Конденсаторный блок зажигания (CDI unit)

[_CherepVM_]

Да, начнём пожалуй с конца. Тут вы правильно рассуждаете, искра сделала пробой, есть канал по которому течёт ток. Теперь наша задача поддержать горение искры. Для поддержание необходимо шоб на вторичке КЗ, по разным источникам, было напряжение 1500В...3000В. Каким образом его создать? КЗ это трансформатор, а раз так, то если в первичке создать изменяющийся ток(нарастающий во время накачки), то во вторичке появится напруга. И её величина зависит от величины и скорости наростающего тока. Я ведь не спроста делал расчёты величины тока для низкоомной и высокоомной катушек. К стати там есть ошибочка. Будет правильно так:
для низкоомной ток: 12В / 0,3 Ом = 40А ;
для высокоомной ток: 12В / 3 Ом = 4А.
Вопрос: если включить одну и другую катушки на закачку на одинаковое время(напрмер 1mS), у какой катухи на вторичке будет бОлшее напряжение?
Правильно....у низкоомной КЗ. Потому что у неё будет больший изменяемый ток. А раз так, то для неё не надо применять вольтдобавку.
По этому-то и Архипов применил вольтдобавку для высокоомных КЗ. Ведь параметры КЗ изменить нельзя(хотя есть статьи где есть рекомендации по изменению их параметров). Раз так, то увеличим напругу закачки на КЗ. Тогда: (12Впит. + 12Вдоб) / 3 Ом = 8А. Вот вам и источник дополнительной энергии для поддержания искры.
Но здесь есть один ньюанс....с одной стороны применяя низкоомную КЗ упрощаем схему, а с другой - у неё слишком быстро идёт процесс накачки, практически на любых оборотах будет присутствовать вторая(индуктивная) искра. Ведь если хотим увеличить конд.искру с 500mkS до 1500mkS, то это значит, что КЗ нужно держать лишние 1000mkS, а это для низкоомных КЗ уже почти полная накачка и это стопудовая гарантия того, что будет вторая искра(при закрытия транзистора VT7). А растягивать искру ещё больше уже нереально.... слишком мощная искра получается и ограничение по времени насыщения - 2mS.
Другое дело высокоомная КЗ, у которой время насыщения около 6mS...8mS при токе 4А. При токе 8А....это время сократится примерно в двое. Это и позволило автору "растягивать" длит. искры до 4mS(если не ошибаюсь, много времени прошло как я штудировал его статейку).
Но я успешно ездил(где то пол года) на комбинированном зажигании с низкоомной КЗ(без вольтдобавки конешно), пока не згорел трансформатор преобразователя. С тех пор и по сей день катаюсь с коммутаторами 0529.3734.

[Alex_2103]

_CherepVM_
Суть работы схемы Архипова раскрыта совершенно верно.
Однако ты не прав в расчётах.

Будет правильно так:
для низкоомной ток: 12В / 0,3 Ом = 40А ;
для высокоомной ток: 12В / 3 Ом = 4А.

Ошибка в том, что ты берёшь в расчёт только АКТИВНОЕ сопротивление и совершенно
не берёшь в расчёт значение ИНДУКТИВНОСТИ!
Она потому и низкоомная, что витков меньше для уменьшения индуктивности.
Смотри разницу в параметрах катушек.
http://www.decort.kiev.ua/at_k_b117a.htm
http://www.decort.kiev.ua/at_k_27_3705.htm
Энергия запасённая в индуктивности = I2 *L/2
Для получения более мощной искры, в связи с появлением двигателей имеющих степень
сжатия 9,5 ( против того что было 8,5 на классике с катушкой Б117) потребовалась
и другая катушка. Разработчики пошли более простым путём - сделали новую катушку
и коммутатор для неё. Они стали накачивать катушку большим током , что было не возможно с высокоомной катушкой из-за её инерционности ( большая индуктивность).
На высоких оборотах могли быть пропуски искрообразования.
Именно из-за большого тока потребления стали устанавливать специальное реле в цепи
питания коммутатора.
Архипов решил вопрос красиво - увеличил напряжение в 2-2,5 раза при малом токе
через катушку. Для массового производства столь сложная схема, и главная не стандартная деталь - трансформатор, было не приемлемо. Серийный транзисторный коммутатор состоит из стандартных малогабаритных деталей.
Теперь о целесообразности вольтодобавки с низкоомными катушками.
Ответ не однозначный - да или нет.
С одной стороны , ты прав , для низкоомных катушек можно обойтись без неё, т.к.
ток накопления будет меньше чем с высокоомной без вольтодобавки.
С другой, ток через транзистор будет ещё меньше. Меньше нагрев ключа и выше его надёжность.
С третьей стороны, усложняется трансформатор и схема коммутации.
Очевидно нужно экспериментальное доказательство.
Смотрел твои схемы ДТЗ.
Позволь выказать своё мнение об увиденном.
1.Накопление энергии в дросселе с помощью транзисторного ключа со сбросом её в конденсатор и затем в катушку зажигания, не целесообразно при применении низкоомной катушки. Наверное здесь что то лишнее.
Выигрыш только в том, что греется не катушка а дроссель.
Такое схемное решение применялось ранее для высокоомных катушек.
2.Сброс заряда конденсатора с помощью транзисторного ключа лишает преимущества
тиристорного ключа - высокой скорости нарастания переднего фронта импульса зажигания.
Это очень важно при не благоприятных условиях - нагар на свечах, влажность.
Два ключа, работающих в довольно тяжёлых режимах - это перебор.
На мой взгляд, для накопления энергии в конденсаторе при малых токах потребления
необходим преобразователь напряжения подобный тому, что у Архипова.
Ранние варианты твоей схемы были с ним.
Схема должна быть построена по комбинированному принципу - тиристор + транзисторный
ключ (возможно без вольтодобавки).

[Arseniy]

Ничего сложного не вижу, честно говоря. Между двумя половинками сердечника (лучше ферритового) прокладываем несколько бумажных прокладок и зажимаем. Мотать 400 витков на кольце сложнее.

Сложность не в намотке, а получении заданной индуктивности на сердечнике с зазором. Чем меньше зазор, тем сильнее зависимость. Мне как-то пришлось подбирать по измерителю - подкладываю листик бумажки - вдвое больше, подкладываю еще один - вдвое меньше, наконец подобрал нужной толщины, пропитал лаком, высохло, меряю - опять уползло. Хотя в трансформаторах допускается большой разброс, главное чтобы соотношение витков правильное было. Мне больше нравятся двухтактные - надежнее, стабильнее, меньше потери и наводки и любой сердечник использовать можно. Два плеча, если управлять с МК - не проблема.

По поводу перекомпенсации - не понятно зачем это нужно. Если напряжение на конденсаторе всегда будет 300 вольт, разве схема будет работать хуже?

Может быть и нет. Человек хотел сделать максимально мощную искру при старте, когда напряжение просажено, а потом зачем без надобности перегревать детали.

Контроллер - мысль хорошая и соблазнительная, только есть опасения за помехоустойчивость контроллера. Кстати, во время экспериментов с архиповским блоком на столе, от искр стабильно умирала USB-мышка

На мышах блок испытывал? МК не более подвержен помехам, чем тот-же компаратор. Главное правильно разместить, отфильтровать питание и закрыть в металлический корпус.

Arseniy, если ты читал только указанную станицу, то там конешно нету всех ответов на твои вопросы. Начни чтение с страницы №5. Всё шо было раньше.... это похожие на ваши, изыскания в поисках крутой искры.

Я видел раньше ваш форум, бегло пробежал, может пропустил описание работы схемы, просто перечитывать 2 года болтовни нужно много времени. Ты уж расскажи пожалуйста тут, за счет чего искра удлиняется, раз приглашаешь к сотрудничеству .

И вот здесь появится один из главных моментов..... как и чем выловить момент включения VT7? Если вы будете управлять силовой частью с помощью МК, то как он узнает, что пора вкл.транзюк шоб задействовать вольтдобавку?
А ведь автор(Архипов) акцентировал на этом внимание. Если не попасть в нужный момент, то "фичка" вольтдобавки будет не эфективной.

А ты как вылавливаешь этот момент в своей проге? Я думаю просто вычислить. Зная емкость конденсатора и индуктивность катушки можно посчитать частоту колебаний и длительность 1.25 периода. Потом можно будет подкорректировать на работающей схеме.

Но шоб получить доп.энергию при высокоомной КЗ, волтдобавка нужна, а при низкоомной нет. Почему? Потому шо нужен такую величину тока при которой на выходе катухи будет напруга около 3000В. При низкоомной.... проблем нет. Там ток может достигать 12В / 0,3 Ом = 28А. А в высокоомной : 12В / 3 Ом = 4А. Да и ешо долно быстрое наростание этого тока..... а здесь действует(тормозит) индуктивность.

Интересное у тебя представление о работе КЗ. Может дисер напишешь
Основной параметр катушки - индуктивность, а сопротивление - побочный вследствие наличия сопротивления у проводов. Когда контакты прерывателя в батарейной системе зажигания замыкаются или открывается транзистор коммутатора в транзисторной, начинается накопление энергии в катушке. В начале ток равен нулю и постепенно нарастает, скорость нарастания зависит от индуктивности и чем выше индуктивность, тем медленнее. Когда ток достигает максимального значения, ограниченного сопротивлением, накопление прекращается и дальше энергия идет в тепло, вообще до него доводить вредно, катушка долго не выдержит. Вот эта скорость нарастания и максимальный ток определяет только время накопления а энергия, накопленная в высокоомной и низкоомной катушках примерно одинаковые. При размыкании контактов или транзисторного ключа вследствие явления самоиндукции, препятствующей изменению тока в катушке следует высоковольтный выброс напряжения - вольт 600 в высокоомной и вольт 300 в низкоомной (как в твоем дросселе), который трансформируется в 20000В импульс на вторичке. Высокоомные катушки делали для контактных СЗ, чтобы снизить ток через контакты, а низкоомные для транзисторных, чтобы уменьшить выброс напряжения, до безопасного для транзистора и снизить время накопления.
В конденсаторных СЗ энергия накапливается в конденсаторе и передается в катушку при подключении к ней. В следствие ударного возбуждения контура в нем возникают затухающие колебания и за каждый полупериод половина энергии передается во вторичку. В низкоомных период колебания меньше, получается, длительность искры будет даже короче.

А растягивать искру ещё больше уже нереально.... слишком мощная искра получается и ограничение по времени насыщения - 2mS.
Другое дело высокоомная КЗ, у которой время насыщения около 6mS...8mS при токе 4А. При токе 8А....это время сократится примерно в двое. Это и позволило автору "растягивать" длит. искры до 4mS(если не ошибаюсь, много времени прошло как я штудировал его статейку).

Вольтодобавка у Архипова - это не просто увеличение напряжения на катушке, чтобы ток увеличить, а это последовательная работа конденсаторной, затем транзисторной СЗ, чтобы продлить искрение. Я думал ты сделал примерно так же в своей системе, только гораздо проще.

[alex34]

Вобщем, что касается вольтдобавки - сейчас макетирую схему, попробую вживую, отпишусь - нужна она или нет )

[_CherepVM_]

Всем, приветики!
Ребята...Alex_2103, Arseniy, вы совершенно правы говоря об принципе работы КЗ в системах зажигания(будь то низко или высоко омные). Я хотел объяснить человеку на простых расчётах(согласен нужно было описывать весь процесс) для каких КЗ нужна вольтдобавка, а для каких нет. И это было подтверждено на практике. И хочу сказать, что только с высокоомной КЗ можна получить достаточное(в разумных пределах) удлинение конд.искры. Низкоомные не подойдут.

Arseniy:

Вольтодобавка у Архипова - это не просто увеличение напряжения на катушке, чтобы ток увеличить, а это последовательная работа конденсаторной, затем транзисторной СЗ, чтобы продлить искрение. Я думал ты сделал примерно так же в своей системе, только гораздо проще.

Там это проявляется в тот момент когда открыт ключь разряда конденсатора. В оригинальной схеме длинн.искры(наскоко я правильно оцениваю показания осцилла) не более 300mkS. Теперь она может удриняться за счёт удлинения открытого состояния этого ключа с формированием ещё одной искры при его закрытии. Конешно это не то, что будет при реализации схемы Архипова(это я прекрасно понимаю). Но меня привлекла простота схемы ДКЗ. А наскоко она надёжна и целесообразна, покажут натурные испытания.

Alex_2103:

Позволь выказать своё мнение об увиденном.
1.Накопление энергии в дросселе с помощью транзисторного ключа со сбросом её в конденсатор и затем в катушку зажигания, не целесообразно при применении низкоомной катушки. Наверное здесь что то лишнее.
Выигрыш только в том, что греется не катушка а дроссель.

Интересно.... что лишнее?
При настольных испытаниях на "оборотах" 4000 и 30мин выдержки..... дроссель был еле тёплым.

2.Сброс заряда конденсатора с помощью транзисторного ключа лишает преимущества
тиристорного ключа - высокой скорости нарастания переднего фронта импульса зажигания.
Это очень важно при не благоприятных условиях - нагар на свечах, влажность.
Два ключа, работающих в довольно тяжёлых режимах - это перебор.

Полностью согласен!!! Я и сам это вижу на осциллограмах. ВВ пик появляется спустя 20...30mkS после открывания ключа разрядки кондёра. Но у меня, почемуто(раньше) неполучалось уверенное управление тиристором. Потому и использовал(и раньше и сеёчас) транзистор. Хотя не поздно переметнуться и на тиристор, тем более что есть осцилл и можна посмотреть в чём проблема с управлением. Возможно в ближайшее время я и попробую зацепить тиристор.

Два ключа, работающих в довольно тяжёлых режимах - это перебор.

Возможно....но на практике(настольные испытания), они тёплые, что говорит(на мой взгляд) об нормальном их режиме работы.

alex34:

Вобщем, что касается вольтдобавки - сейчас макетирую схему, попробую вживую, отпишусь - нужна она или нет )

Во, во, правильно!!!! И я втаких случаях(если что-то недопонимаю), проверяю на практике!!!

[ender11]

не было такой мысли, что дроссель должен (при том же количестве витков) иметь такой же сердечник, как у катушки зажигания?

[_CherepVM_]

Нет такой мысли небыло потому что я не спец по индуктивностям, в смысле по их правильном изготовлении(какие нужны материалы для сердечника, какой нужен провод для намотки, количество витков шоб получить нужную индуктивность). Всё делалось изходя из подручных материалов, а количество витков для дросселя подобрал опытным путём. Короче.... я "чайник" в таких вопросах, но сделать очень хотелось.

[STC]

Появлялся года 3 назад на форуме ixbt человек под именем SDD, так вот от тоже делал зажигание с мощной искрой. Посмотрите его посты, у него вроде и сайт был. Может быть найдете интересную информацию.

[ender11]

а может, не стабилизировать ток дросселя, а просто брать с запасом, а лишнее напряжение на конденсаторе гасить на стабилитронах?

[alex34]

нашёл такую штуку..
http://www.linear.com/pc/downloadDocume ... 753,D10239