Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Relpol
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Sterownik (dodatkowy) świec żarowych

djoy 08 Lip 2011 22:05 19698 29
  • Sterownik (dodatkowy) świec żarowych
    Witam,
    Każdy, kto posiada diesla starszej generacji na pompie mechanicznej, zimą może mieć problemy z odpaleniem auta, szczególnie podczas srogiego mrozu lub gdy paliwo jest kiepskie.
    Fabryczny sterownik grzeje świece przed uruchomieniem i przez pewien czas po uruchomieniu, do momentu rozgrzania się silnika. Bierze on pod uwagę, takie zmienne jak temperatura silnika oraz napięcie na rozruszniku.
    PRZEZNACZENIE:
    Prezentowane urządzenie powstało, ponieważ fabryczny sterownik nieco niedomagał. Latem grzał świece za długo oraz niepotrzebnie po uruchomieniu silnika, również zbyt długo.
    Zimą natomiast podczas mrozu poniżej -18st. za krótko grzał świece po uruchomieniu, skutkiem czego było utykanie i gaszenie się silnika z powodu niedostatecznego rozgrzania silnika i kolektora ssącego.
    BUDOWA:
    Zbudowany sterownik nie jest urządzeniem zaawansowanym, gdyż jest po prostu driverem PWM P-Mosfetów. Tak P-Mosfetów, ponieważ świece są wkręcone w głowice, czyli od razu połączone do masy.
    Obsługa sterownika, czyli wł-wył oraz regulacja wypełnienia jest realizowana w kabiny. Sterownik nie uwzględnia temperatury silnika, gdyż moim zdaniem nie odzzwierciedla ona wszystkich warunków pogodowych (niedomagania fabrycznego ster.) więc potrzebna jest również obsługa przez kierowcę (dodatkowe grzanie poprawia zakres górnych obrotów :D)
    Podczas budowy zamierzone były jeszcze takie funkcje jak kontrola prądu każdej świecy, prędkości obrotowej silnika oraz sygnalizacja przepalenia świecy. Ponieważ urządzenie będzie w przyszłości rozbudowane, postawiłem na budowę modułową (dlatego mosfet driver jest na oddzielnej płytce), jak również pedantycznie nie dopieszczałem płytki sterownika bo i tak niedługo poleci... Częstotliwości PWM nie są duże (obecnie ok. 200Hz - duża stała czasowa odbiornika) dlatego zastosowałem mosfet driver zawierający elementy dyskretne zawsze znajdujące się pod ręką.
    PWM generowany przez ATtiny26, myślałem o nieśmiertelnej kostce 555 ale podstawowe wersje (NE555) pracują od 0st. niestety :( Natomiast wersje SE555 i SA555 chodzą od -40 i -55 st. jednak są ciężko dostępne i musiałbym zamawiać. Więc po co skoro w szufladzie leży kilka uP w wersji "Industrial" pracujących od -40 st. :D

    Chyba nie ma potrzeby umieszczania schematów (nic odkrywczego tam nie ma), wiec wrzucam resztę fotek poglądowych na budowę urządzenia:

    Sterownik (dodatkowy) świec żarowych Sterownik (dodatkowy) świec żarowych Sterownik (dodatkowy) świec żarowych Sterownik (dodatkowy) świec żarowych Sterownik (dodatkowy) świec żarowych


    Fajne!
  • Relpol
  • #2 09 Lip 2011 10:24
    Macosmail
    Poziom 33  

    Witam. A czy modulacja PWM nie jest zbędna? IMHO wystarczy po prostu wł/wył. świece na określony czas. Bo po co włączać świece na 50% mocy przez jakiś czas, jak można włączyć na 100% przez czas odpowiednio krótszy. Pozdrawiam.

  • #3 09 Lip 2011 12:48
    ~~~pio~~~
    Poziom 15  

    marekelektryk5 napisał:
    dlamnie sztuka dla sztuki poco robic takie cos tylko dla zabawy .napewno fabryczny sterownik dziala lepiej pewnie czujnik temperatury niedomaga.


    Kolego w niektórych starszych dieslach sterownik świec żarowych to tylko przekaźnik czasowy, który działa niezależnie od temperatury i tylko przed zadziałaniem rozrusznika.

    Ciekawa konstrukcja jestem ciekaw jak to działa w praktyce.

  • #4 09 Lip 2011 13:05
    danthe
    Poziom 29  

    Ja bym dał N-MOSFET, o wiele mniej ciepła się wydziela, o wiele niższy opór w stanie otwarcia... Wystarczy niewielki generator do wytworzenia napięcia sterującego bramką, lub nawet prosty BOOTSTRAP, i już. Co do celowości stosowania takiego sterownika to myślę że fabryczne rozwiązania szczególnie w starszych autach mogą być gorsze niż amatorskie. Do tego dochodzi zużycie silnika, być może z tego powodu rozwiązanie fabryczne jest niewystarczające (może lepiej zrobić remont silnika?) .

  • Relpol
  • #5 09 Lip 2011 13:41
    marekelektryk5
    Poziom 2  

    nie wiemy co za auto fabryczne sterowniki niesa zle .mam troche praktyki (kilka lat pracy w serwisie bmw ) i wiem ze taka amatorka robi wiecej zlego jak ma pomoc np spalone swiece .

    Dodano po 26 [minuty]:

    i jeszcze jedno pytanie gdzie to zamotowales chyba w autobusie niewidze takiego pudla w samochodzie osobowym tak jak pisal jeden kolega remont silnika .

  • #6 09 Lip 2011 14:40
    Pittt
    Poziom 30  

    marekelektryk5 zanim zaczniesz się znów mądrzyć popracuj nad swoją pisownią.

  • #7 09 Lip 2011 15:50
    djoy
    Poziom 15  

    Cytat:
    Witam. A czy modulacja PWM nie jest zbędna? IMHO wystarczy po prostu wł/wył

    Teoretycznie tak ale zazwyczaj nie daje 100% ponieważ przy mniejszym wypełnieniu wydłuża się żywotność świec.
    Cytat:
    Ja bym dał N-MOSFET, o wiele mniej ciepła się wydziela, o wiele niższy opór w stanie otwarcia...

    Możnaby użyć N-Mosfetów ale wymagane by było podwyższenie napięcia (wspomniany bootstrap), co dodatkowo zwiększyło by koszt i stopień komplikacji urządzenia.
    Cytat:
    może lepiej zrobić remont silnika?

    Póki co silnik jest szczelny i chodzi jak zegarek :)
    Cytat:
    nie wiemy co za auto fabryczne sterowniki niesa zle .mam troche praktyki (kilka lat pracy w serwisie bmw ) i wiem ze taka amatorka robi wiecej zlego jak ma pomoc np spalone swiece .

    Peugeot 306 1.9D, naprawdę fabryczny sterownik niedomaga proszę mi uwierzyć i nie jest to wina odczytu termistora, wszystko to już przejrzałem szukając usterki. Proszę też przeczytać opis u góry, napisałem tam jak sterownik się zachowuje i dlaczego zbudowałem te urządzenie.
    Cytat:
    i jeszcze jedno pytanie gdzie to zamotowales chyba w autobusie niewidze takiego pudla w samochodzie osobowym tak jak pisal jeden kolega remont silnika .

    Może na powyższych zdjęciach sterownik wydaje się duży, ale w rzeczywistości jest malutki płytka ma wymiary 53x78mm, poniżej fotki zamontowanego sterownika:
    Sterownik (dodatkowy) świec żarowych Sterownik (dodatkowy) świec żarowych Sterownik (dodatkowy) świec żarowych

    Od kilku dni jeżdżę na tym sterowniku i jestem już zadowolony, o dziwo przy wypełnieniu ok 50% świece nagrzewają się tak samo wystarczająco jak przy pełnym załączeniu.

  • #8 09 Lip 2011 18:33
    KJ
    Poziom 31  

    Ekspertem w tej dziedzinie nie jestem ale wydaje mi się że w warunkach panujących pod maską ten wiatraczek długo nie pociągnie.

  • #9 09 Lip 2011 18:53
    djoy
    Poziom 15  

    Słuszna uwaga, będę miał na niego baczenie :crazyeyes:

  • #10 09 Lip 2011 21:57
    byrrt
    Poziom 21  

    Pomysł z wentylatorem chyba najgorszy jaki można było wy myśleć. Mały modulik z małym prockiem, z driverami MOSFET (gdzie Ty tu wyższych napięć potrzebujesz jak 12V?). Nic by się nie grzało, nie potrzeba żadnych gałek i przełączników i nic się nie grzeje.. Zdemontuj to jak najszybciej jeżeli nie chcesz pożaru lub przepalonych świec.

  • #11 10 Lip 2011 01:53
    danthe
    Poziom 29  

    Kolego byrrt, niestety albo tranzystory P-mosfet z dużym radiatorem albo N-mosfet i podwyższone napięcie zasilania. P-Mos mają znacznie większą rezystancję w stanie przewodzenia, lecz jeśli ma być dostarczany + zasilania do odbiornika to jeśli chcieć uprościć układ do jednego tylko tranzystora musi być P-Mos. Nie zgadzam się jednak co do jakiegoś dużego skomplikowania układu Bootstrap, przecież to tylko jedna dioda i kondensator, dodatkowo dwa tranzystorki BC547 i 557 dla poprawienia zboczy na bramce tranzystora - banał.

  • #12 10 Lip 2011 09:16
    djoy
    Poziom 15  

    Możesz wrzucić schemacik bootstrap-a, który ewentualnie przetestowałeś. Bo z tego co wiem Bootsrap ma tez swoje wady :/

  • #13 10 Lip 2011 11:39
    danthe
    Poziom 29  

    Bootstrap wygląda jakoś tak:

    Sterownik (dodatkowy) świec żarowych

    Oczywiście zamiast tranzystorów BC można użyć specjalnych driverów np: z serii IR21xx.
    Pewną wadą powyższego układu jest konieczność cyklicznego doładowywania kondensatora przez podawanie sygnału o wypełnieniu poniżej 100%, oczywiście na zaprezentowanym schemacie stan aktywny to 0 .

  • #14 10 Lip 2011 18:52
    djoy
    Poziom 15  

    Najlepiej oczywiście by użyć driverów, ale chciałem to zrobić jak najniższym kosztem z tego co mam pod ręką. Jak narazie P-Mosfety sprawdzają się bardzo dobrze. Dzięki za schemacik, pozdrawiam.

  • #15 10 Lip 2011 21:33
    MinisterQ
    Poziom 17  

    Teraz jest lato, ciepło. Z odpalaniem diesla nie ma problemu. Ciekawe jak to się sprawdzi zimą. I czy do tej zimy dożyje...

  • #16 10 Lip 2011 21:43
    djoy
    Poziom 15  

    Sam jestem ciekaw, ale jeśli dożyje to powinno się sprawdzić, na razie się sprawdza i chyba nie ma powodu aby nie dożyło do zimy.

  • #17 13 Lip 2011 07:52
    powa
    Poziom 16  

    Ze swej strony chciałbym zasugerować:
    - wprowadzić pomiar temperatury silnika - długie grzanie ciepłego silnika jest niezbyt fortunne z racji niepotrzebnego obciążenia akumulatora/świec i mosfetów(gorąco pod maską - a więc chłodzenie mają słabsze);
    - wprowadzić tzw. dogrzewanie. Często praktykowany przez producentów samochodów trik polegający na grzaniu świec(ale mniejszym prądem) juz po odpaleniu silnika. Silnik szybciej osiąga temperaturę roboczą - a więc mniej jest trzęsienia(przy okazji wydłuża się żywot zawieszenia silnika) i pracy na zimnym oleju(czyli gorszego smarowania) - wcześniej można mieć ciepło w kabinie. Właśnie w tym przypadku PWM przyda się idealnie.

    Poza tymm trzymam kciuki.

    A sceptykom podpowiem, że są silniki które mają awaryjne i drogie sterowniki. Bywa że producent silnika wymyśla jakiś fikuśny układ do grzania świec i fikuśne świece kosztujące majątek(o ile pamiętam nissan patrol), lub sterowniki bardzo niechętnie współpracujące ze świecami "nieorginalnymi"(Pajero z systemem SQGS). Zatem zaprezentowany układ pozwoli te pułapki ominąć.

  • #18 13 Lip 2011 18:12
    djoy
    Poziom 15  

    Dziękuje za podpowiedzi, pomiar temperatury silnika jest. O tym wszystkim co napisałeś mam świadomość, sterownik sam zawsze dogrzewa świece ale trochę za długo, ja dogrzewam właśnie z PWM-em do momentu jak zacznie gładko chodzić.
    Rzeczywiście mój fabryczny sterownik jest dosyć drogi i nie współpracuje z innymi świecami i jak już akumulator ma większą rezystancje wewnętrzną to w ogóle nie działa, bo w momencie załączenia przez niego świec napięcie opada i tak jakby sterownik się resetuje.
    Dlatego powstało zaprezentowane urządzenie, użytkuje je nadal i nie zaobserwowałem jakichś problemów z temperaturą radiatora pomimo zastosowania P-Mosfetów.
    Pozdrawiam

  • #19 14 Lip 2011 23:26
    kkknc
    Poziom 42  

    Macosmail napisał:
    Witam. A czy modulacja PWM nie jest zbędna? IMHO wystarczy po prostu wł/wył. świece na określony czas. Bo po co włączać świece na 50% mocy przez jakiś czas, jak można włączyć na 100% przez czas odpowiednio krótszy. Pozdrawiam.


    Przy dogrzewaniu zapalonego silnika nie jest potrzebna pełna moc. Oszczędza to cenny zimą prąd jak również bardzo świece. Sporo nowszych dieselków dla wyrównania pracy grzeje z mniejszą mocą świece po rozruchu zimnego silnika. Dzięki temu równiej chodzi i mniej kopci.

    A jakby zrezygnować z tego radiatora i wentylatora i przykręcić tranzystory prosto do oblachowania samochodu to miałbyś sam w sobie ogromny radiator.

  • #20 15 Lip 2011 01:06
    djoy
    Poziom 15  

    Cytat:
    A jakby zrezygnować z tego radiatora i wentylatora i przykręcić tranzystory prosto do oblachowania samochodu to miałbyś sam w sobie ogromny radiator.

    Można by tak zrobić, ale trzeba w 100% zaufać podkładkom izolacyjnym, albo zastosować jakieś tranzystory izolowane, pomyślę nad tym, sterownik jest jeszcze w fazie rozwoju... Dzięki
    Cytat:
    RADIATOR NIEJEST POTRZEBNY NIWIESZ NIC KOLEGO NA TEMAT STEROWANIA TR. TYPU MOS.

    Hmmm... Jeśli chce się osiągnąć minimum kosztów stosując tranzystory o mniejszym prądzie a zatem i większej rezystancji wówczas radiator jest niezbędny. Tak się składa że tranzystory mosfet z kanałem typu P, mają o wiele większą rezystancje w stanie otwarcia, niż tranzystory z kanałem typu N (różnice składu domieszkowania). Poza tym zawsze lepiej jest dać radiator tak dla bezpieczeństwa ze zdrowego rozsądku, nawet gdy pracuje się przy mniejszym prądzie niż prąd znamionowy, można by jeszcze wspomnieć o stratach na przeładowanie pojemności bramki. W moim przypadku tranzystory pracują prawie na granicy swojej wytrzymałości prądowej więc radiator jest niezbędny !!!
    Podrawiam

  • #21 15 Lip 2011 11:41
    Pafnucy
    Poziom 13  

    powa napisał:
    - wprowadzić tzw. dogrzewanie. Często praktykowany przez producentów samochodów trik polegający na grzaniu świec(ale mniejszym prądem) juz po odpaleniu silnika. Silnik szybciej osiąga temperaturę roboczą - a więc mniej jest trzęsienia(przy okazji wydłuża się żywot zawieszenia silnika) i pracy na zimnym oleju(czyli gorszego smarowania) - wcześniej można mieć ciepło w kabinie. Właśnie w tym przypadku PWM przyda się idealnie.


    Miałem to dogrzewanie w swoim starym klekocie (Passat 1.9TD). Częstsze wymiany świec i silnik bardziej telepał bo alternator był bardziej obciążony co na pewno zwiększało zużycie paliwa. Założyłem przekaźnik z Golfa II i jest spokój, grzeje tylko przy starcie. Nie zauważyłem żeby się dłużej silnik nagrzewał.

  • #22 17 Lip 2011 20:21
    kuna_84
    Poziom 9  

    Z tego co przeczytałem to mowa o francuzie jak któryś kolega napisał w nich jest zastosowane dogrzewanie a szczerze mówiąc to najważniejsze w dieslu to szczelność układu paliwowego i szczelność sprężanie co do sprężania powinno się sprawdzać na sucho i na mokro można wtedy wywnioskować czy dół czy góra nie trzyma wszyscy czepiają się tłoków, pierścieni itp. a często bywa że głowica nie trzyma ciśnienia, a jeśli silnik zapali i kuleje to wydaje mi się ze nie jest to wina temperatury tylko szczelności układu paliwowego, musi on usunąć powietrze z układu w tym właśnie czasie kuleje i kopci na niebiesko-biało

  • #23 17 Lip 2011 20:43
    djoy
    Poziom 15  

    Hmmm... Silnik odpala jak jest ciepło z pół obrotu, nawet jak postoi kilka dni, więc paliwko raczej nie ucieka. Problemy zaczynają się zimą przy dużym mrozie. Możesz rozwinąć to co pisałeś o sposobach sprawdzenia szczelności.

  • #24 17 Lip 2011 23:59
    LucyFeer1
    Poziom 10  

    Pafnucy napisał:
    powa napisał:
    - wprowadzić tzw. dogrzewanie. Często praktykowany przez producentów samochodów trik polegający na grzaniu świec(ale mniejszym prądem) juz po odpaleniu silnika. Silnik szybciej osiąga temperaturę roboczą - a więc mniej jest trzęsienia(przy okazji wydłuża się żywot zawieszenia silnika) i pracy na zimnym oleju(czyli gorszego smarowania) - wcześniej można mieć ciepło w kabinie. Właśnie w tym przypadku PWM przyda się idealnie.


    Miałem to dogrzewanie w swoim starym klekocie (Passat 1.9TD). Częstsze wymiany świec i silnik bardziej telepał bo alternator był bardziej obciążony co na pewno zwiększało zużycie paliwa. Założyłem przekaźnik z Golfa II i jest spokój, grzeje tylko przy starcie. Nie zauważyłem żeby się dłużej silnik nagrzewał.



    Polecam przekaźniki z golfa, tylko trzeba zwrócić uwagę czy mamy świece wolnogrzejące , czy szybkogrzejące. Moduł PWM to własna inwencja, jeśli ktoś chce się bawić to nikomu nie bronie, ale wydaje mi się że zbędny wydatek. Sterownik z golfa to jedyne 30 pln, i chula jak się patrzy.
    Pozdrawiam

  • #25 24 Wrz 2011 08:38
    1665330
    Użytkownik usunął konto  
  • #26 24 Wrz 2011 17:04
    djoy
    Poziom 15  

    Jak byś dodał jeszcze zmianę czasu grzania w funkcji temperatury silnika i uwzględnił przełącznik na pompie to miałbyś to samo co w przypadku fabrycznego sterownika :D

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Na dzień dzisiejszy, zmieniłem tranzystory na mocniejsze i wywaliłem wiatraczek. Radiator ten sam i praktycznie nic się nie grzeje podczas pracy (grzania świec) :)

  • #27 30 Gru 2011 17:17
    Eryk1000
    Poziom 17  

    Witam

    Bardzo fajny sterownik. Robię coś podobnego i szukam PMOSFET-ów o jak najmniejszym RDS(on), oczywiście w rozsądnej cenie. Może ktoś zaproponuje jakieś konkretne modle? Pozdrawiam

  • #28 30 Gru 2011 21:56
    djoy
    Poziom 15  

    Ja zastosowałem IRF4905 (0,02 Ohm), bo były akurat tanio w sklepie AVT. A jaki masz największy prąd świec ??

  • #29 30 Gru 2011 22:16
    Eryk1000
    Poziom 17  

    Moja świeca bierze na starcie okolo 30A. Pomiar oporu na zimno to 0,4 Ohma. Po chwili prad spada w okolicy 15A. Mam 3 takie świece wkrecone w blok grzewczy. Najlepiej bedzie każda z osobna zasilać. Tylo kwestia odpowiednich P-MOSFETow.

  • #30 30 Gru 2011 22:26
    djoy
    Poziom 15  

    No to konkretne świece, moje na starcie biorą niecałe 20A. Każda świece mam podłączoną oddzielnie, ale to ze względu na planowany w przyszłości pomiar prądu. Co do tych tranzystorów to najlepiej sam poszukaj po sklepach co teraz jest dostępne w dobrej cenie, bo modeli tranzystorów można podać wiele o dobrych parametrach ale nie koniecznie mogą być dostępne. Pozdrawiam :)

    -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Po dotychczasowej eksploatacji sterownika jestem zadowolony, radził on sobie wyśmienicie nawet przy -24 st. auto bez problemu odpala i nie gaśnie bo sam decyduje kiedy wyłączyć dogrzewanie świec a nie jak to było w przypadku fabrycznego sterownika, który wyłączał grzanie za wcześnie (podczas dużych mrozów) i auto stękało i nawet kiedyś mi zgasło :/ no ale teraz jest wszystko pięknie ładnie.

    W związku z powyższym zamykam temat z mojej strony.