Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Sterownik (dodatkowy) świec żarowych

djoy 08 Jul 2011 22:05 22227 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

    Cool! Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    djoy
    Level 15  
    Offline 
    Has specialization in: philosophy
    djoy wrote 192 posts with rating 126, helped 1 times. Live in city Warszawa. Been with us since 2006 year.
  • #2
    Macosmail
    Level 34  
    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
    ~~~pio~~~
    Level 15  
    marekelektryk5 wrote:
    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
    danthe
    Level 30  
    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?) .
  • #5
    marekelektryk5
    Level 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
    Pittt
    Level 32  
    marekelektryk5 zanim zaczniesz się znów mądrzyć popracuj nad swoją pisownią.
  • #7
    djoy
    Level 15  
    Quote:
    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.
    Quote:
    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.
    Quote:
    może lepiej zrobić remont silnika?

    Póki co silnik jest szczelny i chodzi jak zegarek :)
    Quote:
    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.
    Quote:
    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
    KJ
    Level 31  
    Ekspertem w tej dziedzinie nie jestem ale wydaje mi się że w warunkach panujących pod maską ten wiatraczek długo nie pociągnie.
  • #9
    djoy
    Level 15  
    Słuszna uwaga, będę miał na niego baczenie :crazyeyes:
  • #10
    byrrt
    Level 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
    danthe
    Level 30  
    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
    djoy
    Level 15  
    Możesz wrzucić schemacik bootstrap-a, który ewentualnie przetestowałeś. Bo z tego co wiem Bootsrap ma tez swoje wady :/
  • #13
    danthe
    Level 30  
    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
    djoy
    Level 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
    MinisterQ
    Level 18  
    Teraz jest lato, ciepło. Z odpalaniem diesla nie ma problemu. Ciekawe jak to się sprawdzi zimą. I czy do tej zimy dożyje...
  • #16
    djoy
    Level 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
    powa
    Level 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
    djoy
    Level 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
    kkknc
    Level 43  
    Macosmail wrote:
    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
    djoy
    Level 15  
    Quote:
    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
    Quote:
    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
    Pafnucy
    Level 13  
    powa wrote:
    - 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
    kuna_84
    Level 10  
    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
    djoy
    Level 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
    LucyFeer1
    Level 11  
    Pafnucy wrote:
    powa wrote:
    - 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
    User removed account
    User removed account  
  • #26
    djoy
    Level 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
    Eryk1000
    Level 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
    djoy
    Level 15  
    Ja zastosowałem IRF4905 (0,02 Ohm), bo były akurat tanio w sklepie AVT. A jaki masz największy prąd świec ??
  • #29
    Eryk1000
    Level 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
    djoy
    Level 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.