Mikroprocesorowy sterownik - tester wtryskiwaczy gazowych.

Witam.
Ostatnio dla potrzeb brata, który prowadzi warsztat samochodowy wykonałem specjalny mikroprocesorowy sterownik do sprawdzania wtryskiwaczy gazowych (może kogoś zainteresuje).
Układ umożliwia wygenerowanie ściśle określonej liczby obrotów z ustawianym czasem otwarcia wtryskiwacza oraz przy ustawianej prędkości obrotowej, dzięki czemu można sprawdzić poprawność pracy wtryskiwaczy. Zasilanie w powietrze jest wykonywane poprzez mechaniczny stabilizator ciśnienia. Pod każde wyjście wtryskiwaczy podłączony jest manometr, który umożliwia obserwację przyrostu ciśnienia. Po testach okazało się, że same manometry nie wystarczą aby wyniki testów były powtarzalne. Konieczne było zastosowanie dodatkowych zbiorników na powietrze (bez tych zbiorników otwarcie wtryskiwacza na 4 milisekundy powodowało już wychylenie manometru ponad połowę skali). Po dorobieniu tych zbiorniczków powtarzalność testów była już zadowalająca. Wykonanie paru testów wystarczy aby zlokalizować, który wtryskiwacz jest uszkodzony (po kilku testach można już zostawić ustawiane parametry i wystarczy tylko regulować obrotami aby sprawdzić zachowania wtryskiwaczy na wolnych i szybkich obrotach).

Możliwości urządzenia:
1. ustawianie czasu trwania impulsu, regulowane w zakresie od 1 do 100 ms
2. ustawianie prędkości obrotowej symulowanej pracy silnika, zakres 420 - 7500 obr/min
3. ustawianie "liczby obrotów" jaką ma wykonać układ, zakres 1-50

Aktualne nastawy są widoczne na wyświetlaczu LCD 2 x 16 znaków. Regulacja poszczególnych wartości odbywa się za pomocą trzech potencjometrów obrotowych. Aktualne wartości nastaw są wyświetlane na wyświetlaczu. Uruchomienie nastawionych wartości odbywa się specjalnym przyciskiem "Start". Po wygenerowaniu zaprogramowanej liczby impulsów układ się automatycznie wyłącza. Natychmiast można ponowić ten sam okres generacji przyciskając ponownie przycisk "Start".
Poniżej zdjęcia sterownika oraz stanowiska, do którego ten układ jest podłączany.

Fajne! Ranking DIY

Po pierwsze to daj zdjęcie na początku postu.
A po drugie udostępnij schemat oraz wsad do procesora - może ktoś będzie chciał wykonać takie urządzenie. Chyba że chcesz się tylko pochwalić obrazkami

Ciekawa konstrukcja. Akurat jestem w trakcie kończenia dokładnie takiego samego urządzenia, no może troszkę bardziej rozbudowanego. Podam może jedynie możliwości swojego urządzenia:
- możliwość badania od 1 do czterech wtrysków jednocześnie
- pomiar rezystancji podłączonych wtrysków z dokładnością do 0.1Ohm
- wyświetlacz 7 segmentowy wyświetlający nr gniazda podłączonych wtrysków
- pomiar wydajności poprzez czujniki cyfrowe ciśnienia na wyświetlaczu graficznym
- regulacja obrotów silnika w zakresie 500-9000RPM
- regulacja czasu wtrysku w zakresie 0.2ms-do czasu impulsu obrotu silnika

Nie rozumiem tylko po co funkcja:
"ustawianie "liczby obrotów" jaką ma wykonać układ, zakres 1-50 " oraz co oznaczają kontrolki "zegar i C1-C4( C zapewne oznacza podłączony wtrysk?)"?

Bardzo przydatne urządzonko. Podpinasz je pod sterownik sekwencyjny emulując silnik czy bezpośrednio nim sterujesz zaworami?

Cytat:

Zasilanie w powietrze jest wykonywane poprzez mechaniczny stabilizator ciśnienia

Czyli ustawiasz cisnienie powietrza reduktorem na wejsciu?

Cytat:

Po testach okazało się, że same manometry nie wystarczą aby wyniki testów były powtarzalne. Konieczne było zastosowanie dodatkowych zbiorników na powietrze (bez tych zbiorników otwarcie wtryskiwacza na 4 milisekundy powodowało już wychylenie manometru ponad połowę skali). Po dorobieniu tych zbiorniczków powtarzalność testów była już zadowalająca. Wykonanie paru testów wystarczy aby zlokalizować, który wtryskiwacz jest uszkodzony

A nie dało by sie zastosowac bardzo małych dysz, na kazdym wężyku po jednej które upuszczały by cisnienie do atmosfery zapobiegając napełnienie układu?
Pozdrawiam

Urządzenie jest jeszcze testowane.
Steruję od razy 4 wtryskami (tranzystor załącza kolejno cewki wtryskiwaczy).
Diody C1-C4 to informacja, który akurat wtrysk jest załączony.
Liczba obrotów, czyli ilość pełnych cykli, którą ma wykonać układ a potem się wyłączyć została specjalne zrobiona na zamówienie. Brat stwierdził, że najlepiej jak by miał taką możliwość, gdyż wtedy szybciej i bardziej precyzyjnie może znaleźć wadliwie działający zawór.

50 obrotów to trochę nie wiele, ile trwa pomiar? Pisałeś, że regulacja czasu wtrysku jest od 1 do 100ms, czy taki zakres jest na dowolnej prędkości obrotowej silnika?
Myślę, że właśnie długi czas pomiaru jest łatwiejszy do stwierdzenia, który jest uszkodzony, bo będzie widać jego pracę, wahania w wydajności, temperatura korpusu, choć to drugie to nie we wszystkich wtryskach da się stwierdzić zwłaszcza w listwach. Zresztą wtryskiwacze powinno się testować w temperaturze wtryskiwacza( korpusu)= 25st. Z tego względu, że poniżej tej temperatury, mogą jeszcze pracować nierównomiernie, a powyżej spada ich wydajność, ze względu na rosnącą rezystancję cewki pod wpływem temperatury.

adm221 napisał:

Steruję od razy 4 wtryskami (tranzystor załącza kolejno cewki wtryskiwaczy).

Nie rozumiem tego zdania. Wykonuję 4 pomiary dla każdego z osobna, czy wszystkie równolegle?

Układ działa w następujący sposób:
- po uruchomieniu przyciskiem "start" program pobiera dane, które są ustawiane potencjometrami, czyli czas na jaki ma otwierać jeden wtrysk, liczba obrotów.
- na podstawie tych danych obliczany jest czas przerwy między kolejnymi impulsami (ten czas jest zależny od ustawionej prędkości obrotowej).
- i teraz kolejno po każdej milisekundzie sprawdzany jest czas ile otwarty jest kolejny wtrysk, gdy minie nastawiony czas to wtrysk jest zamykany.

Przy małych prędkościach obrotowych i krótkich czasach zanim zapali się kolejny wtrysk to poprzedni jest gaszony. Jeżeli natomiast ustawisz długi czas załączenia i dużą prędkość to kolejny wtrysk może się otwierać zanim zamknie się poprzedni.

Przykład (1 to załączony wtrysk, 0 to wyłączony, C1,C2,C3,C4 to kolejne wtryski):
C1:11000000000011000000000
C2:00011000000000011000000
C3:00000011000000000011000
C4:00000000011000000000011
Widzisz tutaj, że jeżeli czas załączenia będzie 4 cykle to zanim wyłączy się wtrysk to załączy się już 2.

Ok, ale jaki zakres nastawu czasu wtrysku wynosi dla 6000RPM? Dlaczego nie zrobiłeś załączenie 4 wtryskiwaczy jednocześnie? Mierzyłeś prąd jaki pobierają wtryski w trakcie pracy?

Ja zrealizowałem to tak, że w czasie pomiaru wszystkie podłączone wtryski pracują.
Minimalny czas wtrysku wynosi 0.2ms, natomiast maksymalny do końca trwania impulsu silnika z regulacją co 0.2ms.
Aby zminimalizować prąd pobierany przez wtryskiwacze zasilane są impulsowo o częstotliwości 20kHz. Dzięki czemu maksymalny prąd w trakcie pracy dla wtryskiwacza 1Ohm, przy obrotach 9000RPM wynosi 1A.

Tego natomiast za chiny nie rozumiem:

adm221 napisał:

Przykład (1 to załączony wtrysk, 0 to wyłączony, C1,C2,C3,C4 to kolejne wtryski):
C1:11000000000011000000000
C2:00011000000000011000000
C3:00000011000000000011000
C4:00000000011000000000011
Widzisz tutaj, że jeżeli czas załączenia będzie 4 cykle to zanim wyłączy się wtrysk to załączy się już 2.

Dlaczego są dwie 1? Czy jedna cyfra, to 1ms?

adm221 napisał:

Przy małych prędkościach obrotowych i krótkich czasach zanim zapali się kolejny wtrysk to poprzedni jest gaszony. Jeżeli natomiast ustawisz długi czas załączenia i dużą prędkość to kolejny wtrysk może się otwierać zanim zamknie się poprzedni.

Czy ja dobrze zrozumiałem, że symulujesz kolejność załączanych wtrysków, tak jak są podawane impulsy na świecę? Ile impulsów symulujesz na jeden obrót silnika dla jednego wtrysku?

Nadal nie rozumiem dlaczego zakres pomiaru wynosi zaledwie od 1 do 50 obrotów silnika?
U mnie jest to tak, że wtryski pracują póki ich nie wyłączysz.

Ps. Nie odbierz tego tak, że Cię wypytuję. Jedynie chce wymienić się z Tobą spostrzeżeniami i rozwiązaniami, aby nasze konstrukcje były lepsze.

Ja tego nie wymyśliłem. Brat zamówił taki właśnie sterownik.
Wtryskiwacze są otwierane tak jakby pracowały "normalnie", czyli załączają się kolejno na czas regulowany od 1 do 100 ms (można przyjąć, że 1 to jedna ms). Czas przerwy między kolejnymi załączeniami zależny jest od ustawionej prędkości obrotowej. Liczba zaprogramowanych obrotów jest regulowana od 1 do 50 po to aby można było na krótko załączyć układ i sprawdzić do jakiego ciśnienia "doładują" kolejne wtryskiwacze (Pod każdy wtryskiwacz jest podłączony jednakowy zbiornik z manometrem).
Układ na razie nie był przewidziany do długotrwałego sprawdzania, ale tylko do stwierdzenia który z testowanych wtryskiwaczy zachowuje się inaczej.

A co jeżeli cewka będzie uszkodzona? Wtryskiwacz zabrudzony wtedy wykaże ten sam objaw? Uważam, że Wasz sposób pomiaru jest nieprawidłowy. Nie uwzględniacie w ogóle zmęczenia materiału, np. sprężyny a zakładacie, że wszystkie wtryski które nie prawidłowo się zachowują są brudne.

Nie chce się wymądrzać, bo nie jestem żadnym specjalistą, ale w sumie rok czasu spędziłem na badaniu wtryskiwaczy i trochę wiem. Sami zobaczycie, że jeżeli zmienicie sposób badania, to wyniki będą bardziej miarodajne. Czy chociaż mierzycie temperaturę wtrysków w trakcie pomiarów? Proste wyliczenie: Przy wtryskiwaczu o rezystancji 1,5Ω i napięciu zasilania 12V prąd wynosi 8A, wystarczy że rezystancja wzrośnie o 0,2Ω, a prąd wyniesie≈7,06, czyli spadnie o prawie 1A, to jest dużo. Dla prądu 7,06A i rezystancji 1,5Ω, to napięcie wynosi 10,59V, czyli to tak jakbyś zmniejszył napięcie zasilania o 12V-10,59V= 1,41V, gdzie w większości wtryskiwaczy zmiana napięcia o 0,5V ma przełożenie na wydajności rzędu 50-100l/h.

Hej. Mam pytanko, w jaki sposób zrobiłeś te zbiorniki ?

thx

Witam. Temat już stary ale właśnie potrzebuję wykonanie takiego testera. Jeśli autor posiada jeszcze
schemat i wsad mikroprocesora to proszę o udostępnienie.

Temat stary, ale kilka osób pytało o takie urządzenie.
Teraz napisałem program, który z komputera stacjonarnego może sterować takim testerem przez port RS232.
Program demo w załączniku. Opis w programie. Nie wymaga instalacji, wytarczy rozpakować do dowolnego folderu i uruchomić.
Osoby zainteresowane proszę o kontakt.