Electronische ontsteking nu bereikbaar voor iedere gloeiplugheli

Na mijn niet-bestaande kennis van electronica via dit draadje

vraag-over-naderingsschakelaar

verheven te hebben tot net marginaal meer dan volkomen nul, zijn we nu bijna zo ver dat we werkend resultaat hebben.

De resterende "problemen" zijn niet van electronische aard, maar puur de laatste stapjes in het positioneren van de sensor-spoel (hij moet wel de krukpen zien maar mag niet afgeleid worden door de rest van de motor).

Electronische ontsteking op zich, dat werkt, het werkt zelfs fantastisch! Wij vliegen er nu een klein jaar mee, en de resultaten zijn super: de ontstekingen hebben zich al min of meer terugverdiend zelfs.
Geen Nitro meer nodig (dus véél goedkopere brandstof), minimaal 20% brandstofbesparing (dus ook véél minder vettigheid op je model), nooit meer uitgebrande gloeipluggen of gerotzooi om die plug op het veld te wisselen, minder rommel nodig voor starten (gloeiplug modulator, snoeren, klemmen, glowshots, kan allemaal thuisblijven).
Carburateur afstellen word ook een stuk eenvoudiger. Héél kort door de bocht: naald dichtdraaien tot de motor inkakt, twee a drie klikjes terug open, en klaar. Geen zenuwachtig voelen aan de backplate meer: De motor word wel veel heter, maar MAG ook veel heter worden want de vicieuze cirkel van "hetere motor=>vroeger ontsteken=>nóg hetere motor=>schade" wordt effectief onderbroken doordat het ontstekingstijdstip niet meer temperatuursafhankelijk is.

Elluk foordeel hep se nadeel helaas: Voor vliegtuigmotoren relatief kinderspel om zo'n ontsteking te plaatsen, voor heli's een behoorlijk grote opgave: Bij heli's met de "Schlüteriaanse motoropstelling" (T-rex, Raptor, noem ze maar op) is het echt een drama om de magneet en pick-up zodanig te plaatsen dat de timing reproduceerbaar is na demontage van de motor, en überhaupt is plaatsen van die spullen al niet echt makkelijk.
Bij Vario's van de SkyFox serie dachten we dit opgelost te hebben met een schijf op de krukas die via een spie gepositioneerd werd, maar ook hier stuitten we onverwachts op mechanische problemen.

We hebben dat nu dus "opgelost" (we hopen volgende week het eerste exemplaar operationeel te hebben) door de pick-up te verplaatsen naar de achterkant van de motor, op dusdanige wijze dat het in IEDERE heli, ongeacht de motoropstelling, toegepast kan worden.



Deze opstelling heeft overigens nog twee onbedoelde maar prettige bijkomende voordelen:
-Ten eerste is de grove instelling van de timing mechanisch te doen en de fijninstelling per potmeter wat al een stuk makkelijker werkt.
-Ten tweede is de schakeling die tussen pick-up en ontsteking komt voorzien van een LED, waardoor je de ontsteking via deze weg kunt instellen: je hoeft niet meer de bougie te demonteren en de kruk heel langzaam te verdraaien, vol spanning wachtend wanneer hij vonkt, om je vervolgens af te vragen hoeveel graden je er al voorbij geschoten bent voor je stopte met draaien....

Op de foto alleen nog maar een proefpassing, geen paniek, we weten dat de pick-up niet in ODP maar vlak voor BDP hoort te zitten.

Ik denk niet dat we dit in serie kunnen gaan produceren maar ik ben van harte bereid iedereen die dit ook ziet zitten zo goed mogelijk te helpen.

De totale kosten voor de schakeling (losse componenten) zal ergens in de buurt van de 20~25 euro liggen, en de spoel word geplaatst in een massieve plug temperatuurbestendige en slijtvaste kunststof.
Opbouw van de schakeling is simpel voor iedereen die een soldeerboutje kan hanteren, en aansluiten en instellen is kinderspel. Zelfs voor een totale electronica nitwit als ik....

Groet, Bert

 

Mooi Bert, besparen is hot tegenwoordig dus kom maar op

 

waar moet ik mee komen? Alles is reeds te vinden in dat draadje over naderingsschakelaars.... Zolang je maar niet gaat lachen over mijn volkomen onkunde op gebied van practische electronica

Wij hebben deze schakeling in licht gewijzigde vorm gebruikt
http://www.electronics.gompy.net/metaldetector/metalpcb.pdf
Waarbij de wijziging bestaat uit weglaten van BC557 en de 1K trimpotmeter (en uiteraard overeenkomstig de pulsdraad verplaatsen naar de vrijgekomen aansluiting op de 1K weerstand rechtsboven), en de aanpassing aan de motor bestaat uit het vervangen van het carterdeksel door een massieve prop kunststof (welke kunststofsoort, daar moet ik je even het antwoord op schuldig blijven maar daar kom ik op terug) met een kamer er in voor de spoel.

Punt van belang is te zorgen dat de spoel in die prop zodanig komt te zitten dat de afstand tot de passerende stalen krukpen kleiner is dan de afstand tot het omringende aluminium van het carter, anders ziet de spoel mogelijk ook het carter en gebeurt er niks meer....

Groet, Bert

 

Bert ,volg dit met grote interesse, had al eens gevraagd hoe je de ombouw van de rossi had gedaan, maar dit lijkt me nog makkelijker.
Zou graag wat details willen weten over hoe je nu de timing bepaald, kun je had achterste deel draaien ? Is de schakeling zoals vermeld zonder potmeter en transistor meteen bruikbaar? Waar stel je de gevoeligheid dan in?
Mocht je me nog wat details kunnen vertellen of zelfs een adapter voor in de rossi kunnen leveren tegen betaling zou dat geweldig zijn.
Gr. Rinie

 

Hoi Rinie,

Yep... De volledige schakeling (dus met twee transistoren en twee potmeters) levert precies het tegenover gestelde signaal van wat RCExl nodig heeft, maar die aangepaste (dus met verwijderde BC557 en 1K potmeter) schakeling is direct bruikbaar, want die modificatie inverteert het signaal!
Als je er de juiste futaba connector aan zet (de contrasteker van wat er aan een futaba servo zit) kun je hem rechtsstreeks op de plek van de Hall sensor steken, word het circuit gevoed vanuit de ontsteking en levert het een signaal waar de ontsteking rechtsstreeks mee uit de voeten kan.
Het is inderdaad de bedoeling, dat je de timing bij deze contraptie bepaalt door de vier schroeven in de Alu ring te lossen en dan het achterdeksel te verdraaien, als grove voorinstelling.
Met de ene overgebleven potmeter voor gevoeligheid kun je dan de laatste paar graden er bij draaien: als de sensor gevoeliger word, "ziet" hij de kruk wat langer en komt dus de ontsteking een tikkie later, minder gevoelig, en de ontsteking komt wat eerder. Maar dat is allemaal uiteraard binnen de grenzen van het haalbare: té gevoelig en hij ziet ook het carter, té ongevoelig en hij ziet niks meer....

Het lijkt mij best leuk om een serie van deze dingen op te zetten, maar helaas ontbreekt het deels de tijd, en deels is het een beetje een onbegonnen zaak, want de achterdeksels zijn arbeidsintensief en moeten voor ieder type motor opnieuw opgemeten en de optimale sensor locatie bepaald worden.... Wij hebben namelijk tot onze stomme verbazing drie Rossi's en ze hebben NIET alle drie een gelijk achterdeksel. Dus we zouden dan voor de zekerheid minimaal je achterdeksel moeten hebben om een pasgemaakte dummy te kunnen fabrieken....
Willen we (want ik doe dit niet alleen, en ik kan NIET bepalen wat mijn maat in zijn vrije tijd moet/wil/kan gaan doen) niet helemaal voor niks staan werken, dan komt zo'n setje toch al gauw ruw geschat op 50 Euro uit, en dan staan we nog voor minder dan 5 Euro per uur te werken.... Persoonlijk vind ik dat geen haalbare prijs voor verkoop, ik zou het er zelf tenminste niet voor over hebben. Want ik verwacht niet dat we er duizenden van gaan verkopen

Blijft dus alleen de optie van kennis delen en met advies bijstaan precies zoals anderen mij weer geholpen hebben hiermee. Dan kost het geheel je hooguit 2 a 3 tientjes (uiteraard exclusief de ontstekingsunit), afhankelijk van hoe luxe je het maakt en waar je je spullen koopt.

Maar dat doe ik ook graag, dus vraag maar raak....

EDIT:
Heb vanavond even met mijn maat overlegd wat de mogelijkheden zijn.

Dat is heel simpel: grote series kunnen relatief goedkoop, maar dan moeten we investeren in zowel materiaal als tijd, met de bijbehorende risico's voor ons. Dat is uitgesloten (allebei een partner en een baan, en die kosten ook tijd en aandacht).
Kleine series zijn duur, als we tenminste een professioneel uitziend product willen maken.

Het is dus simpel: Commerciële productie is uitgesloten, maar we zien het eventueel wel zitten om op aanvraag setjes of losse onderdelen te maken, voor uitsluitend diegenen die zelf écht niet de mogelijkheden hebben zoiets zelf te doen.

Nogmaals: NIET commerciëel, ofwel, we maken het wanneer we er aan toe komen, eerder niet. We kunnen er op dit moment niet eens een prijs aan hangen....

Wat we hier hebben is namelijk niet echt moeilijk te maken, en zelf doen is altijd veel goedkoper dan laten doen. Daarnaast is de info voor het hoe en wat gratis, want hier op het forum gedeeld....

Groet, Bert

 

Is dit niets voor jullie?? Prijs is haast hetzelfde. En dit systeem word op het vliegwiel of hoe je het wil noemen gemonteerd.

Ignition Systems for Glow Engines

Jef hier van op het forum heeft er zo ééntje & ziet er schitterend uit.

Barry

 

Je hebt het niet echt helemaal goed gelezen....

Die ontstekingen HEBBEN we al.... Functioneren prima, niks mis mee.

Het probleem zit hem in de hall sensor + magneet, die op vliegtuigen prima voldoet, maar bij heli's een drama is om te plaatsen, omdat er op een heli vrijwel nooit een propmeenemer is waar je de magneet op kunt bevestigen, en ook bevestiging op de koelfan vaak problemen oplevert.

Dáár zijn we mee bezig, een alternatief voor die hall sensor te maken.
Liefst eentje die door iedereen simpel nagemaakt kan worden en op ieder type heli toepasbaar is.
We zijn uitdrukkelijk NIET bezig nieuw ontstekingen te maken o.i.d....

Groet, Bert

 

Inderdaad Bert , ik heb niet goed gelezen. Excuses.
Maar ik bleef echt met die propmeenemer - vliegwiel in mijn achterhoofd zitten.

Barry

 

Wat onveranderend magnetisme betreft, zijn aluminium, magnesium, silicium, koper, zink, tin etc. lucht Bert.

 

Klopt Ron.... maar zie jij het zitten om een gat in de krukpen te boren en daar een magneetje in te zetten?

En voor inbouw in een heli zit het probleem in het op een betrouwbare manier dat magneetje aan de krukas zien te bevestigen.... Als er geen koelfan in de weg zit, zit er wel een koppeling of tandwiel in de weg.
Wij hadden een heel nette manier verzonnen voor de SkyFoxen, met een aluminium schijf op de kruk die het magneetje droeg. Alleen beschikbare ruimte liet niet toe dat het geheel mechanisch stevig genoeg werd (de verbrandingsklappen stampten de spie-verbinding continue in elkaar). Zou je zeggen, maak die schijf van staal, maar ja, dan heeft plaatsen van een magneet weer weinig zin omdat de Hall-sensor dan ook het geleidde magnetische veld in die schijf continue ziet...
Bij andere types blijft alleen over het magneetje aan de fan te bevestigen, maar dan moet je OF iedere keer na demontage de sensor ergens anders plaatsen, OF héél veel tijd besteden aan iedere keer weer opnieuw die fan in de oude positie terugplaatsen. Maar het grootste probleem is dat door het ontbreken van een spieverbinding, er geen garantie is dat de timing niet heel langzaam verloopt....

Dus exit magneetje, exit Hall-sensor.
En dan blijft er inductief detecteren over.... En voor inductieve detectie is aluminium NIET lucht....

Sterker nog: een inductieve sensor zo plaatsen dat hij op 1 mm afstand wel staal, maar geen Aluminium ziet is geen enkel probleem... TOTDAT dat stuk aluminium opeens een gesloten ring vormt waarbinnen die sensor zit, want die ringvorm (feitelijk een kortgesloten spoel met één winding) blijkt opeens tig keer zo makkelijk te detecteren.
Dat is waar we nu mee bezig zijn, om een en ander zo te vogelen dat de carterwand niet, en de krukpen wél gedetecteerd wordt. Het kan wel, maar de afstanden zijn redelijk kritisch.

Groet, Bert

 

Ja, zo wel, want door die (alu)geleider, krijg je in feite een spoel met een hogere (parasitaire) elektrische serieweerstand.

 

Yup....

Wij hadden een aantal keuzes: proberen die magneet aan de Krukas-uitgang ergens te monteren. Dat ging wel, maar uitsluitend op een manier waar erg knutselvaardige mensen eningzins mee overweg konden, erg schadegevoelig OF erg onhandig af te stellen.

Dan moet je dus aan de andere kant zijn... Daar hadden we ook keuze uit een paar opties: Krukpen uitboren, en daar een magneetje in zetten. Met een beetje mazzel is dat door het Alu heen te detecteren voor een Hall sensor, en anders was een kunststof deksel een optie. Echter, niet iedereen boort zomaar even een kamer in zijn krukpen, en zelfs dan nog, wat als dat magneetje loskomt en je hele motor van binnen verwoest?
Optie twee was een as dwars door het carterdeksel, vergelijkbaar met wat er in die automotortjes met trekstarter zit. Maar dat is moeilijk te maken, introduceert mogelijke lekkages, mogelijke lagerfaillures, de exacte uitlijning van de hulpas op de krukas is een probleem, kortom, ook niet iets wat voor de gemiddelde thuisknutselaar geschikt is.
De inductieve methode: het stukje electronica is makkelijk te maken, zelfs als je weinig van electronica weet, en de plug voor achter in het carter is ook redelijk makkelijk te maken door iedereen die een draaibank heeft, en voor overige mensen makkelijk te laten maken....
Alleen zijn we nu dus bezig met het uitzoeken van de optimale verhouding tussen afstand spoel-kruk en spoel-carter... Daarna is de rest kinderspel in wezen.

Groet, Bert

 

De eerste testopstelling (beugeltje wat de spoel op zijn plek houd, niet geschikt om mee te draaien) vonkt, nu eerst maar eens een goed achterdeksel fabrieken met dezelfde afstanden....

We komen dichter en dichter bij ons doel....

Groet, Bert

 

Eerste spoel in positie gezet, en in hars ingegoten....
Morgen proefdraaien!
Zodra die motor loopt, is het eerste wat ik daarna ga doen, de schijf met de magneet verwijderen....

Groet, Bert

 

Bert,

Wat me even in gedachten komt is hetvolgende: Ik heb in het verleden ook gespeeld met electrische gitaren (zegmaar gewoon alles zelf maken...) en bij de elementen verwonderde het me dat de snaren magnetisch werden gemaakt door een permanente magneet die in of onder het element zat.
Zo denkende aan je krukas waar je geen magneet in wil plaatsen, is het misschien een idee om de magneet naast of in je spoeltje te plaatsen. Het gaat immers om een veranderend magnetisch veld en niet het permanente veld. En dat veld verandert wel wanneer dan de krukas voorbij komt....... Misschien kan je de hele klimbim zelfs gewoon achter het carterdeksel lijmen/monteren zonder ook maar iets te boren....

Steven.

 

Een electrische gitaar is een heel ander detectieprincipe: Daar worden de snaren op zich niet gedetecteerd, maar de trillingen ervan.
Je kunt theoretisch inderdaad op die manier ook een krukpen passage detecteren, maar het signaal is niet te vertalen in 1/0 en de signaalsterkte en de hoekverdraaiing hangen sterk af van het toerental (feitelijk de frequentie)

Hier werkt dat dus niet: Je kunt daarnaast inderdaad een hall element schakelen d.m.v. een vast opgestelde magneet en een metalen object wat daar langs of tussendoor beweegt, maar hier lukt dat niet.... Daarvoor zit het carterdeksel in de weg.

Dit is een meetprincipe wat gebaseerd is op dat de zelfinductie van een spoel verandert als er metaal in de buurt is.
Daarvoor zet je een kleine wisselspanning op de spoel en meet de zelfinductie: een verandering (als de kruk er in de buurt is) triggert de uitgang van het IC...

Vanavond geprobeerd de spoel in te gieten en toen liet de druppel fixeer los...nweer: dus gauw de hars er weer uitgegoten, en nu een nieuwe poging... hopen dat de hars nog weer aanpikken wil, anders kan ik deze poging (achterdeksel + spoel) in het ronde archief plaatsen...

Lukt het wel, dan heb ik morgen naar alle waarschijnlijkheid een lopende motor....

Groet, Bert

 

Ben heel benieuwd of de motor met de nieuwe detectie loopt.
Ik heb wel op internet gevonden dat futaba en spectrum op die manier de rpm meten.
Futaba heeft er zelfs een losse sensor voor.
Gr. Rinie

 

Toerental meting vergt niet meer dan een puls of sinus die één keer per omwenteling, of twee keer per omwenteling (of drie keer, aantal maakt niet uit, als het maar een vast getal is).
Of die puls nu stationair 20 graden voor, en volgas 50 graden na top ontstaat, doet niet ter zake....
Maar voor ontsteking heb je per se 1 puls nodig, en hij moet ongeacht het toerental altijd op hetzelfde moment komen....


Ik ben op zich niet benauwd of dit kán werken.... Het principe is allang bewezen namelijk...
Ik ben alleen maar benieuwd of wij het met de simpele middelen die we ter beschikking hebben aan het pruttelen krijgen....

Het zou maar zo kunnen, dat de versterking van ons signaal niet optimaal is, of dat de spoel fysiek te groot is.
Mijn sensor stuurt op dit moment de ontstekingsunit vlekkeloos aan, de plaatsing van de spoel LIJKT niet superkritisch (ik heb ongeveer een "range" van 2 mm afstand vanaf de hartlijn van de kruk (ruwweg 6~8 mm hart-hart tussen kruk en spoel) waarbinnen detectie goed lijkt plaats te vinden. Nu maar hopen dat het ingieten goed gegaan is....

Groet, Bert

 

Sensor

Ik heb nog een foto gevonden van de futaba sensor.
Wellicht ook een optie?
Gr. Rinie

 

Ik denk dat daar een signaal uit komt wat niet bruikbaar is voor timing... Wellicht komt er een 1/0 signaal uit, maar vermoedelijk verloopt dat signaal een beetje met verandering van toerental.

Maar het zou maar zo kunnen, dat dat gewoon ook een inductieve naderingsschakelaar is zoals wij ook bouwen.... lijkt me alleen stug, want voor uitsluitend toerental meting zijn er véél goedkopere en makkelijkere oplossingen.

Daarom denk ik (gok ik, beredeneerde gok) dat je hier voor een ontsteking niks mee kunt.... Sowieso is de connector precies de verkeerde voor een Rcexl unit...

Groet, Bert