Instrukcja obsługi sterownika SGM1/2016
Transkrypt
Instrukcja obsługi sterownika SGM1/2016
SGM1.x Serwisowy generator przeznaczony do zastosowań w warsztatach samochodowych Instrukcja obsługi RoHS Producent: EL KOSMITO Rafał Majewski Ul. Kościuszki 21 68-320 Jasień NIP 928-192-12-96 REGON 080936699 Kontakt: www.elkosmito.pl [email protected] Spis treści Opis ogólny.....................................................................................................................................................3 Parametry techniczne.....................................................................................................................................4 Podłączenie zasilania.....................................................................................................................................5 Obsługa sterownika........................................................................................................................................5 Wstęp.....................................................................................................................................................5 Tryb - Zasilacz/Prostownik....................................................................................................................6 Tryb - Regulator PWM..........................................................................................................................7 Tryb – Tester pomp................................................................................................................................9 Teoria............................................................................................................................................9 Ustawienia..................................................................................................................................15 Tryb - Tester wtryskiwaczy i/lub pomp wys. ciśnienia.........................................................................16 Teoria..........................................................................................................................................16 Ustawienia..................................................................................................................................20 Uwagi............................................................................................................................................................23 Strona 2 z 23 Opis ogólny Firma EL KOSMITO opracowała sterownik SGM1, które może znaleźć zastosowanie w wielu warsztatach samochodowych za sprawą swoich funkcji. Sterownik SGM1 posiada bardzo duże możliwości w stosunku do ceny. Potrafi być zarówno dobrym prostownikiem jak też testerem pomp. Co potrafi nasze urządzenie? Spójrzmy krótko na dostępne tryby pracy: • zasilacz lub prostownik – podstawowa funkcja pozwalająca na zasilanie urządzeń ze sterownika. Dostępne jest regulowane napięcie od 8 do 25V oraz opcja ogranicznika prądowego dzięki, której nie uszkodzisz SGM1 robiąc zwarcie na wyjściu ale też bez problemu ustawisz np. 14,8V i zabezpieczenie 4A aby naładować akumulator. • PWM – masz do dyspozycji dwa niezależne kanały PWM, dla których możesz indywidualnie ustawić współczynnik wypełnienia od 0 do 100% oraz częstotliwość od 0,5Hz do 1000Hz. Możesz mierzyć niezależnie prąd na jednym i na drugim kanale. Dodatkowo wspólnie dla obu można ustawiać napięcie od 8 do 25V, zabezpieczenie jak w przypadku trybu zasilacza, masz dostęp do wyjścia napięcia stałego, które ustawiłeś oraz amperomierza dla ogólnego poboru prądu ze wszystkich wyjść jednocześnie. Poza tym można przejść w tryb odliczania i wówczas zaprogramować ile impulsów jeden i drugi kanał ma wygenerować (dla obu można ustawić niezależnie). • testowanie pomp – w tej opcji możesz testować wiele różnych pomp promieniowych i rzędowych takich jak np. VP44. Testujesz jedynie mechanikę, a więc z pominięciem modułu elektronicznego. Ponieważ można zaprogramować moment występowania impulsu, to jeśli pompa oparta jest na enkoderze podającym impulsy tak jak w VP44 (wg literatury dość popularne rozwiązanie) to prawdopodobnie bez problemu uruchomisz ją ze sterownikiem SGM1. Więcej szczegółów kompatybilności podano w odpowiednim rozdziale instrukcji. Poza wejściem sygnałów enkodera, wyjściem na elektrozawór wysokiego ciśnienia masz jeszcze jedno dodatkowe wyjście pozwalające wysterować przestawiacz kąta wtrysku. • tester wtryskiwaczy i / lub pomp wysokiego ciśnienia – ten tryb pozwala na testowanie wtryskiwaczy zwykłych benzynowych i gazowych oraz wtryskiwaczy common rail elektromagnetycznych i piezoelektrycznych. Do ustawienia są podstawowe parametry napięć niezbędnych dla danego typu i modelu wtryskiwacza. Napięcie normalne można ustawiać w zakresie od 8 do 25V a napięcie podbicia używane we wtryskiwaczach common rail od 40 do 160V. Poza napięciami jeszcze mamy parametry dawki i tutaj do ustawienia są maksymalnie trzy dawki: dwie wstępne i jedna główna (można ustawić jedną z nich, dwie lub trzy). Istnieje regulacja ilości impulsów na minutę oraz tryb odliczania pozwalający zadać określoną liczbę impulsów przypadającą na jeden wtryskiwacz, po których sterowanie zostanie zatrzymane. Poza testowaniem wtryskiwaczy w tym trybie można testować także pompy common rail. Mamy do dyspozycji dwa wyjścia PWM pracujące na 1kHz, na których można regulować współczynnik wypełnienia od 1 do 99%. Wyjścia można użyć do wysterowania elektrozaworów w pompie. Dodatkowe wejście analogowe 0-5V pozwala na podpięcie czujnika ciśnienia bezpośrednio do układu. Jak wynika z powyższego opisu w sterowniku znajdziemy sporo funkcji i to w jednym urządzeniu. Nie da się ukryć, że podobne urządzenia posiadające wszystkie te opcje kosztują znacznie więcej od naszego SGM1. Nie da się też ukryć, że wszystkie te opcje w jednym urządzeniu to całkowicie rzadka rzecz a kupując pojedyncze moduły o wybranej funkcji to zdecydowanie bardzo wysoki koszt. Co jeszcze znajdziemy w sterowniku SGM1? Oczywiście to nie wszystko co jest dostępne. Tutaj do tej pory omówiono jedynie funkcje testowania. Ale są jeszcze elementy około tego. Zacznijmy od zasilania. Sterownik posiada dwa wejścia zasilania. Jedno pozwala na uruchomienie go bezpośrednio z sieci 230V (koniecznie z przewodem ochronnym!), drugie z akumulatora typowego 12V lub 24V, ewentualnie zewnętrznego zasilacza. Wbudowano w sterownik dwa zasilacze, a więc od Państwa zależeć będzie sposób zasilania sterownika. Strona 3 z 23 SGM1 posiada gniazdo karty SD, którym można w razie czego zaktualizować oprogramowanie, gdyby pojawiła się nowa wersja. Można także zrobić zrzut ustawień sterownika jako kopia zapasowa lub po to aby przenieść na inny sterownik. A tak przy okazji... czy wspomniano już o tym, że w każdym z trybów pracy sterownika możesz zapisywać ustawienia? Oczywiście, że możesz. Każdy tryb posiada dostępną pamięć na zapisanie do 500 różnych ustawień oraz nadanie im nazw o długości nawet 40 znaków. A więc jak testujesz dany tryb wtryskiwacza to można zapisać te ustawienia i w razie czego w przyszłości odtworzyć. To właśnie zapisanie tych wszystkich ustawień ze wszystkich trybów można zrobić na kartę SD. Warto to robić na wypadek awarii lub utraty ustawień czego nie da się wykluczyć. Chociaż nam się to nie zdarzyło podczas testów, to kopie zapasowe były, są i będą jedyną najlepszą formą zabezpieczania się przed takimi wypadkami. Nasz sterownik SGM1 wyposażyliśmy także w wewnętrzny moduł Bluetooth do sterowania z aplikacji dostępnej w Google Play na systemy z Androidem w wersji 2.3.3 lub nowszej. Należy szukać aplikacji SGM1. Oznacza to, że możesz zrobić sobie elegancki panel dotykowy do sterowania całym układem i musimy tutaj przyznać, że sterowanie z tabletu jest naprawdę wygodne. Sterowanie może być zarówno z telefonu komórkowego jak i tabletu, ale pamiętajmy, że mały ekran telefonu znacznie utrudni obchodzenie się z urządzeniem, dlatego zdecydowanie sterowanie z tabletu to lepsze wyjście. Poza tym sterownie bezpośrednio z panelu SGM1 jest również dostępne. Jest 5 przycisków i dwa enkodery. W zestawie otrzymasz ponadto: • cztery wtyczki z przewodami po 1 metrze do wyjść wtryskiwaczy – jedna strona przewodu zakończona jest wtykiem do sterownika, druga natomiast krokodylkami, które w razie czego mogą Państwo wymienić na odpowiednie złącza/ • dwa przewody czarny i czerwony po 1,5 metra zakończone większymi krokodylkami z jednej strony. Z drugiej strony niezakończone niczym – przewody można użyć do podłączenia zasilania niskonapięciowego np. 12V • dwa przewody czarny i czerwony po 1,5 metra zakończony większymi krokodylkami z jednej strony i wtykiem bananowym z drugiej strony – aby można było np. do sterownika podpiąć akumulator do ładowania • dwa przewody czarny i czerwony po 1,5 metra zakończony małymi krokodylkami z jednej strony i wtykiem bananowym z drugiej • dwa komplety przewodów żółtego i czerwonego po 1,5 metra zakończonego małymi krokodylkami z jednej strony i wtykiem bananowym z drugiej • trzy przewody zielone, dwa niebieskie, jeden czarny po 1,5 metra zakończone małymi krokodylkami z jednej strony i wtykiem bananowym z drugiej • przewód zasilający 230V Parametry techniczne W kolejnych rozdziałach poznamy parametry techniczne wyjść. Tutaj jedynie przedstawiamy parametry techniczne zasilania. Parametry zasilania 230V: • złącze zasilania: standardowy wtyk IBM • zabezpieczenie wewnętrzne: dwa bezpieczniki 2,5A na obu przewodach • wymagany przewód ochronny: TAK, bezwzględnie konieczny • napięcie: 200-250V AC, 50-60Hz, 1A Parametry zasilacza niskonapięciowego: • złącze zasilania: skręcane • zabezpieczenie wewnętrzne: bezpiecznik samochodowy 20A, zabezpieczenie termiczne 85°C • zabezpieczenie przed odwrotną polaryzacją: TAK • napięcie zasilania od 11 do 28V, prąd zależny od obciążenia może sięgać do 15A Strona 4 z 23 Parametry ogólne: • maksymalne obciążenie wszystkich wyjść jednocześnie: do 120W • minimalny czas wysterowania wtryskiwaczy: 0,3ms, 0,5ms lub 0,9ms w zależności od ustawień Podłączenie zasilania Na rys. 1 pokazano widok sterownika z tyłu i oznaczono wejście zasilania niskonapięciowego i wysokonapięciowego. Uwaga! Nie należy włączać obu zasilaczy jednocześnie, chociaż nie spowoduje to uszkodzenia. Rys. 1: Widok sterownika SGM1 z tyłu 1 – wejście zasilania niskonapięciowego z zaznaczoną polaryzacją 2 – wejście zasilania 230V Obsługa sterownika Wstęp Uwaga! Nie używaj sterownika niezgodnie z przeznaczeniem. Nie podłączaj pod wejścia tego co nie zostało do nich przystosowane. Nie rób zwarć tam gdzie normalnie ich nie powinno być (np. pomiędzy wtryskiwaczami a wyjściem elektrozaworów pomp common rail). Takie uszkodzenia będą podlegały tylko i wyłączenie płatnej naprawie! Na wstępie należy przedstawić sposób posługiwania się klawiaturą i enkoderami. Chociaż jest to proste to warto poznać podstawowe reguły, które wiele potrafią wyjaśnić. Przyciski w większości przypadków mają przypisane następujące funkcje w różnych trybach: • górny – zwiększanie jakiejś wartości • dół – zmniejszanie jakiejś wartości • lewo – krótkie wciśnięcia to przesunięcie lewego wskaźnika (strzałki) i umożliwienie sterowania lewym enkoderem oraz przyciskami góra/dół danego parametru. Dłuższe przytrzymanie to cofnięcie (wyjście) • prawo – wciśnięcia to przesunięcie prawego wskaźnika i umożliwienie sterownia prawym enkoderem • środkowy – wejście do menu, akceptacja wybranej pozycji menu, dodatkowo przy testowaniu wtryskiwaczy podwójne kliknięcie umożliwia pokazanie rzeczywistych czasów impulsu (więcej szczegółów w odpowiednim rozdziale poświęconym testowaniu wtryskiwaczy) W przypadku przechodzenia po MENU sterowanie przyciskami raczej nie wymaga wielkiego tłumaczenia. Enkodery mogą ustawiać różne parametry, które wyświetlają się w trybach pracy sterownika. Nie mówimy tutaj oczywiście o nastawach w menu, bo te enkoderami mają logiczne działanie. Mówimy tu tylko o głównych trybach pracy sterownika, czyli testowaniu pomp, wtryskiwaczy, PWM czy zasilaczu. W tych przypadkach przy danym parametrze mamy strzałki skierowane w lewo i w prawo. Strzałki te możemy przestawiać przyciskami lewym i prawym. Tam gdzie jest strzałka w lewo to możemy regulować Strona 5 z 23 daną wartość lewym enkoderem. Tam gdzie jest strzałka w prawo to możemy regulować daną wartość prawym enkoderem. Poza sterowaniem z panelu urządzenia możliwe jest też sterowanie przez Bluetooth z aplikacji na systemy Android. Aplikacja o nazwie SGM1 dostępna jest w Google Play za darmo. Przy jej pomocy można sterować całym urządzeniem i wszystkimi trybami. Zalecamy uruchamiać ją na tabletach ze względu na większy ekran. Będzie to o wiele wygodniejsze. Na rys. 2 pokazano dwa przykładowe zrzuty ekranu z aplikacji. Rys. 2: Zrzuty ekranu z aplikacji SGM1 Warto tutaj dodać, że w każdym trybie w aplikacji są dostępne informacje o danym trybie w postaci podręcznych schematów podłączenia. Opisano tam także znaczenie parametrów. Jest to bardzo wygodne kiedy zależy nam na przypomnieniu instrukcji do danego trybu pracy bez zaglądania do wersji papierowej. Tryb - Zasilacz/Prostownik Po uruchomieniu sterownika w Menu wybierz opcję „Zasilacz”. Na wyświetlaczu LCD powinieneś zobaczyć to co widać na rys. 3. Po wciśnięciu środkowego przycisku wejdziesz do menu, w którym będą dostępne następujące opcje: • Wczytaj – pozwala wczytać ustawienia z pamięci • Zapisz – pozwala zapisać ustawienia Rys. 3: Zasilacz/Prostownik, wyświetlacz LCD do pamięci Na wyświetlaczu widzimy następujące parametry: • U zadane – zadane napięcie wyjściowe przez użytkownika. Napięcie można regulować od 8 do 25V • Imax zadany - zadany prąd maksymalny. Jest to zabezpieczenie na wyjściu niepozwalające Strona 6 z 23 • • aby prąd płynął większy niż dopuszczalny. Parametr ten jest przybliżoną wartością ograniczenia, a więc jak ustawić 5A to zabezpieczenie będzie np. 5,2A lub 4,9A i nie będzie to błędem. Zabezpieczenie można regulować od 0,1A do 10A przy czym łączna moc wynikająca z napięcia nie może przekraczać 120W i sterownik zadaną wartość zabezpieczenia obniży, gdyby taka sytuacja miała miejsce U mierzone – mierzone napięcie na wyjściu sterownika. Napięcie to ma prawo być nieco wyższe lub niższe bez obciążenia. Pod obciążeniem może spadać zwłaszcza jeśli zostanie osiągnięte ograniczenie prądowe I mierzony – przybliżony mierzony prąd na wyjściu Na rys. 4 pokazano jak podłączyć przewody do sterownika SGM1 aby korzystać z tego trybu w sposób poprawny. Ważnym elementem jest ograniczenie prądowe. Jak opisano w rozdziale „Parametry techniczne” maksymalna moc wyjściowa nie może przekraczać 120W, a więc sterownik dla 12V pozwoli ustawić zabezpieczenie na maksymalnie 10A (poniżej 12V też jest to maksymalnie 10A) ale już dla 24V zabezpieczenie nie będzie mogło przekroczyć 5A i jest Rys. 4: Zasilacz/Prostownik, podłączenie to normalna sytuacja. W tej konfiguracji układ powinien wytrzymywać ewentualne zwarcia na wyjściu i sygnalizować to na wyświetlaczu LCD w razie ich wystąpienia. Uwaga! Warto tutaj jednak podkreślić, że zabezpieczenie prądowe zadziała dla napięć powyżej 7V i będzie ograniczało prąd. Poniżej 7V (np. zwarcia całkowitego) działa zabezpieczenie przeciwzwarciowe, a więc chwilowo może popłynąć większy prąd do momentu kiedy sterownik nie zareaguje. Uwaga! Gniazda czerwone można wykorzystywać zamiennie i nie stanowi to problemu! Gniazdo czarne musi być dokładnie to, które pokazano na rysunku! W przypadku ładowania akumulatora 12V, możemy ustawić napięcie np. 14,8V i ograniczenie prądowe np. 5A. W takiej konfiguracji po podpięciu do akumulatora napięcie spadnie do aktualnego poziomu naładowania i z czasem będzie narastało do 14,8V nie przekraczając przy tym znacząco 5A ładowania. Uwaga! Akumulatory rozładowane poniżej 8V mogą stanowić problem i mogą nie dać się ładować ze sterownika, bo są zbyt mocno rozładowane! W takim przypadku należy zastosować inny prostownik, aby podnieść napięcie chociaż do 8V! Uwaga! Do ładowania akumulatorów 24V potrzebne jest napięcie powyżej 25V, a więc sterownik nie pozwala na ładowanie tych akumulatorów, bo regulacja jest tylko do 25V. Tryb - Regulator PWM Po uruchomieniu sterownika wybierz z menu opcję „Regulator PWM”. W tym trybie na wyświetlaczu powinieneś zobaczyć to co przedstawia rys. 5. Na górnym rysunku przedstawiono parametry wyświetlane w czasie pracy z wyłączonym widocznym licznikiem. Na dolnym rysunku liczniki obu kanałów są widoczne i możemy sprawdzić ile razy impuls został wykonany na danym kanale PWM. Zwróćmy uwagę na strzałki widoczne przy współczynnikach wypełnienia. W tym przypadku strzałki te pozwalają aby enkoderem lewym regulować wypełnienie pierwszego kanału. Strzałka w prawą Strona 7 z 23 stronę ustawiona jest przy współczynniku wypełnienia drugiego kanału i to możemy regulować prawym enkoderem. W razie chęci regulowania innych parametrów możemy przesuwać przyciskami prawo/lewo strzałkę odpowiednio prawą i lewą. Dodatkowo strzałka w lewo umieszczona przy parametrze daje możliwość sterowania przyciskami góra/dół danej wartości. W tym przypadku moglibyśmy sterować przyciskami góra/dół współczynnik pierwszego kanału PWM. Na rysunku ponadto opisano znaczenie parametrów. Bezpośrednio bez wchodzenia do menu możemy ustawiać następujące parametry: • Un – zadane napięcie jakie będzie na wyjściu obu kanałów PWM • In – zabezpieczenie ograniczające prąd, które możesz ustawić podobnie jak to opisano w rozdziale Tryb Zasilacz/Prostownik • Współczynnik wypełnienia – osobno dla obu kanałów od 0 do 100% • Częstotliwość – osobno dla obu kanałów od 0,5Hz do 1000Hz, przy czym: • od 0,5 do 5Hz możesz ustawiać z rozdzielczością 0,1Hz • od 5 do 10Hz z rozdzielczością 0,2Hz • od 10 do 1000Hz z rozdzielczością 1Hz Pozostałe parametry można ustawiać po wejściu do menu (środkowy klawisz). Znajdziemy Rys. 5: Regulator PWM, wyświetlacz LCD tam następujące opcje: • Uruchom – uruchamia PWM ponownie, 1 – zadane napięcie 2 – mierzone napięcie na wyjściu resetuje przy tym liczniki • Ilość impulsów 1/2 – w trybie 3 – zadane ogranieczenie prądowe odliczania pozwala zadać ilość impulsów 4 – mierzony prąd na wyjściu osobno dla jednego i drugiego kanału, 5 – parametry pierwszego wyjścia PWM – kolejno które zostaną wygenerowane po czym współczynnik wypełnienia, częstotliwość, mierzony sterownik wyłączy wyjścia PWM. Zakres prąd na wyjściu regulacji tego parametru to od 2 do 60000 6 – parametry drugiego wyjścia PWM 7 – licznik impulsów na pierwszym kanale dla obu kanałów osobno. 8 – licznik impulsów na drugim kanale • Tryb odliczania – można włączyć i wyłączyć tryb odliczania opisany przed momentem • Pokaż licznik – pozwala wyświetlać na LCD liczniki zamiast mierzonych napięć i prądu (patrz rys. 5 punkty 7 i 8). W trybie odliczania licznik liczy tylko do zadanej wartości impulsów. W normalnym trybie może liczyć do 99999 impulsów. • Napięcie min/max – czasami zachodzą sytuację, gdzie niedopuszczalne jest aby dla jakiegoś elementu wychodzić poza zadany zakres napięcia. Załóżmy, że sprawdzamy element, który powyżej 18V ulega uszkodzeniu. Tutaj możemy zadać zakres napięcia np. od 10 do 14V i tylko w tym zakresie będziemy mogli regulować napięcie • Prąd min/max – podobnie jak w przypadku napięcia min/max tutaj możemy zadać dopuszczalną regulację ograniczenia prądowego. • Częstotliwość min/max 1 oraz Częstotliwość min/max 2 – jak wyżej, tyle że w tych dwóch opcjach ustawisz zakres częstotliwości w jakim ma odbywać się regulacja PWM. • PWM min/max 1 oraz PWM min/max 2 – tak jak poprzednio, tym razem mamy do czynienia z zakresem współczynnika wypełnienia Strona 8 z 23 Zapisz – pozwala zapisać ustawienia Wczytaj – pozwala wczytać ustawienia z pamięci Uwaga! Warto tutaj jednak podkreślić, że zabezpieczenie prądowe zadziała dla napięć powyżej 7V i będzie ograniczało prąd. Poniżej 7V (np. zwarcia całkowitego) działa zabezpieczenie przeciwzwarciowe, a więc chwilowo może popłynąć większy prąd do momentu kiedy sterownik nie zareaguje. Pozostało nam już tylko przedstawienie schematów podłączenia przewodów do sterownika w trybie regulatora PWM. Na rys. 4 pokazano jak wpiąć przewody aby korzystać z napięcia stałego (podobnie jak w przypadku zasilacza). Obowiązują tutaj te same zasady co w trybie zasilacza. To stałe napięcie możemy wykorzystać do połączenia czegoś co musi np. współpracować z PWMem. Natomiast na rys. 6 rozrysowano wszystkie wyprowadzenia naraz. Warto zauważyć, że zarówno dla wyjścia DC jak i PWMów wspólnym przewodem jest przewód plusowy. Oznacza to, że sterowanie PWMem odbywa się od strony tzw. minusa, a więc minus PWMów to nie jest minus wyjścia DC. Uwaga! Gniazda czerwone można Rys. 6: PWM - podłączenie wykorzystywać zamiennie i nie stanowi to problemu! Gniazdo czarne musi być dokładnie to, które pokazano na rysunku! • • Tryb – Tester pomp Teoria W tym trybie sterownik może sterować pompami takimi jak VP44. Można sterować pompami promieniowymi i rzędowymi, które oparte są na podobnym enkoderze. Zacznijmy od początku, czyli teorii. Sterownik SGM1 pozwala testować mechaniczne elementy pompy. Nie ma możliwości sterowania pompą przez oryginalny sterownik. Pompę należy wymontować z pojazdu. Demontaż i montaż pozostawiamy Państwu i nie wchodzi to w skład niniejszego opisu. Przy demontażu należy zadbać o poprawne zsynchronizowanie elementów podczas składania. Należy również dokręcić odpowiednie elementy blokujące jeśli takie występują. Mając pompę na stole w pierwszej kolejności musimy dostać się do jej enkodera. Enkoder to takie kółko zębate, które niczego nie napędza. Przy nim z jednej strony powinien znajdować się czujnik halotronowy i ten czujnik wraz z enkoderem będzie dla nas ważny. Na rys. 7 pokazano przykładowy kształt takiego koła zębatego. Ząbki mogą być małe i drobne. Ale powinny być zauważalne co pewien okres dwa nieco inne ząbki, nieco szersze. Jeśli znaleźliśmy nasz enkoder i wygląda on Rys. 7: Przykładowe koło enkodera podobnie to istnieje duże prawdopodobieństwo, że pompę będziemy mogli przetestować na stole probierczym. Przed testowaniem powinniśmy przeciąć przewody (tak aby potem można je było z powrotem połączyć) do elektrozaworów i przestawiacza kąta wtrysku. Potrzebujemy bezpośredni dostęp do Strona 9 z 23 elektrozaworów i najprostszy sposób to właśnie przecięcie przewodów, chyba że w naszym modelu pompy możliwe jest odłączenie ich w inny sposób. Po odłączeniu elektrozaworu i przestawiacza wracamy do czujnika. Nasz czujnik halotronowy powinien mieć 4 wyprowadzenia. Dwa z nich to zasilanie czujnika, a dwa to wyjście. I tutaj sprawa się nieco komplikuje, bo jak ustalić, które to wyjścia, a które zasilanie. Otóż najprościej to sprawdzić podłączając zasilanie do oryginalnego sterownika pompy. Zakładając, że mamy pompę VP44 to nasz sterownik wyposażony jest w gniazdo PSG-5 przedstawione na rys. 8. Nas interesują tylko dwa wyprowadzenia 6 i 7, bo to wyprowadzenia do zasilania. Podłączamy tam zasilanie i w trybie testowania pomp ustawiamy napięcie zasilania na 12V oraz zabezpieczenie prądowe wstępnie na max 0,2A. Szczegóły ustawień w dalszej części opisu. Rys. 8: PSG-5 - gniazdo w pompach VP44 Niestety nie da się omówić jednocześnie teorii 1 – CAN L podłączania i ustawiania, więc osobno jest jedno i drugie. 2 – CAN H Po ustawieniu napięć podłączamy oryginalne 5 – sygnał wyjściowy +12V zasilanie do sterownika tak jak to pokazano na rys. 9. 6 – masa, GND, minus zasilania Teraz na naszym enkoderze bez problemu powinniśmy 7 – zasilanie +12V być wstanie określić gdzie jest masa, gdzie jest plus i 8 – sygnał obrotów wałka pompy gdzie są dwa wyjścia sygnału sterującego. Bierzemy 9 – K Line miernik, ustawiamy na wolty i mierzymy napięcie względem minusa na wszystkich czterech wyprowadzeniach czujnika. Na jednym powinniśmy uzyskać napięcie prawie 0V, to będzie oznaczało, że jest to pin masy (teoretycznie tam powinno być również przejście pomiędzy masą i to możemy sprawdzić po odłączeniu zasilania). Na innym uzyskamy napięcie najczęściej 5V (np. dla pompy VP44) lub w nowszych rozwiązaniach innych pomp mogłoby to być 3,3V. Tak czy inaczej ten pin będzie właśnie pinem zasilania czujnika. Zostają nam dwa wyprowadzenia. Na obu powinno być napięcie bliskie połowy napięcia zasilania czyli np. dla zasilania 5V na pozostałych dwóch pinach Rys. 9: Podłączenie złącza PSG-5 do sterownika uzyskamy mierzone napięcie na poziomie około SGM1 2,5V. Te dwa wyprowadzenia to właśnie sygnały z czujnika halotronowego i one będą dla nas ważne. Nazwijmy je ENKODER A i ENKODER B. Teraz wiemy już gdzie są sygnały wychodzące i gdzie jest masa w czujniku. Możemy np. przylutować przewody do tych wyprowadzeń i podpiąć je do sterownika SGM1. Na rys. 10 pokazano sposób podpięcia sygnałów i masy z enkodera do sterownika. Mamy już podłączone zasilanie do naszego enkodera poprzez oryginalne złącze oraz sygnały sterujące. Teraz możemy przy pomocy oscyloskopu zbadać poprawność odbieranych sygnałów przez sterownik SGM1. Oscyloskop w dzisiejszych czasach jest podstawą w diagnostyce samochodowej, a więc jeśli go Państwo nie mają to można pominąć tę część, ale zaleca się zaopatrzenie w niego, bo to czasami może wiele ułatwić zwłaszcza przy diagnozowaniu takich elementów jak właśnie pompy. Na rys. 11 pokazano jak podłączyć sondy oscyloskopu do dwóch kanałów. Strona 10 z 23 W tym momencie mamy już podłączone zasilanie, podłączony enkoder, podłączony oscyloskop. Możemy uruchomić na naszym stole probierczym napęd pompy na niskich obrotach. Stół powinien być wyposażony w silnik napędzający pompę oraz falownik umożliwiający regulację obrotów silnika w szerokim zakresie. Ewentualnie jeśli nie zamierzamy zmieniać obrotów silnika to powinniśmy mieć chociaż odpowiednie przełożenie. Jest to bardzo ważne. Zdecydowanie lepszym rozwiązaniem od pojedynczej przekładni jest falownik, bo bez niego nie da się sprawdzić pracy pompy przy Rys. 10: Podłączenie enkodera różnych obrotach. A więc podpinamy pompę na stole probierczym do wtryskiwaczy i silnika. Uwaga! Pamiętajmy, że na wyjściu kanałów wysokie ciśnienie pojawia się także bez sterowania elektrozaworem. Elektrozawór tylko to ciśnienie zwiększa. Muszą być podpięte wtryskiwacze do kanałów, w przeciwnym razie będzie strzelało paliwo na wszystkie strony po uruchomieniu pompy! Uwaga! Przy uruchamianiu zadbaj o bezpieczeństwo. Powinieneś mieć dostęp do wyłącznika umożliwiającego zatrzymanie wszystkiego w dowolnej chwili! Uruchamiamy napęd pompy na niskich obrotach i obserwujemy uzyskany przebieg na oscyloskopie. Powinniśmy uzyskać coś na wzór zrzutu ekranu z naszych testów widoczny na rys. 12. Widzimy tutaj trzy przebiegi. Nas interesuje tylko przebieg dolny i przebieg górny. Środkowy na razie pozostawiamy, bo i tak nie uzyskamy tego przebiegu na oscyloskopie bez dodatkowych ustawień. Na rys. 12 na przebiegu dolnym mamy sygnał właśnie z enkodera. Zwróćmy uwagę, że większość impulsów ma mniej Rys. 11: Podłączenie oscyloskopu, schemat podstawowy więcej tę samą szerokość a systematycznie co pewien okres pojawiają się dwa szersze. I te dwa szersze jeśli widzimy także na naszym oscyloskopie i są one około dwukrotnie szersze od normalnych to właściwie zamyka nam sprawę tego, czy dobrze podłączyliśmy enkoder, bo z tego wynika, że wszystko jest w najlepszym porządku. Potwierdza to również sygnał górny, który wyraźnie widzimy, że zmienia się dokładnie pomiędzy niskim stanem a wysokim dłuższych impulsów. Mamy więc pewność, że sterownik poprawnie odbiera sygnały z enkodera i możemy przystąpić do dalszych ustawień, bo już tylko to nam pozostało. Najważniejsze dla nas jest ustalenie, dla którego ząbka enkodera ma występować impuls sterujący zaworem wysokiego ciśnienia. Powinien to być jeden ząbek dla jednego kanału na wtryskiwacz. Jeśli nasz enkoder jest taki jak na rys. 7 i pompa jest czterokanałowa to sprawa jest dość jasna, bo musimy znaleźć dokładnie jeden ząbek, gdyż punkty synchronizujące (większe ząbki) są równomiernie rozłożone dla wszystkich czterech kanałów wylotowych. Uruchamiamy sterownik w trybie testu (o czym w dalszej części). Teraz możemy ustawiać czas pracy elektrozaworu wysokiego ciśnienia, regulować kąt wtrysku oraz generować jeden impuls zsynchronizowany z pracą enkodera. I tutaj sprawa wygląda tak, że enkoder ma ząbki i na jeden ząbek przypadają dwa zbocza. Zbocza to nic innego jak na naszym zrzucie oscyloskopowym przejścia pomiędzy zmianą stanu z niskiego na wysoki i na odwót. Na zrzucie ponumerowaliśmy sobie pierwsze zbocza, żeby zobaczyć jak to wygląda w praktyce. Strona 11 z 23 Rys. 12: Przebieg oscyloskopowy sterowania elektrozaworem wysokiego ciśnienia pompy górny przebieg to synchronizacja podpięta na kanale S2 dolny przebieg to sygnały wychodzące z enkodera tak jak widzi je sterownik SGM1. Jest to sygnał podpięty pod wyjście S1 środkowy przebieg to przebieg włączania elektrozaworu wysokiego ciśnienia W trybie testu ustawiamy czas otwarcia elektrozaworu na poziomie 1-2ms, nie za dużo oraz niskie obroty pompy. Teraz ustawiamy kolejno zbocze testowe na 0 i przestawiamy kąt wtrysku w całym zakresie. Jeśli wtryskiwacze się „nie odzywają” to przestawiamy zbocze testowe na 1 i przestawiamy kąt wtrysku na całym zakresie. Jeśli dalej wtryskiwacze milczą powtarzamy z kolejnym zboczem, kolejnym i następnym aż znajdziemy zbocze, które przy odpowiednim ustawieniu przestawiacza pozwoli odezwać się wtryskiwaczom. Zostawiamy sobie to zbocze i zwiększamy obroty pompy. Jeśli to ten ząbek, który nas Rys. 13: Przebiegi przy wolnych obrotach Strona 12 z 23 interesuje to po zwiększeniu obrotów wtryskiwacze nawet jak zamilkną to powinno się przywrócić ich pracę poprzez zmianę kąta wtrysku bez zmiany numeru zbocza. Jeśli tak dokładnie jest, to pozostaje nam wyjść z trybu testu i zapisać znalezione zbocze do ustawień, a następnie zapisać ustawienia do pamięci nadając im nazwę np. VP44 4 cylindry. I w ten oto sposób mamy skonfigurowany sterownik do pracy z pompą. W przyszłości wystarczy, że ten sam typ pompy podepniemy w ten sam sposób i wybierzemy ustawienia z pamięci i będziemy mogli sterować pompą. Na rys. 12 występuje impuls trwający około 0,5ms na zboczu nr 6 i nr 30, bo akurat tak sterownik był ustawiony, że generował dwa impulsy (na próbę). W razie wolnych obrotów i tak jak na rys. 13 impulsy trwające 0,5ms widzimy na środkowym wykresie jako pionowe kreski, gdyż jedna kratka (działka) to aż 20ms. Jednocześnie bez problemu sterownik odróżnia momenty synchronizujące co widać na górnym wykresie. Teraz wiemy już jak postępować podczas pierwszego ustawiania, pokażmy sobie jeszcze na schemacie jak podpiąć przestawiacz kąta wtrysku oraz elektrozawór wysokiego ciśnienia. Przedstawia to rys. 14. Jeśli enkoder jest kompatybilny i prowadzi do odpowiednich przebiegów, to Rys. 14: Podłączenie przestawiacza kąta wtrysku i elektrozaworu możemy podłączyć różne pompy a wysokiego ciśnienia nie tylko VP44, byle odpowiednio skonfigurować SGM1. Ale czy aby na pewno? A co jeśli enkoder będzie nieco inny, taki jak przedstawiono na rys. 15? Na tym enkoderze pokazano strzałkami, w których momentach powinien uruchomić się elektrozawór wysokiego ciśnienia. Jak widzimy jest to pompa czterokanałowa, ale są tylko trzy ząbki synchronizujące. Czy można zrobić tak, żeby zawór zamykał się w odpowiednich momentach? Otóż w naszym sterowniku SGM1 jest to możliwe. Najważniejsze jest aby sygnały wychodzące z enkodera były kompatybilne, a więc żeby występowały dwa dłuższe przebiegi w momencie synchronizacji tak jak to prezentowaliśmy na zrzutach oscyloskopowych. Jeśli tak będzie to nasz enkoder może mieć jeden moment synchronizacji, dwa lub trzy tak jak w tym przypadku. My możemy ustawić nawet 8 numerów ząbków. Załóżmy, że mamy dokładnie taki enkoder i impulsy powinny być generowane trzy razy na 15 zboczu i jeden raz dodatkowo na 55 zboczu dla tego półokręgu. Wystarczy znaleźć zbocze nr 15 gdzie będą pracowały trzy kanały oraz drugie zbocze nr 55 gdzie będzie pracował czwarty ostatni kanał. Obie wartości zapisujemy w ustawieniach i gotowe. Teraz sterownik w momencie synchronizacji zacznie zliczać Rys. 15: Inny enkoder jakieś przykładowej zbocza i uruchomi elektrozawór w momencie wystąpienia 15 pompy zbocza. Kiedy dojdzie do następnej synchronizacji licznik się zresetuje i nie wystąpi impuls dla zbocza nr 55. W momencie liczenia półokręgu dojdzie do 55 zbocza i wtedy dopiero uruchomi impuls. Dokładnie w ten sam sposób nie mielibyśmy problemu z ustawieniem numeru zboczy nawet gdyby była tylko jedna synchronizacja i 6 kanałów wyjściowych. Jedyna sytuacja gdzie nie dałoby się podłączyć to sytuacja, w której raz elektrozawór musiałby się uruchamiać na jednym zboczu a innym razem na sąsiednim, czyli momenty wtrysku byłyby umyślnie rozrzucone przez producenta pompy. Strona 13 z 23 I to byłoby na tyle, jeśli chodzi o podłączenie nowej pompy od strony teoretycznej. Poznaliśmy także sposób wpięcia oscyloskopu. Dodatkowo gdybyśmy chcieli uzyskać przebieg z momentu zamknięcia elektrozaworu przy jednoczesnym widocznym przebiegu z enkodera to sprawa się nieco bardziej komplikuje. Jeśli ten temat Cię nie interesuje to przejdź dalej. Tutaj pokażemy sobie dwa możliwe rozwiązania jak zobaczyć przebieg na elektrozaworze przy jednoczesnym wykorzystaniu sygnałów synchronizacji lub impulsów. Skąd bierze się ów problem uzyskania tego i tego przebiegu na oscyloskopie? Z reguły większość oscyloskopów nie posiada separacji pomiędzy masami sond, a więc jedna sonda i druga muszą mieć ten sam potencjał masy. To jest właśnie kłopot, bo elektrozawory pracują w stosunku do stałego + zasilania, a więc włączane są od strony masy, podczas gdy sygnały dodatkowe pracują w stosunku do stałego – zasilania. Oczywiście osoby bardziej znające się na temacie nie będą miały żadnego problemu. Wszystkie sondy podepną na jednym potencjale np. - i prawidłowo zinterpretują wyniki pomiarów. Przykład podpięcia oscyloskopu na jednym potencjale przedstawia rys. 16. Rys. 16: Podpięcie oscyloskopu z jednym potencjałem wspólnym Zastosowano tutaj wspólny + potencjału odniesienia w oscyloskopie. Kanały S2, S3 można ustawić w trybie AC lub DC i dokonywać pomiarów. W analogiczny sposób zamiast wspólnego plusa można przyjąć wspólny minus i też pomiary będziemy mogli dokonywać. Za każdym razem jednak może się różnić nam polaryzacja sygnału elektrozaworu ale to nie problem jeśli wiemy w czym rzecz. Rys. 17: Podpięcie oscyloskopu z dodatkową separacją Możemy jeszcze dodatkowo zastosować separację przy pomiarach tak jak pokazano to na rys. 17. Strona 14 z 23 Tutaj zastosowano transformatory separujące. W ten sposób nie mamy już wspólnego potencjału pomiędzy sterownikiem i oscyloskopem, więc w razie czego bez problemu jeszcze jeden kanał moglibyśmy podpiąć do dowolnego wyjścia bez żadnego konfliktu. Przeprowadzone przez nas testy pokazały, że w tak prostych pomiarach jako transformatory separujące można użyć zwykłe transformatory 2VA 230V/24V. Kosztują one parę złotych ale pomimo prostoty bardzo fajnie sprawdzają się w tak przedstawionej konfiguracji. I to tyle teorii wszystkich podłączeń. Przejdźmy teraz do ustawień sterownika SGM1. Ustawienia Po wejściu w tryb testowania pomp z menu głównego na wyświetlaczu zobaczymy parametry widoczne na rys 18. Omawianie zaczniemy od opcji dostępnych w menu: • Uruchom – uruchamia sterowanie elektrozaworami, zeruje licznik impulsów zliczanych na wyjściu elektrozaworu wysokiego ciśnienia • Napięcie / prąd – pozwala Rys. 18: Tester pomp - wyświetlacz LCD ustawić napięcie sterujące 1 – mierzone napięcie do sterowania przestawiaczem i elektrozaworem i przestawiaczem elektrozaworem wysokiego ciśnienia kąta wtrysku oraz wyjściem 2 – mierzony prąd na wyjściu (suma prądów) zasilania. Dodatkowo ustawiamy 3 – licznik impulsów, które otwierają elektrozawór zabezpieczenie przeciążeniowe w 4 – obroty pompy tym miejscu 5 – czas pracy elektrozaworu wysokiego ciśnienia • Zbocza dla impulsów – tutaj 6 – współczynnik wypełnienia przestawiacza kąta możemy zaprogramować do ośmiu wtrysku zboczy, dla których generowany będzie impuls na elektrozawór wysokiego ciśnienia. Impulsy wyszukujemy w trybie testu, a potem znalezione zbocze (lub zbocza) tutaj wpisujemy • Impulsy na obrót – należy wpisać ile zboczy przypada na jeden obrót enkodera (cały obrót). Wartość ta jest niezbędna jeśli chcemy aby sterownik pokazywał nam obroty pompy. Wartość ta jest tylko do tego potrzebna. Jeśli znamy obroty pompy z innego źródła to tutaj możemy doświadczalnie wstawiać liczby aż wynik będzie się zgadzał. Możemy również policzyć ile zboczy jest na oscyloskopie i wpisać albo policzyć ile jest ząbków na enkoderze i wynik pomnożyć przez dwa i też wpisać (np. ząbków jest 40 to wpisujemy 80) • Czas impulsu MIN/MAX – pozwala ustawić ograniczenie regulowania pracy elektrozaworu wysokiego ciśnienia tylko do ustalonego zakresu a nie całego. Cały zakres to jest od 0 do 50ms. Jeśli chcemy możemy ten zakres skrócić np. od 0 do 5ms • Tryb odliczania – jak we wcześniejszych trybach tak i tutaj układ może pracować w trybie odliczania. Jest to ilość impulsów na elektrozawór wysokiego ciśnienia. Po osiągnięciu zadanej wartości impulsów nastąpi zaprzestanie sterowania elektrozaworem pompy. Warto tutaj podkreślić, że jeśli mamy np. pompę czterokanałową i chcemy wygenerować po 1000 dawek na każdy wtryskiwacz to należy ustawić 4*1000=4000 impulsów • Ilość impulsów odliczania – ten punkt jest ważny w trybie odliczania. To tutaj możesz zadać odpowiednią ilość impulsów w zakresie od 2 do 60000 • Tryb testu zboczy – specjalny tryb przeznaczony do wyszukiwania odpowiedniego zbocza, dla którego generowany jest impuls wysokiego ciśnienia. Proces wyszukiwani opisano wcześniej w teorii dotyczącej pomp • Zapisz – pozwala zapisać ustawienia w pamięci Strona 15 z 23 Wczytaj – pozwala wczytać ustawienia z pamięci W tym trybie pracy sterownika SGM1 można wyszczególnić dwie zasady pracy. W pierwszej uruchamiamy pompę, której parametrów nie znamy. Robimy to na zasadach opisanych w teorii na początku tego rozdziału. Wówczas sterownik SGM1 powinien pracować w trybie testu zboczy. W drugim przypadku uruchamiamy pompę normalnie, bo znamy już parametry. Zaczniemy od trybu testu zboczy. W menu znajdujemy opcję „Tryb testu zboczy” i ustawiamy na „TAK”. Możemy również skonfigurować parametr „Impulsy na obrót”, które pozwolą nam obserwować obroty pompy. Następnie zgodnie z teorią uruchamiamy sterownik i rozpoczynamy szukanie numeru zbocza, dla którego w całym zakresie obrotów będzie można Rys. 19: Tester pomp - wyświetlacz LCD w generować poprawne trafianie w kanały wylotowe dawek trybie testu zboczy paliwa poprzez tylko zmianę kąta wtrysku. Szczegóły opisano w teorii na początku rozdziału i nie będziemy tutaj powtarzać. Na rys. 19 pokazano parametry wyświetlane na LCD w trybie testu zboczy. Widzimy, że zamiast licznika impulsów mamy w drugiej linii nr zbocza, które możemy zmieniać. Kiedy znamy już zbocze, które nas interesuje, możemy przełączyć tryb na normalny, a więc w menu „Tryb testu zboczy” ustawiamy „NIE”, a następnie znalezione zbocze wpisujemy w opcji „Zbocza dla impulsów”. Przy tak skonfigurowanym układzie zapisujemy ustawienia w pamięci, a następnie możemy rozpocząć już normalne testowanie w trybie odliczania lub zwykłym. Podczas normalnych testów w całym zakresie obrotów jedyne co potrzeba przestawiać to przestawiacz kąta wtrysku. Po jego regulacji powinna dawka paliwa trafiać w kanały. Uwaga! W ostatniej linii wyświetlacza na środku może pojawiać się napis MAX. W takim przypadku należy zmniejszyć czas pracy elektrozaworu wysokiego ciśnienia lub obroty! Wynika to z faktu, że jeśli pojawia się taki napis, to znaczy, że elektrozawór otrzymuje nowy impuls podczas gdy jeszcze nie skończył poprzedniego, a z tego wynika, że tak naprawdę elektrozawór pracuje w sposób ciągły co może go uszkodzić! • Tryb - Tester wtryskiwaczy i/lub pomp wys. ciśnienia Teoria Na wstępie kilka niezbędnych uwag. • Pamiętaj, żeby montaż i demontaż wtryskiwaczy czy innych elementów prowadzić tylko przy wyłączonej pompie wysokiego ciśnienia. • W swojej instalacji załóż w widocznym miejscu wyłącznik, który pozwoli Ci w dowolnej chwili zatrzymać cały system. • Sterowanie zaworami pompy powinno posiadać dodatkowy zewnętrzny wyłącznik, abyśmy mogli kontrolować włączanie i wyłączanie poza sterownikiem SGM1. • Wyjścia wtryskiwaczy powinny posiadać również dodatkowy zewnętrzny wyłącznik. Może być jeden wspólny dla wszystkich wtryskiwaczy lub każdy wtryskiwacz powinien mieć osobny. Ułatwi to odłączenie uszkodzonego wtryskiwacza wcześniej niż wszystkich pozostałych. Na początku kilka słów teorii, ponieważ w tym trybie możemy testować wtryskiwacze zwykłe gazowe i benzynowe oraz wtryskiwacze common rail elektromagnetyczne i piezoelektryczne, testować pompy common rail i czujniki wysokiego ciśnienia, wypada w związku z tym zacząć od początku i omówienia poszczególnych elementów. Do sterownika możemy podpiąć elektrozawory pompy common rail. Sterownik posiada dwa kanały PWM o częstotliwości 1 kHz do kontrolowania jednego lub dwóch elektrozaworów pompy. Przedstawiono to na rys. 20. Oczywiście jeśli nie korzystamy z wyjść nie musimy nic pod nie instalować. Strona 16 z 23 Rys. 20: Podłączenie elektrozworów pompy common rail Jeśli wykorzystujemy elektroniczny czujnik ciśnienia, to możemy także podpiąć go pod sterownik pod warunkiem, że spełnia on następujące dwie zasady: • posiada liniowe wyjście analogowe od 0 do 5V z pomiarem ciśnienia • można go zasilić z 5V lub zasilić z takiego napięcia jakie jest ustawione na sterowniku Wiele czujników ciśnienia pracuje z napięcia 5V i posiada wyjście od 0 do 5V w zależności od mierzonego ciśnienia. Sterownik obsługuje czujniki do 300 MPa, czyli pokrywające większość dzisiejszych zastosowań w motoryzacji. Najczęściej spotykane czujniki zasilane z 5V możemy podłączyć wg schematu przedstawionego na rys. 21. Wyjście to można obciążać do 30mA. Rzadziej znajdziemy czujniki z wbudowanym stabilizatorem, które mogą pracować z napięcia np. 12V. W takim Rys. 21: Podłączenie czujnika ciśnienia zasilanego z 5V przypadku możemy podłączyć je zgodnie z rys. 22, jednak należy pamiętać, że tak podłączony czujnik musi być zasilony tym samym napięciem, które zasili elektrozawory pompy i ewentualnie wtryskiwacze, a więc jak pompa potrzebuje do pracy elektrozaworów 24V, to czujnik nie może być na 12V, bo nie da się tego pogodzić. Dlatego czujniki 5V są najlepsze, bo niezależnie od napięcia wyjściowego mamy dodatkowe źródło 5V, które możemy wykorzystać. W kolejnym kroku pozostaje skonfigurować sterownik, tak aby prawidłowo przeliczał napięcie na ciśnienie. Rozpatrzmy to na przykładzie. Jeśli nasz czujnik dla 1V pokazuje 0 MPa, a dla 4V pokazuje 250 MPa to te parametry wpisujemy do sterownika. Czujnik liniowy w takim przypadku dla napięcia 2,5V powinien dawać wynik 125 MPa, bo 2,5V odpowiada połowie zakresu pomiarowego. Szczegóły tych ustawień znajdziemy w dalszym opisie. Pokazaliśmy sobie jak podpiąć pompę i Rys. 22: Podłączenie czujnika ciśnienia zasilanego z 12V czujnik ciśnienia do sterownika. Warto jednak założyć zewnętrzny manometr aby dodatkowo kontrolować wskazania, chociażby po to aby sprawdzić poprawność kalibracji. Teraz powiemy sobie na temat testowania wtryskiwaczy i konfliktów, które mogą wystąpić z testowaniem pomp i czujników ciśnienia. W przypadku wtryskiwaczy zwykłych benzynowych i gazowych oraz wtryskiwaczy common rail elektromagnetycznych wymagane jest napięcie, które nazwijmy Strona 17 z 23 napięciem normalnym. Jest to takie napięcie instalacji na jakie przeznaczony jest dany wtryskiwacz. A więc jeśli wtryskiwacz pracuje w instalacji 12V to to właśnie będzie napięcie normalne. Ustawienie takiego napięcia normalnego będzie oznaczało, że elektrozawory pompy (jeśli jest podpięta) i napięcie czujnika (jeśli nie jest zasilony z 5V tylko zgodnie z rys. 22) również musi być 12V. A więc jeśli pompa lub czujnik będą wymagały wyższych napięć to po prostu nie da się tego przetestować. I w analogiczny sposób jeśli wtryskiwacze będą wymagały napięcia normalnego 24V, a pompa będzie z elektrozaworami na 12V to w takim przypadku również wystąpi konflikt. Oczywiście w tej sytuacji będzie można zmniejszyć współczynnik wypełnienia aby skorygować wyższe napięcie w instalacji ale będzie to niebezpieczne i nie jest zalecane. Krótko mówiąc napięcie normalne biorące udział w sterowaniu wtryskiwaczami zwykłymi i common rail elektromagnetycznymi oraz sterowaniu elektrozaworami pompy i czujnika ciśnienia jeśli podłączono go wg rys. 22 będzie takie samo i musi dla wszystkich elementów być w granicach ich poprawnej pracy. Wtryskiwacze common rail piezoelektryczne nie korzystają z napięcia normalnego (chyba że są uszkodzone tj. np. zwarte) a więc ich to ograniczenie opisane wyżej nie dotyczy i wtedy np. pompa może być na 12V a wtryskiwacz na 100V. Wiemy już jakie mogą występować konflikty pomiędzy napięciami różnych elementów danej instalacji stołu probierczego. Idąc dalej nadszedł czas na pokazanie jak prawidłowo podłączyć przewody do gniazd testowania wtryskiwaczy. Spójrzmy na rys. 23. Pokazano na nim piny gniazda z bliska oraz polaryzację sygnału co jest ważne w przypadku wtryskiwaczy common rail piezoelektrycznych. W przypadku pozostałych wtryskiwaczy polaryzacja Rys. 23: Gniazdo nie jest ważna chyba, że producent wtryskiwacza wskazał inaczej. testowania wtryskiwaczy Jednocześnie możemy testować 4 wtryskiwacze common rail elektromagnetyczne. W przypadku wtryskiwaczy zwykłych benzynowych i gazowych można łączyć je równolegle i testować po 2 lub 3 na jednym gnieździe, więc nawet 12 wtryskiwaczy można testować naraz jeśli zajdzie taka potrzeba. Ostatni przypadek to wtryskiwacze common rail piezoelektryczne. Tutaj sprawa jest nieco bardziej złożona, ponieważ od pojemności elektrycznej zależy minimalny czas narastania i opadania napięcia sterującego. Wynika to z faktu, że im większa pojemność i wyższe napięcie tym płynący prąd podczas załączania jest większy dla krótkich czasów. A więc wraz ze wzrostem pojemności trzeba wydłużać czas załączania tak aby prąd w chwili przerzutu był w granicach około 10A. W sterowniku możemy ustawić parametr „Minimalny czas” na jedną z wartości: • 0,3ms dla C<5uF • 0,5ms dla C<10uF • 0,9ms dla C<20uF Ten parametr dla wtryskiwaczy elektromagnetycznych może być ustawiony dowolnie i jest bez znaczenia. W przypadku piezoelektrycznych znając pojemność wtryskiwacza np. 4uF możemy ustawić 0,3ms lub więcej, ale w przypadku pojemności 8uF powinniśmy ustawić 0,5ms lub więcej. W praktyce oznacza, to, że jeśli ustawimy 0,3ms to tyle może wynosić najkrótszy możliwy impuls dla wtryskiwacza, gdzie przy 5uF uzyskamy narastanie napięcia w czasie około 150us i opadanie w czasie 150us. Jeśli w tym ustawieniu zadamy 1ms to wówczas narastanie również wyniesie około 150us, opadanie także 150us, a wysokie napięcie będzie przez resztę czasu czyli 700us. Zaleca się stosować te ustawienia, które przewidziano dla danej pojemności co nie znaczy, że trzeba trzymać się ich bardzo ściśle. Mając wtryskiwacz 6uF jak przetestujemy go na ustawieniach do 5uF to nic się nie stanie, ale koniecznie miej na uwadze, że wówczas prąd załączania będzie nieco większy. Przy czym prąd ten zależy również od napięcia i wartości zostały skalkulowane dla 160V co oznacza, że jeśli korzystasz z niższego napięcia to automatycznie można granice przesunąć np. jak korzystasz z napięcia 120V to bez problemu nawet 7uF możesz podpiąć dla ustawienia C<5uF. Strona 18 z 23 W razie podpięcia dużej pojemności wtryskiwacza pod nieodpowiednie ustawienie może pojawić się komunikat o zwarciu, ale nie zawsze musi się on pojawić a wysterowanie może być nieprawidłowe. Przeciążenie nie zawsze zostanie zasygnalizowane. Sterownika to nie uszkodzi, ale przebieg testu może być obarczony błędem. Dlatego jeśli dajesz większe pojemności niż zalecane to pamiętaj aby zachowywać umiar. Uwaga! W razie gdybyśmy chcieli testować wtryskiwacze przy dużej liczbie impulsów na minutę a sterownik odmówiłby posłuszeństwa z powodu zbyt dużego poboru prądu, to należy zmniejszyć ilość impulsów na minutę lub odłączyć odpowiednią ilość wtryskiwaczy. Należy jednak podkreślić, że testy nie wykazały problemów, nie mniej jednak jest to uwaga na przyszłość. Uwaga! Pamiętajmy również, że sterowanie wtryskiwaczami common rail odbywa się przy podwyższonym napięciu a więc koniecznie zachowajmy odpowiednie zasady bezpieczeństwa. Nadszedł czas na teorię pracy wtryskiwaczy. I tutaj wszystko zależy od typu wtryskiwacza. Wtryskiwacze tradycyjne benzynowe i gazowe. Jako wtryskiwacze tradycyjne przyjmiemy te, które nie wymagają do swojej pracy żadnego innego napięcia poza tym dostępnym w instalacji samochodowej. Wtryskiwacze te wymagają do swojej normalnej pracy tylko jednego napięcia nazwanego na potrzeby sterownika SGM1 napięciem normalnym. Napięcie to zależy od typu wtryskiwacza i tutaj prosimy sprawdzić w odpowiednich katalogach lub ustawiać taką wartość jaka jest w instalacji pojazdu, z którego dany wtryskiwacz pochodzi. Rys. 24: Przebiegi dla wtryskiwacza zwykłego benzynowego i gazowego Na rys. 24 przedstawiono przebiegi zarejestrowane oscyloskopem podczas pracy sterownika SGM1 z wtryskiwaczem benzynowym. W tego typu wtryskiwaczach raczej nie stosuje się więcej niż jednej dawki i nie rozdziela się na wstępne i główne. Widzimy, że niezbędne do pracy takiego wtryskiwacza jest tylko jedno napięcie, a prąd podczas pracy jest niewielki. Strona 19 z 23 Wtryskiwacze common rail elektromagnetyczne Wtryskiwacze te wymagają do normalnej pracy dwóch napięć. Pierwsze nazwiemy sobie napięciem podbicia, drugie napięciem normalnym. W normalnej pracy wtryskiwacz powinien na początku cyklu otrzymać podwyższone napięcie, a po osiągnięciu prądu cewki około 20A napięcie to powinno spaść do poziomu około napięcia normalnego występującego w instalacji. To tak w skrócie i uproszczeniu. Zobaczmy jak to wygląda na przebiegach oscyloskopowych uzyskanych z naszego sterownika (rys. 25). Na tym rysunku widzimy, że pierwsze napięcie wynosi około 60V i prąd zaczyna narastać. Po osiągnięciu około 20A napięcie spada do około napięcia instalacji. Taka forma sterowania wtryskiwaczem powinna wystarczyć do ich Rys. 25: Przebiegi dla wtryskiwacza common rail poprawnego obsłużenia. Warto tutaj elektromagnetycznego zauważyć, że na przebiegach mamy pracę wtryskiwacza z dwoma dawkami wstępnymi i jedną główną. W praktyce wtryskiwacze common rail elektromagnetyczne wymagają napięcia podbicia do 100V. Uwaga! Wysokie napięcie! Pamiętaj aby zadbać o bezpieczeństwo! Wtryskiwacze common-rail piezoelektryczne Ten typ wtryskiwacza wymaga tylko jednego napięcia. W sterowniku SGM1 jest to napięcie podbicia i w zależności od typu wtryskiwacza powinno być ustawione pomiędzy 80 do nawet 160V. Należy sprawdzić przed podłączeniem parametry danego wtryskiwacza, ponieważ zbyt wysokie napięcie może uszkodzić wtryskiwacz. Obowiązkowo takie wtryskiwacze muszą być testowane z paliwem, nie można ich uruchamiać bez paliwa, bo można je uszkodzić. Uwaga! Wysokie napięcie! Pamiętaj aby zadbać o bezpieczeństwo! Na rys. 26 pokazano przebiegi czasowe wtryskiwacza common rail piezoelektrycznego zarejestrowane podczas pracy sterownika SGM1. Widzimy, że w tym przypadku mieliśmy ustawione napięcie podbicia na 120V. Dodatkowo włączony był tryb wtryskiwaczy piezoelektrycznych i w taki sposób rejestrowano przebiegi. W sterowniku przyjęto czas narastania i opadania napięcia na wtryskiwaczu na poziomie około 450us (C<20uF), 250us (C<10uF) lub 150us (C<5uF). Jest to czas, który wystarczy do testowania i stwierdzania wadliwości wtryskiwacza. Na górnym wykresie widać przepływ prądu. Nie był on w ogóle w żaden sposób Rys. 26: Przebiegi dla wtryskiwacza common rail uśredniany dlatego jest tak postrzępiony ale piezoelektrycznego dla pojemności 12uF z czasem to normalne przy takim pomiarze. narastania/opadania około 450us Strona 20 z 23 Poznaliśmy różnice pomiędzy wtryskiwaczami. Przejdźmy w związku z tym do ustawień sterownika i wszystkich jego parametrów. Ustawienia W ustawieniach jest dość dużo opcji, które dotyczą sterowania pompą, obsługi czujnika ciśnienia oraz wtryskiwaczy. Dlatego wszystkie te ustawienia rozpatrzymy osobno dzieląc je na grupy. Na wyświetlaczu, który widzimy na rys. 27 zaprezentowano wszystkie parametry jakie możemy obserwować podczas testów. Parametry Um i UPm omówiono w części teoretycznej tego rozdziału. Są to napięcia, którymi sterowane są wtryskiwacze. Dodatkowo napięcie Um obowiązuje także dla elektrozaworów 1 i 2 oraz czujnika ciśnienia jeśli jest podłączony zgodnie z rys. 22. Parametru Im nie trzeba tłumaczyć, bo był on omawiany w poprzednich rozdziałach. Współczynniki wypełnienia zaworów 1 i 2 mogą posłużyć do sterowania elektrozaworami pompy common rail o czym wspomniano w części teoretycznej. Można regulować te parametry bez wchodzenia do menu. Punkt 6 pokazuje ile impulsów na minutę jest generowanych na wtryskiwacz, przy czym jeśli są ustawione dawki wstępne i główna to podanie ich wszystkich traktowane jest jako jeden impuls. Wartość tutaj dotyczy więc całego cyklu wtrysku dla każdego wtryskiwacza z osobna, a więc jak ustawiono 1000 to oznacza to 1000 wtrysków przez każdy z podłączonych wtryskiwaczy. Pamiętajmy także, że w praktyce pracujący silnik czterosuwowy generuje po 1 wtrysku na dwa obroty, a więc ustawienie 1000 wtrysków na minutę odpowiadałoby 2000 obrotów silnika. Ten parametr można regulować bez wchodzenia do menu w zakresie od 200 do 6000 impulsów na minutę. W menu można ograniczyć zakres regulacji np. 200-1000. W ostatniej linii (punkt 8) mamy ustawione czasu dawek. Kolejno patrząc od lewej są to dawka wstępna nr 1, dawka Rys. 27: Elementy wyświetlane na LCD wstępna nr 2 oraz dawka główna. Jeśli 1 – napięcie mierzone (napięcie normalne) dawka główna będzie ustawiona na 0m to 2 – prąd mierzony pobierany ze wszystkich wyjść wtryskiwacze nie będą pracowały nawet 3 – napięcie mierzone (napięcie podbicia) jeśli pozostałe dawki będą miały ustawione 4 – współczynnik wypełnienia zaworu 1 czasy. Czasy dawek wstępnych można 5 – współczynnik wypełnienia zaworu 2 regulować od 0,9ms, 0,5ms lub 0,3ms (w 6 – zadana wartość ilości impulsów na minutę zal. od ustawień) do 2ms, dawki głównej od 7 – mierzone ciśnienie przez podłączony czujnik 0,9ms, 0,5ms lub 0,3ms (w zal. od 8 – zadane czasy dawki kolejno wstępnej (z lewej), drugiej ustawień) do 30ms. I tutaj wchodzimy w wstępnej (środek), głównej (z prawej) dodatkowe zagadnienie. Wraz ze wzrostem 9 – rzeczywiste czasy dawki w kolejności tej samej co p. 8 ilości impulsów na minutę staje się 10 – licznik impulsów jeśli jest włączony wyświetlający się niemożliwe generowanie dawek o zadanych na zmianę z mierzonym prądem p. 2 czasach jeśli są to czasy długie. Wynika to z logiki, trudno wygenerować np. dawkę 30ms jeśli cały cykl dla wszystkich czterech wtryskiwaczy trwałby tylko 20ms. Jest to po prostu nierealne. Przy wyższej częstotliwości staje się też nierealne sterowanie trzema dawkami jeśli występują. W sterowniku przyjęto, że dawka główna ma najwyższy priorytet, Strona 21 z 23 następnie druga dawka wstępna i najniższy priorytet ma pierwsza dawka wstępna. Oznacza to, że kiedy sterownik SGM1 stwierdzi, że zadane parametry są niemożliwe do spełnienia to optymalizując ustawienia z pierwszej kolejności skraca lub rezygnuje z pierwszej dawki wstępnej. Jeśli to nie wystarczy to rezygnuje z drugiej dawki wstępnej, a jeśli i to nie wystarczy do dopiero potem skraca dawkę główną. W praktyce użytkownika nie musi interesować jak to się odbywa, warto jednak o tym wiedzieć, że zadane parametry nie muszą być spełnione jeśli jest to niemożliwe. Użytkownik może sprawdzić jakie są realne czasy dawek po korekcie przez sterownik. Do tego celu służą informacje wyświetlane w punkcie 9. Widać, że pomiędzy zadanymi wartościami z punktu 8 a wartościami z punktu 9 jest różnica w zapisie jednostki. W jednym przypadku skrócono jednostkę do „m”, w drugim jest to pełny skrót „ms”. Aby sprawdzić rzeczywiste parametry należy dwukrotnie szybko kliknąć środkowy klawisz na sterowniku. Punkt 10 pokazuje licznik impulsów, jeśli jest włączone w menu jego pokazywanie. Wyświetla się on na zmianę z mierzonym prądem. Do tego miejsca nie trudno odróżnić, które elementy służą do sterowania wtryskiwaczami, a które do sterowania pompą. Przejdźmy teraz do menu. Sterowanie pompą common rail i elektrozaworami w menu nie ma dodatkowych ustawień. Elektrozaworami możemy regulować od 1 do 99% wypełnienia. Należy tutaj jednak zadbać o przestrzeganie dopuszczalnych parametrów danej pompy. Na biegu jałowym w wielu pompach regulacja wynosi kilkanaście procent. Dla pomp należy ustawić jedynie „Napięcie normalne” w menu, ale jest ono współdzielone także dla wtryskiwaczy zwykłych i common rail elektromagnetycznych oraz czujnika ciśnienia jeśli został podpięty zgodnie z rys. 22, a więc nie jest to parametr tylko dla pomp. Czujnik ciśnienia w menu znajduje dwie opcje: • Czujnik napięcie – tutaj należy ustawić zakres napięcia wyjściowego czujnika (opisano to w teorii tego rozdziału) • Czujnik ciśnienie – tutaj należy ustawić zakres pomiarowy ciśnienia (opisano to w teorii tego rozdziału) Mamy już omówione parametry sterowania pompą i czujnikiem ciśnienia. Teraz nadszedł czas na wtryskiwacze. Dla: • wtryskiwaczy zwykłych należy ustawić parametry: • Typ wtryskiwacza: elektromagnetyczny • Napięcie podbicia: wyłączone • Napięcie normalne: w zależności od wtryskiwacza np. 12V • Czas minimalny: dowolna wartość • wtryskiwaczy common rail elektromagnetycznych: • Typ wtryskiwacza: elektromagnetyczny • Napięcie podbicia: w zależności od wtryskiwacza, najczęściej 40-100V • Napięcie normalne: w zależności od wtryskiwacza np. 12V • Czas minimalny: dowolna wartość • wtryskiwacze common rail piezoelektryczne: • Typ wtryskiwacza: piezoelektryczny • Napięcie podbicia: w zależności od wtryskiwacza od 80 do nawet 160V • Napięcie normalne: bez znaczenia dla tego typu wtryskiwaczy • Czas minimalny: zależny od pojemności wtryskiwacza Pozostałe parametry dotyczące wtryskiwaczy są niezależne od ich typu i są to: • Cykle na minutę – pozwala ustawić zakres regulacji ilości impulsów na głównym ekranie widocznym na rys. 27. Maksymalnie regulacja może być od 200 do 6000 impulsów na minutę, co odpowiada obrotom silnika czterosuwowego od 400 do 12000 obr/min. Jeśli chcemy aby dane wtryskiwacze były testowane np. w zakresie od 400 do 3000 impulsów na minutę to należy ustawić taki zakres. Potem na głównym ekranie będzie regulacja tylko w tym zakresie • Pokaż licznik – opcja pozwala włączyć pokazywanie licznika (punkt 10, rys. 27) impulsów Strona 22 z 23 podanych na wtryskiwacze • Ilość impulsów odliczania – parametr tylko kiedy jest włączony tryb odliczania. Wówczas sterownik odmierzy odpowiednią ilość impulsów i przestanie sterować wtryskiwaczami. • Tryb odliczania – po włączeniu odmierza określoną ilość impulsów na wtryskiwacze o czym napisano w poprzednim punkcie Poza tymi opcjami mamy jeszcze w menu standardowo: • Uruchom – uruchamia stronę główną i startuje wtryskiwacze. Kasuje także licznik impulsów. • Zapisz – zapisuje ustawienia w pamięci • Wczytaj – wczytuje ustawienia z pamięci Uwagi Uwaga! Koniecznie zapoznaj się z instrukcją. Po ustawieniu warunków pracy dokładnie przetestuj czy układ pracuje poprawnie. W razie wątpliwości skontaktuj się z producentem, firmą EL KOSMITO. Uwaga! Pamiętaj, żeby zastosować odpowiednie warunki na miejscu pracy. W sterowniku może występować wysokie napięcie. Obowiązkowo umieść w widocznym miejscu wyłącznik odcinający zasilanie całego stołu probierczego. Umieść także w odpowiednich miejscach wyłącznik instalacji tak aby w każdej chwili można było odciąć daną część i umożliwić np. testowanie pozostałych wpiętych elementów. Uwaga! Pamiętaj, że w układach wysokiego ciśnienia pod żadnym pozorem nie wolno prowadzić modyfikacji w trakcie włączonej pompy wysokiego ciśnienia. Jest to bardzo niebezpieczne. Uwaga! Stosuj okulary ochronne podczas pracy. Uwaga! Praca z rozpylonym paliwem jest groźna. Koniecznie rób to w sposób zapewniający bezpieczeństwo. Obowiązkowo miej gaśnicę w miejscu pracy. Uwaga! Podłączając regulator SGM1 do sieci 230V koniecznie musi być przewód ochronny. Uwaga! Nie używaj sterownika niezgodnie z przeznaczeniem. Nie podłączaj pod wejścia tego co nie zostało do nich przystosowane. Nie rób zwarć tam gdzie normalnie ich nie powinno być (np. pomiędzy wtryskiwaczami a wyjściem elektrozaworów pomp common rail). Takie uszkodzenia będą podlegały tylko i wyłączenie płatnej naprawie! Strona 23 z 23