רובר 10: שפוץ מנוע ל"ב

אחרי שנוכחנו כי גם מגעים (“פלטינות") אלקטרוניים וגם וסת טעינה אלקטרוני פועלים ברובר, ככפילים, כלומר בלי לפגוע במראה האותנטי – הגיע הזמן לצעוד צעד אחד קדימה. והצעד הזה הוא ביטול קידום ההצתה המכני והחלפתו בקידום הצתה אלקטרונידיגיטלי.

קידום ההצתה המכני ושיפוצו כבר נסקר בפרק קודם וגם הפעלתו ומדידת עקומת הקידום נסקרו. לא הייתה זו הפתעה מרעישה מדי למצוא כי זווית הקידום, בעיקר בסרק אבל לא רק – רוטטת. כפי שכבר ציינתי, התנהגות כזו צפויה בכל מערכת המכילה קפיצים לא מרוסנים. קפיצים כאלה קיימים במפלג. והריטוט קיים אף כי נעשה מאמץ רב לשפץ את המפלג הזה ולהביאו למצב בו הוא עזב את היצרן. אבל הבעיה הזאת תלך ותחריף, ובמהירות רבה, ככל שימשך השימוש בו ובמערכת הקידום הצנטריפוגלית שלו. נקודות התורפה של מערכת קידום ההצתה הזאת הם התותבים שעליהם נעות המשקלות – והקפיצים. הללו מתבלים במהירות ומפתחים היסטרזיס וסטיה הולכת וגדלה מעקום הקידום הרצוי. קידום הצתה דיגיטלי פוטר אותנו מצרה זו ומותיר אותנו עם מפלג בעל מספר מינימלי של חלקים נעים ונשחקים.

כיצד הוא פועל?

נתבונן במנוע בין ארבע פעימות וארבעה צילינדרים (כזהו מנוע הרובר). אם הסל"ד שלו הוא 360, פירוש הדבר שהמפלג מייצר 720=1/2X4X360 ניצוצות בדקה או 12 בשניה. בין ניצוץ לניצוץ נע המפלג 90 מעלות כלומר במהירות זוויתית של 1080 מעלות לשניה שהן 1.080 מעלות למילישניה. הניצוצות יתרחשו במעלות 0, 90, 180, 270 וכו’ ובזמנים 0, 83.33, 166.66, 250.00, מילישניות וכן. הלאה. אם נרצה לקדם את הניצוצות ב 10 מעלות הן יתרחשו בזמנים 0, 73.30, 156.36, 230.92, וכן הלאה. המספרים אלה אולי מבלבלים את הקורא, והחישובים שמביאים אליהם נראים מסובכים, אבל מחשב קטן מסוגל להתגבר עליהם ללא קושי ובמהירות הבזק. מחשבים כאלה ניתן בימינו לייצר על שבב זעיר וזול. הם נארזים בקופסאות קטנות ועקומת הקידום שלהם ניתנת לתיכנות. סכמת הבלוקים הבאה מתארת את השתלבות קופסה כזאת במערכת ההצתה:

block2

 Block diagram of the electronic distributor and digital delay. the coil remains the original one

כרגיל מתחבר המפלג ישירות לסליל ההצתה. במקרה שלפנינו יחידת ההשהיה הספרתית מחוברת ביניהם.

היחידה בה השתמשתי מיוצרת על ידי Stealth ומשווקת על ידי Accuspark יחד עם מפלג דמוי DKY4A. היא נקראת BlackBox. למפלג זה אין משקולות וקפיצים – הרוטור מחובר ישירות לציר. גם אין בו מגעים (פלטינות) מכניים אלא רק מגעים אלקטרוניים המופעלים באמצעות מגנט ואלמנט הול. במילים אחרות, אין שום עומס מכני על ציר המפלג והוא צפוי לזמן שרות ממושך.

כך נראה המפלג הזה כשהוא מורכב על מנוע רובר ישן:

dist1

Ultraspark electronic distributor on a Rover 10 engine

השלב הראשון היה התנעת המנוע איתו (מבלי שהוא מחובר ליחידת הקידום) – גם כדי לוודא שהוא תקין וגם כדי לקבוע את נקודת האפס (ללא קידום) שתיאורטית ברובר היא 6 מעלות גלארכובה לפני נקודה מתה עליונה. זה נעשה ללא קשיים מיוחדים, והמנוע כוון לעבודה אופטימלית בסרק.

עכשיו הגיע הזמן לטפל ביחידת הקידום.

היא מגיעה עם עקום קידום הצתה כלשהו בתוכה – עקום מס’ 0. לפני ההפעלה רציתי לבדוק שני דברים: הראשון – מהו העקום הזה? השני – כיצד מחליפים אותו בעקום אחר, מותאם "אישית" לרכב?

לזכות Accuspark יש לומר כי באתר שלה נמצאים סרטונים אחדים המדגימים כיצד לעשות זאת.

http://www.accuspark.co.uk/Blackbox.htm

בדיקת ושינוי העקום נעשה על ידי חיבור היחידה למחשב באמצעות כבל USB (המסופק איתה). חשוב להדגיש כי זה נעשה כשהיחידה מותקנת ברכב, מתג ההצתה נמצא במצב הפעל (on) אך המנוע אינו מותנע. עם היחידה מגיע גם CD המכיל את התוכנה הרלוונטית, והצעד הראשון צריך להיות התקנת התכנה במחשב.

לרוע מזלי, התכנה הזאת מגיעה אך ורק בגרסה שנועדה למערכת ההפעלה הקיניינית "חלונות" – ואני משתמש במערכת החופשית "לינוקס" (שותפים להפליה הזאת משתמשי מק). מה עושים? נאלצתי להשתמש ב"מכונה וירטואלית" המריצה דימוי של "חלונות" על המחשב הממשי, ולהתקין בה את התכנה.

clock9

ההתקנה נערכת בשני שלבים: ראשית מתקינים כמקובל את התכנה על ידי הקלקה כפולה על install.exe .

עכשיו מחברים את יחידת הקידום למקור מתח. מהיחידה יוצאים ארבעה מוליכים: אדום, שחור, לבן וירוק. בשלב זה מחברים את השחור לאדמה ואת האדום ל +12V. ה led האדום שעל היחידה נדלק.

unit-on

Digital advance box

עכשיו מחברים את היחידה למחשב באמצעות כבל ה-USB והלד הירוק שעליה נדלק. מפעילים את התוכנה על ידי הקלקה על הסמליל שלה שעל שולחן העבודה. מופיע מסך העקומות – ריק. התבוננות בעמודה השמאלית באמצע (מוקף בקו אדום)

clock10

מראה כי ה"דרייבר" לא נטען, ולכן העברת העקומה למסך לא התבצעה. לוחצים על הלשונית install driver. בסיום התקנת הדרייבר מתבצע איתחול של חלונות, ואחריו – הללויה! מתחלפת הכתובת הקודמת ב !Connection successful Load OK והעקומות המובנות (ברירת המחדל) מופיעות על המסך:

curve

העקומה העליונה היא עקומת הקידום, והעקומה התחתונה היא עקומת ה dwell – כמה מילות הסבר עליה. הכוונה ליחס בין משך הזמן בו המגעים סגורים ומשך הזמן בו הם פתוחים. במנוע בן ארבעה צילנדרים, אם מחצית מהזמן הם פתוחים ומחצית סגורים – אומרים כי ה dwell הוא 45 מעלות.

כזכור, סליל הצתה יש לטעון בזרם. הזרם מתחיל כשהמגעים נסגרים, וערכו ההתחלתי הוא תמיד אפס. הוא עולה עד ערך מירבי, כ 3 אמפר, ונשאר שם. הניצוץ נוצר ברגע שהזרם נקטע (המגעים נפתחים). נניח שהזמן שחולף בין זרם 0 לזרם 3 אמפר הוא 5 מילישניות. אם המגעים ממשיכים להיות סגורים אחרי 5 המילישניות הללו – זה בזבוז זרם לשוא, שרק גורם לעומס על מערכת החשמל וחימום סליל ההצתה. המצב גרוע במיוחד אם מפתח ההצתה נמצא במצב on אך המנוע לא פועל. במצב זה ה dwell הוא 0. יש 200 יחידות של 5 מילישניות בכל שניה ולמנוע בן 4 צילינדרים הן מתאימות לסל"ד מירבי בן 6000. במצב זה אומרים כי ה dwell הוא בן 90 מעלות. שימו לב לכך שאם ה dwell היה בן 45 מעלות, אי אפשר היה לעבור במנוע הזה 3000 סל"ד. כדי לקיים סל"ד גבוה יש לכן הכרח בהגדלת ה dwell לכוון ה 90 מעלות (ואז לסכן את הסליל והמגעים בסל”ד נמוך), או לקצר את זמן טעינת הסליל בזרם מתחת לערך האופטימלי – ואז הניצוץ יחלש.

כל אלו מגרעות ודילמות של הצתה קונוונציונלית באמצעות מגעים מכניים. רובן נפתרות במעבר שאנו מבצעים להצתה אלקטרונית. בהמשך נראה דוגמאות, שיסבירו טוב יותר עניינים אלה, אך עתה הבה נחזור לסיפור.

העקומה שעלתה מתאימה למנוע שונה ממנוע הרובר, מנוע המסוגל לעלות ל 7000 סל"ד וזקוק שם לקידום של 27.6 מעלות בלבד. אך לפני שאתחיל לשחק בעקומות שונות רציתי לבדוק אם הדבר בכלל עובד.

חברתי את החוט הירוק (של קופסת הקידום) לכניסה (-) של סליל ההצתה ואת החוט הלבן לחוט השחור שיוצא מן המפלג (לפני כן היה מחובר לכניסת (-) של הסליל). בשלב זה יש לנתק את המחשב מיחידת ההשהיה.

נסיון התנעה – זה עובד! המנוע עובד חלק ועגול. בדיקה עם אקדח הצתה מראה כי יש קידום, וככל שהסל"ד עולה – גם הקידום גדל. וזכרו – מדובר במפלג ללא משקלות, ללא קפיצים, בו הרוטור מחובר באופן צפיד לציר. כן, יש קידום הצתה דיגיטלי במנוע הרובר העתיק.

NEXT

PREV