Индивидуальные катушки зажигания на A16DMS

[simon272]

Устав менять вв провода/катушки зажигания решил переделать косу под индивидуальные катушки. Пошерстив тырнет остановился на VAG-овских, так как обладают приличным запасом надежности и при этом легко доступны на разборках по цене от 200-250 грн за штуку (мне удалось купить комплект из 4-х б/у катушек за 600 грн), катушки легко ищутся по коду 06b 905 115, существует множество ревизий и поколений, но отличия не значительны (по крайней мере для Ланоса). Единственной альтернативой оказались катушки для ВАЗ-ов, но почитав отзывы о качестве сразу отбросил этот вариант


При дальнейшем изучении вопроса всплыло множество моментов:
- зажигание без датчика фаз не будет индивидуальным. (искры будут бить так же попарно 1-4 и 2-3 цилиндры, теоретичски снижает ресурс катушки и свечи в двое но придется смирится)
- просто косой тут не отделатся и между ЭБУ и катушками надо ставить коммутатор (не силовой!), так как в родную 4-х контактную катушку он встроен, следовательно надо контролировать время накопления. На ланосах с трехконтактной катушкой этим судя по всему заведует ЭБУ.
Решение видится в создании некоего контроллера на базе AVR-ки (только с ними имел дело), включаемым между ЭБУ и катушками, который и будет рулить временем задержки...
... и тут столкнулся с проблемой - нигде не могу найти осциллограмму для 16-ти клапанного ланосовского двигателя, которая бы иллюстрировала соотношение уровней и форму сигнала на входах катушки с графиками искрообразования, и именно для 4-х контактной катушки.

PS нашел картинку, но для аналогичного DIS-зажигания (см аттач) - если кто в курсе, подскажите на сколько она применима к 1.6 мотору (KDAC YAIH) ?

 

 

 

Будь ласка Увійдіть або Зареєструйтесь щоб побачити зображення.

[Dueller63]

Я пошел по другому пути,более простому.

Умирает (или снижается сила искры) как-правило половина катушки,вторая половина рабочая.

Поэтому я поставил вторую катушку (из утиля)-выбрав рабочие части и туда подав импульсы.Плюс на питание подцепил конденсаторы,для устранения просадки напряжения.Вернее кандеры я еще раньше подцеплял,когда умирал модуль СОАТЭ,надеясь избежать выстрелов в впускной тракт (на газе),но шо мертвому припарки.А на новой схеме с двумя катушками так их и оставил

Делал временно-но результат меня радует,искра очень мощная и выстрелов и пропусков зажигания на газе нет.
В твоем случае наверное можно взять ключи со стоковой катушки (электронную платку),но там блин такие тоненькие проводки,и так сложно поддается пайке (у меня не получилось) что надежность системы будет под сомнением.
Где это взять?У любого электрика на СТО,в углу,лежит гора катушек ланос сенс жигули.Это мусор и как правило ценности не представляет.

Змінено 28 вересня, 2015 користувачем Dueller63

[simon272]

Я пошел по другому пути,более простому...

Верно подмечено, что умирает всегда половина катушки. У меня тоже пропан - как только катушка начинает деградировать сразу чувствуешь это именно на газу. Ну и помимо катушки провода тож как по мне слабое место - как только зазор свечи начинает увеличиватся,первым страдает вв провод - он начинает расти по сопротивлению катушке становится всё труднее поджигать смесь, контроллер увеличивает время накопления и так до тез пор пока ченить не даст слабину: межвитковое замыкание во вторичке, перегрев платы коммутатора. Вот когда уже наступает кромешный здец получается что у тебя на руках полностью не рабочая система зажигания - менять надо всё, катушку, провода свечи. У меня крайний раз всё умерло из-за новых свечей, а точнее из-за тонкого центрального электрода... ну или просто совпало. А поменять в круговую свечи-провода-катушку обойдется в 400+450+900= 1750 ГРН

При использовании индивидуальных катушек точек отказа становится меньше + не надо менять все катушки если одна выйдет из строя ...

Ключи со стоковой взять не получится по ряду причин:

- ВАГ-овские управляются инвертированным сигналом с амплитудой 5В

- у ВАГ-ов разделены силовая и логические части

- время накопления задается прошивкой (трехмерный график), а не по току потребления, как у нас....

Змінено 28 вересня, 2015 користувачем Joker
4.1.17.

[_Sandra_]

Параметров катушек (слишком большая индуктивность) может не хватить для нормальной работы на каждый оборот КВ. Я думаю их параметры подбирали с учетом работы "в 2 раза реже", если так можно выразится, чем при попарно-параллельной схеме. Соответственно при оборотах близких к максимуму может не накапливаться нужная энергия.

[simon272]

Параметров катушек (слишком большая индуктивность) может не хватить для нормальной работы на каждый оборот КВ. Я думаю их параметры подбирали с учетом работы "в 2 раза реже", если так можно выразится, чем при попарно-параллельной схеме. Соответственно при оборотах близких к максимуму может не накапливаться нужная энергия.

Этот момент я тож просчитал - необходимое время накопления этих катушек 0.003 сек, на системе DIS при 6500 об/мин искра "проскакивает" раз в 0.009 сек. По этому параметру проходимс ...

Вобщем пока дело стало за формой/уровнями управляющих сигналов.

[_Sandra_]

необходимое время накопления этих катушек 0.003 сек

Откуда инфа про 0.003 сек?

Змінено 29 вересня, 2015 користувачем _Sandra_

[simon272]

Откуда инфа про 0.003 сек?

C мануала MegaSquirt-а, там правда рекомендуют 2.6 мс, но в основном все используют 3 мс...

Так же находил трехмерные карты времени накопления в зависимости от оборотов и напряжения сети для моторов фольцов/ауди - среднее значение тож в пределах 2.8-3.2 мс

Так же появилась мысль добавить возможность включения доп опережения для работы на газу... и я взял за основу сигналы приведенные в первом посте и уже набросал схему/прошивку, но желаемого результата пока нет - не хватает знаний по микроконтроллерам, в частности по таймера/счетчикам...

 

[_Sandra_]

А разве там внутри просто катушка? Там же, на сколько я понял из картинок, коммутатор встроенный? Или там только силовая часть, без логики? Вообще, по правильному, нужно мерить ток через катушку (хотя бы косвенно, например по напряжению на ключе), чтобы понимать когда насыщение происходит. Так без таблиц, на любых напряжениях и оборотах определяется время накопления. На следующем цикле уже начинаем "заряд" за хх мс до момента предполагаемого "разряда". И так каждый цикл подходим все ближе к идеалу.

Показывай схему, напишем любую программу

[simon272]

2_Sandra_ - спасибо что не остался в стороне!

Схемку набросал в протеусе, исключительно для отработки алгоритма. Вход/выход буду развязывать инверторами на К561ЛН2 - можно на вход давать 12 при питании 5В, так же у них выход с открытым коллектором. Проект и исходники прошивки - не моих рук дело, взял на форуме опозитчиков, исходил из того, что попарно паралельная система на 4 цилиндра 4-х тактного двигателя без переделок подойдет на двухцилиндровый двухтакный двигатель. Если не получится двухканальное управление - можно рулить отдельным контроллером каждую пару катушек. По факту разобраться в коде до конца не смог - оказалось счетчик-таймер со всеми его регистрами нахрапом не возьмешь. Так же изначально данная прошивка предназначена под сигнал другой скважности...

( Проект кодвижнавр: 

Будь ласка Увійдіть або Зареєструйтесь щоб побачити посилання.

)

Во вложении осциллограммы для случаев :
- 250 об/мин (крутим стартером)
- 850 об/мин (холостые)

- 2500 об/мин

если первые два случая всё ОК, то в последнем время накопления слишком завышено (катушка будет греться и быстро умрет), и с повышением частоты ситуация выходит из под контроля полностью.

Так же прилагаю табличку калибровок времени накопления именно для этих катушек - взял с s2forum-а, а они ее долго составляли, не с потолка цифры, следовательно если мощности АВР-ки хватит, то прикрутить еще и зависимость от напряжения (мечты, мечты).

И да, внутри не просто катушка - есть еще и силовой ключ (судя по описанию - не просто транзистор), доп инфа по катушкам:

 

Содержит встроенные ключи. Устанавливается прямо на свечу, отпадает необходимость в использовании ВВ проводов. Необходимо настраивать время накопления.

Год выпуска катушки после 2001, PN 06B 905 115 (ревизии rev L and R)

Имеют низкое входное сопротивление менее 500 ом (возможно необходимо использовать буфер между катушкой и ECU), а также необходимо инвертированное управление с уровнем +5В.

По итогу согласование входов/выходов - не проблема, главное контроллер-коммутатор 

По поводу управлением времени накопления по току потребления - тож сперва смотрел на микруху L497, но пару катушек на нее не нагрузиш, а 4 комутатора - уже как по мне не надежно.

Лучше выложу "осциллограммы" входов выходов для комутатора как его вижу, кажется так будет нагляднее ... но уже завтра, сори, но глаза уже сами закрываются...

Будь ласка Увійдіть або Зареєструйтесь щоб побачити зображення.

[master_555]

Одно время себе хотел сделать нечто подобное. Идея была в том что можно поставить два коммутатора и две двухискровые катушки зажигания. Катушки предполагалось установить максимально близко к свечам, чтобы провода были короткие. При такой схеме не нужны дополнительные схемы, а коммутаторы можно взять готовые.

[_Sandra_]

Не качается твой файл, сервер не отвечает.

Нужно сначала придумывать схему. Из блоков - собственно контроллер (мне больше нравится какая нить мега 16), цепи его питания (стабилизатор 12->5, фильтры), фильтры и буфера по входу (2 независимых канала), буфера по выходу (дискретные транзисторы или может какую спец микруху), цепь для измерения напряжения.

Производительность - нам нужно мерять время с дискретностью около 0,1 мс, при частоте 8МГц это около 500-700 инструкций между прерываниями таймера, вполне сносно. Можно конечно, на всякий случай, и 16МГц кварц применить, чтобы был запас.

Алгоритм программы видится следующий. Запускаем таймер с дискретностью 0,1 мс. В этом прерывании обрабатываем счетчики длительности, события по их значению Запускаем АЦП для контроля напряжения. Используем 2 внешних прерывания (можно настроить на срез или фронт сигналов от ЭБУ). По прерыванию начинаем считать длительность до следующего (назовем ее T). Когда уже имеем насчитанную длительность, рассчитываем, сколько нужно "подождать от начала" прежде чем начать "заряжать" катушку (T-t_накоп(f(U)), t_накоп получается как функция от напряжения зажигания, берем из таблицы).

[simon272]

Не качается твой файл, сервер не отвечает.

 

Сегодня первое число - провайдер интернет отключил с самого утра.

Схему, как и обещал, сегодня вечером сделаю

[simon272]

На счет кварца 16МГц - согласен, так как работает всё в режиме реального времени, запас двойной должен быть )

 

Схемку набросал (см вложение) + файл под протеус: 

Будь ласка Увійдіть або Зареєструйтесь щоб побачити посилання.

По схеме:
- первые 4 пина берем со стандартного разъема для катушки (в идеале найти под него маму для 100% обратной совместимости)
- предохранитель на зажигание ставим 20А (если не ошибаюсь 10А идет с завода, кол-во катушек удвоилось, каждач пара 14А + запас = 20А)
- "PETROL / GAS" подключаем к управляющему проводу клапана подачи пропана в редуктор (возможно через реле и с обратным диодом - самоиндукция клапана, мало ли...)

- согласование входов-выходов - инверторы К561ЛН2, имеется у меня несколько экземпляров с позолоченными ногами, вроде бы такие шли на военку, должны быть оч надежными, использую повсеместно - никогда не подводили. Но для повторяемости можно как-то иначе развязать, есть вариант согласования выхода коммутатора (взят с форума опелеводов, во вложении) - надо бы определится какой лучше, ну надежность не на последнем месте...

К меге не подключал по понятным причинам...

Мои домыслы по алгоритму (см. осциллограмму) :
- определяем длительность отрезка А (при скважности 50% будет равен половине времени между искрами)
- вычисляем В = А - ( Т_накоп(f(U)) + Т_опереж )
* Т_опереж будет равно:
- 0 если работаем на бензине опережением рулит штатный ЭБУ
-  если на вход "PETROL / GAS" подно +12В - Т_опереж берем из одномерного массива (доп. угол опережения от оборотов, примерный график во вложении)

_Sandra_ что скажеш?

Будь ласка Увійдіть або Зареєструйтесь щоб побачити зображення.

[_Sandra_]

На схеме много ж чего не хватает Фильтры по питанию, входу, разъем для внутрисхемного программирования. У К561ЛН2 выходной ток чуть больше 1мА, думаю этого недостаточно для нормально управления катушкой.

В принципе, по входу может и не нужно буфер, просто резистор-стабилитрон (4,7В)-конденсатор. По выходу нужно смотреть как управляется катушка, может достаточно что-то типа "открытого коллектора", чтобы не делать 2 плеча. Как думаешь делать плату? Модели это все хорошо, но кривая реализация может не работать как модель, поэтому лучше отлаживать в железе уже.

[simon272]

 

На схеме много ж чего не хватает   Фильтры по питанию, входу, разъем для внутрисхемного программирования. У К561ЛН2 выходной ток чуть больше 1мА, думаю этого недостаточно для нормально управления катушкой.

В принципе, по входу может и не нужно буфер, просто резистор-стабилитрон (4,7В)-конденсатор. По выходу нужно смотреть как управляется катушка, может достаточно что-то типа "открытого коллектора", чтобы не делать 2 плеча. Как думаешь делать плату? Модели это все хорошо, но кривая реализация может не работать как модель, поэтому лучше отлаживать в железе уже.

По фильтрам питания - черт с ними, это само собой разумеется, на логику схемы не повлияет - как по мне главное импульсы преобразовать в правильную форму.

К561ЛН2 - у нее как раз выход с открытым коллектором, я не знаю что случилось с доками в интернете, но ни на одном сайта это не указанно - чертовщина какая то одним словом. Эта микруха на деле легко держит дестяки мА в состоянии лог. 0. Если найду бумажный справочник - сфотаю на телефон... Входное сопротивление катушки по управлению 456 Ом, это 10мА - проходим с запасом.

Плату думаю делать исходя из корпуса, на выходных промотнусь на радиорынок/разборку - может найду ченить подходящее из блоков управления подушками/АБС или еще чем, главное железный герметичный корпус и разъем к нему далее косу набрать не проблема.

По поводу отладки - как только будет живая модель в протеусе, сразу перенесу на макетку и подключу по катушке на канал (со свечами естественно), если будет работать - рисую ПП и бегу греть утюг )


Управление катушкой показано на картинке во вложении, канал Б (красным), размах 0-5 вольт, искра пробивает по нарастающему фронту:
 

Будь ласка Увійдіть або Зареєструйтесь щоб побачити зображення.

PS выяснилось что катушки немного длиннее чем колпачки на ВВ проводах, первый раз меря уже вечером, не обратил внимания, так что еще надо будет сделать переходную плиту, вероятно из текстолита.
 

2_Sandra_ В общем у меня уже всё на готове, жду прошивку, пиво с меня само собой )

 

 

[G.m.]

энто? 

Будь ласка Увійдіть або Зареєструйтесь щоб побачити посилання.

[simon272]

энто? 

Будь ласка Увійдіть або Зареєструйтесь щоб побачити посилання.

Да! Вот только нет ни слова про открытый коллектор, ну разве что слово "усиленных":

" 6 буферных (усиленных) инверторов "

Но то что выход мощный (как для кмоп микрухи естественно) - это 100%