Цель разработки: обеспечить наилучшие режимы работы двигателя - стабильный запуск без обратного хода, устойчивую работу на низких оборотах, бесперебойное регулярное искрообразование при высоких оборотах, повышение предельной частоты вращения двигателя.
Особенности:
Выбран алгоритм вычисления ОЗ в реальном времени, как альтернативный алгоритму табличной подстановки. Несложная логика и простая арифметика вычислений позволяют достаточно быстро получать необходимые величины.
Время опережения зажигания задается набором из четырех внешних переключателей sw 1..4 :
sw1 = 125 мкс
sw2 = 250 мкс
sw3 = 500 мкс
sw4 = 1000 мкс
Таким образом можно регулировать (даже на ходу) время опережения
от 0 до 1875 микросекунд с шагом 125 мкс. (Для экспериментов с
двигателем ЗиД-200 рекомендуются значения не более 1250 мкс, что
соответствует углу опережения 45 градусов при 6000 об/мин.)
Поскольку алгоритм базируется на измерении времени между поступающими на вход импульсами с датчика ВМТ (верхней мертвой точки), и предполагает приход очередного импульса через такое же время, неизбежно возникает динамическая ошибка предсказания.
При разгоне двигателя, при быстром увеличении частоты вращения импульсы зажигания формируются с запаздыванием. Это в данной версии программы не корректируется.
При замедлении вращения двигателя импульсы зажигания формируются слишком рано, что требует поправки и корректирования.
Коррекция при замедлении выполняется следующим образом. Запоминаются не одно, а два предыдущих значения периода вращения коленвала. Разность между ними (delta) рассматривается как фактор ускорения (замедления), и в качестве соответствующей поправки вносится в предсказанное время. Таким образом, быстрое равномерное замедление вращения двигателя распознается безошибочно, и делается необходимая коррекция.
Своевременное внесение поправки существенно улучшает условия работы двигателя, поддерживает высокий крутящий момент при резком нагружении двигателя.
Для уверенной заводки и устойчивой работы на низких оборотах требуется несколько более раннее опережение, чем следует из простейшей модели процесса. Объясняется это наличием неизбежных утечек в цилиндро-поршневой группе, что приводит к некоторому падению давления в камере сгорания к моменту приходя поршня в в.м.т. (То есть максимум давления и заряда топливовоздушной смеси оказывается несколько раньше в.м.т.)
С учетом этого обстоятельства, начальный угол установки датчика рекомендуется в пределах 10-13 градусов (опорное значение 11,75 градуса до в.м.т.) При таком угле и будет происходить работа двигателя на оборотах ниже 1220 об/мин, далее угол опережения будет увеличиваться согласно установкам.
По ряду причин, представляется нецелесообразным допускать увеличение угла ОЗ свыше 40-45 градусов. Сжатие смеси в таком положении коленвала еще невысокое, искра соответственно маломощная, и розжиг смеси неуверенный. В программе контроллера предусмотрен "потолок" - ограничитель угла ОЗ величиной до 39 градусов.
В программу включена секция простейшего цифрового интегрирующего фильтра входного сигнала. Опрос входа производится циклически, с частотой порядка 10 ? кГц. При обнаружении входного сигнала он обрабатывается не сразу, а только после трехкратного подтверждения его наличия. Таким образом короткие помехи длительностью менее 200 мкс не вызовут ложных срабатываний.
Рассматриваемому образцу контроллера УОЗ присущи некоторые погрешности и особенности. Так, входной импульс распознается не сразу, а с задержкой в 200 мкс. Эту поправку надо учитывать и постоянно "добавлять" при установке времени опережения.
Отличия от 3.0 значительные.
Все эти изменения приближают так называемую "кривую УОЗ" к типовому для мототехники виду, что делает пригодным данную версию (3.2) для обычной эксплуатации на мототехнике различных кубатур, а не только для экспериментальных работ.