Circuit d'avance / retard d'étincelle ajustable CDI

Dans cet article, nous allons découvrir un circuit simple qui permet une fonction de réglage manuel du calage de l'allumage du CDI d'une moto pour obtenir un allumage par avance, un allumage retardé ou simplement des allumages normaux.

Après une étude approfondie sur le sujet, j'ai apparemment réussi à concevoir ce circuit qui peut être utilisé par n'importe quel motocycliste pour améliorer la vitesse et le rendement énergétique en ajustant le calage d'allumage du moteur du véhicule comme souhaité, en fonction de sa vitesse instantanée.

Synchronisation de l'étincelle d'allumage

Nous savons tous que la synchronisation de l'étincelle d'allumage générée à l'intérieur d'un moteur de véhicule est cruciale en termes de rendement énergétique, de durée de vie du moteur et de vitesse du véhicule, des étincelles CDI mal synchronisées peuvent produire un véhicule qui fonctionne mal et vice versa.

Le temps d'allumage recommandé pour l'étincelle à l'intérieur de la chambre de combustion est lorsque le piston est à environ 10 degrés après avoir franchi le point TDC (Top Dead Center). La bobine de ramassage est réglée pour correspondre à cela et chaque fois que le piston atteint juste avant le PMH, la bobine de ramassage déclenche la bobine de CDI pour déclencher l'étincelle, appelée BTDC (avant le point mort haut.

La combustion effectuée avec le procédé ci-dessus produit généralement un bon fonctionnement du moteur et des émissions.

Cependant, ce qui précède ne fonctionne bien que tant que le moteur tourne à une vitesse moyenne recommandée, mais pour les motos conçues pour atteindre des vitesses extraordinaires, l'idée ci-dessus commence à mal fonctionner et la moto est empêchée d'atteindre les vitesses élevées spécifiées.

Synchronisation du temps d'allumage avec des vitesses variables

Cela se produit parce qu'à des vitesses plus élevées, le piston se déplace beaucoup plus rapidement que l'étincelle d'allumage ne peut l'anticiper. Bien que le circuit CDI initie correctement le déclenchement et tente de compléter la position du piston, au moment où l'étincelle est capable de s'allumer au niveau de la bougie d'allumage, le piston a déjà parcouru beaucoup avant le PMH, provoquant un scénario de combustion indésirable pour le moteur. Cela entraîne à son tour des inefficacités, empêchant le moteur d'atteindre ses limites de vitesse plus élevées spécifiées.

Par conséquent, afin de corriger le temps d'allumage d'allumage, nous devons légèrement avancer l'allumage de la bougie d'allumage en commandant un déclencheur légèrement avancé pour le circuit CDI, et pour des vitesses plus lentes, il suffit simplement d'inverser l'allumage et de ralentir légèrement l'allumage pour permettant une efficacité optimale du moteur du véhicule.

Nous discuterons de tous ces paramètres de manière très détaillée dans un autre article, pour le moment, nous voudrions analyser la méthode qui nous permettrait de réaliser un ajustement manuel du calage de l'allumage d'allumage pour avancer, retarder ou travailler normalement selon la vitesse de la moto.

Le temps de ramassage n'est peut-être pas assez fiable

De la discussion ci-dessus, nous pouvons conclure que la gâchette de la bobine de ramassage ne devient pas seulement fiable pour les motos à grande vitesse, et certains moyens d'avancer le signal de ramassage deviennent impératifs.

Normalement, cela se fait à l'aide de microcontrôleurs, j'ai essayé d'obtenir la même chose en utilisant des composants ordinaires, apparemment, cela semble être une conception logiquement réalisable, bien que seul un test pratique puisse confirmer sa convivialité.

Conception d'un processeur CDI Advance Retard électronique

En se référant à la conception ci-dessus du circuit de minuterie d'avance à l'allumage et de retard à l'allumage CDI réglable proposé, nous pouvons voir un circuit IC 555 ordinaire et un circuit IC 4017 qui sont montés dans une norme. Circuit de lumière LED chaser 'mode.

L'IC 555 est réglé comme un astable qui produit et envoie des impulsions d'horloge à la broche n ° 14 de l'IC 4017 qui à son tour répond à ces impulsions et produit une logique haute `` sautante '' sur ses broches de sortie à partir de la broche n ° 3 à la broche n ° 11 puis de nouveau à la broche n ° 3.

Un couple de BJT NPN / PNP peut être vu sur le côté gauche du diagramme, ceux-ci sont positionnés pour réinitialiser les deux circuits intégrés en réponse aux signaux reçus de la bobine de ramassage des motos.

Le signal de la bobine de détection est envoyé à la base du NPN qui invite les circuits intégrés à réinitialiser et redémarrer les oscillations, chaque fois que la bobine de détection détecte un tour complet par le volant associé.

Optimisation de la fréquence IC 555

Maintenant, la fréquence de l'IC 555 est ajustée de telle sorte qu'au moment où la bobine de détection détecte un tour et réinitialise les CI, le 555 IC est capable de produire environ 9 à 10 impulsions permettant à l'IC 4017 de rendre un haut jusqu'à sa broche # 11 ou au moins jusqu'à son brochage n ° 9.

Ce qui précède peut être réglé pour des révolutions correspondant à la vitesse de ralenti de la moto.

Cela signifie que pendant les vitesses de ralenti, les signaux de la bobine de détection permettraient aux sorties 4017 de traverser presque tous les brochages jusqu'à sa réinitialisation sur la broche n ° 3.

Cependant, essayons maintenant de simuler ce qui se passerait à des vitesses plus élevées.

Réponse à une vitesse de véhicule plus élevée

À des vitesses plus élevées, les signaux de détection produiraient des signaux plus rapides que le réglage normal, et cela empêcherait à son tour l'IC 555 de générer les 10 impulsions stipulées, de sorte qu'il serait peut-être maintenant capable de générer environ 7 impulsions ou 6 impulsions à un étant donné la vitesse plus élevée du véhicule.

Cela empêcherait à son tour l'IC 4017 de permettre à toute sa sortie d'être élevée, au lieu de cela maintenant, il ne pourrait conduire que jusqu'à la broche n ° 6 ou la broche n ° 5, après quoi le capteur forcerait l'IC à se réinitialiser.

Division du volant d'inertie en 10 divisions d'avance / retard

À partir de la discussion ci-dessus, nous pouvons simuler une situation où, à des vitesses de ralenti, les sorties du circuit intégré 4017 divisent la rotation du volant de ramassage en 10 divisions, dans laquelle les signaux de brochage inférieurs 3 ou 4 peuvent être considérés comme correspondant aux signaux qui peuvent être se produisant juste avant le signal de déclenchement réel de la bobine de détection, de la même manière, les logiques élevées de brochage à la broche # 2, 4, 7 pourraient être simulées comme étant les signaux apparaissant juste après le déclenchement réel de la bobine de détection.

Par conséquent, nous pouvons supposer que les signaux aux broches inférieures de l'IC 4017 «avancent» les signaux de détection réels.

De plus, étant donné que la réinitialisation du capteur pousse l'IC 4017 vers le haut jusqu'à sa broche n ° 3, ce brochage peut être supposé correspondre au déclencheur `` recommandé '' normal du capteur .... tandis que les broches qui suivent la broche n ° 3, c'est-à-dire les brochage2,4,7 pourraient être supposés être les signaux correspondant aux signaux tardifs ou aux signaux «retardés», par rapport aux déclencheurs de détection réels.

Comment configurer le circuit

Pour cela, nous devons d'abord connaître le temps requis par le signal de détection pour générer chacune des impulsions alternées.

Supposons que vous enregistriez une valeur d'environ 100 millisecondes (une valeur arbitraire), cela impliquerait que le 555 IC doit produire des impulsions à sa broche n ° 3 au taux de 100/9 = 11,11 ms.

Une fois que cela est réglé, nous pouvons supposer approximativement que les sorties du 4017 produisent une logique élevée sur toutes ses sorties qui `` reculeraient '' progressivement à mesure que les signaux de collecte deviennent de plus en plus rapides en réponse à la vitesse du véhicule.

Cela induirait une logique `` haute '' en recul sur les broches inférieures de l'IC 4017.Par conséquent, à des vitesses plus élevées, le pilote aurait la possibilité de recourir manuellement aux ensembles inférieurs de broches pour déclencher la bobine CDI, comme indiqué dans le diagramme (voir options du sélecteur).

Sur la figure, nous pouvons voir un sélecteur qui peut être utilisé pour sélectionner les déclencheurs de brochage à partir de l'IC 4017 IC pour déclencher la bobine CDI.

Comme expliqué ci-dessus, l'ensemble inférieur de logiques élevées de brochage en retrait une fois sélectionné, permettrait un déclenchement à l'avance de la bobine CDI et permettrait ainsi au cavalier de réaliser un tir à l'avance automatique auto-ajustable de la bobine CDI, mais cela ne doit être sélectionné que lorsque le le véhicule roule bien au-dessus de la vitesse normale recommandée.

De la même manière, si le pilote envisage une vitesse inférieure pour le véhicule, il peut basculer l'interrupteur pour sélectionner l'option de synchronisation `` retardée '', disponible sur les broches qui se trouvent juste après la broche n ° 3 de l'IC 4017.

Pendant les vitesses normales recommandées, le motard peut opter pour la broche n ° 3 comme sortie de déclenchement du CDI, ce qui permettrait au véhicule de profiter d'une conduite efficace aux vitesses normales données.

La théorie de la synchronisation avance / retard ci-dessus a été inspirée de l'explication exprimée dans la vidéo suivante:

Le lien vidéo original qui peut être visionné sur Youtube, est donné ci-dessous:

Comment rendre le concept ci-dessus automatisé

Dans la section suivante, nous apprenons la méthode de mise à niveau du concept ci-dessus vers une version automatique à l'aide d'un tachymètre et d'un étage de circuit opamp. L'idée a été demandée par M. Mike et conçue par M. Abu-Hafss.

Spécifications techniques

Les salutations!

Des trucs intéressants ici, je trace actuellement des traces sur la CAO et j'aimerais graver cela sur certains PCB mais je préférerais laisser le choix du standard avancé ou du retard à l'électronique ...

Je suis un peu nouveau dans ce domaine mais j'ai l'impression d'avoir une assez bonne compréhension des concepts en jeu ...

Ma question est la suivante: avez-vous des articles sur l'automatisation de la sélection avancée en fonction du régime moteur? oh et une liste de pièces des différents composants serait spectaculaire ???

Merci, Mike

La conception, par Abu-Hafss

Salut Swagatam

En vous référant à votre article sur avance, retard d'allumage CDI pour améliorer l'efficacité de la moto à grande vitesse , Je voudrais faire remarquer que je n'ai pas encore rencontré de situation dans laquelle un RETARD (ou plus précisément un RETARD) d'allumage des étincelles est nécessaire. Comme vous l'avez mentionné, la plupart des vélos (vélos de course) ne parviennent pas à fonctionner à un régime élevé (généralement au-dessus de 10 000 tr / min), il est donc nécessaire de tirer à l'avance de l'étincelle. J'avais presque la même idée en tête, mais je ne pouvais pas tester physiquement.

Voici mon ajout proposé à votre circuit:

Pour automatiser la commutation de l'étincelle d'allumage entre NORMAL et ADVANCE, un circuit tachymétrique peut être utilisé avec quelques composants supplémentaires. Le voltmètre du circuit de tachymètre est retiré et la sortie est introduite dans la broche n ° 2 de l'IC LM741 qui est utilisée comme comparateur. Une tension de référence de 10 V est attribuée à la broche n ° 3. Le circuit du tachymètre est conçu pour donner une sortie de 1 V contre 1000 tr / min donc 10 V se réfère à 10 000 tr / min. Lorsque le régime est supérieur à 10 000, la broche n ° 2 a plus de 10 V et, par conséquent, la sortie de 741 devient faible (zéro).

Cette sortie est connectée à la base de T2 par conséquent, les commutateurs de sortie faible sur T2. Si le régime est inférieur à 10 000, la sortie devient élevée et donc T2 s'éteint. En même temps, T4, qui est configuré comme inverseur de signal, inverse la sortie à l'état bas et celle-ci est connectée à la base de T3, par conséquent, T3 est activé.

Salutations

Abu-Hafss