Транзисторно запалване за автомобили с чукче и наковалня

[origo]

Здравейте, поствам тук своята публикацията, от сайта на силистренските радиолюбители, за електронно запалване което разработих за да монтирам на своя Москвич Алеко с Ладов двигател. Транзисторното запалване има за цел да разтовари чукчето и наковалнята от тежката им задача да комутират тока през запалителната бобина. Тяхната функция остава да командва електронната схема като през контактите се пропуска ток около 280 милиампера с цел самопочистване. Това удължава многократно електрическия живот на контактите на чукчето и наковалнята като единственото ограничение на живота им остава механичното износване, и основно износването на петата която следи гърбиците на вала. Заедно с тази полезна функция транзисторното запалване носи със себе си и други предимства - използват се високоволтови транзистори, като са взети и специални мерки запушването им да е много бързо (около и под 1 микросекунда) което заедно с намалената стойност на кондензатора в първичната страна спомага за увеличение на енергията на искрата. За съжаление не можах да проведа реални измервания с които да измеря нейната енергия с традиционното запалване и с електронното така че не мога да направя обективно сравнение. Освен това устройството има още едно предимство - изключване на тока през запалителната бобина когато колата остане на „контакт“ повече от 2 секунди без да работи двигателя. Устройството беше реализирано и монтирано в автомобила, резултатите от тестването са отлични, колата просто върви чудесно двигателя има добър въртящ момент в ниските обороти и мощност във високите. Звука на двигателя е много по-мек и работата на празен ход е равномерна. Разбира се за положителната промяна допринасят и новите чукче и наковалня. Препоръчвам схемата (и въобще концепцията за електронно запалване) на всеки който кара кола с контактна запалителна система, разбира се има смисъл да се монтира такова непосредствено след поставяне на нови чукче и наковалня, а не на стари вече износени. На кутията съм монтирал ключ посредством който може бързо да се превключи от електронно запалване, към традиционната схема на контактно запалване в случай на повреда в схемата настъпила по различни причини (включително електромагнитен импулс  ). Приятно четене: http://www.kn34pc.com/construct/d_badarov_el_ign.html

[Pichaga933]

Ако мога да те разкритикувам малко

Кутийката с тези отвори отгоре е СИЛНО заплашена от намокряне,  сега е лято, ама есен или зима , 2 капки вода са и нужни. Всички клеми на ключа ще се разхлабят от вибрациите- задълже сложи на всяка законтряща шайба, тоя съм го ял няколко пъти.

При авто модули ти препоръчвам:   Водно не промокаема кутия  с 2-3 пъти обема   модула, ако е изключително необходимо-  отвори от страни - на страна със заслон и задълже, отвор за оттичане-  отдолу, но малък и пак не директно под платката.

Най-добре е да го монтираш пак в затворена кутия с отвори отдолу и отстрани, но вътре в Купето, на задната страна на таблото.

Пусни един скоп на кабелите на  Свещите да видим запалването как е със и без електрониката. В повечето сервизи за диагностика, могат да ти направят даже снимка на работата.

ПП, за Ладовите двигатели, те бяха с карбуратори- някакви копия на Вебер,  Има Доста Вече дърти Вебери с компютърние модули за управление... Мисля ги има масово по разните Фолксвагени, Голфчета, Джети Поло-та итн, народни автомобили.  Предпоалагам може да се намери за до 50лв, пълен комплект електроника с карбуратор  дистрибутир и тн... Тоест Да го вкараш москвича в 90-те години на миналия век поне.... ПП< Някои от тези компове се препрограмоират, може да задаваш бая параметри по рабоата.

Ако ти се занимава де, то една газова уредба  Ще му дойде доста добре ,ако не си монтирал вече...

[origo]

Приемам критиките и отговарям.
Дупките са на долния капак, а платката е от страната на радиатора (горната страна) практически вода идваща от небето няма как да се окаже върху платката. Освен това на това място вода няма как да влезе освен ако в дъжд не си вдигнал предния капак.
Дупките не са необходими за тая разработка, те бяха от предишен проект помещавал се в тая кутия.
Преди години беше монтирана по-примитивна версия на електронното запалване в купето, и идеята не е добра, много дълги разхождащи се кабели с ампери ток - големи падове на напрежение (то колко са 14 волта че да пусна половин волт в кабелите) и радиосмущения в купето.
Разхлабването на винтовете го подозирам, беше се случило на старото запалване, на един от 6 винта, но там бях затегнал калайдисан проводник под винта, тук е с кабелна обувка и доста стегнато, ама времето ще покаше, при проблем лесно ще се намери решение. То не по-малък проблем е това че ключа ще се окисли и ще вземе да прави лош контакт, така че в един момент може и да мина изцяло на електронно запалване без ключа въобще.
Скоп на кабелите на свещите с 15 киловолта и бързо развиващи се процеси е доста мъчна задача, принципно ходя при един автодиагностик, където има стенд с осцилоскоп, така че като мина 100 тина километра да се напаснат чукчето и наковалнята ще ида за центровка и ще видим разликата между електронно и контактно на осцилограмата.
Безконтактното запалване с датчик на хол и карбуратора попринцип нямат нищо общо. Делко с датчик на хол и комутатор има за тоя двигател и пасва директно без никакви модификации:
http://www.ladaclub-bg.com/%D0%BC%D0%BE%D0%BD%D1%82%D0%B8%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B5-%D0%BD%D0%B0-%D0%B1%D0%B5%D0%B7%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%BD%D0%BE-%D0%B7%D0%B0%D0%BF%D0%B0%D0%BB%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B5/
Просто все още НЕ ИСКАМ да се прощавам с контактната запалителна система. Все пак за мен старата електроника и техника е религия. Не е зле мисълта че след електромагнитен импулс аз ще продължавам да мачкам, а западнярските бракми ще са красиви, някои от тях по-прогнили други по-малко купчини ламарина. Колко предимства са й останали на тая кола извън елементарната конструкция без електроника в нея? Но все още наистина обмисям евентуално поставяне на безконтактно запалване. То аз и моно инжекцион мога да й монтирам „за да я вкарам в 90те години на миналия век“ макар че тя си е от 93та така или иначе та няма какво да я вкарвам тя си е там, но е безсмислено просто, нищо друго няма да стане освен да се приближи до тия западни кочини.
Газ нямам и никога не бих сложил, едно че е опасно и особено силно скапва вървежа на карбураторните двигатели, освен това е по-зле за двигателя, като цяло не мисля че има смисъл като карам обикновено между 1000 и 2000 километра на година.

[chavdar68]

С прочитамето на темата и ме върнахте 20 и кусур години назад ..... по бай Тошово време ми беше попаднало едно ЕЗМ-Т12V производство на ЗССУ - гр.Пловдив .Беше на мой приятел и бе дефектирало.Естествено крайния бе дал фира BU323A, еми нямаше намиране тоя транзистор а и по онова време нямаше толкова достъпно инфо за аналози, заместители и т.н.
Та чак до по наши дни и по-точно 2002 г. когато закупих едно Юго 45 за майка ми.Изрових го от кашоните с ел. боклуци и реших да го ремонтирам.  Намерих нов транзистор, сменен и модула монтиран на колата, с ключ за превключване на режими - електронно и механично , даже намерих 3-позиционен ЦК ключ и на средно положение не прави верига наникъде и няма палене колата.
Та 2006 майка ми се спомина и до ден днешен Югото го карам аз като градска кола, кара се всеки ден.Електронното все още работи и не е правило никакви проблеми.Интересното е че е само с 2 транзистора, един средномощен и BU-то който е дарлингтон, има много малко елементи по принцип, свалил съм му принципната схема и мога да я приложа ако някой се интересува.
Чукчето и наковалнята са сменени при монтирането на електронното и от тогава не са мръднали, пали перфектно двигателя при доста ниски температури и при поизтощен акумулатор, само му трябва да превърти половин оборот и запалва веднага.

[ditronix]

origo , кой мислиш че ще остане да се радва на допотопния ти МОСКВИЧ след един "електромагнитен импулс"?  Хайде да се качваме пак на каруците в такъв случай, идеята ми добра ли е?
 За газифицираните автомобили само ще спомена един факт- повече от половината таксита са на газ. Имаш ли представа колко километри навърта едно такси в София или Варна за година? В Провадия съм ги виждал по два пъти годишно да влизат за смяна на ангренажи. Доколкото знам това са около 120 000 километра!
За схемата- поздрави! Все пак постарай се да направиш някой друг тест, да видиш какво в действителност става. Аз преди години правех друга схема, с тиристор. Там наистина се повишаваше многократно енергията на искрата, отделно в момента на палене се ползваше схема за пакети от искри- т.н. многоискрово палене. Както си забелязал- един гаден недостатък са радиосмущенията. Колкото до запазване на контактните пъпки на чукчето и наковалнята- има един стар номер. Паралелно на бобината - на първичната и намотка- се свързва диод. Мисля, че и 1N4007 ще свърши работа, но по-добре е да се сложи по-корав- примерно 1N5406. Аз на ТРАБИ-то бях сложил някакви чешки KY и вършеха идеална работа!

[origo]

Разбира се това с електромагнитния импулс си е бъзик макар че не е зле ако импулса е бил на близо да се поотдалечиш от мястото а за целта ти трябва вървяща кола, но майтапа на страна, приятна мисъл е че автомобила не е тъпкан с електроника и компютър който в произволен момент може да откаже (дори без никакъв импулс) и да останеш насред пътя без никакъв шанс да го подкараш (реална ситуация случила се на познати). Така или иначе просто си харесвам колата, за мен е не само кола но и част от колекцията така да се каже, радвам й се концептуално че е ретро. Не отричам карането на газ, просто не бих искал аз да го правя.
Относно диода паралелно на първичната на бобината може и да греша, но защо си мисля че ако сложиш обратен диод на първичната намотка на бобината, ще ограничиш първичното напрежение до +12 -0.7 волта спрямо извода й към чукчето, следователно вторичното напрежение ще има максимална стойност равна на 12 волта умножено по коефициента на трансформация на бобината, а обикновено той е около 100, т.е. няма да получиш необходимото напрежение за възникване на електрически разряд в свещта. Запалителната система работи на практика като обратен преобразувател с автотрансформатор. Енергията се натрупва в индуктивността когато ключа в първичната провежда ток и се прехвърля към изхода когато ключа в първичната не провежда ток. Ако му сложиш обратен диод няма да получиш необходимото ти вторично напрежение, ако беше толкова просто щяха отдавна да ги слагат диодите, не е толкова скъп и дефицитен дори за 80те години изправителен диод с ток 6 ампера примерно и напрежение 100 волта, но не става така според мен.

[pansim]

Еххххх....спомени
Малко лични впечатления - правил съм доста преди години подобни модули. И само транзисторни, и с преобразувател със зареждане на кондензатор и разреждането му с тиристор в първичната намотка на бобината. С генератор на 200Хц за пакет искри при първоначално палене...и какво ли още не...
Даже имаше една схема /руска/ с комбинирано действие, тиристорната част прави първия пробив, а после се добавя енергия за по-голяма продължителност на искрата...

Ориго - не пипай механичния прекъсвач. Това ти е предимството и застраховката ако нещо стане е електрониката.
Не е ли добре например да се използува МОСФЕТ или още по-добре ИГБТ тразистор за комутация? С биполярните ги правехме когато друго нямаше...
И още - Пичагата е прав - никакви клеми - кабелите запоени вътре в кутията и през отвори  и с доп. гума /за гъвкавост/ до клемите на бобината. Вземи мерки, да няма вибрации близо до връзките. Имал съм подобни преживявания...

Още малко - преди години имах ЗАЗ 968М 
Та на въпросния автомобил, бях поставил модул и бобина от ЛАДА Самара. Вярно, наложи се инвертиране на сигнала от чукчето, и загубих най-важното, не можеше вече да се кара само на чукче ...
И един прекрасен ден, модула издумка на пътя, добре че бях на 10 км от града
Та това като размисъл само...за механичния прекъсвач
 

[origo]

Относно крайните транзистори, трябва транзистора да е за около 700 волта напрежение, пиковата стойност на работното първично напрежение е около 460 волта, но при изваждане на кабел от лулата на свещ например пиковата стойност се увеличава още, та трябва да има запас за да не гръмне транзистора в такава ситуация (не че не може да му се сложат последователно свързани варистори или трансили с общо пробивно напрежение 500 волта да речем). Но да приемем че ни трябва 700 волтов транзистор. И на мен първата ми мисъл беше MOSFET обаче се оказа че достатъчно високоволтовите имат значително съпротивление на канала в отпушено състояние, например най-нискоомния който намирам в Комет за 800 волта дрейн-сорс е с 0.29 ома съпротивление на канала, което прави 1.16 волта пад на напрежение при 4 ампера ток, срещу 1 волт пад при мен с дарлингтоновата двойка, недостатъкът обаче е че при мен цялата дарлингтонова двойка излиза 4.40лв с ДДС а този мосфет е 6.54лв с ДДС а реално ще има със 160 миливолта по-голям пад, предимството разбира се е по-малката мощност за управление и отсъствието на ускоряващи кондензатори. Следващата ми мисъл беще IGBT но като че ли тяхното предимство идва при токове над 10 - 20 ампера. 1200 волтовия 45 амперов IRG4PH50UD има пад на напрежение около и над 1.5 волта при 4 ампера колекторен ток в зависимост от температурата на кристала, а отново цената е 5.41лв с ДДС. Естествено отново предимството е по-лесното управление и практическо отсъствие на управляваща мощност. Т.е. краткото проучване към момента показа че за такова нисковолтово приложение при сравнително малки токове (4А) най-изгодна цена и най-ниски загуби имам с два биполарни транзистора свързани по схема дарлингтон все още това е най-добрия вариант за това приложение. Не че съм за това дали ще дам 4.40, 6.50 или 5.40, за мен е все едно, но така или иначе тези транзистори няма да ми дадат предимство в намаляване на загубите или увеличение на енергията на искрата даже напротив.
Относно кабелите и връзките, всичко към платката е запоено а изводите към бобината и прекъсвача са запоени в кабелни обувки и добре изолирани с термосвиваем шлаух, също така кабелите са прихванати така че да се избегнат вибрации и огъвания. Относно винтовите съединения към ключа за прехвърляне на запалването от електронно към контактно там избор нямам защото няма как да ги запоя за краката на ключа (конкретния ключ не е предвиден за запояване) и имам едно на ум за тия съединения, както и за целия ключ като такъв. Вероятно именно от него ще се появят първите проблеми, но нека мине времето и само ще си покаже, ще го мисля как да го реша проблема ако възникне такъв, както споменах може изобщо да махна ключа, пък в евентуален случай на авария със схемата винаги може да се отреже един кабел и да се свърже направо към бобината.
Именно поради изтъкнатите и от теб предимства не искам да се прощавам с чукчето и наковалнята и да слагам датчик на хол. То това е едно от малкото останали предимства на тези автомобили - това че практически почти всичко което възникне като авария може да се отрстрани с подръчни материали на път.

[pansim]

http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irg4pc50ud.pdf

Стр. 6 фиг 13 при 125 гр на кристала пад на напрежение около 1.1 волта при ток 4А
Защитата от изваден кабел, лесно се постига с варистор или със супресор 1.5KE440CA
Още една идея - разумно е да употребиш бобина от стар Москвич, ЗАЗ или Волга с допълнителен резистор, който се шунтира при оригиналната ел. схема от релето на стратера /шалтера/
Може с електронното запалване да я пуснеш без резистор с цел повишена мощност на искрата. а като авариен вариант - механичен прекъсвач+ доп. резистор за безопасно прибиране в къщи
Тествал съм го и работи добре. В началото се притеснявах за бобината, но практиката показа многогодишна безотказна работа на Москвича на баща ми...преди доста годинки беше...

[origo]

Да и с ценери колектор - база или колектор - гейт става защитата но аз лично не бих го отрязал на 450 волта, бих му пуснал да лети свободно поне до 500 - 550. В това отношение IRG4PC50UD с неговите 600 волта съм сигурен че е достатъчен, но нямаше да е зле да е над 700 волта. Иначе като параметри е добре, макар че е доста скъп, а по пад на напрежение отново не отива под дарлингтоновата двойка, мисълта ми е че няма смисъл да се инвестира в скъпи транзистори които да поръчвам от Фарнел при положение че дарлингтона върши чудесна работа за случая - с базов ток от 200 милиампера не ми е проблем, виж ако трябваше да се комутират токове от 40 ампера където базовия ток трябваше да е няколко ампера вече щеше да има крещящо предимство IGBT-то което по своя характер е нещо като MOSFET транзистор свързан в схема дарлингтон с биполярен. В случая просто не е необходимо според мен. Идеята за бобината от Москвич с допълнително съпротивление е добра, може да я пробвам, само да си намеря такава бобина.

[pansim]

Бобината по означение /по спомен/ е Б-114
А на Лада-та е Б-117

На Мицубиши един комутатор разглобявах, модел 1990год е колата.
Транзистора /мощния/ е МОСФЕТ, само кристала...компактна конструкция с ограничение на тока
през бобината, но! не съм сигурен за Ктр на самата бобина, и от там за максималните пикове които се получават на първичната. Може да е и не повече от 150-200 волта.
Имаше такива бобини навремето с транзисторни запалвания на ГАЗ 53 с германиев транзистор

[origo]

Възможно е, то зависи и от стойността на капацитета колектор - емитер на крайния транзистор иначе казано капацитета от бобината към маса. В стандартната контактна запалителна система с чукче и наковалня при тия коли е 220 нанофарада, аз в транзисторното запалване съм го намалил на половина (100нано) с което се увеличава и отскока на първичното напрежение. Лично измерих отскока с диод от първичната към кондензатор 100 нанофарада на маса и напрежението на кондензатора измервам с мултимер с 10 мегаома входно съпротивление. Измерената стойност с транзисторното запалване е около 440 - 460 волта при ниски обороти, и с увеличаване на оборотите спада. За съжаление не се сетих да щракна ключето да измеря пиковата стойност при контактната запалителна система, ама ще го направя, не е проблем. Очаквам стойности под 360 волта поради по-големия капацитет и по-бавното отваряне на контактите (искрене за някакъв период от време). Иначе отскока на първичното напрежение в случая не знам дали съответства директно на отскока на вторичното разделен на коефициента на трансформация на бобината, защото все пак коефициента на връзка между първичната и вторичната не е единица а по-малък и колко точно не знам така че от това очаквам на първичната да има по-голям отскок от вторичния разделен на Ктр. Не бях чувал за запалвания с германиев транзистор, то какво ли не е правено

[ditronix]

Големите проблеми при нашите самоделки винаги са идвали от неподходящите за тази цел бобини. Доколкото си спомням май само Б 117 работеха горе-долу сносно, с останалите проблемите бяха "безкраен празник".

[origo]

Проблеми от какъв характер имаш предвид бобините ли дават фира или транзисторното запалване? Ако е второто то е плод на неправилен избор на комутиращ елемент (транзистор). Това че бобините за транзисторно запалване имат по-малка индуктивност на първичната и тока през тях нараства по-бързо е вярно затова и те дават предимства на транзисторното запалване в увеличена енергия на искрата. При поставяне на транзисторно запалване на бобина за контактно, не може да се очаква голяма промяна, освен това че не се износват контактите на прекъсвача. Останалото е повишение в енергията на искрата поради по-добра комутация и толкова, не може да се използват предимствата на транзисторната комутация напълно. Но за проблеми - това зависи от проектирането, да, трябват по-високоволтови транзистори които най-вероятно са били дефицитни по онова време, от където са идвали и проблемите.

[pansim]

Ето го
http://www.shemavto.ru/tk102.html
Има и данни за бобината...макар че според мен е объркано. Все си мисля че Б114 е Москвич-човската бобина..ама..години минаха, може и да греша.
Ориго - на твое място, щях да премахна кондензатора. При транзисторната система, не виждам необходимост от него. Само пречи.
По-добре един ограничител с варистор. Това ше даде по-голяма скорост на нарастване на тока, което е желателно