Электронное зажигание для лодочного мотора «Вихрь»

Электронное зажигание для лодочного мотора «Вихрь»
В статье коротко рассказано о процессе модернизации старых лодочных моторов.

У кого есть катер, у того есть мотор. У кого есть мотор, тот знает, что завести мотор бывает очень и очень не просто. Особенно старые отечественные моторы. С такой же проблемой столкнулись и мы. Ясно, что проблем со старыми моторами может быть много, но одной из самой распространенной является неустойчивая работа системы зажигания, в особенности на малых оборотах. Существует масса статей на тему того, как доработать, каким образом улучшить мотор. Одна из таких статей расположена на сайте http://motolodka.ru, точная ссылка на статью http://www.motolodka.ru/personal/anton/. С первого взгляда, казалось, что у нас все именно так, как там описано. Есть старый «Вихрь» (70 года выпуска), на маховике мотора имеются очень слабые магниты и т.п. В общем, казалось, что дело только за малым просто повторить то, что написано в этой статье. Но, реальная жизнь внесла свои коррективы. Даже если не брать в расчет «дурашливо-пивной» стиль написания статьи, что само по себе неприятно, в статье есть громадное количество неточностей, и откровенно неправильных вещей. Такое впечатление, что важнейшие элементы конструкции специально не были показаны.
В этой статье есть принципиальная схема (она показано внизу), которая была по-началу взята за основу всего, что мы начали делать.
2
Исходный вариант того, что было у нас показано на двух фотографиях внизу. Это головка мотора «Вихрь», со снятым маховиком. На маховике имеется 2 магнита (а не 4 как пишут популярных статьях!!!) с 4 полюсами. Чередование полюсов S-N-N-S.
DSCN2429 DSCN2426 DSCN8502sm 
Стенд для «проверки» маховика сделан из точильного станка, в котором абразивный диск заменен собственно на сам маховик.
DSCN8499
Для определения полярности  полюсов можно использовать компас (на мой взгляд самое простое решение, т.к. все очень наглядно видно) или собрать простейший электромагнит, как показано на рисунке снизу. Во втором случае определить полярность полюса можно путем поднесения одного из концов гвоздя к полюса (из курса физики  — одноименные будут отталкиваться, разноименные притягиваться).
electromagnet-nail
Поэтому было создано устройство на основе микроконтроллера, формирующее сигнал после прохождения двух одноименных полюсов магнита на маховике. В качестве датчика магнитного поля был использован аналоговый датчик  Холла SS49E, фирмы Honeywell. Принципиальная схема устройства представлена ниже. Цепи стабилизатора напряжения на ИМС 78L03 не показаны.
DSCN8591sm
Коммутаторы, которые мы использовали были двух разных типов, один на ИМС КР1055ХП4 и выходном транзисторе КТ8225А (это 133.3774-01) от автомобиля «Волга», второй — на ИМС КР1055ХП1АР и выходном транзисторе КТ8232А1 (это 76.3774 ) от автомобиля «Ока», «Жигули» ВАЗ 2109.  Оба коммутатора работали одинаково. Кому интересно внешний вид одного из разобранных коммутаторов — можно посмотреть на следующей фотографии.
DSCN8427
Принципиальная схема таких коммутаторов можно найти на фотографии снизу (спасибо Сергею Горланову, который перерисовал ее когда-то и поместил в интернете на всеобщее обозрение). Сама схеме, естественно не уникальна, она является типовой для этих микросхем. Кому интересно могут ознакомится с фирменный data sheet на ИМС L497, которая является прототипом отечественных К1055ХП1 и К1055ХП4.
shmzip
Предварительный вариант плат для устройства можно увидеть на фотографии внизу. Дорожки вырезаны ножом для бумаги на стеклотекстолите. Единственное предупреждаю, что рисунок дорожек не очень удобен для монтажа микроконтроллера, т.к. изначально устройство разрабатывалась для использования компаратора, как элемента измерения напряжения на аналоговом датчике Холла.
DSCN8422DSCN8423
Тестирование устройства (просьба тоже не удивляться, т.к. на этой фотографии использовался другой процессор, не c8051f300 на котором мы остановились в конечном счете). Вместо катушки зажигание подключено реле, по его щелчку можно точно знать момент появления искры.
DSCN8439
Окончательный вид устройства показан на фотографии внизу, из-за крохотных размеров ИМС c8051f300 ее почти не видно. Исходный код программы на языке С (в качестве компилятора я использовал Keil Software, им можно пользоваться бесплатно в ознакомительных целях, но размер кода не должен превышать 2 Кбайт) можно найти тут. Кто не хочет ломать голову над тем как работает программа, компилировать, модифицировать и т.п., то может скачать сразу готовый hex-код и исходник здесь.Программатор я использовал хорватской фирмы DILOGIC, схему и программную оболочку для Windows можно бесплатно скачать вот здесь (с сайта фирмы DILOGIC) или заказать у них комплект уже собранного программатора и ПО к нему.
DSCN8590sm
На это видео можно посмотреть процесс настройки на макетной плате. Когда мимо датчика проходит северный полюс магнита загорается синий светодиод, когда проходит южный полюс — загорается красный светодиод.

апрель-май, 2009 г
Чубаров И.Ю. (Krolik) (ivder99@bmstu.ru)

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>