Расковырял CDI Rotax 912

caferacer

Решил расковырять нерабочий блок зажигания CDI от авиамотора Rotax 912, производства Ducati. По возможности нарисую схему.
Интересно узнать, за что берут такие деньги итальянцы. Блок 966-726, старый, без провода облегчения старта.
Блок залит герметиком с наполнителем. Я его размягчал димексидом и расковыривал. Также грел размягчённый герметик феном, чтобы легче отваливался. Некоторые компоненты пострадали.
Есть идея повторить и дополнить их конструкцию, добавив провод облегчения старта, а этот блок восстановить для сравнения его работы со своим.
Стоит такой блок просто конских денег. Применять можно не только на самолётах, но и на аэросанях и моторных лодках.
Внутри обнаружились радиаторы, залитые герметиком. Видимо, он теплопроводный, я такое встречал.

Реклама

С.Н.

Как вариант спросите у людей, которые, уже занимались подобным двигателем. Например тов. Самоделкин. https://www.youtube.com/watch?v=zI0lwrIJv58&t=4s
А что там на лицевой стороне платы еще закрыто компаундом? Нет ли там контроллера?

Реклама

caferacer

Контроллера там нет. У Самоделкина просто всё скопировано с оригинала. А зачем ему давать мне схему, он же торгует этими зажиганиями.

С.Н.

А на что Вы тут рассчитываете?
Тут схему тоже вряд ли дадут.... Только пытаться сделать самому на базе чьих то разработок.

Реклама

caferacer

Вот схема, срисовал пока без номиналов. Практического применения у неё мало, если только у Самоделкина пару клиентов отбить. Эта схема устаревшего блока зажигания. Сейчас у Ротакса такой же, но с проводком облегчения пуска.
Я решил сделать зажигание с теми же функциями, что и нового Ротакса. Новых сломаных блоков у меня не было, но копировать один в один я и не собирался, потому что их зажигания всё равно горят.
Сам я больше программист МК, в аналоговую технику никода не лез, в основном перекладывал байты. Поэтому эту схему решил рассмотреть для уверенности в собственных силах.

У меня есть вопросы по назначению некоторых её частей.
1. Возможно, в этой схеме таки реализована функция облегчения пуска. Суть в том, что мимо катушки сенсора пролетает металлический лепесток, и схема может давать искру как на начале лепестка, так и в конце. При нормальной работе двигателя искра должна быть на начале лепестка, а при запуске на конце - с запаздыванием для облегчения пуска двигателя. Может быть VD5 и VD14 как раз это делают? Пока обороты маленькие, одна из полярностей сигнала с сенсора не срабатывает.
2. Чем занят тиристор VS3? Похоже, он просто ограничивает напряжение.
3. Нижняя часть схемы на VT1, VT2 и VS4 отвечает за остановку двигателя. Самоделкин назвал её замороченной. Если коричневый проводок замкнуть на массу, то двигатель должен остановиться, т.к. схема закоротит питающую обмотку на массу. Понятно, что они не хотели выводить на тумблер остановки двигателя провод с самой катушки, но так делают на мопедах, и ничего. Можно ли катушку Ротакса коротить на массу просто так? Может быть эта часть схемы следит за переходом через ноль?

Реклама

С.Н.

А это не летающем аппарате стоит или на менее ответственном агрегате?
А для ответа на вопросы "У меня есть вопросы по назначению некоторых её частей." нужна информация куда эти цветные провода подключаются....
Вся нижняя часть и правая боковая - стабилизатор напряжения.
CDI зажигания видать на два цилиндра. Вот входные цепи не понятны без иллюстрации системы датчиков.
Похоже два индуктивных датчика и два каких-то других. Пары White-Green и Yellow-Blue.

Реклама

caferacer

Да, это ставят на самолёты, но всегда парой.
Схема зажигания у Ротакса слегка менялась с годами, у меня есть схемы включения других их CDI, но понимание даёт.
Неизменно то, что ставится два независимых блока зажигания, с независимыми наборами катушек и свечей.
Цвета проводов есть в прикреплённом .pdf .
Самолётчики перед вылетом проверяют, что оба зажигания работают по отдельности, у каждого из них должен быть отдельный тумблер на отключение.

С.Н.

Гениально сделано зажигание. Оно похоже на два фиксированных угла, хотя по сути на входе RC фильтр 3 порядка - может и покрутит чуток фазу, а может просто помехи профильтруют. Датчики включены дифференциально и импульс появляется на тиристоре на малых оборотах только на одном из импульсов (индуктивный датчик дает их два: положительной и отрицательной полярности). VD5 и VD14 блокируют!. На больших оборотах, когда напряжение на датчиках начинает расти, схема срабатывает уже дважды (VD5 и VD14 пропускать ток начинают) - на первом (искра) и на втором - емкость C17 уже разряжена и второй искры уже не будет.
Однако, судя по схеме ломаться тут (в отделе CDI зажигания) по большому нечему.... Ну тиристор разве...или диод на высоковольтной части.
А вот в стабилизаторе то есть.... По идеи зажигание должно работать и в случае полного сгорания стабилизатора.
Так вы хотите сделать аналог (раз не собирались повторять)? Цена ошибки больно велика - самолет все-таки.... На контроллере (МК) я бы не рискнул из-за огромной цены сбоя в системе зажигания. Если этот двигун на наземном транспорте установлен, я бы применил МК и там можно было бы все новые возможности добавить.

caferacer

У меня у знакомого с недорогим самолётом сломалось такое зажигание, и вообще у них на аэродроме они часто ломаются. Сколько оно стоит видно тут https://avirex.fr/shop/engines/ROTAX_912UL/27/12. Похоже, это цена только за одну коробочку. За такие деньги можно разобраться в вопросе, начать делать свои зажигания и сделать проверочный стенд.
Пока я ковырял оригинал, то успел развести свою схему. На самых последних зажиганиях появился ещё один проводок, к реле стартёра. При нажатии на кнопку старта, зажигание 5 секунд держит угол с запаздыванием, а потом переходит на нормальный. Я это реализовал со своим видением, т.к. сломанных новых блоков мне пока не дали. Я повесил на катушку датчика пару оптронов, которые срабатывают каждый от своей полярности. Далее идёт схема, которая пропускает дальше либо первые, либо втрые импульсы с датчика, в зависимости от управляющего сигнала POLARITY_CHANGE. Пятисекундную задержку формирует малопотребляющий микроконтроллер, задача которого проработать от большого электролтического конденсатора 5 секунд. Плюс, пока нажата кнопка старта, тоже идёт эта задержка. Электролиты заряжаются от нажатой кнопки старта. Всё спаял, силовая часть на столе вроде работает как надо, искру даёт. Если на самолёте заработает, то буду собирать испытательный стенд, видимо.
Оптроны полевые и скоростные H11F3SM. Микроконтроллер пятивольтовый ATiny3217, чтобы легче полевики открывал.

Суть в том, что все навешивания компонентов на катушки датчиков крадут у них энергию и затрудняют зимний пуск. Можно сделать совсем сложную схему, которая не напрягает датчики, но сложность уменьшает надёжность.

Ещё я считаю, что CDI зажигание предназначено для бензопил и моторных лодок, где нет аккумулятора и стартёра. В ином случае следует в принципе ставить нормальное зажигание. Просто некоторые моторы так развивались, что у них сначала был CDI, а потом появился аккумулятор со стартёром. CDI там это атавизм.

12943

Тыща баксов за блок, это просто налог на роскошь. По-моему, совершенно справедливо.

А так, есть совершенно безотказные схемы, даже заводские, например на Восходе-2 и 2М, и 3.
Если горит тиристор, то или сам он дерьмовый, или управление безграмотное.

caferacer

Да не-е, там роскоши нет, он стоит полтора миллиона рублей.
Такой же: https://reaa.ru/threads/prodaju-samolet-kinetik.80831/
Ещё этот Ротакс на самолёты с мягким крылом ставят, совсем не роскошно https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1 ... B5%D1%86-2.

12943

[uquote="caferacer",url="/forum/viewtopic.php?p=4392616#p4392616"]там роскоши нет, он стоит полтора миллиона рублей.[/uquote]
У кого жемчуг мелкий, а у кого щи пустые.
Наши местные самоубийцы на свои дельтапланы ставили никому не нужные, бесплатные моторы от субару.

С.Н.

Смело Вы откинули входные цепи на управляющем электроде тиристора. Они там не так просто стояли.
На магнето мотоциклов китайских они нужны на 100%. Иначе на больших оборотах можно получить ложное срабатывание из-за растущего с ростом оборотов влияния магнитов изнутри маховика на индуктивный датчик. В Вашем двигателе может тоже быть такое явление.
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php ... 6#p4169736

caferacer

[uquote="С.Н.",url="/forum/viewtopic.php?p=4392628#p4392628"]Смело Вы откинули входные цепи на управляющем электроде тиристора. Они там не так просто стояли.
На магнето мотоциклов китайских они нужны на 100%. Иначе на больших оборотах можно получить ложное срабатывание из-за растущего с ростом оборотов влияния магнитов изнутри маховика на индуктивный датчик. В Вашем двигателе может тоже быть такое явление.
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php ... 6#p4169736[/uquote]
Это я учту.

С.Н.

Ещё одно. Эта хитрая схема (в цепи управления тиристора) принципиально работоспособна в паре с пороговым элементом. Хорошие результаты получались как раз с грубыми оптопарами типа h11l2. Она ещё и тригерром Шмидта оснащена. Ток срабатывания порядка 5-10 мА. Высокоскоростные оптопары излишне чувствительнее - от 0.6 мА.
Ещё были хорошие результаты с маломощным симистором с током анода ниже тока удержания. Он тогда не остаётся во включением состоянии - как ключ работает. Его ток срабатывания также порядка 5-10 мА. Среди тиристоров не нашлось маломощных на такие токи управления.

caferacer

Это вы сейчас про какую схему?

С.Н.

[uquote="caferacer",url="/forum/viewtopic.php?p=4392849#p4392849"]Это вы сейчас про какую схему?[/uquote]
Я про то, что Вы схему прямого управления тиристором меняете на другую аналого-цифровую схему Управления. Оригинальная схема содержала хитрость входной цепи. Считаю, что полезно её как-то перенести с управляющего электрода тиристора на вход новой схемы, чтобы индуктивный датчик работал на неё,а не просто на оптопару.

Добавлено after 3 hours 4 minutes 29 seconds:
Добавлю. Цельный час анализировал картинки. Смотрел видео Самоделкина.
Я то думал, что исходя из принципа перестраховки два коммутатора просто дублируют друг друга. Ан нет, они друг друга дополняют!
В случае отказа одного из них мотор не заглохнет. Существенно потеряет обороты из-за малого УОЗ (если условно первый сгорит). Посадка аварийная и не возможность взлета из-за невозможности обороты набрать - позднее зажигание. Если условно второй сгорит то двигатель продолжит работать до посадки и глушения. Двигатель будет уже нельзя запустить после глушения - раннее зажигание.
Если не ошибаюсь, то при исправных коммутаторах зажигание трехтсупенчатое. На старте -25 (трудно точно по видео соотнести угловое расстояние между датчиками и длину отметчика на маховике). Это должно обеспечить легкий старт! В районе ХХ два канала искрять в одно и тоже время, или рядом - устойчивые ХХ. Выше определенных оборотов УОЗ градусов 25.
Я ошибаюсь?

caferacer

В наставлениях ф. STM по созданию CDI тоже упоминается такая цепочка на управлении тиристором. Они тоже пишут про случайные открытия тиристора.
Мне ещё в документации на тиристоры не нравится, что у них параметр "gate trigger current" имеет типичное и максимально одобряемое значение с разницей на порядок. Получается, одни зажигания при пуске будут схватывать раньше, чем другие.

По поводу оптрона с необходимостью питания. У меня как такового постоянного питания в схеме нет. Моя схема управления запитывается от энергии самого импульса с катушки датчика.

По поводу дублирования коммутаторов. У Ротакса на роторе два язычка для сенсоров, они вдоль оси слегка разнесены. Сенсоры тоже вдоль оси разнесены. Поэтому коммутаторы работают самостоятельно каждый, о другом ничего не знают. Каждый из них пытается дать искру примерно -26 при нормальной работе и примерно -4 при облегчении пуска. Нормально лететь можно на одном из коммутаторов. На фото видно два сдвинутых вдоль оси язычка, датчики сняты.

12943

С.Н.
Не выдумывай ерунду. Там просто две свечи на цилиндр, искры одновременно, делать одну искру существенно позже другой - глупость несусветная.
Резервирование - приятное следствие.
Две свечи делают и на автомобильных, и на мотоциклетных двигателях.

С.Н.

Классный апноут, но уже осознанные вещи описывает. Выстраданные.
Фотки еще есть этого узла двигателя с разных ракурсов?
Что касается "ерунды". Возможно. Я не утверждал, а рассуждал и спрашивал. Вообще думал на халяву знаний набраться от тех, кто этот двигатель живьем видел.
Однако на видео у Самоделкина видел один язычек на маховике и явно были видны отличия в работе двигателя при поочередном отключении разных коммутаторов.