|
|
 |
» Przeróbka obrotomierza ze Sieny
autor:
majkiel
 Modyfikacja artykułu: 2016-03-22 16:30:34, odsłon: 5242
Artykuł pochodzi ze strony Fiat Uno Team
Obrotomierz ze Sieny/Palio - modernizacja umożliwiająca montaż w Uno
Zanim opiszę sposób przeróbki chciałbym zwrócić szczególna uwagę na zastosowany w układzie obrotomierza od Sieny ustrój zwany potocznie miernikiem. W starszych konstrukcjach stosowane były mierniki magnetoelektryczne, które składały się ze stałego magnesu i ruchomej cewki połączonej ze wskazówką. Takie rozwiązanie było miedzy innymi zastosowane w obrotomierzach u Uno MK1 1,3Turbo IE, 70sx do 1989r, a także w polskim fiacie 125p.
 | | Schemat obrotomierza z polskiego fiata 125p |
|
Do wysterowania miernika magnetoelektrycznego wystarczał prosty przetwornik częstotliwość - napięcie, a dostosowanie całego obrotomierza do innego rodzaju silnika wymaga jedynie zmiany stałej czasowej układu RC przetwornika f/U mówiąc prościej wymienia się jeden kondensator.
Od około 10 lat zamiast stosowanych wcześniej ustroji magnetoelektrycznych możemy spotkać nowszy typ mierników - miernik ilorazowy, zwanym też inaczej logometrem krzyżowym (ang. air core meter). Na pierwszy rzut oka ustrój można rozpoznać po 4 zaciskach elektrycznych. W fiacie UNO można je spotkać w deskach Uno MK2 1,4TurboIE, 1,4TD oraz SX.
Głównymi zaletami mierników ilorazowych są:
- małe wymiary ustroju
- niewrażliwość na wstrząsy
- stałość parametrów w czasie
- duży moment napędowy
Mierniki ilorazowe są stosunkowo mało znane więc pozwolę sobie je pokrótce przedstawić. Miernik ilorazowy składa się z 2 cewek (rys 1), umieszczonych prostopadle względem siebie i małego magnesu trwałego, umieszczonego na osi obrotowej i połączonego ze wskazówką. W rzeczywistym mierniku jest jeszcze mała sprężynka zwrotna, która nie wpływa na moment napędowy. Przez cewki, zwane sinusową i cosinusową, płyną prądy powodując powstanie 2 pól magnetycznych o kierunkach prostopadłych, a magnes ze wskazówką ustawia się wzdłuż pola wypadkowego. (rys 2)
 | | Rys. 1 - miernik ilorazowy |
|
Z rysunku widać, że a = arc tg (Hy/Hx), a jeżeli zwroty i wartości pól składowych będą się odpowiednio zmieniać, to wskazówka może wykonywać obrót o 360°. Ponieważ jednak arc tg nie jest funkcją liniową, to aby odchylenie wskazówki naszego miernika było liniową funkcją sygnału wejściowego, to pola składowe (proporcjonalne do prądów cewek, a więc i napięć na ich zaciskach) muszą się odpowiednio zmieniać.
 | | Rys. 2 - Zależność kąta odchylenia wskaźnika od pól magnetycznych cewek |
|
Korzystając ze wzorów trygonometrycznych można udowodnić, że napięcia zasilające cewki powinny być proporcjonalne odpowiednio do sinusa i cosinusa napięcia sterującego miernikiem, będącego w przypadku obrotomierza napięciem wyjściowym przetwornika f/U (stąd ich nazwy). Powoduje to konieczność zastosowania specjalnych przetworników dla mierników ilorazowych. Przetworniki scalone (np. CS4121, NTE1670) są produkowane w USA, jednak w Polsce są nie do zdobycia. Układy te oprócz generatora 2 napięć: sinusoidalnego i cosinusoidalnego zawierają też wzmacniacz operacyjny Nortona, który można wykorzystać do budowy przetwornika f/U. Do sterowania miernikiem można również zastosować mikroprocesory jedno układowe z zaprogramowaną zależnością napięć cewek od napięcia wejściowego.
Jak widać z powyższego opisu sterowanie miernikiem ilorazowym jest dość kłopotliwe i trudne w realizacji w warunkach domowych. Głównym problemem jest trudny dostęp specjalizowanych układów scalonych / przetworników programowalnych.
Na rysunkach poniżej znajdują się płytki elektroniki z obrotomierza w desce od fiata Sieny 1,2 oraz Cinqecento Sporting
 | | Fiat Siena, Palio 1,2 (1242 Fire) |
|
 | | Fiat Cinqecento Sporting (1108 Fire) |
|
 | | Fiat Siena, Palio |
|
|
W powyższych konstrukcjach wykorzystano specjalistyczny układ scalony o symbolu ELEX 14308F. Układ taktowany jest kwarcem 8Mhz - symbol (CS4 8.00 MT) i zasilany napieciem stabilizowanym +8V co sugeruje, że jest to mikroprocesor o zaprogramowanej zależności kąta odchylenia wskazówki od częstotliwości. Aby wyskalować / przystosować obrotomierz do odpowiedniego typu układu zapłonowego musimy zaprogramować odpowiednio mikroprocesor lub zmienić jego częstotliwość taktowania. Zaprogramowanie microprocesora wymaga odpowiedznich narzędzi, interfejsu PC oraz odpowiedniego loadera, które umożliwi wgranie nowego "wsadu" do microprocesora. Kupno lub wykonanie interfejsu do samodzielnego zaprogramowania mikroprocesora jest na ten moment niemożliwe, z powodu braku jakichkolwiek informacji i specyfikacji układu ELEX 14308F.
Dużo łatwiejszą metodą przystosowania obrotomierza do innego układu zapłonowego okazuje się zmiana częstotliwości taktowania zegara microprocesora. Standardowo producent mikroprocesora przewidział taktowanie zegara - częstotliwością 8Mhz i wszystkie obrotomierze niezależnie od wersji układu zapłonowego do jakiego są przystosowane / zaprogramowane, są taktowane rezonatorem ceramicznym 8MHz.
Aby zrozumieć dlaczego układy obrotomierza nie zawsze pasuje do innych silników zapraszam do przeanalizowania tabeli:
| Model samochodu | Liczba świec | Liczba cewek | Typ zapłonu | Liczba imp. na obrót wału | | Fiat 126p | 2 | 1 | RM 1-2 lub C2WY | 1 | | Fiat 125p | 4 | 1 | RM 1-4 | 2 | | CC Sporting | 4 | 1 | RM 1-4 | 2 | | Uno 45/60S/1,4ie | 4 | 1 | RM 1-4 | 2 | | Uno 1,0ieS | 4 | 2 | 2 x C2WY | 2x1 | | Uno Turbo ie | 4 | 1 | RM 1-4 | 2 | | Siena, Palio 1,2 fire | 4 | 2 | 2 x C2WY | 2x1 | | Siena/Palio 1,6 16V | 4 | 1 | RE 1-4 | 2 |
Opis symboli z tabeli:
- RM 1-2 - rozdzielacz mechaniczny z jednej cewki na dwie świece
- RM 1-4 - rozdzielacz mechaniczny z jednej cewki na cztery świece
- RE 1-4 - rozdzielacz elektroniczny z jednej cewki na cztery świece
- C2WY - Cewka WN z wyjściem na dwie świece zapłonowe i jednym wejściem wyzwalającym
- 2xC2WY - Cewka WN z dwoma podwójnymi wyjściami na cztery świece i dwoma wejściami wyzwalającymi
Wróćmy teraz na początek artykułu do schematu obrotomierza z fiata 125p, na rysunku pokazane są dwie wartości kondensatora C1, które pozwalają na zestrojenie układu RC przetwornika f/U w taki sposób żeby była możliwa dokładna kalibracja wskazań w pełnym zakresie obrotów dla obu silników. Można przyjąć że tradycyjny silnik starego typu z rozdzielaczem mechanicznym 1-4 daje przy prędkości obrotowej 3000obr/min sygnał o częstotliwości 100Hz czyli podłączenie takiego obrotomierza bez przeróbek jest możliwe w każdym samochodzie posiadającym 2 impulsy wyzwalające cewkę WN na 1 obrót wału.
Problem przystosowania deski / obrotomierza od Sieny/Palio 1,2 występuje jedynie w uno z silnikami z tradycyjnym mechanicznym rozdzielaczem zapłonu, który daje dwa impulsy na obrót wału. Obrotomierz od fiata Sieny przystosowany jest do sterowania jednym impulsem na jeden obrót wału, a to dlatego że sygnał dostarczany do niego brany jest tylko z jednego wejścia sterującego cewkę WN.
Jako ciekawostkę dodam obrotomierz ze sieny 1,2 bez problemu możemy założyć do Fiata 126p, Uno CLIP oraz Uno 1,0IeS z silnikiem 146D8.000. Montaż w innych wersjach silnikowych wymaga drobnej przeróbki, o której możemy przeczytać niżej. W Uno 1,0ieS z silnikiem 146D8.000 możemy wyprowadzić z komputera sterującego Bosch MA1.7 (noga 24) zespolony sygnał do sterowania obrotomierzem tradycyjnym, czyli poprawnie pracującym przy dwóch impulsach na obrót wału.
Przeróbka obrotomierza
Do przeskalowania obrotomierza z fiata Siena/Palio 1,2 do Uno przygotować należy:
- Rezonator kwarcowy 16MHz (16000kHz), dowolnego typu (najlepiej ceramiczny)
- Potencjometr montażowy o wartości od 1kOhm do ~10kOhm (ja użyłem 2,2kOhm)
- Narzędzia typu lutownica, cyna, pęseta itp.
Tak wygląda moduł obrotomierza po wymontowaniu z deski. Aby pozbyć się wskaźnika wychyłowego (by było lepsze dojście i żeby mu się nic nie stało) należy odkręcić 4 nakrętki.
Mając samą płytkę należy zlokalizować rezonator- oryginalnie jest on przeważnie ceramiczny, niebieski, z oznaczeniem 8.00 (MHz)
od strony druku należy go odlutować i delikatnie wyciągnąć (na rys obok zaznaczone które punkty są jego nóżkami). Można go zostawić na pamiątkę albo "na wypadek zmiany silnika" :-)
w jego miejsce należy wlutować dokupiony rezonator 16MHz (starając się go nie przegrzać i nie uszkodzić ścieżek). Nie jest istotne w jakiej pozycji zostanie zamontowany (nie ma różnicy miedzy nóżkami, to nie dioda). Na zdjęciu - srebrna płaska puszeczka.
Po obróceniu płytki należy zlokalizować czarną diodę (w lewym dolnym rogu, koło naszego nowego rezonatora). Należy jej lewą nóżkę (od strony z paskiem) odlutować z płytki.
na zdjęciu obok zaznaczone miejsce które rozlutować trzeba by wyciągnąć tą diodę....
Dioda już swobodna... ale nie należy jej zbytnio maltretować by nie zniszczyć ścieżek przy drugiej nóżce.
do niewykorzystanej dziurki w prawym górnym rogu płytki lutujemy jeden koniec potencjometru (to jest masa). Drugi koniec potencjometru łączymy (np. kawałkiem drucika) z punktem z którego odlutowaliśmy diodę...
swobodnie wiszącą do tej pory nóżkę diody łączymy z środkowym zaczepem potencjometru... można sobie pomóc przedłużając diodę kawałkiem obciętego drucika....
A tak to wygląda z bliska...
A tak od dołu... Pozostaje jedynie zamontować moduł na swoim miejscu podłączając dobrze tasiemkę i przykręcając 2 śrubki. Potencjometr jest tak usytuowany by można było nim kręcić (cienkim śrubokrętem) po założeniu obrotomierza do deski.
Regulacja czułości polega na ustawieniu zamontowanym potencjometrem stabilnych wskazań - NIE JEST TO SKALOWANIE a jedynie dopasowanie poziomu sygnału z zapłonu! przy zbyt małym ustawieniu nie wychyli się nic, a przy zbyt dużym będzie pokazywał dziwne (losowe) wartości, zliczając oprócz zapłonów zakłócenia.
Przystosowanie obrotomierza np. z Cinquecento Sporting do Malucha wymaga wstawienia kwarcu 4Mhz.
|
|
|
|
)
)
)
'))
'))
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)