Электронное опережение угла зажигания.

     Установить опережение зажигания на свой мотоцикл я решил уже давно, ведь если посмотреть на конструкцию зажигания любого четырехтактника то можно убедится что опережение угла мотору необходимо и без него нельзя достигнуть мочности в широком диапазоне частоты вращения коленчатого вала. Но почемуто наши отечественные конструкторы решили что можно обойтись и без этого немаловажного аксессуара на мотоциклах с двухтакными двигателями, установив жесткий, постоянный угол искрообразования. При котором двигатель работает нормально и отдает полную мощность только в определенном диапазоне частоты вращения коленчатого вала, примерно чуть выше средних оборотов, в остальном диапазоне двигатель не отдает полной мощности и испытывает жесткие удары на низких оборотах и перегрев на больших оборотах.
     Существует множество схем электронных устройств автоматичекого опережения зажигания, но я выбрал схему которую нашел на сайте :
OPOZIT.RU
мне очень понравилась идея и схема зажигания на программируемом микроконтроллере, потому что программу микроконтроллера можно изменить и подогрнать под характеристики любого двигателя.
Хочу сказать огромное спасибо автору данной схемы.
Ниже представлена статья с сайта OPOZIT.RU в конце которой я выложу программу для двигателей ЯВА-634, ИЖ Юпитер и ИЖ Планета Спорт.


ЭЛЕКТРОННОЕ ЗАЖИГАНИЕ С ОПЕРЕЖЕНИЕМ НА ATTINY

     Как жаль, что не все оппозитчики могут насладиться ровной и правильной работой двигателя своего любимца. Ведь это не достижимо при использовании штатной контактной системы зажигания. Надеюсь, эта статья поможет вам преобразить вашего железного коня и приблизить его к зарубежным собратьям.
     Плюсы перехода на транзисторные системы зажигания общеизвестны.
     При использовании мощного транзистора в качестве коммутирующего элемента в цепи катушки зажигания, увеличивается мощность искрового разряда, а контакты прерывателя разгружаются от больших токов и не выгорают от искрения при выключении катушки зажигания.
     Применяя бесконтактный датчик вместо прерывателя можно избавиться от перебоев в искрообразовании, уменьшить погрешность между моментами поджига горючей смеси в правом и левом цилиндре.
Остаётся ещё одна проблема. Дело в том, что примитивные пружинки и грузики центробежного регулятора не могут обеспечить оптимальную зависимость угла опережения зажигания от оборотов двигателя. Не устойчивая работа центробежника на низких оборотах так же оставляет желать лучшего.
От всех этих недостатков избавлены микроконтроллерные системы зажигания. О подобном устройстве и пойдёт речь в данной статье.
     Схема электронного зажигания собрана на контроллере Attiny2313 фирмы Atmel. Сигнал с датчика Холла подаётся на вход Х1. Микроконтроллер производит обработку сигнала с датчика, вычисляет оптимальные моменты включения и выключения катушки зажигания. Коммутация последней осуществляется транзисторными ключами, управляемыми выходным сигналом контроллера.
Для заливки и обновления прошивки имеется разъём ISP (in system programming, внутрисистемное программирование), к которому подключается программатор.


     При проектировании печатной платы устройства следует предусмотреть размещение транзистора VT1 на радиаторе охлаждения. Для минимизации влияния вибраций микросхему контроллера желательно непосредственно впаять в плату без применения колодки. По этой же причине следует жёстко закрепить все транзисторы и по возможности использовать элементы поверхностного монтажа.
     На данный момент написана первая версия программы. Её особенности: - регулировка угла зажигания начинается с нулевого значения;
- минимальная частота вращения при которой устройство осуществляет регулировку угла - 3 об/мин;
- время накопления энергии в катушке зажигания до 2800 об/мин. - 4 мксек.
после 2800 об/мин. - 9 мксек. и уменьшается с увеличением оборотов;
- после не предусмотренной остановки двигателя, а так же при включении устройства, исключается возможность нахождения катушки зажигания под напряжением более чем 4 мксек. (во избежание выхода её из строя);
- катушка зажигания применяется низкоомная (сопротивление первичной обмотки 0.5 – 1.5 Ом);
- график угла опережения зажигания имеет следующий вид:


     Прошивка контроллера осуществляется простейшим программатором, который подключается к СОМ – порту компьютера с помощью 9-pin(25-pin) разъёма (мама). Принципиальная схема программатора приведена ниже.


     При желании схему можно поместить в самом разъёме для СОМ – порта.
Для подключения программатора к контроллеру можно применить любой подходящий разъём, главное чтобы выводы программатора (на схеме справа) совпадали с соответствующими выводами на контроллере.
     Для работы с программатором рекомендую небольшую программку « uniprof ».

Скачать её можно по следующему адресу: http://avr.nikolaew.org/data/uniprof20jan6.zip

Внутри архива есть небольшой файл помощи, поэтому вопросов по работе с программой не должно возникнуть.
Есть несколько нюансов:
- перед запуском программки, необходимо подключить программатор к контроллеру;
- подать питание на схему зажигания;
- проследить, не занят ли используемый СОМ – порт каким либо приложением;
- если порт занят, то необходимо завершить данное приложение (в диспетчере задач) или использовать свободный порт;
После первого запуска программы вы получите сообщение «мк не откликнулся. Проверьте порт или подключение», т.к. по умолчанию производится связь с LPT – портом. Далее необходимо выбрать ваш порт в правом нижнем углу окна программы и закрыть приложение. При последующем запуске программы (если все в порядке) сообщение не должно появляться, а контроллер должен распознаваться как Attiny2313.
Всё, можно прошивать девайс.

Файл прошивки сдесь: http://ifolder.ru/8491792
Листинг программы на ассемблере: http://ifolder.ru/8402919

     ВАЖНО: т.к. по умолчанию в микросхеме Attiny2313 задействован внутренний делитель тактовой частоты на 8, то для нормального функционирования устройства необходимо его выключить. Для этого нужно в окне программы нажать на кнопку «FUSE», поставить галочку рядом с пунктом «CKDIV8» и записать данное значение в контроллер.

     Датчик можно применять любой, имеющий более 3.5 вольт на выходе при наличии шторки в зоне чувствительного элемента. Из самых распространенных - это автомобильный датчик Холла.
Шторка устанавливается на распредвал и имеет два симметричных лепестка по 15…20 градусов. Важно, чтобы они были абсолютно одинаковыми.
Схема предварительной установки угла зажигания имеет следующий вид:


Т.е. шторка должна входить в датчик за 30…40 градусов до верхней мёртвой точки, а выходить за 15…20 градусов. В соответствии с рисунком, датчик должен располагаться в точке 1. Если выставить поршни в ВМТ, то в этот момент шторка (выделена синим цветом) должна занять положение в соответствии с рисунком. После предварительной установки зажигания, рекомендуется довернуть угол на 2…5 градусов в сторону раннего, для лучшей приёмистости двигателя на низких оборотах.