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汎用エンジンのＣＤＩ化
- 投稿者：管理人
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汎用エンジンのＣＤＩ化
ここでは、ＡＣ-ＣＤＩを使って点火装置を作りたいと思います。
条件
エンジンからは6Ｖの発電はあります。
４サイクルエンジン
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図1は点火時期の信号を出す模型です。出力は３Ｖあります。
まだ途中ですが、遅延信号の回路図はできました。
点火時期の遅れを確認するために、ＣＤＩを取り付けて放電させていると、回り込んで、連続点火になり、止める為に入力部分にコンデンサ－を取り付けました。
最後のトランスはトロイダルコアで、おのおの５０回巻きました。
ここは昇圧とかの目的ではなく、ＣＤＩの関係で交流にしないと、働かないので取り付けたコイルです。
後は元々の点火時期信号をトロイダルコイルをもう４０回巻いていますので、ここに入力します、
但し、ある程度回転が上がってから、信号を出します。
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(無題)
- 投稿者：管理者
- 投稿日：2012年11月24日(土)00時13分43秒
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机上テスト用の点火時期信号発生用の発電機を模型で簡単に作っています。
部分的にはテストを行っている回路図です、まだ途中です。
手動でのスタ-ト時はＩＣ５５５の遅延回路を通って、信号をだします、この時点では下の部分の信号は、まだ出てきません。
回転が上がり、点火時期の信号電圧が高くなれば、下のトランジスタ－が働き、５５５を通った信号より早く出て２度点火信号が出るのです。
下のトランジスタ－では、エンジンがかかり正常回転になった時の最適な進角を調整しておきます。
５５５の遅延時間は、手動でのスタ-ト時ケッチンが出ない様に上死点での点火として調整します。
調整はボリュ－ムで行います。
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(無題)
- 投稿者：管理者
- 投稿日：2012年11月21日(水)21時05分32秒
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考え方を変えました。
やはり、磁気センサ－で回転数の変化でスイッチングするのは、Ｆ/Ｖ変換となりどうしても複雑になってしまいます、デジタルの場合はやっかいです。
簡単にするにはアナログ的な方法です、磁気センサ－は良いセンサ－ですが、諦めて、コイル式をもう一度模索します。
コイルの場合は回転数が上がると電圧が上がります、これはＦ/Ｖ変換なんです。 （回路なしで実現できています）
まず、正常回転している、程よい点火時期を決めます。
手でスタ－タを引く場合は、とても遅い回転なので、遅延回路で点火時期を遅らせて、ケッチンが出ないようにします。
最初は、遅延された信号で点火させます。
コイルの発電電圧が上がったところで、当初の信号がでるようにします。
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ラッチ型のセンサ－とか検討しましたが、いずれにしても、そこそこ複雑な回路になってしまいます。
動作が簡単でわかりやすい、センサ－を２個使い回転が上がると切り替わる方法で検討します。
Ｃ1に充電をして、ある一定の電圧になるとセンサ－①が働く方法です。
②のセンサ－は常に働いていますので高回転時は２度点火します。
まず、実際に動作するか机上テストを行います。
現在はセンサ－が一つしかないので、別々に動作テストを行います。
尚、センサ－の注文先は確認できました。磁気センサ－を取り扱っている個人購入のネット店は意外と少ないですね。
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(無題)
- 投稿者：管理者
- 投稿日：2012年11月 2日(金)21時08分25秒
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電源トランスを使わないことにより、トランジスタ－は省略することが出来ました。
とてもシンプルになりました。
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(無題)
- 投稿者：管理者
- 投稿日：2012年11月 1日(木)20時26分0秒
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長時間テストをしていると磁気センサ－が少し熱くなっています、５Ｖでないとダメな様です、ゼナ－ダイオ－ドと抵抗で５Ｖに下げます。
トランスに付いては、小型のものを探したが手ごろなものが無かったので、コンデンサ－と抵抗で代用できないかとテストしたところ、問題なく点火できました、こちらの方が小型に作れます。
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(無題)
- 投稿者：管理者
- 投稿日：2012年11月 1日(木)16時30分32秒
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磁石の極性がある様で、ＮないしＳ極しか反応しません。
しかし、電源電圧まで出力があります、使うＣＤＩによっては、このＯＵＴに直結しても使えますが、残念ながら私の手持ちは、交流にしないと使えません、トランジスタ－を使って、電源トランスをドライブします。
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(無題)
- 投稿者：管理者
- 投稿日：2012年11月 1日(木)16時28分36秒
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リ－ドスイッチの中には、機械的な耐久性が無いものも有ることがわかりました。 手持ち部品をいちいちテストするもの大変です。
あれこれ、物色しました、磁気センサ－を見つけました、ＣＤドライブの部品の一部を取り出した残骸です、ここに半導体磁気センサ－が入っています、これをテストしてみます。
幸い、＋ ＧＮＤ ＯＵＴの表示があり、助かりました。
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上記回路で長時間任意の時間に設定はできるが、不安がある。
当初手動での回転数と安定した動作の回転数の事を考えると、あまりにも回転数に違いがあると思われる。
点火角度と言う観点からすると、回転が遅い場合に合わせれば、回転が速くなれば、それだけ点火時期が遅れるのである。
他の方法は無いものかと考えた。
別途磁石を取り付けて、適正な点火時期のところに設定するとして。
信号はコイルを巻いて、発電すれば良いのだが、小型の磁石では、さすがネオジ磁石でも発電量は少なく、３Ｖを出すのには、相当巻線数がいりそうです。
もっと簡単にできないかと考え、リ－ドスイッチを試してみた。
リ－ドスイッチは、１億回のＯＮ－ＯＦＦに耐えれそうです。
エンジンの回転数が１分1000回として、計算すると１時間 60,000回
100時間で 6,000,000 である。 とすれば1000時間は使えそうだ。
定期的にスイッチをドライバ－一本で簡単に交換できる様にすれば良いと思う。
早速机上テストをしてみました。
私の持っているＤＣ-ＣＤＩの点火時期の信号は単にプラスの電圧を与えただけでは、点火してくれない、ＡＣでないとダメなので、ＡＣを作るために手持ちにあった、１２Ｖの小型ソレノイド（カセットブレイヤ－に付いていたソレノイド）のコイルを使ってみた。
ソレノイドの直流抵抗は４０Ωであり実際に電流を流すと３００ｍＡ程度であるが、リ-ドスイッチに流すには多すぎるのである、したがって直列に１ＫΩの抵抗をいれ、８０ｍＡ程度になる。
点火信号はオシロの写真。
尚、リ-ドスイッチは、窓に取り付ける警備用のケ－ス入りのものを使いました。
接点の摩耗を減らすため小容量のコンデンサ－を入れる方が良いと思います。
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点火時期の調整は、少しの遅延であれば、抵抗とコンデンサ－の微分回路で遅延できるが、大幅には遅らせる事ができないのです。
機械式のポイントが有る古いタイプの装置は利用出来そうだが、ＭＴＴ電子エンジン自動減圧スタ－トの、このエンジンでは点火時期信号が早すぎるのです。
ＣＤＩを利用するのには大幅に遅らせる必要があります。
ある程度の回転が伴えば問題ないが、特にピストンが上死点あたりに来てる場合スタ－トの紐を引くとケッチンがある、手に痛みを伴なう程である。
回路図は机上テスト済みではあるが、点火時期を大幅に任意に遅らせる事が出来ます。
まだ完全ではないと思いますが、こんな方法もあります。
あとシフトレジスタ－を使う方法もあると思うのですが
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時間が空いたので、早速テストをした。
残念ながら、電源トランスからは希望の高圧が出ない・・・
精々５０Ｖ程度である、もっともテスタ－での計測であるからピ－ク時にはもう少し高いであろうが、思ったより発電機の電流が少ないのかも知れない。
発電機のコイルを巻きなおせば良いのだが、その場合、現在のコイルを解く場合巻線数を数えて置く、
そうすれば、現在６Ｖであるから６で割れば１Ｖ当たりの巻線数がわかるので、必要な電圧をかければ必要巻線数が計算できる。
しかし、それも大変な作業であるからして、やはり、ＤＣ-ＣＤＩを使った方が良いようだ。
ＤＣ-ＣＤＩは現在取り付けて運用中であるが、エンジン稼働中の充電装置が無いので、長時間の使用には心もとない状態です。
ダイオ－ドで３倍圧してテストもしたが、充放電のサイクルが早いのか、コンデンサ－は手を触れる事が出来ないほど高温になり、容量抜けしてしまった。
バッテリ－には直接接続をしたので、過大電流が流れていたのかも知れない。
ソーラー充電コントローラーを手に入れてあるので、６Ｖ発電機の電圧を３倍圧したものを、このコントロ－ラを通してバッテリ－に充電を試してみたい。
太陽電池充電コントローラー
■１２Ｖの鉛蓄電池用
■太陽電池とバッテリーをつなぐだけ。逆流防止機構付
■設定充電電圧：約１４Ｖ
■取り扱い可能最大電流４Ａ
価格は１４００円であった
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(無題)
- 投稿者：管理者
- 投稿日：2012年10月18日(木)15時02分10秒
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ピンボケと手振れで少し見にくいですが、回転数を変えた場合の波形です。
大きい方が入力波形で小さい方が遅延回路を通した波形ですが、回転数を変化させても同じ回転角度の所で最高電圧となっています。
この遅延回路で点火時期を遅らせる事ができそうです。
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マグネット点火装置には、ＣＤＩに入れる点火時期の信号用のコイルが無いので、点火コイルを取り除いて、（コイルのみ鉄心は生かす）そこに２０回～３０回程度、ポリウレタン線（エナメル線）を捲いて、点火時期の信号用とする。
鉄心からコイルを抜き取る場合、コイル巻枠と鉄心の間にハガネが入っていて、抜けないように端を折り曲げてあった、折り曲げてある部分を真っ直ぐにする事により簡単にコイルは取り外せました。
しかし、この位置では点火時期が早すぎるので、少し遅くする必要があり、コイルの位置を移動すれば良いのだが、これは大変なので、電気回路で遅くすることにしました。
抵抗とコンデンサ－による遅延回路である、抵抗は１ＫΩ、コンデンサ－はＡＣ用で １μＦ～５μＦを使う、ここは通常の直流用を使うと高温になりパンクする、必ずＡＣ用を使ってください。
抵抗は１Ｋと書いたが、そのエンジンにより調整が必要なので、５ＫΩ のボリュ－ムで調整してください。
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(無題)
- 投稿者：管理者
- 投稿日：2012年10月13日(土)22時56分17秒
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全体の回路図です。
時間が出来次第エンジンにとり付けてテストです
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(無題)
- 投稿者：管理者
- 投稿日：2012年10月13日(土)17時05分18秒
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ＣＤＩが届きました。
当然ですが机上テストもＯＫでした。
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机上テストで、１００Ｖ-５Ｗの蛍光灯の常備灯を通さずに直付にすると、もっと強力なスパ－クが見れるだろうと、常備灯を取り外しました・・・
所が、一瞬でショ－トして、ＣＤＩがダメになりました、良く考えると、下図の回路図であるから、ＳＣＲに過大電流が流れたのである、通常使用するエンジンでは、１回転１回の充電でＳＣＲがＯＮになるときは、高電圧は加わっていないのである、よってＳＣＲは壊れる事はないのだが、机上テストでは、注意しないといけない・うっかりミスである・・・
結局もう一つＣＤＩを購入しないといけなくなった・・・
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(無題)
- 投稿者：管理者
- 投稿日：2012年10月11日(木)16時27分54秒
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本来は、上のコイルが６Ｖ発電用であるから、このコイルを巻きなおせば良いのだが、手間を考えて、電源トランスで２００Ｖ迄昇圧することにした。
但し、エンジンを手がけする初期の状態では３Ｖの発電であるために、１００Ｖでの机上テストが必要であった。
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新たにＡＣ－ＣＤＩを手にいれました、但しエンジンから２００Ｖ程度の高圧は出ていませんので、６Ｖの発電より電源トランスを使って２００Ｖを作り、ＣＤＩに入れる事とします、電源トランスは海外対応のトランスで２３０Ｖ－６Ｖの物がネット販売していたのが注文しました。 現在まだ届いていませんが、届きしだいテストをしたいと思います。
とりあえず、ＣＤＩを机上テストをします。
発電は、当初３Ｖ程度で正常回転で６Ｖです、電源トランスは６Ｖ-２３０Ｖなので、１００Ｖでまず、点火するかどうかです。
図のような、回路でテストしました、結果は成功です、１００Ｖで力強い放電がおきます。
このＣＤＩは１０００～２０００円程度で手に入ります、自作も良いのですが、手間を考えると買った方が得策だと判断しています。
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