Сообщений в теме: 62

[Hodok]

День добрый.
Хочу поделиться с вами следующим.
В рамках приведения в порядок ВАЗ 2105 решил я заменить всю электронику имеющую отношение к двигателю. Так как до меня машина не делалась лет 10 и только изредка выезжала это уже было необходимо, практически вся электрическая часть машины изобиловала окислениями, плохими контактами от чего плохо работала, периодически выключалась, весело перещелкиваясь реле в пластмассовой коробке, и требовала замены.
Было демонтировано:
1.Реле регулятор с генератора.
2.Распределитель зажигания контактный с трамблером (узел целиком в сборе).
Приобретено:
1.Распределитель зажигания с трамблером БСЗ (с датчиком холла).
2.Множество метров проводов различных сечений от 0,25 мм2 до 2,5 мм2
3.Множество клемм «под ключ» с дырочкой под М4.
4.Пластмассовый ящик для рассады на подоконнике.
5.Радио детали.

Была разработана схемы на новый реле регулятор, коммутатор, реле включения зажигания и процессорный блок. Все это вытравлено и спаяно. Разместить все это было решено в одном корпусе, по причине того, что между узлами не нужно тянуть длинные соединительные провода, клеммы и т.д. разные блоки между собой соединены проводами с пайкой обоих сторон, это просто, надежно и не боится нарушения контакта из за окисления.
Кроме того многие элементы имеют радиаторы, если в такой корпус поставить вентилятор и с другой стороны выход воздуха можно все это легко охлаждать принудительно.
В качестве корпуса выступил пластмассовый ящик для рассады купленный на базаре (просьба не смеяться, он не проводит ток, достаточно жесткий и герметичный, потому отлично подошел) размерами где то 200х400х60, к нему приделана крышка из плоского листа орг-стекла.
Вот схема блока целиком:

Выводы из всего этого ящика выведены с помощью болтов, просверлены отверстия в стенках, из нутрии к болтам прикручены клеммы «под ключ», болты проходят сквозь стенки, фиксируются гайкой в корпусе, с наружи на болт одевается также клемма «под ключ» с проводом.
Процессорная плата имеет свой маленький корпус, который помещается внутри блока, с компьютерным разъемом «25 ног», внутри большого блока закреплена ответная часть разъема, сделано это для того чтобы процессор снимался и его можно было отнести к стационарному компьютеру и перепрошить.
Все устройства, управляющие силовыми цепями (реле регулятор, коммутатор), имеют ждущий режим на уровне управления, выводит их из этого режима реле зажигания. То есть и катушка зажигания, и обмотка возбуждения напрямую подсоединены к «+» аккумулятора, а минусами подсоединяются к массе машины через один единственный транзистор (каждый через свой). Это обеспечивает максимальный ток в открытом состоянии и минимальное количество нагруженных элементов. Ток управления реле зажигания очень мал, то есть через ключ зажигания во включенном состоянии идет всего лишь 0,00134 А, для обеспечения этого тока контакты в ключе могут быть сколь угодно стерты и окислены, достаточно минимального замыкания цепи.

Реле регулятор.
Реле регулятор состоит из 3х транзисторов, выставляется по стабилитрону, имеет защиту от скачков напряжения на обмотке возбуждения.
Подробнее о реле регуляторе можно почитать в этой теме
/13-5742-1
Коммутатор.
Управляется процессором, им же и выводиться из ждущего режима, когда процессор обесточен коммутатор закрыт и ток через катушку зажигания не идет. Подробнее о коммутаторе можно почитать вот здесь:
/13-5728-1

Реле зажигания.
Простое электронное реле из двух транзисторов, полевого и npn. При подаче напряжения на диод 1N4148 начинает заряжаться конденсатор, это обеспечивает плавное включение схемы, как только конденсатор зарядиться отпирается транзистор ВС547, от отпирает полевой транзистор, на выходе реле появляется «+», это приводит к запитыванию процессора и выводу из ждущего режима р-р и коммутатора.
При отключении питания от входа реле зажигание также плавно за счет разрядки конденсатора на входе, задержка составляет около 0,5 сек. Это обеспечивает защиту от дребезга.

Процессорная плата.
Самая сложная и ответственная деталь всей схемы. На ней смонтирован процессор ATmega8-16PU с небольшим блоком питания, для обеспечения стабильного питания нужного напряжения, кварц 10 мегагерц, и шунтирующие резисторы на массу, они необходимы для исключения «висячих ног» процессора.
У меня есть небольшой опыт в создании цифровых устройств управляющих УОЗ так что старался сделать все хорошо. Также к процессору через два резистора подключен датчик холла, находящийся в трамблере, он посылает управляющие импульсы на которые опирается весь процесс.

Распределитель был разобран, выброшены грузики (механический центробежный ФУОЗ) вместо них болтом М4 с гайками модулятор-шторка был жестко закреплен на валу распределителя. Убран вакуумный ФУОЗ, его подшипник и рычажная система была использована для начального выставления опережения зажигания. Все это было сделано чтобы УОЗ управлял только процессор.

Прошивка.
Прошивку разработал сам, на основании все того же опыта и расчетов.
За кривую зависимости УОЗ от частоты вращения была взята заводская кривая (обозначена на графике №1) двигателя ВАЗ 21011, вот эта:

По идее центробежный ФУОЗ обеспечивает именно эту характеристику, но тот факт что все пружинки разные (ничего идентичного в мире нет), все грузики разные (не говоря о том что они получаются литьем, а оно очень неточно в плане геометрии детали), остальные детали центробежного ФУОЗа изготавливаются с отклонениями в пределах допуска. Все это влияет на реальную характеристику центробежного регулятора, и в комплексе с тем что на заводе каждое конкретное изделие никто не тестирует по факту мы имеем на разных моторах совершенно разные зависимости УОЗ от частоты вращения КВ причем никому не известно какие именно.
Прошивка работает следующим образом:
Выход металла из датчика выставлен на максимальный УОЗ – 38 градусов до ВМТ.
После каждого выхода металла из датчика процессор начинает отсчет времени, на следующем выходе металла (через 180 градусов поворота КВ) отсчет заканчивается, полученное значение запоминается для соответствующего цилиндра, счетчик обнуляется и отсчет начинается заново. После получения четырех значений времен прохождения 180 градусов КВ вычисляется средние арифметическое из этих четырех значений (происходит это после каждого выхода металла, так как одно из 4х значений обновляется). Полученное расчетом значение сравнивается с заранее рассчитанной таблицей значений. Таблица значений представляет собой ряд чисел каждое из которых есть время прохождения 180 градусов КВ для каждой частоты вращения.
Диапазон частот вращения КВ разбит на 55 зон:
0я зона 0….699 об/мин, 1я зона 700…799, 2я зона 800…899………..54я зона 5900…5999, 55я зона 6000 и до бесконечности.
Программа сравнивает значение замера с массивом и делает вывод в какой из диапазонов попадает замер, так определяется частота вращения КВ в данный момент.
Затем из другого массива данных, в зависимости от текущих оборотов загружается значение времени отставания искры от выхода металла. Этот массив времен был заранее рассчитан на основании кривой зависимости УОЗ от частоты вращения КВ.
Например для 3000 об/мин искра отстает от выхода металла на 10,6 градусов, время за которое КВ повернется на 10,6 градусов при данной частоте вращения храниться в соответствующей ячейке массива.
После очередного выхода металла, на 3000 об/мин, процессор обнуляет таймер и отсчитывает время за которое КВ успевает повернуться на 10,6 градуса, дает искру, попадая в 27,3 градуса до ВМТ, согласно кривой зависимости.
Цикл происходит непрерывно.
Процесс имеет защиту от дребезга и рывков шторки при движении и неверных замеров.

Также присутствует функция включения катушки не по входу металла, а так чтобы время включения катушки было постоянным как при 6000 об/мин. Сделано это потому как время насыщения катушки постоянно, и оно меньше чем прохождение 120 градусов КВ на 6000 так как мотор работает на этих оборотах. Держать катушку под напряжением после насыщения бессмысленно и чревато нагревом катушки, коммутатора и напрасными затратами энергии. Поэтому у меня катушка включается всегда на один промежуток времени как на 6000.

Прошивка не реализует эффекта вакуумного ФУОЗа, я понимаю что это необходимо но в свою защиту могу сказать что контактный распределитель что стоял на моем моторе также не имел вакуумного ФУОЗа, а значит такое исполнение возможно и приемлимо.

Написана прошивка была в программе Algorithm Builder 5.43, из нее же и прошита в процессор. Как это делать, можно почитать в мануале, который прилагается к инсталляции программы, там вообще все расписано как программировать и писать прошивки.

Бюджет радиодеталей на электронику составил около 200 грн.

Результаты:
После установки всей это системы, вместо контактного распределителя, на машину было отмечено улучшение плавности работы мотора, равномерности процесс набора оборотов и ХХ. Также мотор стал лучше тянуть во всем диапазоне оборотов, максимальная скорость стала достигать 140 км/ч против 110 ранее. Переделкой доволен.

Если кто то захочет изготовить описанное мною устройство по приведенным мною схемам я с радостью помогу в этом процессе, расскажу, покажу. Вышлю прошивку.

[TarakanY2K]

неплохо. А не проще было-бы поставить МПСЗ и просто сделать программируемый блок управления на базе той-же АТ-шки?
По мне так проще, однако есть и свои плюсы - нет такого кол-ва датчиков влияющих на его работу, а из минусов только один - нет "кривой" эластичности работы зажигания, то-есть зажигание будет тупить если тапку в пол уронить.

Quote (Hodok)

После установки всей это системы, вместо контактного распределителя, на машину было отмечено улучшение плавности работы мотора, равномерности процесс набора оборотов и ХХ. Также мотор стал лучше тянуть во всем диапазоне оборотов, максимальная скорость стала достигать 140 км/ч против 110 ранее. Переделкой доволен.

Вот и доказательства, нет адаптивности к условиям вождения.

Добавлено (17.11.2011, 14:21)
---------------------------------------------
[p.s.] А вообще молоток! Уважаю людей, которые знаю что делают.

[Hodok]

Quote (TarakanY2K)

А не проще было-бы поставить МПСЗ

Что это? К сожалению не знаком. Где можно почитать?

Quote (TarakanY2K)

нет "кривой" эластичности работы зажигания, то-есть зажигание будет тупить если тапку в пол уронить

Не правда. Такой эффект будет если зажигание не будет успевать за изменением частоты вращение, то есть слишком долго реагировать на изменение оборотов.
Данный ФУОЗ определяет обороты по 4м последним вспышкам, то есть за 2 оборота коленвала, причем при постоянном ускорении частоты вращения КВ значение текущих оборотов будет увеличиваться после каждой вспышки. Согласно расчетам времена прохождения 180 градусов коленвала на 4х соседних вспышках, даже при резком дросселировании на нейтрали, очень мало отличается друг, более того они попадают в одну зону оборотов расчета.
Другими словами система настолько быстро перестраивается по текущей частоте вращения, что классический двигатель никакими резкими ускорениями не способен опередить процессор, и расчетные обороты всегда будут соответствовать действительным.
Кроме того по факту никакого тупления при резком дросселировании не наблюдается.

[Сержант]

Quote (Hodok)

Что это? К сожалению не знаком. Где можно почитать?

mpsz.ru
/fuel-economy.com.ua/?page_id=22

[Hodok]

Quote (Сержант)

/fuel-econ....ua/?page_id=22

Скажу честно, в прочитанном простого ничего не нашел. В принципе все тоже что в описанном мною ФУОЗе, диапазон разбит на множество участков, есть куча дополнительных режимов, табло (управление которым кстате еще сложнее чем управление самим зажиганием). По сравнению с моим готов признать только наличие датчика раряжения во впускном коллекторе, его показания позволяют корректировать УОЗ еще и от степени заполнения цилиндров. А так это тот же "слепой" ФУОЗ который поддерживает принудительно заложенную в него зависимость, от конкретного двигателя он ее никак сам не корректирует.

[Tewtonec]

Hodok, а фото можно посмотреть - расположение деталей, скрутку жгутов подключения, да и на мафынку взглянуть

[Вовчик52]

круто. но дороговато. 200 хохлобаксов.лучше мпсз или микас вкрячить. там хоть что то есть заменяемое.или январь поставить.

[Limp]

Quote (Hodok)

максимальная скорость стала достигать 140 км/ч против 110 ранее

Хммм.... моя 2ка за 140 едет при всём родном... это 1.1 двиг, обычный контактный трамблёр без вакуум корректора, стоковый вебер и редуктор 4.1.

[KSN]

Quote (Limp)

1.1 двиг

не было такого

[Tewtonec]

200 гривен - 800 рублей - это разве дорого? МПСЗ и иже с ним не менее 5 к руб

[Вовчик52]

Quote (Tewtonec)

200 гривен - 800 рублей - это разве дорого?

ну в общем нет конечно. ну я не силён в электронике. иначе изготовил бы себе автоминетчик в авто-от прикуривателя
А все эти телодвижения-маленькие шажки к инжектору. Конечно честь и хвала изобретателям-но велосипед что-то никто не пытается сделать своими руками.
А правда ваша в том-что вся сила инжектора в зажигании. чем оно круче-тем правильнее работа ДВС.

Quote (KSN)

не было такого

ну он утрирует. 1200 мотор едет 142 км/ч. всё! дальше-докручивать педали

[timon01]

Молодец уважаю рукастых

[Tewtonec]

пробежался по стоимости электродеталей - цены "Вольтмастер" - далеко не 800р, за 3к уже зашкаливает
Hodok, может у тебя часть деталей была в свободном доступе?
и как я понимаю нужен программатор?

[Вовчик52]

интересно в каком формате прошивка и в каком редакторе открывается

[Tewtonec]

Quote (Hodok)

Написана прошивка была в программе Algorithm Builder 5.43, из нее же и прошита в процессор.

[Hodok]

Привет всем. Очень приятно что внезапно о моей теме вспомнили. Сейчас уезжаю в коммандировку, как вернусь все сфоткаю и отвечу.

Добавлено (11.01.2012, 10:07)
---------------------------------------------

Quote (Вовчик52)

лучше мпсз или микас вкрячить. там хоть что то есть заменяемое.или январь поставить.

Я по професии инженер конструктор, и работаю инженером конструктором на машиностроительном заводе пост советского пространства. Как человек во всем этом участвующий могу сказать, главная проблема советского машиностроения это косяки, их очень много, они на всех уровнях, от конструкторских до производственных, и главная их причина это государственная система в которой происходит производство.
И в январе, и в МПСЗ они есть.
Главная причина по которой я делаю все только самодельное это то что мои проекты свободны от тягост системы, у меня есть возможность свести косяки к минимуму.

Добавлено (12.01.2012, 09:58)
---------------------------------------------

Quote (Limp)

моя 2ка за 140 едет при всём родном

В режиме максимальной мощности, когда скрость в районе максимальной, а дроссельная заслонка полностью открыта, практически неважно центробежное у вас зажигание или цифровое, карбюратор или инжектор. Единственное чтобы контакты успевали замыкаться. Оперижение зажигания в этом режиме равно максимальному (38 градусов), поэтому неважно какой ФУОЗ цифровой или центробежный, и тот и тот эти 38 градусов обеспечивают и разницы нет.
Наполнение цилиндров в этом режиме тоже максимально возможное для этих оборотов, с учетом насосных потерь, поток через систему впуска стабилен и постоянен и поэтому нет разницы инжектор или карбюратор, и тот и тот при правильной настройке будут делать одно и то же, обеспечивать наполнение и все.

Разница между цифровым ФУОЗом и центробежным, инжектором и карбюратором, имеет место только на переходных режимах, при ускорениях, движении в среднем диапазоне оборотов, среднем значении крутящего момента.

Когда я сказал что максималка увеличилась имелось ввиду что до этого зажигание вообще было сбито и после приведение угла в порядок ситуация нормализовалась.

Добавлено (12.01.2012, 10:03)
---------------------------------------------

Quote (Tewtonec)

Hodok, может у тебя часть деталей была в свободном доступе?

В смысле? Я все детали на базаре купил. Процессор к примеру стоит у нас 25 грн.

Добавлено (12.01.2012, 10:42)
---------------------------------------------

Quote (Tewtonec)

а фото можно посмотреть - расположение деталей, скрутку жгутов подключения, да и на мафынку взглянуть

Можно конечно, как в гараж пойду сфоткаю.

Добавлено (12.01.2012, 10:50)
---------------------------------------------

Quote (Tewtonec)

и как я понимаю нужен программатор?

Да, программатор нужен. К инсталяции Алгаритм билдера (в котором написана прошивка) прилагается мануал в ПДФ формате, там все пошагово расписано, и схема программатора есть. Программатор представляет собой соединение 6 резистров и 3х диодов, подсоединяется к ком порту или порту принтера.
Я подобную систему уже делал на своем мотоцикле, от машины он отличается тлько количеством колес и крышей, в плане электросистемы они похожи (генератор и там и там 3х фазный, присутствует процессор и т.д.)
Вот кому интересно ссылка на мою разработку для мото: /jawaclub.ru/index.php?topic=4440.0
Там на многих страницах до мелочей расписано что куда подключать при програмировании и как програмировать.

[Вовчик52]

башка

[smaylik]

Hodok , как всегда на высоте, молодец. Заинтересован, хочу попробовать изготовить. ФУОЗ будет работать с стандартным коммутатором? Поделишься прошивкой?

[Hodok]

 smaylik (13 February 2013 - 20:29) писал:

ФУОЗ будет работать с стандартным коммутатором? Поделишься прошивкой?

Привет. Со стандартным вазовским коммутатором работать будет, только нужно инвертировать выход в прошивке (в той что я вышлю это уже сделано), это в связи с тем что мой коммутатор работает "наоборот" от вазовского. Нужно оставить транзистор ВС547 на выходе ФУОЗа и подключить к нему вазовский коммутатор (нога №6).

Прошивку пришлю, давай имейл (чтото не смог найти в профиле).

Кстати сказать я когда писал прошивку рассматривал также возможность работы ФУОЗа с ДПКВ. Данная прошивка со старта работает с датчиком холла в трамблере, но содержит ветку программы для работы с ДПКВ (индуктивный датчик работающий с зубчатым шкивом на коленвалу (60 зубцов 2 отсутствуют). Для работы с ДПКВ ее нужно просто переключить, поменяв одно единственное значение в ЕЕПРОМ. Но эта ветка не испытана, на моей машине ДПКВ нет, так что даже не знаю работает с ДПКВ или нет.

[Hodok]

Открывать прошивку в Алгаритм Билдер V5.43