Forum o Simsonach

tarnus

Wczoraj pożyczyłem stroboskop do ustawiania zapłonu.

Po podłączeniu okazało się że u mnie zapłon był mocno przestawiony, no ale w końcu był ustawiany na czuja (elektronik).

Najpierw co zrobiłem to sprawdziłem czy fabryczne znaki na magnecie oraz na karterze prawidłowo wskazują zalecany punkt zapłonu. Okazało się jednak że nie. Prawdopodobnie jest jakiś luz na klinie. Wymierzyłem więc precyzyjnie i wyznaczyłem swój własny znak na karterze pisakiem a grawerowany znak na magniecie poprawiłem pisakiem w celu lepszej widoczności.

Zapłon ustawiałem przy obrotach 3000obr/min, gdyż gdzieś w mądrym miejscu wyczytałem że przy tych obrotach powinno się ustawiać zapłon.
W tym samym miejscu wyczytałem że zalecane obroty biegu jałowego to około 1250obr/min.
Przy ustawianiu zapłonu zauważyłem, że zarówno fabryczny moduł DDR w obudowie brązowej i z wbudowanym potencjometrem jak i jego następca DDR w czarnej obudowie bez potencjometru mają w niewielkim stopniu dynamiczny zmienny kąt zależny od obrotów. Przy czym moduł DDR brązowy w szerszym zakresie.
Tu na dwóch filmach widać że znaki oświetlane stroboskopem przesuwają się w jakimś zakresie zależnie od obrotów.

Ten pierwszy film jest trochę niedorobiony gdyż zapomniałem odkręcić paliwo i silnik trochę się dusił.
http://www.youtube.com/watch?v=pkm92ZIRpZc
http://www.youtube.com/watch?v=ltSWjzmRgD4

Drugi efekt jaki zauważyłem, potwierdza wcześniej wyczytane na różnych forach informacje, że regulacja potencjometrem w brązowym module wpływa zarówno na czułość modułu czyli wprost na występowanie lub brak iskry oraz na przesunięcie statyczne punktu zapłonu. Ustawiając więc pozycję potencjometru w takim punkcie w którym moduł w sposób prawidłowy nazwijmy to "steruje" cewką butelkową, widać że stroboskop świeci bez przerw a silnik ładnie pracuje.
1. Zmniejszanie poniżej tego progu powoduje wypadanie zapłonów, stroboskop przygasa na dłużej potwierdzając brak iskry.
2. Zwiększanie ustawienia potencjometru powyżej tego progu aż do końca (maksimum możliwego ustawienia potencjometru) nie zmieniało niczego w sensie wypadania zapłonów czy prac silnika, nawet obroty się nie zmianiały, ale widać natomiast wyraźnie przesuwający się punkt zapłonu. Następowało opóźnianie.
Więc potwierdza się, że w pewnym zakresie nastaw potencjometru mamy możliwość zmiany punktu zapłonu bez konieczności kręcenia statorem.
Zależność przesuwania się markerów podczas kręcenia potencjometrem raz w lewo raz w prawo widać na tym filmie. W pewnym momencie widać też że przejechałem za nisko i silnik zaczął się dusić gdyż brakowało iskry.
http://www.youtube.com/watch?v=RUYx4RHj19swww.youtube.com/watch?v=RUYx4RHj19s

Wszystko wskazuje na to że najlepsze są jednak stare moduły brązowe. Nie dość że najszerszy zakres dynamicznej zmiany kąta to jeszcze posiadają potencjometr do regulacji bez konieczności przestawiania statora pod magnetem.

Dziękuję za uwagę.

Marek

TAG-SYZ ELEK-PROB ELEK-ELEK

TERY

Czy mi się wydaje czy magneto ci się blokuje ?

tarnus

A po czym to poznałeś? Ja niczego nie zauważyłem. Kręci się bez oporów.

Marek

TERY

jeżeli się kręci bez oporów to spoko pewnie coś mi się z YT działo i taki był tego efekt ...

tarnus

Spoko bez oporów. Gdyby coś blokowało to bym dawno poprawił Happy

Mam takie trochę sprzeczne przemyślenia. Niech mnie ktoś wyprowadzi na prostą jeśli się w czymś mylę.
Największe ciśnienie jakie jest w stanie wytworzyć spalona mieszanka ma nastąpić tuż po przejściu przez górne położenie.
Ale... mieszanka paliwowa potrzebuje ściśle określonego czasu aby zdążyć się w całości rozpalić.
Czyli, zanim po jej rozpaleniu ciśnienie wzrośnie do maksimum minie troszeczkę czasu. Trwa to jakiś ułamek sekundy co w przyłożeniu do prędkości obrotowej silnika wymaga aby początek zapłonu nastąpił zanim tłok dojdzie do górnego położenia, czyli kilka mm. W przypadku silników o małej kompresji jak Romet 023 gdzie ciśnienie sprężania jest niższe niż w Simsonie punkt zapłonu następuje aż 3mm przed górnym położeniem tłoka. Widać że im mniej sprężona mieszanka tym łagodniej wolniej się spala.
A teraz do czego dążę.
Zwiększając obroty silnika tłok posuwa się góra/dół dużo szybciej, czyli skraca się czas dostępny dla pełnego rozpalenia mieszanki.
Co to oznacza? Że przy prawidłowym punkcie zapłonu dla niskich obrotów maksimum ciśnienia spalonej mieszanki owszem nastąpi tuż po przejściu tłoka przez górne położenie, ale przy większych obrotach jak zauważyłem, obserwując stroboskopem układ z modułami elektronicznymi punkt zapłonu opóźnia się, w efekcie czego maksimum ciśnienia nastąpi gdy tłok już dawno będzie po jego maksymalnym górnym położeniu. Efekt to mniejsza moc oraz wydalenie części jeszcze spalającej się mieszanki do tłumika co spowoduje także przegrzewanie się kolanka aż do fioletowego koloru.

Tak naprawdę to jest jeszcze trzeci element w tym wszystkim.
Im większe obroty to przecież bardziej odkręcona manetka gazu, więc większa dawka paliwa, więc jeszcze dłuższy czas potrzebny aby cała jej ilość spalona osiągnęła maksimum ciśnienia.

Więc tak naprawdę wydaje mi się (ale tylko mi się wydaje) że:
1. Szybko poruszający się tłok przy wyższych obrotach
2. Większa ilość mieszanki do spalenia
Powinny raczej skutkować czymś zupełnie odwrotnym niż zaobserwowałem stroboskopem, czyli przyśpieszeniem zapłonu.
Przyśpieszenie zapłonu powinno więc mieć taką dynamikę aby uwzględniało czas posuwu tłoka oraz wzrost dawki paliwa w funkcji obrotów.

Czy przypadkiem to co zaobserwowałem stroboskopem (opóźnianie zapłonu) nie jest więc wadą modułów elektronicznych produkowanych w tej postaci-konstrukcji?

Marek

Grzegorz1969

Witam,

Na początek małe sprostowanie. Całkowite spalenie mieszanki powinno następować około 15 st. za GPZ (górnym zwrotnym położeniem) a nie w punkcie GPZ. Dzieje się tak ze względu na rozkład sił.

To, że następuje opóźnienie działania spowodowane pewnie jest ..... bezwładnością układu elektrycznego ale ..... wolałbym aby to wytłumaczył lepiej Syzyf .

To, że kolanko robi się fioletowe spowodowane jest dwoma czynnikami :
1) Wkręcania na obroty wyższe niż zaleca dla danego ustawienia zapłonu producent ;
2) Podwyższeniem okna wylotowego spalin .
Producent przewidywał, że silnik ma się kręcić (przy danym ustawieniu kanałów do 5.500 obr/min. Jeśli wkręca się go na np. 9.000 obr/min można wyznaczyć lub obliczyć w którym punkcie następuje całkowite spalenie mieszanki i czy nie następuje ono np. już w kolektorze wydechowym

.

Ze względu na jedno i drugie dążę do zbudowania układu ze zmiennym kątem wyprzedzenia zapłonu i jeśli wcześniej niepoważne i niesłowne dzieciaki mnie nie doprowadzą do zawału lub apopleksji ..... zrobię.

tarnus

Ja nie napisałem spalenie całkowite ma nastąpić w górnym położeniu. Pisałem że po przejściu przez górne położenie. Ale o ile to już nie wiem ale ty mi podpowiedziałeś Happy

15st.

Co do opóźnienia to ja wiem czemu występuje. Myślałem tylko że jest to pożądana cecha a tu okazało się że to opóźnienie jest jednak szkodliwe a nie wskazane. Wpływ na to może mieć wzrost napięcia z cewki ładującej tyrystor czy dioda są elementami nieliniowymi więc czas otwarcia tyrystora będzie się zmieniał. Cewka impulsatora też może mieć na to wpływ. Sama cewka to nie tylko czysta indukcyjność ale też pasożytnicza pojemność międzyzwojowa co powoduje że ona także wprowadza jakieś opóźnienia.

"Ze względu na jedno i drugie dążę do zbudowania układu ze zmiennym kątem wyprzedzenia zapłonu i jeśli wcześniej niepoważne i niesłowne dzieciaki mnie nie doprowadzą do zawału lub apopleksji ..... zrobię"

O jakich dzieciakach piszesz, grupowych czy swoich?

Jeśli chcesz wsparcia w postaci napisania jakiegoś programu w C++ na Atmegę który będzie realizował pomiar na wejściach przetworników AD do których podłączysz jakieś czujniki typu otwarcie przepustnicy, obroty itepe a następnie procesor odpowiednio przedłuży lub skróci czas wystąpienia iskry względem nominalnego zgodnie z zapisaną mapą zapłonu w pamięci EEPROM tego uC jednoukładowego...
To służę. Mam warsztat, programator, przyrządy pomiarowe.

Marek

Grzegorz1969

Syzyf

Przestawianie się momentu zapłonu podczas regulacji potencjometrem (przy stałych obrotach) można by wyjaśnić tym, że zmniejszanie amplitudy napięcia powoduje przesunięcie się poziomu wyzwalania tyrystora "w prawo" w czasie, czyli następuje opóźnienie zapłonu.
Nie wiem, jaki kształt ma napięcie z impulsatora ale poniżej jest rysunek poglądowy o co mi chodzi. Przy silniejszym sygnale zapłon następuje w punkcie t1, natomiast stłumienie go potencjometrem spowoduje przesunięcie chwili osiągnięcia progu napięcia V1 w prawo do punktu t2 i w efekcie opóźnienie.

Tak swoją drogą ciekawe, jaki jest kształt napięcia z impulsatora - masz oscyloskop, to może mógłbyś zrobić fotkę?
Być może to pozwoli wyjaśnić powód opóźniania się zapłonu przy większych obrotach. Myślę, że sam moduł zapłonowy nie wnosi tego opóźnienia i przyczyna leży w samym impulsatorze.

tarnus

To co się dzieje kręcąc potencjometrem jest oczywiste, chodzi o próg załączenia tyrystora. Jest to efekt uboczny regulacji czułości.

Czym innym jest zmiana wynikająca ze zmiennych obrotów.
Wraz ze wzrostem obrotów silnika rośnie napięcie na styku 14 modułu, a więc napięcie anoda-katoda tyrystora. Teoretycznie powinno to doprowadzać do wcześniejszego przewodzenia tyrystora z uwagi na fakt że napięcie Uak działa na bramkę jak dodatnie sprzężenie zwrotne. Mało tego, teoretycznie występuje także wzrost napięcia na drugiej cewce więc na styku 3 modułu.
Teoretycznie więc występują idealne warunki powodujące przyśpieszenie zapłonu a jednak dzieje się zupełnie coś odwrotnego.

To coś ma na tyle duży wpływ że potrafi przezwyciężyć przyśpieszone otwarcie tyrystora. Jedynym podejrzanym jaki przychodzi mi na myśl to cewka impulsatora podłączona do styku nr 3, a dokładnie jej pojemność pasożytnicza równoległa do indukcyjności i rezystancji tejże cewki.
Więc wygląda to tak.
1. Obroty małe, częstotliwość zmian napięcia nieduża, szybkość narastania duży, pojemność pasożytnicza ma niewielki wpływ na czas narastania gdyż kondensator pasożyt dość "fajnie" nadąża się naładować.
2. Obroty coraz większe, częstotliwość zmian coraz większa, coraz krótsze czasy narastania przebiegów, kondensator pasożytniczy daje o sobie znać gdyż nie nadąża się naładować już tak szybko

Tak do dopełnienia całości to indukcyjność tej cewki też jest spora i też spowoduje, że wraz ze wzrostem obrotów będzie wprowadzać opóźnienie.
Pytanie tylko na ile wpływ ma pojemność a na ile indukcyjność.
Dodatkową sprawą jest fakt że układy pojemnościowe i indukcyjne wprowadzają przesunięcie fazowe napięcia względem prądu. Przesunięcie to jest tym większe im wyższa częstotliwość w układzie. Efekt jest taki że mamy do czynienia z mocą bierną a że ona się zmienia to i punkt maksimum energii także przesuwa się w czasie. W tyrystorach mówimy o prądzie bramki a ten prąd w układach z mocą bierną jest przesunięty względem napięcia więc czas otwarcia się zmienia.

Co do kształtu napięcia z impulsatora. Mogę to sprawdzić oscyloskopem.
Jest jedno ale.
O ile sam kształt przebiegu będzie będzie widoczny i na pewno potwierdzi się że czasy narastania (i opadania) przebiegów są zmienne od obrotów, to samo przesunięcie się przebiegu w czasie nie będzie niestety widoczne gdyż synchronizacja w oscyloskopie nastąpi z generatorem wewnętrznym oscyloskopu i start przebiegu obserwowany na ekranie będzie zawsze w tym samym punkcie. Będzie tylko widać wydłużający się i skracający przebieg.
Jedyne co można zrobić to użyć do wyzwalania podstawy czasu sygnału z zewnątrz. Być może napięcie z cewki prądowej 12V w której liczba uzwojeń jest niewielka w porównaniu do uzwojenia cewki impulsatora więc w cewce świetlnej nie występuje tak duża pojemność pasożytnicza.
Innym sposobem jest, mogę podłączyć przystawkę dwukanałową i oglądać dwa przebiegi naraz. Cewki prądowej i cewki impulsatora, oba synchronizowane generatorem wewnętrznym oscyloskopu lub jednym z mierzonych sygnałów.

Jest jeszcze jeden podejrzany pomagacz w opóźnieniu.
Kondensator(y) między stykiem 14 a 15 modułu.
Pamiętamy co pisałem wyżej o pojemności pasożytniczej cewki?
Może być tak, że im szybszy czas narastania napięcia na styku 14 tym gorzej dla czasu otwarcia tyrystora właśnie przez tą pojemość. Napięcie wyprostowane na diodzie za stykiem 14 narasta zgodnie z zasadą układów RC gdyż musi naładować się kondensator. Stała czasowa wynika z rezystancji wewnętrznej diody oraz pojemności tego kondensatora plus rezystancja pasożytnicza cewki butelkowej i jej pojemność oraz indukcyjność. Rezystancja wewnętrzna diody jest różna w jej różnych punktach pracy więc zmienia się zależnie od napięcia Uak diody i jej prądu w stanie przewodzenia co powoduje że mamy tu jednak układ o zmieniającej się stałej czasowej. Opór wewnętrzny diody np 1N4004 w stanie przewodzenia w zależności od punktu pracy zmienia się w okolicy 3-6om. Rezystancja wewnętrzna cewki butelkowej tzw. krótkiej wynosi około 1,8om. Stała czasowa będzie się więc zmieniała w okolicach 4,8-7,8us nie uwzględniając indukcyjności i pojemności cewki butelkowej.

Na koniec pragnę zaznaczyć że wszystko powyżej jest czystym moim gdybaniem. Po to elektronicy mają laborki aby potwierdzać lub zaprzeczać to co jest w teorii Happy

Marek

Syzyf

Przy okazji mógłbyś wstawić oscylogram przebiegu napięcia z impulsatora - z ciekawości chętnie bym zobaczył, jak to wygląda Happy

Zrobiłem sobie drobne obliczenia i wynika z nich coś zaskakującego, choć w gruncie rzeczy oczywistego.
Z filmu wynika, że opóźnienie zapłonu jest chyba liniowo zależne od obrotów, tzn. kreska widziana w świetle lampy stroboskopowej przesuwa się w prawo o 0,5...2,5mm ze wzrostem obrotów.
Przyjmując średnicę magneta 10cm można obliczyć, jaki jest potrzebny czas na przesunięcie się kreski o ileś milimetrów przy danych obrotach
Zrobiłem arkusz w Excelu, w którym przesunięcie kreski jest linowo zależne od obrotów i obliczyłem czas opóźnienia w stosunku do wolnych obrotów.
Wynika z niej, że czas opóźnienia jest stały, czyli nie zależy od obrotów silnika. Przy stałym czasie opóźnienia, droga/przesunięcie kreski na magnecie będzie wzrastać wraz z obrotami, bo prędkość liniowa kreski wzrasta.
Tabelka (widać formułę obliczania czasu w lini po znaku "="):

Zatem jest to opóźnienie stałe wprowadzane przez jakieś czynniki "pasożytnicze" ale zarazem niezmienne w funkcji obrotów, czyli niezależne od częstotliwości. Jest to więc reakcja na zbocze sygnału, którego stromość widocznie jest niemal niezmienna w funkcji obrotów.
Być może po prostu jest to czas od impulsu z cewki impulsatora do chwili przeskoku iskry na świecy - kondensator w module musi się rozładować przez cewkę butelkową i tyrystor, co chwilę trwa.
To by tłumaczyło dlaczego zapłon należy ustawiać przy 3000 obr/min - jest to średnia wokół której oscyluje rzeczywisty punkt zapłonu.

tarnus

No tak! Rzeczywiście.
W sumie gdy liczyłem stałe czasowe podejrzanych elementów tak na skróty, to mi wychodziły jakieś wartości na poziomie nieprzekraczającym mikrosekund. Widać że bardzo, bardzo błędnie postąpiłem i zbagatelizowałem tak małe wyniki. Jak widać tu w grę wchodzą dziesiątki milisekund.
Przy 1000obr/min prędkość obwodowa tej kreski na magnecie to około 0,00524mm/us (mm na mikrosekundę). Gdy liczyłem stałą czasową kondensatora oraz diody to wychodziło mi 3-6us. Takie opóźnienie daje przesuwanie się tej kreski na poziomie zaledwie setnych części milimetra. Jest to wprost nawet niemożliwe aby zobaczyć to lampą.

W sumie lampa stroboskopowa też może wprowadzać opóźnienia? W sumie tam musi się naładować kondensator aby w transformatorze wyindukować odpowiednio wysokie napięcie.
Może być tak, że to wszystkie czynniki dotychczas wymienione dają razem takie opóźnienie.

Ja teraz tak z doskoku pomiędzy sprawami które domykam jestem przy kompie. Nie zmierzę przebiegu oscyloskopem przez najbliższy tydzień, gdyż wyjeżdżam.

Marek