Circuito de avanço / retardo de ignição Adjustabe CDI

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Neste artigo, aprenderemos sobre um circuito simples que permite um recurso de ajuste manual para o tempo de ignição do CDI de uma motocicleta para obter uma ignição avançada, ignição retardada ou simplesmente uma ignição cronometrada normal.

Depois de um estudo abrangente sobre o assunto, aparentemente tive sucesso em projetar este circuito que pode ser usado por qualquer piloto de motocicleta para obter maior velocidade e economia de combustível ajustando o ponto de ignição do motor do veículo conforme desejado, dependendo de sua velocidade instantânea.



Tempo de ignição da faísca

Todos nós sabemos que o tempo da faísca de ignição gerada dentro do motor de um veículo é crucial em termos de eficiência de combustível, vida útil do motor e velocidade do veículo, faíscas CDI erradas podem produzir um veículo com mau funcionamento e vice-versa.

O tempo de ignição recomendado para a faísca dentro da câmara de combustão é quando o pistão está cerca de 10 graus após ter cruzado o ponto TDC (Top Dead Center). A bobina de captação é sintonizada para corresponder a isso e cada vez que o pistão chega um pouco antes do TDC, a bobina de captação aciona a bobina de CDI para disparar a centelha, denominada BTDC (antes do ponto morto superior.



A combustão feita com o processo acima geralmente produz um bom funcionamento do motor e emissões.

No entanto, o procedimento acima funciona bem apenas enquanto o motor estiver funcionando em alguma velocidade média recomendada, mas para motocicletas que são projetadas para atingir velocidades extraordinárias, a ideia acima começa a funcionar mal e a motocicleta é impedida de atingir as altas velocidades especificadas.

Sincronizando o tempo de ignição com velocidades variáveis

Isso acontece porque em velocidades mais altas o pistão se move muito mais rapidamente do que a faísca de ignição pode antecipar. Embora o circuito CDI inicie o acionamento corretamente e tente complementar a posição do pistão, no momento em que a faísca consegue acender na vela de ignição, o pistão já se deslocou muito à frente do TDC, causando um cenário de combustão indesejável para o motor. Isso, por sua vez, resulta em ineficiências, impedindo que o motor atinja seus limites de velocidade superiores especificados.

Portanto, a fim de corrigir o tempo de ignição de ignição, precisamos avançar ligeiramente o disparo da vela de ignição comandando um gatilho ligeiramente avançado para o circuito CDI, e para velocidades mais lentas isso simplesmente precisa ser revertido e o disparo deve ser preferencialmente ligeiramente retardado por permitindo a eficiência ideal para o motor do veículo.

Discutiremos todos esses parâmetros de maneira muito elaborada em algum outro artigo, no momento gostaríamos de analisar o método que nos permitiria fazer ajustes manuais do tempo da ignição para avançar, retardar ou trabalhar normalmente de acordo com a velocidade da moto.

O tempo de coleta pode não ser confiável o suficiente

A partir da discussão acima, podemos concluir que o gatilho da bobina de pickup não se torna confiável apenas para motocicletas de alta velocidade, e alguns meios de avançar o sinal de pickup se tornam imperativos.

Normalmente isso é feito usando microcontroladores, tentei conseguir o mesmo usando componentes comuns, aparentemente parece ser um design logicamente viável, embora apenas um teste prático possa confirmar sua usabilidade.

Projetando um processador eletrônico CDI Advance Retard

Referindo-se ao projeto acima do avanço de faísca ajustável CDI e circuito temporizador de retardo, podemos ver um circuito IC 555 comum e um circuito IC 4017 que são montados em um padrão ' Circuito de luz LED chaser ' modo.

O IC 555 é definido como um astável que produz e alimenta pulsos de relógio para o pino # 14 do IC 4017, que por sua vez responde a esses pulsos e produz uma lógica alta de 'salto' em suas pinagens de saída começando do pino # 3 ao pino # 11 e depois de volta ao pino nº 3.

Um par de NPN / PNP BJTs pode ser visto no lado esquerdo do diagrama, eles estão posicionados para reiniciar os dois ICs em resposta aos sinais recebidos da bobina de captação da motocicleta.

O sinal da bobina de captação é alimentado à base do NPN, que avisa os ICs para resetar e reiniciar as oscilações, cada vez que a bobina de captação detecta uma revolução completa pelo volante associado.

Otimizando a frequência IC 555

Agora, a frequência do IC 555 é ajustada de modo que, no momento em que a bobina de captação detecta uma revolução e reinicia os ICs, o IC 555 é capaz de produzir cerca de 9 a 10 pulsos, permitindo que o IC 4017 renderize uma alta até seu pino # 11 ou pelo menos até sua pinagem # 9.

O acima pode ser definido para rotações correspondentes à velocidade de marcha lenta da motocicleta.

Isso significa que durante as velocidades de marcha lenta, os sinais da bobina de captação permitiriam que as saídas 4017 passassem por quase todas as pinagens até seu reset de volta ao pino # 3.

No entanto, agora vamos tentar simular o que aconteceria em velocidades mais altas.

Resposta em alta velocidade do veículo

Em velocidades mais altas, os sinais de captação produziriam sinais mais rápidos do que a configuração normal e isso, por sua vez, impediria o IC 555 de gerar os 10 pulsos estipulados, então pode ser agora que ele seria capaz de gerar cerca de 7 pulsos ou 6 pulsos em um dada maior velocidade do veículo.

Isso, por sua vez, evitaria que o IC 4017 permitisse que toda a sua saída fosse alta, ao invés disso, agora ele seria capaz de conduzir apenas até o pino # 6 ou pino # 5, após o que o pickup forçaria o IC a reiniciar.

Dividindo o volante em 10 divisões de avanço / retardo

A partir da discussão acima, podemos simular uma situação em que, em velocidades de marcha lenta, as saídas do IC 4017 estão dividindo a rotação do volante do coletor em 10 divisões, em que os 3 ou 4 sinais de pinagem inferiores podem ser considerados como correspondendo aos sinais que podem ser ocorrendo um pouco antes do sinal real de disparo da bobina de pickup, da mesma forma a lógica alta da pinagem no pino # 2,4,7 poderia ser simulada para ser os sinais que aparecem logo após o disparo real da bobina de pickup ter passado.

Portanto, podemos assumir que os sinais nas pinagens inferiores do IC 4017 estão 'avançando' os sinais de pickup reais.

Além disso, uma vez que o reset do pickup empurra o IC 4017 alto para seu pino # 3, esta pinagem pode ser considerada como correspondendo ao gatilho 'recomendado' normal do pickup .... enquanto as pinagens que seguem o pino # 3, isto é as pinagens2,4,7 podem ser assumidas como os sinais correspondentes aos sinais atrasados ​​ou os sinais 'retardados', com respeito aos disparos de pickup reais.

Como configurar o circuito

Para isso, primeiro precisamos saber o tempo necessário para o sinal de pickup gerar cada pulso alternado.

Suponha que você registre cerca de 100 milissegundos (um valor arbitrário), isso implicaria que o IC 555 precisa produzir pulsos em seu pino # 3 a uma taxa de 100/9 = 11,11 ms.

Uma vez que isso seja definido, podemos aproximadamente assumir que as saídas do 4017 estão produzindo alta lógica em todas as suas saídas, que gradualmente 'retrocederiam' conforme os sinais de pickup se tornassem cada vez mais rápidos em resposta à velocidade do veículo.

Isso induziria um recuo 'alto' lógico em toda a pinagem inferior do IC 4017, portanto, em velocidades mais altas, o piloto teria a opção de recorrer manualmente aos conjuntos de pinos inferiores para disparar a bobina CDI, conforme mostrado no diagrama (ver opções de chave seletora).

Na figura, podemos ver uma chave seletora que pode ser usada para selecionar os gatilhos de pinagem do IC 4017 IC para disparar a bobina CDI.

Como explicado acima, o conjunto inferior de alta lógica de pinagem de recuo, uma vez selecionado, permitiria um acionamento de avanço da bobina CDI e, assim, permitir que o piloto alcance um disparo de avanço automático de autoajuste da bobina CDI, no entanto, isso deve ser selecionado apenas quando o o veículo está rodando muito acima da velocidade normal recomendada.

De forma idêntica, se o motociclista contemplar uma velocidade mais baixa para o veículo, ele pode alternar a chave para selecionar a opção de tempo 'retardado', disponível nas pinagens que estão logo após o pino # 3 do IC 4017.

Durante as velocidades normais recomendadas, o motociclista pode optar pelo pino # 3 como a saída de disparo para o CDI, o que permitiria ao veículo desfrutar de um passeio eficiente nas velocidades normais fornecidas.

A teoria do tempo de avanço / retardo acima foi inspirada na explicação expressa no vídeo a seguir:

O link do vídeo original, que pode ser assistido no Youtube, é fornecido abaixo:

Como tornar o conceito acima automatizado

Na seção seguinte, aprendemos o método de atualização do conceito acima para uma versão automática usando um tacômetro e estágios de circuito de amp op. A ideia foi solicitada pelo Sr. Mike e desenhada pelo Sr.Abu-Hafss.

Especificações técnicas

Saudações!

Coisas interessantes aqui, atualmente estou traçando traços no CAD e gostaria de gravá-lo em algum PCB, mas eu preferiria que a seleção do padrão avançado ou retardado fosse deixada para a eletrônica ...

Eu sou um pouco novo nisso, mas sinto que tenho um bom domínio dos conceitos em jogo ...

minha pergunta é: você tem algum artigo sobre como automatizar a seleção avançada com base no RPM do motor? Ah, e uma lista de peças dos vários componentes seria espetacular ???

Obrigado mike

The Design, de Abu-Hafss

Oi swagatam

Referindo-se ao seu artigo sobre avanço, ignição retardada CDI de ignição para aumentar a eficiência da motocicleta em alta velocidade , Gostaria de comentar que ainda não me deparei com nenhuma situação em que seja necessário RETARDAR (ou mais precisamente DELAY) do disparo das faíscas. Como você mencionou, a maioria das bicicletas (bicicletas de corrida) não funciona em altas RPM (normalmente acima de 10.000 RPM), portanto, é necessário acionar a ignição com antecedência. Eu tinha quase a mesma ideia em minha mente, mas não podia testar fisicamente.

A seguir está minha proposta de adição ao seu circuito:

Para automatizar a troca de faísca de disparo entre NORMAL e AVANÇADO, um circuito tacômetro pode ser usado com mais alguns componentes. O voltímetro do circuito do tacômetro é removido e a saída é alimentada no pino 2 do IC LM741 que é usado como um comparador. Uma tensão de referência de 10 V é atribuída no pino # 3. O circuito do tacômetro é projetado para fornecer saída de 1 V contra 1000 RPM, portanto, 10 V se refere a 10.000 RPM. Quando o RPM é superior a 10.000, o pino # 2 tem mais de 10 V e, portanto, a saída do 741 fica baixa (zero).

Esta saída é conectada à base de T2, portanto, a saída baixa muda em T2. Se o RPM estiver abaixo de 10.000, a saída aumenta e, portanto, T2 é desligado. Ao mesmo tempo que T4, que está configurado como inversor de sinal, inverte a saída para baixo e o mesmo é conectado à base de T3, logo, T3 é ligado.

Cumprimentos

Abu-Hafss




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