Как подключить два коммутатора к одному датчику холла
В очередной раз внезапно упоровшись я подумал, что бегунок и крышка трамблера это печально и ужасно и решил собрать более современную систему зажигания.
Принцип действия объяснить лучше глубоко уважаемого мной Евгения Травникова у меня не получится, поэтому слово ему:
Правда, в одном я не согласен с ним, а именно — в использовании двух датчиков Холла и вытекающем отсюда геморрое с их точным взаимным расположением. Выход датчика сделан по схеме с открытым коллектором, что даёт возможность собрав несложный инвертор управлять двумя коммутаторами в противофазе с одного датчика. Правда, тут появляется другой геморрой: в таком варианте задействованы обе кромки шторок ротора, поэтому шторки должны быть ровно по 90 градусов, чего в серийных трамблерах не бывает, нужно делать новые.
Вот здесь реализована такая система, правда, схема согласования датчика со вторым коммутатором не со всяким коммутатором будет работать. У меня, по крайней мере, не получилось, на низких оборотах глючило и стреляло в глушак. Что и немудрено, на общем эмиттере входное сопротивление всего ничего! (смеяться здесь).
В общем, вот этот вариант работает без глючева:
Само собой понадобилось прикупить несколько девайсов от горячо любимых мной в качестве доноров ТАЗов:
Катушка зажигания. вроде от Калины. Представляет собой две двуискровые катушки в одном корпусе, чем идеальна для четырёхгоршкового мотора.
Коммутаторы для ТАЗ-2108, два штуки.
Трамблёр переделал под датчик Холла, пока ждал заготовки шторок от токаря, сделал прямую шторку напильником и развернул датчик, чтобы хоть как-то систему запустить.
Чтобы связать это всё воедино, сплел косу проводов. В маленькой чёрной коробочке в центре кадра помещается как раз схемка инвертора сигнала на второй коммутатор.
Собрал всё на столе, проверил как работает:
На низах немного получше стало, и уже не подтраивает так люто.
И так, после долгих проб и тестирования различных вариантов исполнения двухконтурной бесконтактной системы зажигания, решил поделится с вами своими впечатлениями. Пробовал реализовать систему с датчиком холла от компьютерного кулера (вентилятора охлаждения процессора), двумя датчиками холла и двумя одноканальными коммутаторами и одним датчиком холла и двухканальным коммутатором. Вердикт следующий — на датчике холла от кулера работа двигателя была далеко от идеальной, и я отказался от этого варианта. Далее в связи с дефицитом двухканальных коммутаторов, приобрел два одноканальных и поставил систему с двумя датчиками холла. Вердикт — работа двигателя замечательная, трудность только разместить в трамблере два датчика холла строго под 90 градусов. Но это реализуемо. Проездил на такой системе больше месяца, и от зуда в руках нашел двухканальный коммутатор и переделал систему на один датчик холла. Разницы между вторым и третьим вариантом особо не почувствовал, так что и та, и другая версия имеет право на жизнь.
Преимущества ДБСЗ
— улучшенное искрообразование как на малых, так и на высоких оборотах
— легкий запуск двигателя при низких температурах
— стабильная и ровная работа двигателя на всех режимах
— уменьшение расхода топлива за счет стабильной и мощной искры и качественного сгорания топлива
Эта интересная дороботка двигателя, может кому-то пригодится, надо просто немного повозиться, но зато потом ваша машина вас приятно удивит, вы сразу почувствуете стабильность в работе двигателя, расход бензина вас приятно удивит, набор скорости идет намного быстрее и легче, и много других плюсов.
Итак немного о разработке…
Плюсы:
- заметно быстрее и легче идет набор скорости
- двигатель стал работать заметно тише и ровнее
- упали обороты хх
- увеличен зазор свечей — 1 мм
Минусы:
— Трамблёр от автомобиля Ока (у него другая шторка)
всего два лепестка, как раз то что нужно
-жгут проводов зажигания от 2105 и от 2108
— сам датчик Холла
-Катушка зажигания 2111 с разъемом
-провода два метра (приблизительно для пайки)
-вольтные провода от 2111
-мечик 4 мм сверло 3,3 мм
-свечи с зазором 1 — 1,13 мм
Ну вот пора и начинать…
Доводим проводку до ума по нижеприведенной схеме…
нажмите на картинку для увеличения, схему рисовал на бумаге так быстрее…
Прозваниваем контакты, если не надеетесь на свою память лучше подписать их на малярном скотче..
У катушки 2111, плюс является центральным выводом, а масса в местах крепления -сзади, короче как возьмете в руки и посмотрите так вам всё будет ясно.
это разъём на катушку
Проводов получается ну…не много, но и не мало…вот
Здесь было сделано общим плюсовые провода и минус на коммутаторы. Да и ещё не забудьте кинуть «+» на
катушку. А вот дальше пойдет немного посложнее… надо второй датчик Холла прикрепить под углом 90 градус. На восьмерке это сделать сложнее, например чем на УАЗе или Волге.
Было сделано небольшое приспособление с тремя отверстиями, центральном, и от заводских креплений датчика холла, а потом просто повернем пластмассу на нужный нам угол и получается что нам и нужно.
на этом фото видно, что 90 градусов нет, но было решено пока всё оставить как есть, главное
что нигде ничего не задевает…
Ну вот и видео, а самое главное что все получилось спонтанно, ни к чему не готовились, так было немного времени, решили попробывать всё собрать, нашли 3 высоковольтных провода от инжектора и один старый нашли и изогнули (от восьмерки).
Вообще даже сами не ожидали, что этокое устройство и так заведется, практически с полоборота. Видео сняли сразу после того как двигатель завелся..
Ну вот вроде пока и всё, смотрите и по возможности оставляйте комментарии, кому как эта идея?
УСТАНОВКА ДВУХ КОММУТАТОРОВ И ДВУХ КАТУШЕК ЗАЖИГАНИЯ С ПОПЕРЕМЕННЫМ ИСКРООБРАЗОВАНИЕМ
Цель - увеличение энергии искры без увеличения тока потребления системой зажигания.
Выходной сигнал с датчика Холла поступает не прямо на коммутаторы , а сначала на инвертор , потом на делитель частоты на 2 выполненный на простом триггере , а с обоих выходов триггера (прямого и инверсного) поступает на соответствующий коммутатор.
Таким образом , в каждый момент времени будет работать только одна катушка.
Практически реализовывал эту идею так : электронную часть собрал на двух вышеуказанных микросхемах на макетной плате ,
приобрел жгут проводов системы зажигания ВАЗ-2108 (в 75 руб обошелся) ,в месте подсоединения катушки зажигания к этому жгуту припаял соответствующие разъёмы ,
Для установки еще одной катушки зажигания(3009.3705) изготовил из листовой стали 2мм такую деталь :
Одним отверстием диаметром 9мм эта пластина устанавливается под гайку крепления левого переднего амортизатора, другим отвер c тием диаметром 9мм крепится к кронштейну запаски , который подогнул слегка вниз(саму запаску снял и храню в багажнике). Эту пластину надо бы сделать было подлиннее миллиметров на 50, а то высоковольтный провод сильно натянут.
Установил на эту пластину катушку зажигания :
После установки вышеупомянутой платы на автомобиль оказалось , что система зажигания не работает !!
А ведь перед установкой проверял ! Пришлось снимать и проверять еще раз , так сказать на лабораторном столе , собрав ( съимитировав )систему зажигания из подходящего источника питания , двух индикаторов на светодиодах ( проверял сигналы на входе и выходе) и запасного ДМИ.
при проверке я подключал на выход датчика Холла (ДХ) индикатор( светодиод с токоограничительным резистором) , и параллельно индикатору остальную электронику ( т.е. микросхему триггера Шмитта 4093 BN ). JK триггер использовал из серии 561 - к561ТВ1. В таком виде схема вполне работоспособна :
Если же индикатор на светодиоде убрать , не работает. Почему - не знаю , спросите у кого-нибудь ещё. Катушки зажигания я использовал обои двухвыводные 3009.3705 , т.е. фактически схема такая:
Вчера , 15 декабря 2005г , снова установил эту систему на свою ОКУ . Попробовал позаводить. Все равно проблемы остались - ведь в таком виде эта система зажигания никак не синхронизирована (а меня ведь предупреждали - я пропустил мимо ушей !) , при остановке вал двигателя может оказаться в любом положении, и соответственно , искра может возникать в моменты выпуска. То есть вероятность того, что при запуске (включении зажигания ) зажигание будет работать как надо составляет 1 /2 . Если стал заводить и двигатель не заводится , значит система зажигания работает , так сказать , в противофазе. Приходится выключать зажигание и включать снова .
Можно бы , конечно , повернув вручную как надо двигатель ,подать питание на систему зажигания напрямую от АКБ, но .
В общем пока ничего окончательно не решил..
Поездил я с этой системой дней десять . Такое впечатление , что в этих микросхемах происходит некоторая задержка сигнала , и зажигание становится поздним , поэтому зажигание поставил немного пораньше. В целом каких-либо кардинальных изменений в работе двигателя не заметил , а степень зарядки АКБ из-за более частой работы стартера стала явно меньше.
Поэтому эту систему , как не оправдавшую надежд :-) с авто я снял и поставил ДМИ с двумя датчиками Холла.
2-контурное зажигание с одним датчиком холла (ДХ) или двумя может быть установлено на любой автомобиль с трамблером нового образца. Инсталляция такого зажигания возможна не только посредством 2-х коммутаторов, но и с помощью одного коммутатора с 2-канальным принципом работы.
Основные элементы 2-контурного зажигания
Такой вариант зажигания состоит, как и обычная СЗ нового образца, из коммутатора, катушки и трамблера. Обязательны, естественно свечи зажигания, различные крепления и фишки, ну и хорошая, соответствующая новому зажиганию, проводка.
Прежде чем приступить к сборке двухконтурного зажигания, потребуется изменить кое-что в трамблере. Речь идет о шторке ДХ, которую следует теперь поставить уже 2-прорезную (стандартный вариант шторки – 4 прорези). Другими словами, шторка будет иметь всего 2 положения: начало экранирования и конец экранирования.
Такую шторку принято называть также 90х90.
Трамблер в 2-контурном зажигании можно использовать обычный, классический. Жигулевский, фольксвагеновский и т. д.
Что касается количества ДХ в трамблере. Более привычным принято видеть 2-контурное зажигание с двумя ДХ. Однако, не менее популярна схема двухконтурного зажигания с одним датчиком. Она, в свою очередь, может быть реализована тоже 2-я способами: если в распределителе установлена 2 ДХ, но работает один или если изначально стоит 1 ДХ.
Катушка тоже может использоваться обычная, без какой-либо сложной схемы. Как правило, ставятся также 2 катушки.
Вот, как выглядит схема двухконтурного зажигания с 1 ДХ на автомобилях обычно:
- 1 ДХ или трамблер с одним работающим датчиком;
- естественно, один распределить;
- две катушки зажигания, поставленные рядом;
- 1 двухканальный коммутатор Астра или 2 обычных (бывает Астра и плюс 1 простой для аварийного питания ДХ).
Преимущества 2-контурного зажигания и особенности
Рассмотрим преимущества, какие может дать такое зажигание. В первую очередь, это безусловно, улучшенное искрообразование, что сказывается на общем повышении динамики автомобиля, оно способствует легкому старту и т. д. Благодаря улучшенному искрообразованию напряжение на свечах увеличивается до 22 кВ.
Принято устанавливать 2-контурное зажигание на ДВС с карбюраторами. Таким образом, удается хоть как-то свести на нет недостатки карбюраторного мотора, сократить расход горючего и т.д.
В 2-контурном зажигании нет центробежного высоковольтажного распределителя напряжения, что тоже рассматривается, как большое преимущество.
Вообще, переход с 1-контактной модели зажигания на 2-контурное является прогрессом. Архаичная система никогда себя не оправдывала, что уж таить, а в современных условиях она полностью устарела, и не только в моральном плане.
Установив новую систему (СЗ), владелец автомобиля сразу же почувствует изменения. Исчезнет целый ряд недостатков, появится множество преимуществ.
С другой стороны, есть ли смысл в установке нового зажигания? Попробуем разобраться в этом основательно, вспомним как работает обычная система зажигания.
Индуктивность – это то, что непосредственно связано с катушкой и ее обмотками. Все элементы катушки способны накапливать энергию. При подаче на катушку определенной энергии, через нее начинает протекать напряжение, а вокруг катушки образуется магнитное поле. Когда же цепь размыкается, то есть прекращается подача энергии, магнитное поле начинает превращаться в ток, впитывается обратно в катушку.
Интересный момент. В любой модели катушки присутствует какая-то определенная емкость или другими словами, катушки отличаются между собой возможностью накапливать энергию количеством джоулей.
Однако существует понятие эффективного накопления энергии и не эффективного. Когда поступает энергия в катушку, и образуется магнитное поле, то это, безусловно, процесс эффективного накопления. В какой-то момент наступает пик преобразования, некий переходной процесс, когда магнитное поле достигает своего максимума для конкретной модели катушки. Больше энергии преобразовываться не может, и дальше происходит не что иное, как просто нагрев катушки, ведь подача энергии от коммутатора продолжается.
В коммутаторе безусловно, изначально бывает встроена система, отслеживающая момент пика, когда наполнения более не происходит. Чтобы катушку сильно не перегреть, коммутатор автоматически переходит в режим ограничения тока. Если в обычном режиме коммутатор выдавал порядка 10 А, то в ограниченном режиме – не больше половины этого.
В таком положении коммутатор ожидает момент, когда датчик холла подаст сигнал о том, что пришло время искрообразования. Тут и образуется пробой свечного зазора и горение дуги, что происходит примерно за 1 млс.
А вот время накопления энергии (эффективное накопление) зависит от тока, протекаемого сквозь катушку. Напряжение тоже не имеет собственного значения времени, и в свою очередь, зависит от напряжения бортовой сети.
Например, при запущенном двигателе напряжение бортовой сети равняется 14 В. Среднестатистическая автомобильная катушка накопит максимальное количество энергии за время порядка 3-х млс. Т.е, это произойдет в промежутке времени: цепь замкнулась-момент полной зарядки катушки, когда пришло время ей давать сигнал на искрообразование.
33 раза в секунду проскакивает искра при оборотах ДВС 1000 об/мин. А промежуток времени от искры до искры будет равен 30 млс. Эти значения легко определить, проведя несложные математические расчеты.
Таким образом, понимая, что на заряд катушки требуется 3 млс, а на время горения искры около 1 млс, что дает в общем полном цикле 4 млс, мы получаем возможность заново заряжать катушку и «стрелять», т.е, давать искру.
30 млс – это намного больше, чем 4 млс. Получается, что целых 27 млс коммутатор будет работать в режиме ограничения или попросту в режиме нагревания катушки. При этом он будет нагреваться и сам, ожидая того самого момента выдачи искры.
При оборотах в 6000 об/м катушка чувствует себя превосходно. «Стрелять» в данном случае ей приходится около 200 раз в секунду, что соответствует периоду 5 млс. Катушка зажигания в режиме 6000 об/мин «стреляет» 1 раз в 5 млс. Времени вполне хватает, чтобы полностью зарядиться (накопить энергию) и выдать ток для горения дуги. В запасе еще остается 1 млс.
Внимание. Получается, что стандартная СЗ автомобиля (наподобие Ваз) без всякого ухудшения силы искры будет функционировать в режиме до 6000 об/мин железно.
Чтобы совпали значения в 4 млс или другими словами, чтобы определить границу, за которой могут начаться проблемы, опять же, путем несложных вычислений получаем 7500 об/мин. Именно после этого значения СЗ может столкнуться с трудностями.
Стандартная вазовская СЗ, как оказывается, придумана вполне удачно. Ее функционирование полностью эффективно в режиме работы двигателя до 7500 об/мин (рабочих оборотов).
На иномарках другое дело. Там моторы помощнее стоят (карбюраторные), обороты побольше и модернизация системы зажигания – дело, само собой напрашиваемое.
Понять суть работы шторки ДХ можно тоже по циклам накопления энергии в катушке и горения дуги. Обычные шторки, как говорилось выше, бывают с 4-я отверстиями. Схема двухконтурного зажигания предлагает сменить ее на шторку с 2-я отверстиями.
Итак, шторка вращается. Датчик холла расположен внутри. Когда ДХ попадает напротив экрана (закрытой части шторки), это эффективное накопление энергии в катушке, а когда ДХ попадает напротив отверстия, то это момент горения дуги.
Стандартная шторка трамблера имеет следующие характеристики:
- прорезь – 60 гр. по коленвалу;
- шторка – 120 гр. по коленвалу.
А модернизированная, двухконтурная:
- прорезь – 180 гр. по коленвалу;
- шторка – 180 гр. по коленвалу.
Полезно будет теперь посчитать на разных оборотах ДВС, за какое время коленвал пролетает 1 градус, и соответственно 60 и 120 градусов, тем самым, определить, хватит ли времени для накопления энергии и горения дуги.
Лучше будет посмотреть эти данные в таблице.
Время пролета шторки ДХ на разных оборотах карбюраторного двигателя с обычной СЗ
| Обороты в минуту (об/мин) | Время пролета (обыч.), мкс - микросекунды | Время пролета (накопление), млс | Время пролета (горение), млс |
|---|---|---|---|
| 1000 | 166,67/1 градус | 20 | 10 |
| 6000 | 27,78/1 градус | 3,3336 | 1,67 |
А теперь посмотрим, какие значения дает модернзированная, двухконтурная СЗ.
Время пролета шторки ДХ на разных оборотах карбюраторного двигателя с модернизированной двухконтурной СЗ
| Обороты в минуту (об/мин) | Время пролета (обыч.), мкс - микросекунды | Время пролета (накопление), млс | Время пролета (горение), млс |
|---|---|---|---|
| 1000 | 166,67/1 градус | 30 | 30 |
| 6000 | 27,78/1 градус | 5 | 5 |
На холостых оборотах или в режиме 1000 об/мин шторка стандартной СЗ в режиме накопления энергии имеет период в 20 млс, т.е., все это время будет идет зарядка катушки, хотя ей всего-то нужно 3 млс. На протяжении 10 млс будет происходить горение дуги, хотя достаточно 1 млс.
На 6000 об/мин все куда более логичнее, и без такого огромного запаса времени. Шторка СЗ пролетит в режиме накопления промежуток за 3,3 млс, а в режиме горения – за 1,67 млс, что почти соответствует стандартным значениям.
Теперь изучим показатели модернизированной СЗ (двухконтурного зажигания). Конструкторы двухконтурного зажигания настаивают на том, что их шторка должна иметь показатели в 90 градусов, что соответствует 180 гр. и в прорези, и в экране. На холостых оборотах, как видим в таблице, система полностью вписывается в стандарты. 30 млс вполне достаточно. А вот на 6000 об/мин? 5 млс и 5 млс, и при этом, стоят две катушки, каждой из которых дается это время.
Схема 2-контурного зажигания с одним датчиком холлаЛогичнее всего ожидать после установки двухконтурного зажигания улучшения всех параметров в два раза. Большая часть автовладельцев именно этого и ждет. Катушка «стреляет» на модернизированной СЗ в 2 раза реже, искра не теряет своей силы даже на самых высоких оборотах – это визитная карточка всех двухконтурных зажиганий, их реклама. Однако, на деле мы видим, что не все так сказочно. И стандартное зажигание со своими обязанностями справляется аж на 7500 об/мин.
Установка 2-контурного зажигания
Перед тем, как поставить зажигание нового образца, следует грамотно отрегулировать СЗ.
Алгоритм проведения операции должен быть поставлен следующим образом:
- снимается верх трамблера;
- сбрасывается бронепровод с катушки;
- с помощью стартера выставляется перпендикулярное направление резистора относительно ДВС;
- на моторе делается метка, которая должна будет совпасть с середкой распределителя (на корпусе трамблера тоже имеется риска);
- демонтируется старый распределитель, сбрасываются его коммуникации, связывающие элемент с катушкой;
- с нового распределителя снимается верх, вставляется и подключается согласно классической метки или другими словами, перпендикулярно ДВС;
- фиксатор-вилка распределителя зажигания крепится с помощью гайки;
- теперь крышку можно поставить на новый распределитель, подключить все нужные коммуникации;
- поставить новую катушку, осуществить интеграцию проводки;
- инсталлировать коммутатор, найдя прежде место для него.
Идеальным, удобным местом для коммутатора 2-контурного зажигания принято считать зону между бачком омывателя и левым передним фонарем автомобиля. Кроме того, рекомендуется коммутатор зафиксировать очень надежно, и только после этого осуществлять подключение.
Обязательное дело – проверять установку согласно схеме проводки и правильности подключения каждой фишки. Запускать двигатель надо только после основательной проверки и убеждения в том, что все совпадает со схемой.
Большая часть работ по установке двухконтурного зажигания связана с электрикой. Это означает, что нужно хотя бы немного шарить в ней, чтобы выполнить подключение своими руками, без помощи специалистов.
Заботьтесь о своем автомобиле. Помните, что система зажигания – это главная артерия жизнеспособности машины, ее аорта. Модернизация или усовершенствование системы приносит пользу лишь после грамотного изучения параметров. Бездумный тюнинг способен принести лишь излишние расходы средств и времени.
поставил двухконтурное зажигание с двумя датчиками холла себе на москвич м-412, на пропане, москвич стал заводится с пол оборота, холостой ход стал как на иномарке, машина стала мощнее и теперь пропало желание её заменить!
MOTOR – Паблик для автовладельцев запись закреплена
Система двухконтурного зажигания имеет свои положительные стороны и преимущества:
увеличение частоты оборотов КВ;
отсутствие центробежного ВВ распределителя напряжения;
улучшенное искрообразование;
напряжение на свечах увеличено до 22 кВ;
отсутствует резонансный контур;
максимальная частота КВ ДВС увеличена.
Двухконтурная система зажигания устанавливается на двигатели с
карбюраторами. Благодаря этому и большом напряжении на свечах зажигания удается значительно сократить расход топлива.
Комплект двустороннего зажигания включает в себя:
Трамблер и 2 датчика Холла.
Две катушки зажигания.
Свечи зажигания.
Два коммутатора.
Для инжекторных моторов ВВ провода ТESLA.
Кронштейн для катушек, различные фишки для подключения, проводка.
И так, закупив все необходимое, можно приступать к переработке зажигания на своей машине, а точнее к ее улучшению.
Одноконтактная модель зажигания уже давно устарела, причем как в моральном, так и в техническом плане. Переоборудовав такую систему на двухконтактную, владелец автомобиля почувствует изменения сразу, забудет о ряде недостатков и получит множество преимуществ.
Итак, прежде чем перейти к установке, нужно хорошо отрегулировать зажигание. Далее порядок действий такой:
Снять крышку трамблера.
С катушки отключить высоковольтный провод.
Выставить направление резистора перпендикулярно двигателя с помощью стартера. После этой процедуры ни в коем случае нельзя включать стартер.
Обязательно сделать метку на двигателе так, чтобы она совпадала с серединой трамблера (на нем также метка).
Открутить крепления старого трамблера и снять его.
Отключить провод, который идет от катушки к трамблеру.
Снять с нового трамблера крышку, вставить его в двигатель и подключить согласно сделанной метке, т.е. перпендикулярно двигателю.
С помощью гайки зафиксировать крепёжную вилку трамблера.
Надеть на новый трамблер крышку со всеми проводами.
Заменить новой старую катушку.
К новой катушке подключить штатные провода.
Установить коммутатор. Прежде чем его установить, нужно отыскать место для него. Лучше всего подойдет площадка между левой фарой и бачком омывателя. Необходимо также просверлить 2 дырки и надежно закрепить коммутатор, а уже потом подключать его к системе.
Еще раз внимательно проверить согласно схем все провода и правильность их подключения.
Если все совпадает со схемой — можно пробовать заводить двигатель.
Конечно, эта процедура не из легких, поскольку большая часть работы связана с электрической частью машины. Но соблюдая все правила и рекомендации каждому желающему под силу самостоятельно сделать двухконтурное зажигание для собственной машины.
Читайте также: