Elektronische Zündung auf Arduino-Basis

[LastMohawk]

Also bei den gängigen BMW Steuerungen für elektr. Zündung wird der Impuls an der Kurbelwelle abgenommen... die Steuerscheibe und die Hallgeber sitzen dann direkt vor der Lichtmaschine. Dort sind sie halt einfacher zu montieren und man hat den Vorteil, die Unterbrechersteuerung kann im Notfall mit wenigen Handgriffen wieder in Betrieb genommen werden.

Und ja bei BMW funkt der immer auf beiden Seiten gleichzeitig.

Nur so als Information...

Gruß
der Indianer

p.s. es gibt aber für die BMW 2-Ventiler gutfunktionierende Werkslösungen... die glaube ab 81 verbaut wurden. Da bekommt man halt wiklich alles Plug and Play vom Freundlichen.

[Eumel]

Hi Emil,

Hab das ganze mal bei GitHub rein gestellt: https://github.com/HorstBox84/arduino_ignition
Wenn du willst kannst du deinen Code da auch rein stellen dann ist es beieinander. Hab extra nen Hardware-Ordner erstellt. Da könnte man ja nen Software-Ordner dazu packen.

@LastMohawk: Ich denke nicht das es Emil nur darum geht ob es was fertiges gibt. Mir jedenfalls nicht. Es geht mir mehr darum was man so alles selbst hinbekommt wenn man will.

[Emil1957]

Hallo Christian,

ich werde den Code heute abend auf GitHub hochladen.

[Emil1957]

"ich werde den Code heute abend auf GitHub hochladen."
Dauert noch was, haber gerade 3 Stunden gebraucht, um nach Hause zu kommen, wegen eines Bekloppten auf der Kölner Hohenzollermbrücke. Aber KiCAD habe ich schon mal installiert

[Emil1957]

So, meine Dateien sind nun hier verfügbar: https://github.com/Emil1957/arduino_ignition

[GalosGarage]

super für beide !!!

werd ich mir wohl erst nächste woche zu gemüte führen können....keine Zeit am WE

[Emil1957]

Wollte mal über den Projektstand berichten:
Ich bin nun dabei, die Vorlage von Christian (Eumel) mit KiCAD um weitere Ideen zu ergänzen. Geplant ist, das dann in SMD-Technik umzusetzen. Da beides (KiCAD und SMD) aber für mich Neuland ist, wird das noch einige Zeit dauern. Damit in der Zwischenzeit der Basteltrieb nicht zu kurz kommt, habe ich für meinen Entwurf (in "through-hole" Technik) 3 Platinen fertigen lassen und die Bauteile bestellt. Am Wochenende wurde dann gelötet, das Ergebnis ist unten dargestellt. Die IRGBs sind mit Kabeln verbunden, damit sie später (wegen der Wärmeabgabe) an der Innenseite des Gehäuses befestigt werden können. Die Kabel, die mit dem Arduino verbunden sind, dienen nur zur Übertragung des Programmcodes und kommen später weg.

Platine0.jpg

Ich hab mir dann noch ein kleines Testprogramm geschrieben, um die Funktionsfähigkeit zu testen, und eine kleine Testumgebung aufgebaut (siehe Bild). Die beiden LEDs auf dem Steckbrett simulieren dabei die Zündkerzen. Alles hat wie geplant (und erhofft) funktioniert .

Versuchsaufbau1.jpg

Zwei kleinere Konstruktionsfehler haben sich aber eingeschlichen:
1) Ich habe vollkommen übersehen, dass für die Pins A4 und A5 (die in meinem Entwurf gar nicht verwendet werden) des Arduino ja auch Löcher in der Platine gebohrt werden. An der Postion von A5 kreuzen sich aber in meinem Layout zwei Leiterbahnen (eine auf der Oberseite, eine unten). Durch das Loch ("Via") und die damit verbundene leitende Verbindung wurde dann ein Kurzschluss zwischen den beiden Leiterbahnen erzeugt. Als ich das entdeckt habe, war meine erste Reaktion "So eine Scheiße", nachdem ich aber das Loch ein wenig ausgebohrt hatte (wodurch die leitende Verbindung entfernt wurde), war das Problem zum Glück beseitigt.

2) Der Hall-Sensor erhält eine Versorgungsspannung von 12V, was aber auch bedeutet, dass ca. 12V als Signalspannung zurück kommen. Der Arduino kann an seinen Input-Pins aber nur knapp über 5V verkraften. Man kann das zwar mittels eines 30 KOhm Widerstandes und einer 5,1 V Zener-Diode runterregeln (https://electronics.stackexchange.com/q ... rduino-pin), eleganter ist es aber, wenn der Hall-Sensor direkt mit 5V betrieben wird (das reicht für ihn auch aus). Wird so im nächten Update umgesetzt (siehe Platinen-Layout).

Die nächsten Tage werde ich mal eine der LEDs durch eine Zündspule ersetzen, die dann hoffentlich fleißg Zündfunken erzeugt. Parallel dazu wird mit einem kleinen Stromsensor (das Ding auf dem goldenen Gehäuse) das Ladeverhalten der Spule gemessen und am Oszillopskop ausgegeben, damit die im Programmcode hinterlegte Spulen-Ladezeit (dwell time) optimiert werden kann.

Werde weiter berichten.

Arduino-Zündung-Final_2_Leiterplatte.jpg

[Emil1957]

So, ich habe die "forumslose Zeit" mal dazu genutzt, eine Zündspule an meinen Prototyp dranzuhängen. Und was soll ich sagen: Es fun(z)(k)t: Die Zünkerze macht das was sie soll, sie zündet fröhlich vor sich hin . Ich hab dazu mal wieder ein kleines Testprogramm geschrieben und dann mit der Ladezeit der Spule (dwell time) gespielt. Das erstaunliche Ergebnis: Selbst bei einer Ladezeit von nur 500 µs ergibt sich noch eine saubere Zündung, erst bei 200 µs war der Zündfunkte deutlich schwächer und fiel z.T. aus. Damit hatte nicht gerechnet, da ich bisher im Internet immer viel höhere Angaben gefunden habe. Aber umso besser, da muss im Programm bei höheren Drehzahlen die Ladezeit nicht angepasst werden.

Inwieweit das vom Typ der Zündspule abhängt, werde ich die nächsten Tage mal ausprobieren, ich hab hier noch zwei andere rumliegen.

[GalosGarage]

wenn du noch ne moderne zündspule brauchst, meld dich.

ansonsten tipitopi.

wie misst du denn die ladezeiten?

[Emil1957]

Ich hab einfach das unten gezeigte Testprogrämmchen geschrieben und darin die Ladezeit (DWELL_TIME) variiert und dann geschaut, ob es noch einen gleichmäßigen Zündfunken gibt. Einen einfachen Stromsensor, der zwischen dem Spulenausgang des Zündmoduls und dem Minuspol der Spule gehängt wird, habe ich mir aber auch schon besorgt. Mal sehen, ob damit der zeitliche Verlauf des Ladestromes am Oszilloskop dargestellt werden kann.

const uint8_t COIL1 = A1;
const uint16_t DWELL_TIME = 1000; // µs
const uint16_t IDLE_TIME = 5000; // µs

void setup() {
pinMode (COIL1, OUTPUT);
}

void loop() {

// Load coil
digitalWrite( COIL1, HIGH );
delayMicroseconds(DWELL_TIME);
// Fire
digitalWrite( COIL1, LOW );
delayMicroseconds(IDLE_TIME);
}