Блок управления карбюратором Aisan на Arduino⁠⁠

Всём привет! Пишу крайне редко, так как не о чем. Но, вот, теперь есть о чем написать.

Значит, так. В прошлом году Денис aka Carbik с драйва настраивал мне карбюратор. До зимы отъездил на нем нормально, но, зимой он начал барахлить. Решил я его снять и почистить. Запасся кучей схем подсоединения вакуумных трубок, и начал изучать систему. Повтыкав в неё пару часов я примерно понял, для чего нужны все эти вакуумные трубки. А точнее, что большая их часть нафиг не нужна. Кондиционер у меня не работает, поэтому было решено утилизировать систему повышения оборотов при включении кондиционера. Также было решено избавиться от этой системы и при работе гидроусилителя. Большая часть трубок работает на систему EGR. Ее я тоже утилизировал. Внимательно все обдумав, приступил я к ампутированию ненужного. Остался у меня работать только автоматический подсос да позиционер дросселей заслонки.

Весь карбюратор был промыт, прочищен и смазан. По началу работало все почти хорошо. Почему почти? Не работала регулировка качества смеси, был изношен винт регулировки. В общем, зиму и весну отъездил. А летом все пошло не так. Видимо, пневмоклапанам настаёт конец. Обороты не сбрасываются и прочие радости. В общем, все печально.

Решил я подойти к решению задачи по оживлению карба основательно. Давно хотел начать писать какую-нибудь чушь под микроконтроллеры, а тут и самое очевидное (для меня) решение пришло ко мне в голову: а почему бы не пристроить к японскому карбюратору китайскую ардуину?!

Прикинул в уме блок-схему, накидал сам себе техзадание, и полез в интернет искать готовые способы реализации. Но, не тут то было! Все, что нашёл - это управление автоматическим подсосном. Меня это не устроило, решил делать сам с нуля. План накидан, аппаратная платформа примерно продумана и собрана, можно приступать.

<b>Итак, приступим!</b>

Для начала, опишу систему, как я ее вижу:

Все пневмоклапаны утилизируются.

Биметаллическая пружина остаётся, но будет использоваться не по прямому назначению, а как демпфер для заслонки.

Вместо клапанов будут использоваться сервоприводы.

Ещё, на дроссельную заслонку будет внедрен ДПДЗ от ВАЗа.

Принцип работы такой:

1. Холодный пуск.

При включении зажигания блок управления считывает температуру двигателя датчиком 18b20, в зависимости от температуры сервопривод устанавливает воздушную заслонку в положение, соответствующее температуре двигателя. После запуска двигателя сервопривод, опираясь на данные температуры с датчика, начинает открывать воздушную заслонку. При этом, зубчатый кулачек, приоткрывающий дроссельную заслонку, держит ее приоткрытой. По достижении определенного заданного верхнего порога, скажем, 60 градусов, заслонка открывается полностью, остаётся открытой до момента следующего запуска автомобиля. Пока до конца не открыта воздушная заслонка, а дроссельная заслонка приоткрыта, клапан холостого хода и клапан вторичной камеры закрыты.

2. Работа после прогревочных оборотов.

Датчик положения дроссельной заслонки служит для двух целей: для позиционирования заслонки вторичной камеры и включения-отключения топливных клапанов.

Алгоритм работы такой: при закрытой дроссельной заслонке открыт клапан холостого хода. Заслонка вторичной камеры тоже закрыта. Клапан подключён через полевик в качестве ключа на ШИМ выход контроллера. При открытии заслонки первичной камеры до определённого угла (подбирается экспериментально) клапан холостого хода плавно закрывается (для этой цели на ШИМ выходе он и висит). Далее при открытии около 30-40% (тоже экспериментально подбирается, открывается клапан вторичной камеры, вместе с ним начинает открываться заслонка вторичной камеры.

3. Регулировка холостого хода и качества смеси.

Я уже упоминал, что винт регулировки качества смеси у меня ушатан. Не перекрывает в достаточной степени канал потачи бензина. В связи с этим, решил я качество смеси регулировать клапаном холостого хода, подключив его не постоянно, а ШИМ сигналом. На первое время потенциометр нужен для регулировки ширины импульсов, чтобы настроить количество топлива, попадающее в цилиндры. Есть задумка прикрутить туда лямбду. Но это позже. Ещё, возможно, прикручу шаговик место позиционера дроссельной заслонки. Но, все это позже.

Вот такой вот длиннопост. Вроде бы все рассказал. На видео то, что у меня вышло на макете, пока не полностью. Углы поворота сервоприводов, как и граничные значения температуры, с потолка взяты, лишь бы проверить работоспособность системы. За дельные советы, предложения и дополнения буду благодарен!

П.с.: не судите строго, первое мое знакомство с ардуиной (мигание диодами не в счёт), да и первый такой длинный отчетный пост.

Пример того, как работает, по ссылке.

https://youtu.be/xED4-5U2Ooo