Direct Ignition je zapalování s řízením předstihu zážehu pro spalovací motory sportovních a hobby strojů. Řízení předstihu je možné dle dvou nastavitelných křivek v rozsahu 0 až 90° při otáčkách 500 až 20.500 ot/min. Veškeré funkce a volitelné pracovní režimy zapalování je možné nastavit pomocí osobního počítače. K tomuto účelu slouží program Ignition Control, který současně umožňuje Online vizualizaci skutečných hodnot otáček, předstihu a všech analogových a digitálních vstupů. Řízení předstihu zážehu je realizováno přepočtem žádané křivky předstihu zážehu na tabulku časových zpoždění.
Správné napájení, ochrana a bezpečnost
5,5 až 18V, (max. 25V, přepět. max. 5,5 až 25V (tol. Otevřený kolektor (max. 5,5 až 18V, (max. otevřený kolektor (max. otevřený kolektor (max. Elektronické zapalování sice pracuje s bezpečným napětím do 25V, ale spíná indukční zátěž na které vzniká napětí několika tisíc voltů. Napájení a veškeré vstupy zapalování jsou chráněny proti přepětí a proti přepólování. Stav přepětí a ani přepólování ovšem nesmí působit trvale, protože může dojít k přetížení ochranných prvků a k částečnému nebo úplnému poškození funkce zapalování. Výstupy zapalování nejsou chráněny proti zkratu a proto nesmí nikdy dojít k přímému připojení výstupu 1a, 1b, DO1 nebo DO2 k napájecí svorce. Zapalování nesmí být nikdy instalováno na místech s přímým působením vody, chemických látek, vysokých teplot a silných vibrací.
Působení kteréhokoli z těchto vlivů může vyvolat nevratné poškození nebo zničení funkce zapalování. Správná a spolehlivá funkce instalovaného zařízení je v základu podmíněna jeho správným napájením. Veškeré použité výkonové vodiče (+, G, 1a, 1b) musí mít průměr minimálně 1,5mm (optim. 2mm). Napájení musí být provedeno vždy přes jistící prvek (tavnou pojistku 2A), která ochrání zapalování v případě přepólování, přepětí nebo jiné poruchy. Signálový vodič z indukčního, Hallova nebo i optického snímače otáčení musí být vždy ve stíněném provedení, pro eliminování případných rušivých vlivů vysokonapěťové elektroinstalace.
Zapojení, snímače a spolehlivost
Základní schéma zapojení je uvedeno pro variantu se dvěmi indukčními cívkami. Schémata zapojení vstupů a výstupů rozšiřujících funkcí nejsou vyznačena konkrétně pro daný typ čidla či zátěže, protože nelze pokrýt všechny možné varianty. Na analogové vstupy AI1 a AI2 je možné připojit snímače jejich výstupem je napětí nebo odpor, ale na vstup AI3 a AI4 lze připojit pouze čidla výstupem napětí. Analogové vstupy AI3 a AI4 je rovněž možné alternativně použít jako digitální vstupy DI3 a DI4. Změna logického stavu vstupů DI3 a DI4 se provádí připojením vnějšího napětí. Digitální výstupy lze použít pro spínání zátěže k nule s maximálním proudovým zatížením 1A.
Významným prvkem v soustavě elektronického zapalování je snímač otáčení. Lze použít jakýkoliv typ snímače, který splňuje podmínku vzestupné hrany (změny napětí) 0 -> 1,2V. Tento požadavek splňují indukční a Hallovy snímače otáčení. Při amatérské instalaci lze použít i optický snímač nebo mechanický (kladívkový) snímač. Pro dosažení maximální spolehlivosti je ovšem vhodné zvolit továrně vyráběný snímač otáček.
Nastavení a porovnání snímače s programem
V první fázi je důležité si uvědomit jaký maximální předstih zážehu motor vyžaduje. Tento maximální předstih je nutné nastavit na snímači otáčení (např. 35°) a zároveň jej zadat jako referenční hodnotu do programu v záložce Křivka předstihu do položky Snímač otáčení. Vždy je tedy nutné, aby se hodnota předstihu nastaveném na snímači otáčení shodovala s předstihem zadaným v programu. Od tohoto údaje se odvíjí přepočet křivky předstihu do tabulky a zejména přesnost Online vizualizace aktuálního předstihu.
Hodnotu předstihu na snímači otáček je možné dodatečně opravit porovnáním skutečné hodnoty předstihu zjištěné např. Na motocyklových motorech se udávají předstihy zážehu pro snazší nastavení v [mm], proto program umožňuje automatický přepočet předstihu z [mm] na [°].
Uložení, diagnostika a Online vizualizace
Profil všech funkcí zapalování je uložen v paměti zapalování, která si uchovává data i bez napájení. Jestliže paměť ještě nebyla nikdy nahrána nebo došlo k přerušení posledního nahrávání, bude tento stav po zapnutí signalizován krátkým zablikáním červené kontrolky. Veškerá nastavení pak budou daná výrobcem. Správný obsah paměti je signalizován trvalým zeleným svitem kontrolky. Zápis dat z počítače do zapalování je signalizován červeným nepřerušovaným svitem. Přejde-li zapalování do ochranného módu (motor neběží a režim je povolen) dojde ke zhasnutí zeleného svitu kontrolky (indukční cívky nejsou buzeny).
Elektronické zapalování obsahuje řadu funkcí jejichž nastavení lze s výhodou provést prostřednictvím osobního počítače programem Ignition Control. Komunikace s počítačem probíhá prostřednictvím komunikačního rozhraní RS232 s rychlostí 19200Bd. Veškeré parametry zadané v příslušných záložkách Křivka předstihu, Rozšířené funkce a Kalibrace čidel, lze uložit do souboru položkou v hlavním menu Soubor -> Uložit nebo Soubor -> Uložit jako …, kdy bude zobrazeno i dialogové okno pro zadání cesty uložení souboru. Při změnách křivky předstihu a jiných údajů, může dojít k nechtěné poruše původních dat. K tomuto účelu slouží funkce z hlavního menu Úpravy -> Zpět a Úpravy -> Vpřed.
Významné funkční položky z hlavního menu jsou dostupné i na liště rychlé volby a případně jsou také spouštěna prostřednictvím tzv. horkých kláves např. Vždy při instalaci, nastavení a provozu zařízení je důležité mít možnost zpětné kontroly nad instalovaným zařízením. Ke spuštění Online vizualizace je vždy nutné propojení počítače a zapalování kabelem Jack 2,5 / Canon 9, otevření komunikačního portu a spuštění vizualizace tlačítkem Start. Základní vlastností zapalování je řízení předstihu v závislosti na aktuálních otáčkách motoru.
Praktické kroky a nastavení křivky
Prvním krokem před nastavením křivky předstihu je určení maximálního předstihu, který bude nastaven na snímači předstihu a který musí být rovněž zadán v položce Snímač otáčení (více viz. Dvojklikem na položce Snímač otáčení lze aktivovat okno pro přepočet předstihu z [mm] na [°]. Pro správnost přepočtu je nutné zadat i hodnotu zdvihu motoru. Po zadání hodnoty nastavení snímače otáčení lze pokračovat zadáním maximálních povolených otáček motoru v položce Maximální otáčky. Pro snadnou editaci křivky slouží Editor Křivky. Průběh křivky lze snadno upravit tahem myši od průběhu křivky směrem nahoru nebo dolu. Šířka záběru myši se nastavuje mezi vodorovnými šipkami v panelu Úprava křivky. V tomto panelu se vyskytují i tlačítka se svislými šipkami které po stisku přesouvají křivku o požadovaný počet stupňů. Při úpravách křivky může dojít k porušení plynulosti průběhu křivky. Pro opravu tohoto stavu je určen Filtr křivky.
Pro optimalizaci typu indukční cívky a jejího buzení slouží položka Energie jiskry. Pro indukční cívky s odporem menším než 2 W je nutné nastavit buzení střední až minimální, které zamezí přebuzení indukční cívky a jejímu přehřívání. Pro cívky s odporem větším než 2 W slouží nastavení buzení střední a maximální. Zejména pro zvýšení bezpečnosti provozu a také pro vyšší možnosti při nastavení křivky předstihu zapalování slouží rozšířené funkce. Rozšířené funkce tvoří soubor digitálních vstupů DI1 až DI4, výstupů DO1, DO2 a analogových vstupů AI1 až AI4. Povolení automatického vypnutí buzení indukčních cívek po uplynutí nastavené doby 5 až 120s. Povolení funkce omezení otáček způsobí pravidelné přerušování buzení indukční cívky, po překročení zvolené meze otáček. Překročení nastavených otáček způsobí úplné přerušení buzení. Umožňuje snadné přepínání křivek předstihu kdykoli za běhu motoru.
Pro optimální diagnostiku motoru je důležité znát provozní stavy vybraných provozních veličin. Vstupy AI1 a AI2 mají nastavitelné rozsahy 0-2,5V, 0-5V, 0-2,5kW, >2,5kW. Zbylé vstupy AI3 a AI4 mají pevný rozsah 0-5V. Kalibrace čidel umožňuje nastavení vlastního názvu vstupu, jednotky a tabulky převodu vstupního signálu v rozsahu 0 až 100% na hodnoty odpovídající skutečně měřenému signálu např. °C, kPa, %, atd. Do tabulky příslušného vstupu je nutné zadat minimálně dvě hodnoty, které mohou nabývat jak kladných tak i záporných hodnot.
Přístup k servisu a tipy z praxe
Na obrázcích a komunikaci s ostatními uživateli se opakuje problém, že snímač otáček selhává či vykazuje neodpovídající hodnoty. V praxi často zaznívá, že nejčastějšími díly bývá snímač otáček, karburátor či zapalovací modul a že výměna či oprava některých prvků vede k výraznému zlepšení provozu. Příspěvky uživatelů ukazují, že řešení bývá různorodé a zahrnuje i diagnostiku naprázdno, kontrolu kabeláže, správné uzemnění a kalibraci senzorů. Žádná jedna rada však nefunguje univerzálně pro všechny motory a konfigurace, proto je potřeba postupovat systematicky a ověřovat výsledky měřením.
