Justera CDI Spark Advance / Retard Circuit

I det här inlägget lär vi oss om en enkel krets som möjliggör en manuell justeringsfunktion för gnisttidpunkten för en motorcykels CDI antingen för att uppnå en förskottständning, fördröjd tändning eller helt enkelt en normal tidsinställd tändning.

Efter en omfattande studie om ämnet lyckades jag uppenbarligen utforma denna krets som kan användas av alla motorcykelförare för att uppnå förbättrad hastighet och bränsleeffektivitet genom att justera tändningstiden för fordonets motor som önskat, beroende på dess momentana hastighet.

Tändning Gnisttid

Vi vet alla att tidpunkten för antändningsgnistan som genereras inuti en fordonsmotor är avgörande när det gäller bränsleeffektivitet, motorns livslängd och fordonets hastighet, felaktigt tidsinställda CDI-gnistor kan ge ett dåligt körande fordon och vice versa.

Den rekommenderade antändningstiden för gnistan inuti förbränningskammaren är när kolven är cirka 10 grader efter att den har passerat TDC-punkten (Top Dead Center). Pickupspolen är inställd för att motsvara detta och varje gång kolven når strax före TDC, aktiverar pickupspolen CDI-spolen för att avfyra gnistan, benämnd BTDC (före toppdödpunkt.

Förbränningen utförd med ovanstående process ger generellt en bra motorfunktion och utsläpp.

Ovanstående fungerar dock bara bra så länge som motorn går med en rekommenderad medelhastighet, men för motorcyklar som är konstruerade för att uppnå extraordinära hastigheter börjar idén ovan att fungera och motorcykeln hindras från att uppnå de angivna höga hastigheterna.

Synkronisering av gnisttid med varierande hastigheter

Detta händer för att kolven rör sig mycket snabbare vid högre hastigheter än antändningsgnistan kan förutse den. Även om CDI-kretsen initierar utlösningen korrekt, och försöker komplettera kolvläget, har gängan redan tappat vid tändstiftet när gnistan kan antändas, och har orsakat oönskat förbränningsscenario för motorn. Detta leder i sin tur till ineffektivitet, vilket förhindrar att motorn når sina specificerade högre hastighetsgränser.

För att korrigera tändningstiden måste vi flytta tändstiftets avfyrning något genom att beordra en något avancerad avtryckare för CDI-kretsen, och för långsammare hastigheter behöver detta helt enkelt vändas och tändningen måste helst fördröjas för möjliggör optimal effektivitet för fordonets motor.

Vi kommer att diskutera alla dessa parametrar mycket utförligt i någon annan artikel, för tillfället vill vi analysera metoden som gör det möjligt för oss att uppnå en manuell justering av tändningstidpunkten antingen för att gå framåt, fördröja eller arbeta normalt enligt hastigheten av motorcykeln.

Pickup Timing kanske inte är tillförlitligt nog

Från ovanstående diskussion kan vi dra slutsatsen att pickup-spolavtryckaren inte enbart blir tillförlitlig för höghastighetsmotorcyklar, och vissa sätt att avancera pickup-signalen blir absolut nödvändiga.

Normalt görs detta med hjälp av mikrokontroller, jag har försökt uppnå samma med vanliga komponenter, tydligen ser det ut att vara en logiskt genomförbar design, även om endast ett praktiskt test kan bekräfta dess användbarhet.

Designa en elektronisk CDI Advance Retard-processor

Med hänvisning till ovanstående konstruktion av den föreslagna justerbara CDI-gnistfördröjnings- och fördröjningstimerkretsen kan vi se en vanlig IC 555 och en IC 4017-krets som är riggade i en standard ' LED-chaser-ljuskrets läge.

IC 555 är inställd som en astabel som producerar och matar klockpulser till stift nr 14 i IC 4017 som i sin tur svarar på dessa pulser och producerar en 'hoppande' hög logik över dess utgångsuttag med början från stift # 3 till stift # 11 och sedan tillbaka till stift nr 3.

Ett par NPN / PNP BJT kan ses på den vänstra sidan av diagrammet, dessa är positionerade för att återställa de två IC: erna som svar på de signaler som tas emot från motorcykelns pickupspole.

Pickup-spolens signal matas till NPN-basen som uppmanar IC: erna att återställa och starta om svängningarna, varje gång pickupspolen känner av en fullbordad varv av tillhörande svänghjul.

Optimera IC 555-frekvensen

Nu justeras IC 555-frekvensen så att när pickupspolen upptäcker en varv och återställer IC: erna, kan 555 IC producera cirka 9 till 10 pulser som gör det möjligt för IC 4017 att göra en hög upp till sin stift nr 11 eller åtminstone upp till sin pinout # 9.

Ovanstående kan ställas in för varv som motsvarar motorcykelns tomgångshastighet.

Det betyder att under tomgångshastigheter skulle pickupspole-signalerna tillåta 4017-utgångarna att röra sig genom nästan alla pinouts tills dess att de återställs till pin # 3.

Men låt oss nu försöka simulera vad som skulle hända vid högre hastigheter.

Svar vid högre fordonshastighet

Vid högre hastigheter skulle pickupsignalerna producera snabbare signaler än den normala inställningen, och det skulle i sin tur förhindra IC 555 från att generera de föreskrivna 10 pulserna, så kan det vara nu att det skulle kunna generera säg runt 7 pulser eller 6 pulser vid en med högre fordonets hastighet.

Detta skulle i sin tur förhindra IC 4017 från att möjliggöra att hela dess produktion är hög, istället skulle den nu kunna leda bara så långt som stift nr 6 eller stift nr 5, varefter upphämtningen skulle tvinga IC: n att återställa.

Dela upp svänghjulet i 10 avdelningar för avancering / fördröjning

Från ovanstående diskussion kan vi simulera en situation där vid tomgångshastigheter delar utgångarna från 4017 IC upp pickup-svänghjulets rotation i 10 divisioner, varvid de nedre 3 eller 4 pinout-signalerna kan anses motsvara de signaler som kan vara inträffar strax före den faktiska utlösningssignalen för pickupspolen, på liknande sätt kan pinout-höglogiken vid stift # 2,4,7 simuleras för att vara signalerna som visas strax efter att den faktiska pickupspolutlösaren har gått förbi.

Därför kan vi anta att signalerna vid de nedre uttagen på IC 4017 är för att 'avancera' de faktiska pickupsignalerna.

Eftersom återställningen från pickupen skjuter IC 4017 högt till sin stift nr 3 kan denna pinout antas motsvara pickupens normala 'rekommenderade' utlösare .... medan pinouts som följer stift # 3, det vill säga pinouts2,4,7 kan antas vara signalerna som motsvarar de sena signalerna eller de 'fördröjda' signalerna, med avseende på de faktiska pickup-utlösarna.

Hur man ställer in kretsen

För detta måste vi först känna till den tid som krävs av upptagningssignalen för att generera varje alternativa pulser.

Antag att du spelar in den till cirka 100 millisekunder (ett godtyckligt värde), detta skulle innebära att 555 IC måste producera pulser vid sin stift # 3 med en hastighet av 100/9 = 11,11 ms.

När detta väl är inställt kan vi ungefär anta att utgångarna från 4017 producerar hög logik över alla dess utgångar som gradvis skulle '' avta '' när pickupsignalerna blir snabbare och snabbare som svar på fordonets hastighet.

Detta skulle framkalla en avtagande 'hög' logik över IC 4017: s nedre pinouts, därför skulle ryttaren vid högre hastigheter få ett alternativ att manuellt använda de nedre uppsättningarna av pins för att utlösa CDI-spolen, som visas i diagrammet (se väljarknappar).

I figuren kan vi se en väljaromkopplare som kan användas för att välja pinout-utlösare från IC 4017 IC för att utlösa CDI-spolen.

Såsom förklarats ovan, skulle den nedre uppsättningen av avtagande höga logiska logiker en gång valt möjliggöra en förskottutlösning av CDI-spolen och därmed tillåta föraren att uppnå en självjusterande automatisk förskjutning av CDI-spolen, men detta måste endast väljas när fordonet kör mycket över den rekommenderade normala hastigheten.

Om ryttaren överväger en lägre hastighet för fordonet kan han eller hon växla för att välja alternativet 'retarded' timing, tillgängligt över pinouts som ligger strax efter pin 3 på IC 4017.

Under de rekommenderade normala hastigheterna kan cyklisten välja stift nr 3 som utlösande utgång för CDI, vilket gör att fordonet kan njuta av en effektiv körning vid givna normala hastigheter.

Ovanstående timing / retard timing-teori inspirerades av förklaringen som uttrycktes i följande video:

Den ursprungliga videolänken som kan ses på Youtube ges nedan:

Hur man gör ovanstående koncept automatiserat

I det följande avsnittet lär vi oss metoden för att uppgradera ovanstående koncept till en automatisk version med en varvräknare och ett opamp-kretssteg. Idén begärdes av Mike, och designades av Mr.Abu-Hafss.

Tekniska specifikationer

Hälsningar!

Intressanta saker här, jag lägger för närvarande spår på CAD och skulle vilja etsa detta på vissa PCB men jag skulle hellre ha valet av avancerad standard eller fördröjning kvar till elektronik ...

Jag är lite ny på det här men känns som om jag har ett ganska bra grepp om begreppen på spel ...

min fråga är, finns det några artiklar om hur du automatiserar förskottsvalet baserat på motorvarvtal? åh och en delar lista över de olika komponenterna skulle vara spektakulära ???

Tack, Mike

Designen, av Abu-Hafss

Hej Swagatam

Hänvisar till din artikel om framåt, fördröja tändning gnista CDI för att förbättra hög hastighet motorcykel effektivitet , Jag vill kommentera att jag ännu inte har stött på någon situation där RETARDering (eller mer exakt DELAY) för avfyrning av gnistor krävs. Som du nämnde misslyckas mestadels cyklar (racercyklar) i höga varvtal (vanligtvis över 10 000 RPM), så det krävs förskott av gnista. Jag hade nästan samma idé i mitt sinne, men kunde inte testa fysiskt.

Följande är mitt föreslagna tillägg till din krets:

För att automatisera växlingen av avfyrande gnista mellan NORMAL och ADVANCE, a varvräknerkrets kan användas med några fler komponenter. Voltmätaren i varvräknarkretsen avlägsnas och utgången matas in i stift nr 2 i IC LM741 som används som en komparator. En referensspänning på 10V tilldelas vid stift nr 3. Varvräknerkretsen är utformad för att ge 1V utgång mot 1000RPM, så 10V refererar till 10.000RPM. När varvtalet är mer än 10.000 har stift nr 2 mer än 10V och följaktligen blir utgången på 741 låg (noll).

Denna utgång är ansluten till basen av T2, därför växlar lågutgången på T2. Om varvtalet är under 10 000 blir utgången hög och därför stängs T2 av. Samtidigt inverterar T4, som är konfigurerad som signalomvandlare, utgången till låg och densamma är ansluten till basen av T3, därför är T3 påslagen.

Hälsningar

Abu-Hafss