehr als 10 V und daher wird der Ausgang von 741 niedrig (Null).

Dieser Ausgang ist mit der Basis von T2 verbunden, daher schaltet der niedrige Ausgang T2 ein. Wenn die Drehzahl unter 10.000 liegt, geht der Ausgang hoch und daher schaltet sich T2 aus. Gleichzeitig invertiert T4, das als Signalinverter konfiguriert ist, den Ausgang auf Low und derselbe wird an die Basis von T3 angeschlossen, daher wird T3 eingeschaltet.

Grüße

Abu-Hafss




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