Digitale Ontstekingssystemen. BSA Technische Dag A.J. Galama

Transcriptie

1 Digitale Ontstekingssystemen BSA Technische Dag A.J. Galama

2 Digitale ontstekingen Wat zijn het?, Electronische apparaten waarbij vervroegingscurves (ontstekingstijdstip vs krukaspositie) en bobine laadtijden volledig vrij instelbaar zijn dmv een computer, software en sensoren. Vervroegingscurves Toerental Gasklep, vermogen Luchtdruk brandstofkwaliteit Niet: Ontstoring voedingsspanning Drivers FET Sensoren Keuze picprocessor Wel: Programma Timing v signalen

3 Vonk, Vonksystemen Vonk is noodzakelijk om benzine/lucht mengsel te ontsteken Voldoende sterk; >0,2mJ Juiste moment Toerental gevraagde vermogen (gasklepstand).? Vonksystemen Magneet, vliegwiel Accu bobine Transistor Digitaal Iets vaags, Morini 3 1/2 Contactpunten, gradendomein Sensor, tijddomein

4 Magneet en vliegwielontsteking Voordeel Eenvoudig, als de motor loopt heb je verder niets nodig Nadeel Storingsgevoelig Veroudering Moeilijk te starten

5 Werking magneet & vliegwiel Veranderend magneetveld wekt in een spoel een spanning op Bij gesloten contactpunten gaat er een primaire stroom lopen waardoor de kern (weekijzer) gemagnetiseerd wordt. Bij openen contactpunten stopt de primaire stroom, valt het magneetveld in elkaar Het veranderende magneetveld wekt in de hoogspanningsspoel een spanning op welke bij de bougie overspringt > vonk Belangrijk; de magneet moet voldoende draaisnelheid hebben anders is er geen vonk

6 Werking Accu Bobine Bij gesloten contactpunten gaat er een primaire stroom lopen waardoor de bobine kern (weekijzer) gemagnetiseerd wordt. Bij openen contactpunten stopt de primaire stroom, valt het magneetveld in elkaar Het veranderende magneetveld wekt in de hoogspanningsspoel een spanning op welke bij de bougie overspringt > vonk Werkt ook bij stilstaande motor. Voordeel: max vonk bij starten Nadeel, accu leeg na koffiedrinken, bobine stuk Max toerental begrenst door eigenschappen bobine en accuspanning

7 Contactpunten > Gradendomein Bepaling ontsteekmoment op basis van krukasgraden Variatie ontsteekmoment, AAU, mbv hoeksnelheid (krukasgraden/minuut) Curve = op of aflopend Curve aanpassen: Veertjes Gewichtjes Traveldistance, eindstop Hoeksnelheid > hoekverdraaiing (grd/min) > grd

8 Digitale Ontstekingen Principe schema

9 Digitale Ontstekingen Sensor(en) Hall, Inductief, optisch Computer & software Atmel, MicroChip, ARM, Motorola basic, C, C++, ASSM Stuurtrap(pen) FET, IGBT Gevers

10 Digitale Ontsteking, werking Referentie Berekenen Vergelijken Een sensor wordt door een gever getriggerd, actief Computer noteert de tijd, tijdstip1, T1 Sensor triggert nogmaals de computer (andere sensor, andere gever) Computer noteert nogmaals tijd, tijdstip2, T2 Computer berekent: Tijdsverschil = T2 T1 2 wacht tijden; T dwell, T ign Na afloop T dwell inschakelen Bobine Na afloop T ign uitschakelen bobine > vonk Tijddomein Gemeten tijd > wachttijd tov referentiepunt

11 Digitale Ontsteking, werking Voor een A65 werkt dit wel aardig Een B33 krijg je zo niet gestart

12 Digitale Ontsteking, werking referentie, berekenen, vergelijken In/uitschakelen = referentie T dwell = X*W = Y*W rekenen T1 = W W = 0 T Dwell Interne klok, tijdreferentie Teller, TMR0, houdt m.b.v. een kristal de tijd bij keer per seconde wordt er gemeld dat er tijd verstreken is W = W + 1 Voor een A65 werkt dit wel aardig Een B33 krijg je zo niet gestart

13 Digitale Ontsteking, werking A65 = T1 = W W = 0 T Dwell Dit werkt maar stationair is lastig T1 = W W = 0 T Dwell D1 D1

14 Digitale Ontsteking, werking A65 T1 = W W = 0 = max adv Rpm > 3400 T Dwell T1 = W W = 0 T Dwell D1 D1 34 v 34 v 34 v

15 Digitale Ontsteking, werking A65 = max adv Rpm < 3400 T Dwell T1 = W W = 0 D1 T1 = W W = 0 Teller, TMR0, houdt m.b.v. een kristal de tijd bij keer per seconde wordt er gemeld dat er tijd verstreken is W = W + 1

16 Digitale Ontsteking, werking A65 = max adv Rpm < 3400 T Dwell T1 = W W = 0 T1 = W W = 0 D1

17 Digitale Ontsteking, rekenen T dwell = F(ax + b) T ign = F(cx + d)

18 Digitale Ontsteking, B33, 1 ste poging referentie, berekenen, vergelijken T1 = W W = 0 rekenen T Dwell 360 kansloos

19 Digitale Ontsteking, B33, 2 de poging T1 = W W = 0 rekenen T Dwell S2 360 Kansloos met rook

20 Digitale Ontsteking, B33 fase 1; RPM < 50; W> Bobine > 6 millisec Rpm ± 50 rpm T Dwell T Dwell T Ig na 6 millisec Grd T ign 1,8 S2 S2 1,8 360 (50/60)*360*0,006 = 1,8

21 Digitale Ontsteking, B33 fase 2; RPM < 400; W> Rpm ± 400 rpm Grd T Dwell = 100,1 T Dwell => 83,3 msec S2 S ,1

22 Digitale Ontsteking, B33 fase 3; Curve, stationair 800 rpm T Dwell millisec S2 S

23 Digitale Ontsteking, B33 fase 3; Curve, 5000 rpm T Dwell millisec S2 34 S2 360

24 Digitale Ontsteking, stroomverbruik A65 Goede vonk voldoende doorgeladen bobine Bobine laadtijd belangrijk 6 msec 7000 rpm > contactpunten 130 grd gesloten 130 grd dwell 1000 rpm 43 msec dwell time Werkelijk nodig is slechts 6 msec, de overige 39 msec is enkel een extra belasting voor accu, dynamo

25 Digitale Ontsteking, programmeerbaar Geprogrammeerd: de vervoegingsfuncties zijn in het programma geschreven. Andere vervroegingscurve > ander programma Ander programma > opnieuw programmeren Proton, WISP, PIKKIT Programmeerbaar: Coefficienten vervroegingsfuncties (a,b,c,d,e, ) in tabel Tabel herschrijfbaar mbv laptop en speciale FTDI kabel Programma blijft ongewijzigd. Excel, hyperterminal, FTDI

26 Digitale Ontsteking voordelen Geen onderhoud, geen verloop van afstelling Laag energie verbruik Flexibel, makkelijke experimenteren toerenbegrenzer Nadelen Road side repairs? Ontstoorde bougies