Jak zbudować układ regulacji wyprzedzenia zapłonu w silniku?

Witam

Zbudowalem zapłon elektroniczny tyrystorowy z gromadzeniem energii w pojemności układ sterowany jest oryginalnie przerywaczem ale już mam zaplanowane zmianę na bezstykowy jako czujnik wykorzystam transoptor tj diodę IRED i odbiornik pomiedzy którymi będzie przesłona ,która z kolei będzie zamocowana na wale .Czujnik chcę podłączyć do komparatora np LM393 ,który będzie sterował kluczem tranzystorowym w obwodzie modułu jak przerywacz. Niestety wyprzedzenie zapłonu jest stałe (tak jak ustawię tak jest cały czas) .Tutaj rodzi się moja prośba do Was drodzy forumowicze. Jaki układ mógłby mi (silnikowi) regulować wyprzedzenie tj zwiększać kąt wyprzedzenia w miarę wzrostu predkości obr. Wydaje mi się że musiał by być to układ opóźniający który wraz ze wzrostem predkości obr silnika zmniejszał by to opóźnienie. Jako wskaźnik prędkości mogłoby służyć napięcie prądnicy które rośnie wraz ze wzrostem obrotów. Mam tu na myśli dodatkową ceweczkę ktora byłaby tylko "czujnikiem" prędkości.Więc tak to sobie wyobrażam małe napięcie dodatkowej cewki = małe obr silnika duże opóźnienie na klucz ,napięcie rośnie czas opóźnienia maleje zapłon przyśpiesza. Bardzo proszę o komentarz ,oraz Wasze pomysły .Z gory wielkie dzieki.

Można powiedzieć, że na taki temat czekałem i może nie dlatego, że potrafię Ci pomóc w sposób bezpośredni (podać gotowy schemat), ale mam pewne sugestie i przemyślenia, gdyż sam noszę się z zamiarem stworzenia takiego układu do mojej pożal się Boże super rakiety 126 Bis w którym kończy się aparat zapłonowy i nie zawsze chodzi to to jak powinno.
Zapłon tyrystorowy jak najbardziej popieram z pewnymi zastrzeżeniami
koniecznie powinien być to układ z jednoimpulsowym ładowaniem kondensatora, stabilizacją energii i wydłużonym czasie trwania wyładowania. Taki układ zapewni łatwy zapłon paliwa w każdych warunkach, nawet przy mrozie i i marnym akumulatorze.
Stosowanie czujników optoelektronicznych dość kłopotliwe o ile nie będą zabezpieczone przed zakurzeniem i zabrudzeniem np. olej wydaje się że czujniki Halla są tu o wiele bardziej przydatne.
Kwestia mierzenia prędkości obrotowej na prądnicy- można tylko po co skoro cewka zapłonowa po stronie pierwotnej dostarcza impulsów których częstotliwość jest zależna od prędkości obrotowej a to łatwo można przetwożyć na napięcie tak jak robią to obrotomierze samochodowe.
Nie sposób pominąć tutaj drobnego faktu, że wał korbowy obraca się dwa razy szybciej niż wałek rozrządu i tym samym aparat zapłonowy i to też należy przewidzieć, chyba że, mamy do czynienia z jednostką dwucylindrową z cewką o dwuch wyjściach wysokiego napięcia bez rozdzielacza zapłonu. (maluch, cienias 700)
No i jak szaleć to szaleć można spróbować mierzyć podciśnienie w przewodzie dolotowym i wpływać na kąt wyprzedzenia zapłonu.
Koniecznie odpisz o jakim silniku mówimy, jaki układ tyrystorowy stworzyłeś (jakiś schemat).
Może z czasem dołączy do tematów paru zapaleńców, znawców elektroniki i razem stworzymy coś ciekawego

a jakby zastosować czujnik halla, który będziedawał impuls w miejscu, w którym będzie największe wyprzedzenie. obroty wału byłyby zliczane z tego właśnie czujnika, i wraz ze wzrostem obrotów jakiś uC opóźniałby uderzenie iskry (czyli zmniejszał wyprzedzenie zapłonu). tylko trzebaby wyliczyć sobie przy danej prędkości obrotowej wału ile układ musi poczekać aby dać iskre w pożądanym punkcie.

Ja bym sie upierał do czujnika fotoelktrycznego (taki mam) Pracuje na zasadzie przerywania strumienia światła przez nieprzezroczystą przesłonę .Kształtem przesłony mozna określać czas trwania impulsów na wyjsciu czujnika. Moment przeskoku iskry nie zależy od przesunięć osiowych i promieniowych przesłony więc z budowa poradzi sobie każdy nawet amator ,wykorzystując proste narzędzia. Ponadto wpływ napięcia zasilania na układ jest niewielki. Jedyną wadą jest konieczność umieszczenia czyjnika w dosć czystej atmosferze lub poprostu czyszczenie co jakiś czas elementow czujnika.

Dodano po 19 [minuty]:

Ale nie wtym żecz . Chodzi o regulację wyprzedzenia zapłonu .Znalazłem opis analogowego (wiec opartego na tanich częściach a to jest priorytet) regulatora.
Oto schemat:

Dodano po 19 [minuty]:



Dodano po 3 [minuty]:

W tym urządzęniu jes czujnik magnetorezystancyjny ale nie stanowi przerobic go na fotoelektryczny. I steruje zapłonem tranzystorowym ale też idzie go zaadoptować to tyrystorowego

Wiem że optyka ma soje zalety, ale z tym brudem może być ciężko.
Co to za książka z tym schematem? Bo w mojej też on występuje (Elektronika w technice motoryzacyjnej)
Jakoś nie mam przekonania do analogowego regulatora, coś mi się wydaje że, wyregulować takie cudo to nie będzie proste zadanie.
Dokładność regulacji też nie jest pewna, może wchodzić w grę temperatura i związane z nią zmiany parametrów elementów.
Nadal nie wiem do jakiego silnika ma być ten regulator no i jaki typ układu tyrystorowego chcesz zastosować.

Ja jestem za analogowym tam nie ma nic do regulowania jedynie P1 a P2 mozna wywalić .Co do temperatury moduł mocy musi być blisko silnika ale pozostałe elementy układu nie więc mozna je ulokować w miejscu gdzie tem nie będzie odgrywać żadnej roli a samo grzać się nie będzie bo nie ma od czego .Co do typu silnika i układu tyrystorowego to narazie bez znaczenia.Mnie interesuje jakie wzmacniacze operacyjne tu zastosować ,i jakie tranzystory.

ma ktoś jakiś opis do tego schematu???? da sie tam podłączyć czujnik halla od samochodu??

Pewno że się da opis dam nieco póxniej bo troche tego jest ,co do tranzystorów mozna dac wiekowe bc107b
lub inne z niewielkim wzmocnieniem ,co do wzmacniaczy operacyjnych to mozna dać jeden poczworny scalak np lm324 ,jest tam co prawda w op2 kompensacja bo jest to bardzo stabilne źródło pradowe ale bym nie przesadzal ,ewentualnie mozna zrobic to na ua 725 a pozostale dac na podwojnym .Jak znajdę odrobine czasu zrobie płytkę i zmontuje uklad dam znać jak dziala. A jeszcze jedno co się da trzeba sparować uklad bedzie bardziej stabilny szczególnie przy wzmacniaczach operacyjnych.

Moment wystąpienia iskry, inaczej wyprzedzenie zapłonu, jest zależny od obrotów i podciśnienia w kolektorze ssącym. Jeśli sterowane jest to z aparatu zapłonowego to ma on odpowiednie elementy regulacyjne. W nowszych autach jest komputer, który tym steruje. Przeniesienie na wał spowoduje brak tej regulacji. Trzeba było by sprawdzić jaki jest największy możliwy kąt wyprzedzenia zapłonu, w tym punkcie umieścić na wale czujnik i od tego punktu odniesienia opóźniać zapłon a nie przyspieszaćnie. Latwiej jest impuls opóźnić niż przyśpieszyć i to o konkretną wartość. Samo zgranie i ustawienie zależności między obrotami i podciśnieniem w kolektorze ssącym, tak jak to zrobiła fabryka, będzie nie lada wyzwaniem. Oba parametry musza wpływać na siebie nawzajem, aby zapłon nastąpił w odpowiednim momencie. Dodatkową trudnością jest to że są to elementy nieliniowe i trudne do przewidzenia w konkretnych warunkach pracy silnika pod obciążeniem. Niepoprawne chwilowe kąty wyprzedzenia spowodować mogą spadek mocy silnika, jego nadmierne nagrzewanie itp. W rezultacie może się okazać że wzrośnie zużycie paliwa, o szybszym zużywaniu się samego silnika już nie wspomnę.

Zerknij na uklad który zamieściłem ,stosowała go firma siemens z niezłym powodzeniem oczywiscie do momentu zastosowania technik cyfrowych które sa znacznie stabilniejsze od analogu .W układzie tym o wartosci przyspieszenia decyduje prąd który pochodzi ze stabilizowanego źrodla pradowego wzmacniacza op2 i tranzystora t8 ,który laduje kondensator c.Prad zależy od napięcia które jest proprcjonalne do obrotów i położenia przepustnicy ,rezystor nastawny w emiterze t8. I tak kształtują te dwa parametry charakterystykę wyprzedzenia.W skrocie małe obroty mały prąd wolniejsze ladowanie kondensatora wolniej osiaga nap progowe ustawione na komparatorze op3 duże opoxnienie zapłonu.

Widzę że dla ciebie to "kaszka z mleczkiem" prościawka, zaadaptować i po sprawie. Pytanie tylko czy to będzie pasować do charakterystyki twojego silnika. To że chodziło z jakimś silnikiem nie znaczy że w każdym innym się sprawdzi. Wystarczy że regulator odśrodkowy do jakichś obrotów będzie regulował z większym kątem a powyżej jakichś tam obrotów z mniejszym i już się wszystko rozjeżdża. Jeśli chodzi o potencjometr to czy masz informację o jakiej charakterystyce trzeba zastosować liniowej, logarytmicznej czy wykładniczej, w stosunku do obrotów i podciśnienia. A może robili dedykowany z jakąś inną charakterystyką ścieżki oporowej, dobranej do konkretnego silnika, podciśnienia i obrotów. Nie ważne czy robił Siemens, firma worek czy krzak, ważne żeby kąt wyprzedzenia był właściwy w danym momencie, a tego nie wiesz. Podejrzewam że nie posiadasz hamowni silnika i aparatury aby sprawdzić oddawaną moc przy odpowiednim zużyciu paliwa i inne "drobnostki" związane z pracą silnika. Na schemacie (opisie) wszystko jest cacy, a jak będzie w praktyce Nie odbierz tego jako złośliwości z mojej strony, chcę Ci tylko uzmysłowić że problem jest bardziej złożony, niż by się mogło wydawać.

Nie odbieram tego ngatywnie tylko mam inne zdanie na ten temat ,otuż mowiąc o silnikach z lat 70 bo w takim zamierzam uzyc tego układu oryginalnie były regulatory mechaniczne ,precyzja budowy takego regulatora ch-styka jego zużywania i w koncu tolerancja wyk samego silnika np odlewów nie ma nic wspólnego z precyzją rozrzut parametrów był tak olbrzymi że nie sposob bylo tego dobrac idealnie wiec i ja nie bedę się roztkliwiał czy ma byc w danej chwili 25 czy 26 stopni przed GMP .Charakterystyka momentu w funkcji obr wiec i moc po zastosowaniu takiego układu w silniku w ktorym oryginalnie były mechaniczne regulatory badź co więcej nie bylo ich wogule bedzie zdecydowanie lepsza pozatym wartość kodensatora c mozna dobrać wg osiagów ktore mozna zbadac na zwykłej drodze,pozatym perkiem p1 mozna rownież nieco zmienić ch stykę wyprzedzenia .Nic innego bez specjalistycznego sprzętu nie da się zrobić ,a to rozwiazanie ma szereg niezaprzeczalnych zalet.