Adjustabe CDI Spark Advance / Retard Circuit

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この投稿では、モーターサイクルのCDIのスパークタイミングを手動で調整して、アドバンスイグニッション、リタードイグニッション、または通常のタイミングイグニッションを実現する簡単な回路について学習します。

このテーマを総合的に研究した結果、モーターサイクルのライダーなら誰でも使用できるこの回路の設計に成功し、瞬間速度に応じてエンジンの点火時期を自由に調整することで、速度と燃費を向上させることができました。



点火時期時期

車両エンジン内で発生する点火スパークのタイミングは、その燃料効率、エンジン寿命、および車両の速度の観点から重要であることは誰もが知っています。CDIスパークのタイミングが間違っていると、車両の走行が悪くなる可能性があります。

燃焼室内の火花の推奨点火時間は、ピストンがTDC(上死点)点を通過してから約10度になるときです。ピックアップコイルはこれに対応するように調整されており、ピストンがTDCの直前に到達するたびに、ピックアップコイルがCDIコイルをトリガーして、BTDCと呼ばれる火花を発射します(上死点の前)。



上記のプロセスで行われる燃焼は、一般的に良好なエンジン機能と排出物を生成します。

ただし、上記はエンジンが推奨される平均速度で動作している場合にのみうまく機能しますが、異常な速度を達成するように設計されたモーターサイクルの場合、上記のアイデアは誤動作し始め、モーターサイクルは指定された高速を達成できなくなります。

スパークタイムとさまざまな速度の同期

これは、高速では、点火スパークが予測できるよりもはるかに速くピストンが動くために発生します。 CDI回路はトリガーを正しく開始し、ピストン位置を補完しようとしますが、スパークがスパークプラグで点火できるようになるまでに、ピストンはすでにTDCよりはるかに進んでおり、エンジンに望ましくない燃焼シナリオを引き起こしています。これにより、非効率になり、エンジンが指定されたより高い速度制限に到達できなくなります。

そのため、点火発火時間を修正するには、CDI回路のわずかに進んだトリガーを指令して、スパークプラグの発火をわずかに進める必要があります。速度が遅い場合は、これを逆にするだけで、発火を少し遅らせることが望ましいです。車両エンジンに最適な効率を可能にします。

これらすべてのパラメータについては、他の記事で詳しく説明します。現時点では、点火時期を手動で調整して、速度に応じて前進、減速、または正常に動作させる方法を分析したいと思います。モーターバイクの。

ピックアップのタイミングが十分に信頼できない可能性があります

上記の議論から、ピックアップコイルトリガーは高速モーターサイクルだけで信頼できるものではなく、ピックアップ信号を進めるための何らかの手段が不可欠になると結論付けることができます。

通常、これはマイクロコントローラーを使用して行われます。私は通常のコンポーネントを使用して同じことを達成しようとしました。実際のテストでのみ使用可能性を確認できますが、論理的に実現可能な設計のようです。

電子CDIアドバンスリタードプロセッサの設計

提案された調整可能なCDIスパークアドバンスおよびリタードタイマー回路の上記の設計を参照すると、標準で装備されている通常のIC555およびIC4017回路を見ることができます。 LEDチェイサーライト回路 'モード。

IC 555は、クロックパルスを生成してIC 4017のピン#14に供給し、IC 4017がこれらのパルスに応答して、ピン#3からピン#11までの出力ピン配列全体に「ジャンプ」ハイロジックを生成するアスタブルのように設定されます。その後、ピン#3に戻ります。

図の左側にいくつかのNPN / PNP BJTがあります。これらは、モーターサイクルのピックアップコイルから受信した信号に応答して2つのICをリセットするように配置されています。

ピックアップコイル信号はNPNのベースに送られ、ピックアップコイルが関連するフライホイールによって完全な回転を感知するたびに、ICに振動のリセットと再開を促します。

IC555周波数の最適化

ここで、IC 555周波数は、ピックアップコイルが1回転を検出してICをリセットするまでに、555 ICが約9〜10パルスを生成できるように調整され、IC 4017がピン#11までハイをレンダリングできるようにします。少なくともそのピン配列#9まで。

上記は、モーターサイクルのアイドリング速度に対応する回転数に設定できます。

これは、アイドル速度の間、ピックアップコイル信号により、4017出力がピン#3にリセットされるまで、ほぼすべてのピン配列を通過できることを意味します。

ただし、ここで、より高速で何が起こるかをシミュレートしてみましょう。

より高い車速での応答

より高速では、ピックアップ信号は通常の設定よりも速い信号を生成し、IC 555が規定の10パルスを生成するのを妨げるため、今では約7パルスまたは6パルスを生成できる可能性があります。車両のより高い速度が与えられます。

これにより、IC 4017がすべての出力をハイにすることができなくなり、代わりにピン#6またはピン#5までしか導通できなくなり、その後、ピックアップによってICが強制的にリセットされます。

フライホイールを10の前進/後退分割に分割

上記の説明から、アイドル速度で4017 ICの出力がピックアップフライホイールの回転を10分割している状況をシミュレートできます。ここで、下の3つまたは4つのピン配置信号は次のような信号に対応していると見なすことができます。実際のピックアップコイルトリガー信号の直前に発生するのと同様に、ピン#2、4、7のピン配置ハイロジックは、実際のピックアップコイルトリガーが過ぎた直後に現れる信号としてシミュレートできます。

したがって、IC 4017の下部ピン配列の信号は、実際のピックアップ信号を「前進」させていると見なすことができます。

また、ピックアップからのリセットによりIC 4017がピン#3までハイにプッシュされるため、このピン配置はピックアップの通常の「推奨」トリガーに対応していると見なすことができます。ピン#3に続くピン配置、つまりピン配列2、4、7は、実際のピックアップトリガーに関して、遅延信号または「遅延」信号に対応する信号であると見なすことができます。

回路の設定方法

このために、最初に、ピックアップ信号が各代替パルスを生成するのに必要な時間を知る必要があります。

約100ミリ秒(任意の値)で記録するとします。これは、555 ICがピン#3で100/9 = 11.11msの速度でパルスを生成する必要があることを意味します。

これが設定されると、4017からの出力は、ピックアップ信号が車両の速度に応じてますます速くなるにつれて徐々に「後退」するすべての出力にわたって高ロジックを生成しているとほぼ想定できます。

これにより、IC 4017の下部のピン配列全体で「高」ロジックが後退するため、図に示すように、高速では、ライダーはCDIコイルをトリガーするためにピンの低いセットに手動で頼ることができます(を参照)。セレクタースイッチオプション)。

この図では、CDIコイルをトリガーするためにIC 4017ICからピン配置トリガーを選択するために使用できるセレクタースイッチを見ることができます。

上で説明したように、一度選択された後退ピンアウトハイロジックのより低いセットは、CDIコイルの事前トリガーを可能にし、したがってライダーがCDIコイルの自動調整自動事前発射を達成できるようにしますが、これは車両は推奨される通常の速度をはるかに超えて走行しています。

同様に、ライダーが車両の速度を遅くすることを考えている場合は、スイッチを切り替えて、IC 4017のピン#3の直後にあるピン配列全体で使用できる「遅延」タイミングオプションを選択できます。

推奨される通常の速度では、バイカーはCDIのトリガー出力としてピン#3を選択できます。これにより、車両は所定の通常の速度で効率的な乗り心地を楽しむことができます。

上記の前進/遅延タイミング理論は、次のビデオで表現されている説明から着想を得ています。

Youtubeで見ることができる元のビデオリンクは以下の通りです:

上記の概念を自動化する方法

次のセクションでは、タコメータとオペアンプ回路ステージを使用して、上記の概念を自動バージョンにアップグレードする方法を学習します。アイデアはマイクさんから依頼され、アブハフスさんがデザインしました。

技術仕様

ご挨拶!

ここで興味深いものは、現在CADでトレースをレイアウトしていて、これをいくつかのPCBでエッチングしたいのですが、むしろ高度な標準または遅延の選択を電子機器に任せたいと思っています...

私はこれに少し慣れていませんが、実際の概念をかなりよく理解しているように感じます...

私の質問は、エンジンRPMに基づいて事前選択を自動化することについての記事はありますか?ああ、さまざまなコンポーネントのパーツリストは壮観でしょう?

ありがとう、マイク

デザイン、アブ・ハフス作

こんにちはスワガタム

上のあなたの記事を参照してください 高速モーターサイクルの効率を高めるための点火スパークCDIの前進、遅延 、火花の発射の遅延(より正確には遅延)が必要な状況にはまだ遭遇していないことをコメントしたいと思います。あなたが言ったように、ほとんどのバイク(レーシングバイク)は高RPM(通常10,000RPM以上)で動作しないので、火花の事前発射が必要です。頭の中でほぼ同じ考えを持っていましたが、物理的にテストすることはできませんでした。

以下はあなたの回路への私の提案された追加です:

NORMALとADVANCEの間の発火火花の切り替えを自動化するために、 タコメータ回路 さらにいくつかのコンポーネントで使用できます。タコメータ回路の電圧計が取り外され、出力がコンパレータとして使用されるIC LM741のピン#2に供給されます。ピン#3には10Vの基準電圧が割り当てられています。タコメータ回路は、1000RPMに対して1Vの出力を提供するように設計されているため、10Vは10,000RPMを指します。 RPMが10,000を超えると、ピン#2のVが10Vを超えるため、741の出力がロー(ゼロ)になります。

この出力はT2のベースに接続されているため、T2の低出力スイッチがオンになります。 RPMが10,000未満の場合、出力がハイになるため、T2がオフになります。同時に、信号インバータとして構成されているT4が出力をローに反転し、同じものがT3のベースに接続されているため、T3がオンになります。

よろしく

アブハフス




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