Бесконтактные системы зажигания. Ликбез

[kvadratov]

Точность измерения напряжения остается под вопросом.  Цифровые тестеры много раз врали в подобной ситуации. 

если измерение проводилось цифровым тестером - результаты часто получаются не корректные.  С этим уже многие имели проблемы.  Измерение советскими стрелочными тестерами - желательно не самыми дешовыми - обычно дают верный результат.

я пльзуюсь таким прибором :
(  на результаты не жалуюсь )



В ряде случаев при измерении переменного напряжения  от генератора есть смысл использовать тестер в режиме постоянного тока с применением промежуточного мостового выпрямителя и конденсатора :



Выпрямительный мост и конденсатор должны быть гарантированно на большее напряжение чем может выдать генератор.  Если напряжение больше  примерно 70 вольт - я применяю металобумажные неполярные конденсаторы типа таких :

Для рассматриваемого случая - конденсатор должен быть не менее чем на  300 вольт  (  лучше на 600 )  и емкостью от 1 до 5 мкф. Подходящие конденсаторы часто стояли в советских лампах дневного света.  При измерениях следует соблюдать осторожность - так как разряд конденсатора заряженного до напряжения порядка сотен вольт - бьет по рукам не слабее чем ток из сетевой розетки.  После измерения ( и отключения от генератора ) рекомендуется коротить выводы конденсатора отверткой с изолированной ручкой. Бережоного - Бог бережот.

Выпрямительный мост для данного случая можно применить как на следующей картинке - или подобный :



Почему мне не нравится напряжение ?  Системы типа программируемого дукати питаются переменкой в пределах 30 вольт на работающем моторе.  Простые CDI - имеют питающее напряжение не менее 80 вольт при рывке за веревку. На холостых оборотах - 125 вольт и выше. Тоесть напряжение 50 вольт - не укладывается в ранее известные стандарты. Может ныне там придумали какие то новые навороты схемы...  Что есть плохо для применения эрзац конструкций. Но возможно - что прибор просто врет в два раза.  С цифровыми тестерами такое бывало на практике.

 

[kvadratov]

Кроме напряжения питания остается вопрос связанный с датчиками.  К датчикам идут по три провода.  Это совпадает с версией про датчики Холла. Датчик Холла имеет два провода питания и сигнальный провод.

Если подключить к питанию дохлый коммутатор -  и попробовать измерить напряжение на трех отрезанных проводах -  на одном должно быть  больше плюс 5 но меньше 10 вольт , на другом  должен быть минус питания ( масса ? ) , на третьем ( сигнальном ) ничего не должно быть. Наличие на одном из трех проводов земли - можно поискать омметром. Желательно мерить сперва на дохлом блоке. Надеюсь что там сдох искусственный интелект - но не блок питания датчика. Если мерить тестером на живом блоке - есть не нулевая вероятность спалить и его.

Для примера - на картинке датчик Холла от автомобиля ВАЗ 2108 - 2109 :



В цепи питания датчика Холла  ( в коммутаторе ВАЗ)  применяется стабилитрон  Д814А - стабилизирующий напряжение в пределах от 7 до 8,5 вольт.

Структурная схема первого варианта коммутатора ВАЗ 2108.
Выглядит немного архаично - но цепь питания датчика Холла нарисована весьма подробно.

 

[SinglFather]

Хочу добавить что напряжение плавно изменяется вместе с  изменением оборотов двигателя. Могу предположить что при 6000 об в мин будет около 100-120 вольт.

Сергей, прошу извинения, что вмешиваюсь, но у меня есть вопрос.
Как я понял у вас на двигателе два контура, а система зажигания Дукати.
Даже если это и не Дукати, не могли бы Вы измерить напряжение на питающей обмотке при отключенном блоке, нагрузив её по отдельности резисторами 20 и 100 ом?
Нужно замерить в трех точках по оборотам: 2000, 3000, и 5000.
По полученным значениям я построю графики нагрузочных характеристик питающей обмотки, и определю  её внутренее сопротивление.
Дело в том, что у меня готов очень простой транзисторный блок зажигания, который нужно подогнать под характеристики генератора, а двигателя с двумя контурами рядом нет.   

 

[Cергей Б.]

Здравствуйте. Сегодня обещали дать стрелочный тестер,  Если будет время постараюсь спаять мостовой выпрямитель и произвести замеры.

 

[SinglFather]

Кстати - нагрузочные резисторы нужно будет применять весьма могучие.... Вроде кусков нихромовой спирали от электроплитки. Тепловая мощность на резисторах может выделяться значительная.

Под нагрузкой должно сильно просесть напряжение, поэтому для начала можно попробовать обычные двух ваттные МЛТ. Для 20 ом можно 5 шт. по 100 ом включить в паралель. 
А при нагрузке 100 ом и напряжении 40 в ток будет 400 ма, а мощность 16 вт. Одно МЛТ-2 сгорит через 15 - 20 сек. Можно 5 шт. МЛТ-2 по 500 ом в параллель. Будут греться, вонять, но сразу не сгорят.

В принципе не обязательно выдерживать точно номиналы сопротивлений. Вместо 20 ом можно использовать 15 ом или 25. А вместо 100ом - 50 или 150. Главное определить закон изменения напряжения от сопротивления нагрузки.

 

[Cергей Б.]

Здравствуйте. Вот что намерил. Прибор ц4315 батарейку поставил новую.  ;D вынул батарейку выпуска декабрь 1982 г. Мерил через диодный мост RS-207 и конденсатор от лампы дневного света 3.8 MF на 400v. Без нагрузки на 2100-об/мин  140.0v 3000-160.0v  5000-230v С нагрузкой в виде большого кер. сопротивления 5w20 ом 1-18.0в  2-20.0в и при 5т об/мин 22.0 в. Сопротивление сильно нагрелось. Да. при 6000т о/мин. напряжение 23.5-24.0в

 

[SinglFather]

Что-то не то.

С нагрузкой в виде большого кер. сопротивления 5w20 ом 1-18.0в  2-20.0в и при 5т об/мин 22.0 в.

и

Два последовательно соединённых сопротивления 5w20om. 2100-16.0в при 3000-18.0в при 5000-22.0в.

Сопротивление растёт, а напряжение падает - так не бывает. Напряжение падающее на сопротивлении всегда прямо пропорционально сопротивлению. Сюда вмешивается внутреннее сопротивление обмотки генератора, но положительная пропорция сохраняется в любом случае. Эффект такой, буд-то бы одно из сопротивлений перемкнуто. А разницу в величине напряжений можно объяснить небольшим отличием оборотов.

Теперь бы проверить при нагрузке 100 или 150 ом.

 

[Cергей Б.]

Всё правильно. От такого прибора отвык и при измерении с двумя сопротивлениями предел измерения на тестере поставил 100, а первое измерение ставил 25. То есть предел измерения100, а считаю как при 25. Сейчас вернулся и перемерил. 2100-25.0в   3000-35в и 5000 об.мин 50.0в. Дальше грузить обмотку как то боязно, да и небходимого сопротивления под рукой нет.

 

[Cергей Б.]

Уважаемый КВАДРАТОВ если у вас по питающей обмотке ко мне больше нет вопросов, не выложите ли вы  пошаговую инструкцию как определить что за датчик стоит на хирте .

 

[kvadratov]

По обмотке питания коммутатора - у меня больше вопросов нет.
Если обмотка  заряжает конденсатор до напряжения более 100 вольт на оборотах холостого хода  - этого должно хватить для работы любого блока CDI.  При рывке за веревку - если напряжениена конденсаторе получается не менее 80 вольт - этого хватает для запуска ряда подвесных лодочных моторов. В случае применения диодно - конденсаторного умножителя напряжения - напряжение может легко быть увеличено вдвое. Такое встречается на некоторых моторах гоночных мотоциклов. В общем - будем считать вопрос с обмоткой питания коммутатора разгаданным.

Теперь про датчики.  Из генератора - от каждого датчика выходят три провода. Если там имеются проволочные обмотки  - при работе  мотора на выводах датчика должно регистрироваться напряжение.
Если применены датчики на эффекте Холла - без подачи внешнего питания - на всех трех проводах при вращении мотора не должно обнаружиться никакого напряжения. 
Иными словами - если мотор работает на одном контуре - а мы подсоединяем к выводам не задействованного датчика вольтметр - и не обнаруживаем  импульсов напряжения -  значит датчик не индукционный.  Начинать измерение напряжения на выводах - нужно с бОльших диапазонов тестера - и постепенно переходить к меньшим диапазонам напряжений. Проверять в разных комбинациях подключения. Два провода от тестера можно присоединит к трем проводам датчика - не в сильно большом числе вариантов. ( коммутатор к проверяемому датчику не подключен ).

Допустим - напряжение ни при каком подключении вольтметра к проводам датчика не наблюдается (  даже в диапазоне 1 вольт ).
В этом случае - с вероятностью более 90 процентов - мы имеем дело с датчиком  на эффекте Холла.

Я надеюсь - что когда Вы отрезали от дохлого коммутатора разьем - Вы оставили торчать из коммутатора хотя бы сантиметровый огрызок трех проводов ?  К отрезанным проводам - можно подпаять для удобства удлинняющие проводки.  На места пайки полезно надеть хлорвиниловые трубочки - или замотать изолентой. Теперь подключить нерабочий коммутатор на мотор - не присоединяя три провода датчика. Все остальные провода сажаем на штатные места.

После этого - тестером измерит напряжение между  каждым из трех проводов от щкоммутатора - относительно массы при включенном к запуску электричестве - но не запущенном моторе.
На одном из проводов ожидается напряжение около 7 вольт. На каком то из проводов - напряжения быть не должно. На третьем проводе - или ничего - или меньше чем на первом.
На массу провода коротить категорически не рекомендуется - только через вольтметр.
Друг с другом - провода тоже коротить не нужно.
Результаты в студию  - и продолжим разгадывание шарады.

 

[SinglFather]

kvadratov:
<<Блок зажигания на Хиртах с 5 проводами от генератора к коммутатору не Дукати а PVL. >>

Внутреннее сопротивление питающей обмотки согласно замерам напряжения без нагрузки и под нагрузкой получилось вот такое.

Внутреннее сопротивление в омах:

Обороты          при нагрузке 20 ом       при нагрузке 40 ом

2100                      135,5                                 184

3000                       140                                   142

5000                       189                                   144

Вообще-то внутреннее сопротивление с ростом оборотов должно увеличиваться из-за влияния индуктивной
составляющей комплексного сопротивления обмотки, но 189 ом для 5000 оборотов - это, мне кажется многовато, тем более 184 для 2100 при 40 омах.

Доверие у меня вызывают только замеры, сделанные при нагрузке 20 ом. В остальных присутствуют какие-то ошибки, т.к. продление кривых к нулю порождает неестественные изгибы (второй рисунок).
Кривая построенная без нагрузки имеет отрицательный прогиб, а этого быть не должно, т.к. без нагрузки внутреннее сопротивление обмотки не работает, а потери на перемагничивание сердечников катушек с ростом оборотов растут.
Но тем не менее рискую сделать вывод, что внутреннее сопротивление питающей обмотки находится в пределах 130 - 150 ом (если отбросить крайние значения), а это уже кое-что, учитывая полное отсутствие  технических характеристик от производителя.
Хотя использовать эти данные для расчетов скорее всего не получится из-за большой вероятности ошибки.

 

[SinglFather]

Сергей, у меня к вам большая просьба повторить замеры без нагрузки и произвести замеры с нагрузкой 80 - 100 ом. Это важно для повышения точности расчетов.

Может быть нам кто-нибудь даже скажет спасибо.

 

[Cергей Б.]

Неспешно перемерил, вот что получилось. Без нагрузки при 2000-125.0   3000-160.0   4000-180.0  и 5000-200.0 вольт. Нагрузка в 20ом  15.5,  18.0,  20.0, и при 5000-22.0  вольта. Нагрузка в 40ом  23.0,  35.0,  38.0, и при 5000-41.0 вольт.    Сопротивление в 100 ом сгорело почти сразу . так что лучше перемеряю позже. 

 

[Cергей Б.]

Квадратову. В трёх проводном разьёме чёрный провод звонится на двигатель. На красном и коричневом нет напряжения вообще, ни с двигателя ни с коммутатора на двигатель. А так же в соединённом состоянии.

 

[Cергей Б.]

Pickup cyl- Звукосниматель. Вот какой перевод дал переводчик. Скорее всего стоит датчик холла или индукционные датчики так же работают с такими вырезами на роторе?

 

[SinglFather]

Неспешно перемерил, вот что получилось. Без нагрузки при 2000-125.0   3000-160.0   4000-180.0  и 5000-200.0 вольт. Нагрузка в 20ом  15.5,  18.0,  20.0, и при 5000-22.0  вольта. Нагрузка в 40ом  23.0,  35.0,  38.0, и при 5000-41.0 вольт.    Сопротивление в 100 ом сгорело почти сразу . так что лучше перемеряю позже.  

Получился странный эффект. При 20 омах внутреннее сопротивление с ростом оборотов растет, а при нагрузке 100 ом - уменьшается. Думаю, что такого быть не должно.

Пока программку в Excel составлю, надоело на калькуляторе считать.

P.S. При 40 омах тоже уменьшается. Считал в Excel.   
       Что-то не то.

На нагрузке 40 ом при 2000 об может быть не 23 вольта, а больше?

 

[kvadratov]

Про датчик Холла - продолжение.

Для исследования датчика Холла на автомобиле ВАЗ применяется блок  мгновенной диагностики М Д - 1.  В большинстве случаев для диагностики систем с датчиком Холла - применяют примерно  такие же конструкции - и я не встречал ни одного отрицательного отзыва.  Думаю что с вероятностью в 99 прозентов - такая методика не должна навредить.

Вставлю картинки со схемой упомянутого блока - и дальше перейду ближе к исследуемой конструкции.


( две массы - приходящая с корпуса мотора и уходящая на датчик )

Цифры соответствуют номерам контактов коммутатора ВАЗ 2108.
На 2108 - блок вставляют в разьем вместо коммутатора и крутят мотор стартером. В норме - светодиод датчика мигает - а светодиоды катушки и питания светятся постоянно.


Теперь - проанализируем ситуацию с блоком PVL.

Черный провод звонится на массу. И это предсказуемо.
На схеме PVL с сайта - на массу от блока ( вверх по схеме ) идет  тоже черный провод. Думаю что черный провод = масса мы можем считать доказанным фактом.

На схеме - от аккумулятора идет красный плюсовой провод.
Логично предположить что питание датчика ( плюс примерно 7 вольт ) - тоже красный провод. И у датчика ВАЗ -  питание - красный провод. Считаем это рабочей версией - требующей аккуратной проверки.

Коричневый провод - методом исключения - сигнальный.
Косвенным подтверждением - служит то, что провод для присоединения тахометра на картинговой схеме ( он тоже своего рода сигнальный ) - тоже коричневый. Считаем это тоже рабочей версией - требующей аккуратной проверки.

-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.

Теперь про идею - как проверить правильность наших предположений.

Если у исправного коммутатора во включенном состоянии - при отключенном датчике на красном проводе обнаруживается напряжение порядка  + 7 вольт а на коричневом и черном проводах нет положительного напряжения - это укладывается в мою теорию.
Все три замера - относительно массы. На сигнальном проводе -  может быть небольшой плюс - через резистор внутри коммутатора.
Такой резистор есть в коммутаторе ВАЗ. Но напряжение ( если есть ) должно быть несколько ниже напряжения питания датчика.

Далее - думаю что можно соединить дополнительным проводом красный провод рабочего коммутатора и красный провод датчика.
Видимо пригодится отрезанный разьем с проводами...
От красного провода на массу - включаем ответвляющуюся цепочку из резистора на два килоома и светодиода (  катод светодиода  повернут к массе ).

Черный провод датчика - соединяем с черным проводом коммутатора. Это масса - и больше ничего с ней делать не нужно.

Коричневый провод  коммутатора - никуда не присоединяем.

Коричневый провод датчика соединяем с катодом другого светодиода - далее анод этого светодиода припаиваем к еще одному резистору на два килоома - второй вывод резистора присоединяем к полсу батарейки Крона ( от греха - 9 вольт светодиоду хватит - но Крона будет источником независимого питания индикации работы датчика ). Минус Кроны - на массу.

Если мои предположения верны - при осторожном медленном проворачивании коленвала - светодиод индикации питания будет светиться постоянно - а светодиод сигнального ( коричневого провода ) - будет мигать ( и даже позволит определить момент срабатывания датчика ).

С очень большой вероятностью предполагаю что вреда пока живым элементам мотора при такой проверке мы не нанесем.

Как вариант - можно попробовать присоединить датчик к блоку МД - 1 ( или его самодельному клону ) - запитать от АКБ и покрутить.
Светодиод П должен светиться. Светодиод Д - мигать. Светодиод К и его резистор - не используются.
При такой проверке есть слабая вероятность спалить датчик Холла - если он там особо привередлив по питанию. Для перестраховки - можно поробовать запитать от Кроны....  Возможно - для корректировки напряжения питания - полезно учесть напряжение замеренное на красном проводе и скорректировать резистор питания ( у клеммы + датчика - с этим резистором вообще есть разночтения в схемах ).

 

[SinglFather]

Про датчик Холла - продолжение.

Добрый день!
Никогда серьёзно не занимался датчиками Холла, поэтому чисто в познавательных целях вот такой вопрос.

Вычитал: "В некоторых машинах датчики Холла работают в сочетании со схемой, которая позволяет устройству функционировать в цифровом режиме (ON / OFF) защиты. К примеру, в автомобилях AUDI, Volkswagen Golf и Passat, BMW, BYD Flyer, Suzuki, Opel, и в таком контексте он может называться «распределитель» или «переключатель»."

Что под этим подразумевается? Ведь любой датчик выдает или единицу или ноль. Т.е по сути уже является цифровым.
И где конструктивно располагается эта схема, которая позволяет датчику функционировать в цифровом режиме защиты? Внутри датчика или это внешнее устройство? И о какой защите здесь идёт речь? Он что, отключается по питанию? Но зачем?

 

[kvadratov]

@ SinglFather , Ваш вопрос про датчики Холла - следствие интнрнетовских статеек переведенных с английского или немецкого на русский - с изяществом - переводчика узбека - и без соблюдения склонений - падежей и смысла. Я тоже не блестаю умением правильно писать по русски. Но я стараюсь писать о том - смысл чего мне понятен.
Переводчик упомянутых статеек - не понимает смысл - о чем пишет.

По ссылке статейка с узбекскими правилами грамматики в русском тексте переведенном из неизвестного источника.
http://www.asutpp.ru/datchiki-xolla.html

-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-

Насладившись перлами из статейки - давайте поробуем понять - что из себя представляет чувствительный элемент на эффекте Холла и какие еще комплектующие находятся внутри автомобильного датчика положения коленвала.
Элемент Холла - это миниатюрный кристалл - меньше булавочной головки.
Когда через него пропускают некоторый слабый ток - и одновременно воздействуют магнитным полем - в элементе Холла возникает ЭДС. ( Электро Движущая Сила ).  Благодаря этому можно на припаянных к кристаллу выводах - зарегистрировать очень маленькое напряжение - возникающее в присутствии магнитного поля. По мере увеличения магнитного поля - напряжение постепенно увеличивается. По мере уменьшения - постепенно уменьшается. Тоесть фронты сигнала - получаются наклонные.
Мы имеем две проблемы -  ничтожный по величине импульс  генерируемый на кристалле - требует усилителя. Для получения удобных импульсов с вертикальными фронтами - нужен триггер Шмитта ( или иной похожий формирователь сигнала ). Чтобы все это электронное чудо не сгорело от наводок в электросети автомобиля - внутри датчика ПКВ - желательно еще поставить дополнительно резистор и стабилитрон.....

Все это есть внутри датчика ПКВ от ВАЗ 2108. Этот маленький - но сложный - агрегат  есть лицензионное воспроизведение американского патентованного датчика. ( Или левая китайская подделка - на ту же тему ).

На картинке - датчик ПКВ на эффекте Холла и его блоксхема.
(Датчик Холла от автомобиля ВАЗ 2108 - 2109 )

 

[SinglFather]

Да, очень может быть, что ссылка на отдельные марки автомобилей это результат бездумного перевода. Принцип везде один, и конструкция должна быть однотипной, по крайней мере у автомобильных датчиков.
Спасибо, успокоили.