Форсировка открывания инжектора на насыщающемся тр-ре, Чтобы инжектор заработал при большем давлении. Опции

[galjoen]

Есть мысль использовать обычные автомобильные инжекторы (принцип действия как у обычного реле) для впрыска сжиженного пропана. НО бензин впрыскивается при давлении 3 атм, а у пропана может быть до 16 атм. В общем при 12 вольтах открываться не будет - нужна форсировка. Если подавать 18 вольт, то уже открывается, т.к. усилие возрастает более чем в 2 раза (пропорционально квадрату тока). Вот думаю сделать простейшую схему на насыщающемся т-ре. Пока не насытится - на форсунке будет напряжение в 1.5 раза больше подведённого (18 при 12), а потом, когда инжектор откроется, тр-р насытится и на инжекторе будет 12 вольт (т.е. он не будет перегреваться, а для удержания этого хватит). Закрываться инжектор тоже будет форсированно. За счёт того, что тр-р намагнитится, он сформирует короткий импульс тока (длинный нельзя - опять откроется) помогающий закрывать форсунку (компенсирующий вихревые токи в стали). Но там нужно индуктивность считать, конечно, да это и не главное - главное, чтобы форсунка открывалась, и открывалась достаточно быстро (якорь не зависал).
С тр-ми давным-давно дело не имел, поэтому может чушь сморозил. Вот и хочу услышать мнения знатоков.
Схема:

[Microwatt]

Кто такой "насыщающийся тр-р"? Трансформатор? Транзистор? Трактор? Или обмотка клапана?
В общем случае, нужно просто управлять клапаном от источника повышенного напряжения, но предусмотреть схему удержания клапана после открывания пониженным током. Впрочем, нет уверенности, что электромеханические свойства клапана вообще это позволят. Нужен эксперимент.
Хотя, даже форсировка тут дело с малопредсказуемым результатом. Вы хотите форсировать характеристики не в 1.2-1.5 раза, а в 4-5? Пропан ведь дело опасное, это не пиво разливать...

[Dron_Gus]

Форсировать открытие можно включив последовательно с клапаном паралельные резистор и конденсатор. Резистор будет определять ток удержания, конденсатор - импульс открытия. Если частота открытия небольшая, при закрытии клапана конденсатор будет успевать разрядится через резистор.

[galjoen]

Microwatt, вы на схеме трактор увидели? Или трансформатор не заметили?

Как форсунками управляют на дизеле, где давление 1500 атм, я знаю. Там форсировка открывания 40...100 вольт, а сопротивление обмотки менее 1-го ома. Понятно, что и тут можно подобным образом сделать. Но я про упрощённый способ, с насыщающимся трансформатором. Форсунка, рассчитанная на 3 атм, при 7 атм без каких-либо переделок работает. А если открывающий ток в 1.5 раза увеличить, то усилие возрастёт 2.25 раза (насыщения магнитной системы форсунки не будет - якорь то не втянут).

[Herz]

Мысль интересная, но картинка и впрямь непонятная. Что это там за резистор? Не перепутаны ли полуобмотки? Вам нужен насыщающийся автотрансформатор, а если точнее, дроссель, имхо. Чтобы не рассеивать лишнюю энергию, стоило бы всё-таки добавить конденсатор. Dron_Gus подсказал Вам, как это обычно делается для реле. Если повышенное напряжение уже есть, то не стоит связываться с трансформаторами. И только если требуется сохранить напряжение управления прежним, есть в этом смысл.

[Microwatt]

Источник у Вас в распоряжении какой по напряжению? И каким штатно питается ижектор?
Все доугадывать приходится. На схеме трактора я не увидел, но трансформатора ведь тоже....

[galjoen]

Мысль интересная, но картинка и впрямь непонятная. Что это там за резистор? Не перепутаны ли полуобмотки? Вам нужен насыщающийся автотрансформатор, а если точнее, дроссель, имхо. Чтобы не рассеивать лишнюю энергию, стоило бы всё-таки добавить конденсатор. Dron_Gus подсказал Вам, как это обычно делается для реле. Если повышенное напряжение уже есть, то не стоит связываться с трансформаторами. И только если требуется сохранить напряжение управления прежним, есть в этом смысл.

1. Картинку нарисовал простейшую, т.к. считал, что и так всё понятно.
2. Резистор, который слева, и номинал которого равен сопротивлению обмотки форсунки - токоограничительный. Когда тр-р насытится он будет ограничивать ток. При этом потребление будет в 2 раза больше, чем в исходной схеме, но не критично, т.к. сопротивление форсунки около 15..18 Ом. Т.е. ток будет не 0.8 А, а 1.6 А. Лампочка одной фары - более 4 А.
3. Полуобмотки не перепутаны. За счёт такого включения в первый момент напряжение на форсунке увеличивается в 1.5 раза. А потом ток в форсунку течёт в 2 раза больший, чем в резистор. Это до насыщения тр-ра конечно, потом токи одинаковые текут, что через форсунку, что через резистор. НО тр-р насыщен в сторону резистора - там витков больше. При запирании, когда тр-р выйдет из насыщения, он сформирует короткий импульс тока в форсунке в противоположную сторону.
А если их поменять местами, то ничего работать не будет. Можно соотношение чуть изменить, конечно, но даже 1/1 делать нельзя.
4. Да, это насыщающийся автотрансформатор (какое длинное слово!), но никак не дроссель (при отпирании форсунки). Потому, что он именно трансформирует энергию, а не запасает в индуктивности, и его индуктивность (но не взаимоиндуктивность обмоток), в этом режиме, только помеха.
5. Конденсатор может вызвать колебания, а энергии выделится немного - 10 Ватт максимум.
6. Повышенного напряжения нет. Иначе и вопросов бы не было - стандартный Peak-Hold как в газовых форсунках. Можно конечно "сделать" повышенное напряжение, как в дизелях, но это сложнее, чем предложенный способ. Особенно если делать не только форсировку открывания, но и закрывания. А тут она получается автоматически - только индуктивность тр-ра правильно рассчитать.

Эту штуку планируется использовать не только для пропана (точнее для пропана пока вообще не планируется, это я так, размечтался), но и для обычного бензина в тех случаях, когда не хватает кратности форсунок - например турбомоторы. Даже если всё так хорошо рассчитано, что при работе с полной нагрузкой форсы постоянно открыты, то на ХХ время впрыска получается менее 2-х милисекунд, а обычная форсунка так работать не может. Не будет успевать полностью открываться, а уже нужно закрывать - не выйдет на линейный режим - получится полная фигня - нельзя будет хоть сколько-нибудь точно рассчитать кол-во впрыскиваемого топлива - придётся использовать по 2 форсунки на цилиндр (на малых нагрузках работает только одна, а потом подключается вторая). А так можно с минимальными переделками (в разрыв жгута форсунок ставится указанный блочок, а ему даже питания не нужно), в большинстве случаев, обойтись 1-й форсункой на цилиндр.

Источник у Вас в распоряжении какой по напряжению? И каким штатно питается ижектор?

12 (реально 14) вольт, но очень хотелось бы обойтись вообще без питания - лишние провода. А без питания получается блочок со стандартными разъёмами - подобно эмулятору форсунок.
Инжектор тоже питается от 12 вольт - это всё для обычного бензинового автомобиля делается.

[Herz]

3. Полуобмотки не перепутаны. За счёт такого включения в первый момент напряжение на форсунке увеличивается в 1.5 раза. А потом ток в форсунку течёт в 2 раза больший, чем в резистор.
4. Да, это насыщающийся автотрансформатор (какое длинное слово!), но никак не дроссель (при отпирании форсунки). Потому, что он именно трансформирует энергию, а не запасает в индуктивности, и его индуктивность (но не взаимоиндуктивность обмоток), в этом режиме, только помеха.

Нет, так не получится. В первый момент повышенному напряжению просто негде взяться. Постоянный ток трансформатор не трансформирует. Импульс повышенного напряжения можно было бы взять с дросселя, используя эдс самоиндукции за счёт накопленной в нём энергии. Как это делается в строчных трансформаторах или катушках зажигания. А так у Вас индуктивность только ограничивает нарастание тока в обмотке форсунки и замедляет открывание. Так что правильный путь - именно повышающий конвертер и форсирующая ёмкость, имхо.

[galjoen]

Постоянный ток трансформатор не трансформирует.

И что, тр-р сразу же, в первый же момент, определит, что на него подан именно постоянный ток, а не первая полуволна переменного, например, и, из принципиальных соображений, не будет его трансформировать?

Вот, ради интереса, возьмите самый обычный тр-р, например, 220 на 12 вольт, прикоснитесь языком к обоим выводам первичной обмотки и попросите кого-нибудь подключить батарейку к вторичной обмотке.
А если действовать более научно, то подключите первичку (220 вольт) к осциллографу, измеряйте тестером сопротивление вторичной обмотки, и смотрите, что в это время будет показывать осциллограф. Интересен именно момент подключения тестера.
Только осциллограф не спалите - вольт на 200 нужно предел ставить.
Отключение тестера тоже вызовет всплеск напряжения, может даже и больший (хотя и короче), но там уже не будет режима трансформатора, а будет как раз режим двухобмоточного дросселя.

[Herz]

Ну, ясно... Когда более или менее "научными действиями" наиграетесь, возвращайтесь - обсудим результат.
А пока рекомендую Вам действительно более научный подход: изучение литературы. Удачи!

[Валентиныч]

Есть мысль использовать обычные автомобильные инжекторы ...

Посмотрите в сторону форсунок от электромеханических систем впрыск, типа К-Джетроник (старые Ауди, Мерсы, БМВ, и другие). У них давление на выходе "паука-регулятора" до 7 Атм. И форсунки вполне нормально работают от 12, и даже от 7-8 вольт.
А вот подавать на обмотку форсунки повышенное напряжение, да еще при существенно бОльших частотах (форсированные спортивные движки крутят до 10-14 тыс. об/мин), не дело...

Кроме того, форсунка форсунке рознь.
Ищите "пшикалки" от моторов больших кубатур - у них и пропускная способность выше. Я ставил на гоночный мотор 350 кубиков (2х175) форсунки от 3,5 литрового 6-цилиндрового двигателя (в пересчете на один цилиндр ~ 600 кубов, т.е. почти в четыре раза больше), и все прекрасно работало до 10-12 тысяч.
Или используйте форсунки от дизелей - как вы сами заметили, они расчитаны на работу с пусковой "вольтодобавкой".

[Microwatt]

А если действовать более научно,

действуйте!

[314]

Сердечник с зазором может и сможет в таком режиме работать, с обмотками на такой режим рассчитанными... А коммутатор потянет такую нагрузку? И самое главное, ЭДС самоиндукции сразу 2-х индуктивностей его не выбьет?

Сообщение отредактировал 314 - Apr 2 2011, 14:02

[Methane]

Есть мысль использовать обычные автомобильные инжекторы (принцип действия как у обычного реле) для впрыска сжиженного пропана. НО бензин впрыскивается при давлении 3 атм, а у пропана может быть до 16 атм.

Ниасилил. А в цилиндре при этом сколько? Атмосферное давление?

И шо, при рабочей температуре головки цилиндров пропан жидкий останется?

[Валентиныч]

Ниасилил. А в цилиндре при этом сколько? Атмосферное давление?

НИЗАЧЁТ!!!
Видно сразу, что не в теме. Речь идет не о системе прямого впрыска (это в основном дизельные моторы).

OFF: Бензиновые моторы в большинстве своем имеют инжекторы, впрыскивающие во впускной коллектор, а не в цилиндры. И хотя форсунки обычно располагаются в непосредственной близости от впускных клапанов, они очень сильно охлаждаются как самим жидким топливом, так и за счет его испарения при распылении.

[Methane]

НИЗАЧЁТ!!!
Видно сразу, что не в теме. Речь идет не о системе прямого впрыска (это в основном дизельные моторы).

OFF: Бензиновые моторы в большинстве своем имеют инжекторы, впрыскивающие во впускной коллектор, а не в цилиндры. И хотя форсунки обычно располагаются в непосредственной близости от впускных клапанов, они очень сильно охлаждаются как самим жидким топливом, так и за счет его испарения при распылении.

Ок. Посыпаю голову пеплом. Совсем забыл что в мире полно неудачников, отчаянно пытающихся использовать горючее для зажигалок в двигателе внутреннего сгорания.

[Herz]

Ок. Посыпаю голову пеплом. Совсем забыл что в мире полно неудачников, отчаянно пытающихся использовать горючее для зажигалок в двигателе внутреннего сгорания.

Ну почему сразу неудачников? В зажигалках используется либо бензин, либо газ. И то, и другое с успехом применяется и в ДВС.

[Methane]

Ну почему сразу неудачников? В зажигалках используется либо бензин, либо газ. И то, и другое с успехом применяется и в ДВС.

Именно. Народ ездит на топливе для зажигалок, хотя солярка уже давно на каждой АЗС продается.

[Herz]

Именно. Народ ездит на топливе для зажигалок, хотя солярка уже давно на каждой АЗС продается.

И стоит столько же, как и высокооктановый бензин. Я этого не понимаю. Ну ладно, к делу не относится.

[Валентиныч]

Совсем забыл что в мире полно неудачников, отчаянно пытающихся использовать горючее для зажигалок в двигателе внутреннего сгорания.

Интересно, а на чем ездят сами "удачники", знающие о ДВС и зажигалках только то, что в них заливают топливо?
Не удивлюсь, если ответ будет - на фотонном двигателе. Верхом.

[Methane]

Интересно, а на чем ездят сами "удачники", знающие о ДВС и зажигалках только то, что в них заливают топливо?

Как и положено инженеру, езжу на трамвае! Правда народ в супермаркете ругается. Говорят что каждый раз когда я за продуктами приезжаю, приходится по-новому асфальт на парковке класть.

Не удивлюсь, если ответ будет - на фотонном двигателе. Верхом.

Нет конечно. Вы же не слышали в новостях "Метан полетел за картошкой на новом фотонном двигателе, половина города испарилась. Власти срочно эвакуируют выживших, в ожидании возвращения Метана".

[Vasily_]

Посмотрите в сторону форсунок от электромеханических систем впрыск, типа К-Джетроник (старые Ауди, Мерсы, БМВ, и другие). У них давление на выходе "паука-регулятора" до 7 Атм. И форсунки вполне нормально работают от 12, и даже от 7-8 вольт.
А вот подавать на обмотку форсунки повышенное напряжение, да еще при существенно бОльших частотах (форсированные спортивные движки крутят до 10-14 тыс. об/мин), не дело...

Кроме того, форсунка форсунке рознь.
Ищите "пшикалки" от моторов больших кубатур - у них и пропускная способность выше. Я ставил на гоночный мотор 350 кубиков (2х175) форсунки от 3,5 литрового 6-цилиндрового двигателя (в пересчете на один цилиндр ~ 600 кубов, т.е. почти в четыре раза больше), и все прекрасно работало до 10-12 тысяч.
Или используйте форсунки от дизелей - как вы сами заметили, они расчитаны на работу с пусковой "вольтодобавкой".

Сынку перестаньте нести чушь, почитайте сначала хотя бы книжки для чайников, и покажите форсунку от К-Джетроник с управлением! это вам так для самообразования http://www.pajero.us/repair/injector/k-jetronic.php?id=1
вы даже понятия не имеете о моторах которые крутятся 10-12 тысяч, а пишете что Я ставил на гоночный мотор 350 кубиков (2х175) форсунки, для 12 тыщ этого не хватит, не говоря про железо.

Есть мысль использовать обычные автомобильные инжекторы (принцип действия как у обычного реле) для впрыска сжиженного пропана.

А что газовые форсунки уже отменили?

НИЗАЧЁТ!!!
Видно сразу, что не в теме. Речь идет не о системе прямого впрыска (это в основном дизельные моторы).

OFF: Бензиновые моторы в большинстве своем имеют инжекторы, впрыскивающие во впускной коллектор, а не в цилиндры. И хотя форсунки обычно располагаются в непосредственной близости от впускных клапанов, они очень сильно охлаждаются как самим жидким топливом, так и за счет его испарения при распылении.

Вот где действительно НЕ В ТЕМЕ!

[Валентиныч]

Сынку перестаньте нести чушь...

Каюсь, про К-Джетроник действительно сморозил полную чушь. И на старуху бывает...
Имел в виду совсем другое - фордовскую систему, которая давит в рампу более пяти очков.
А на свой мотор, который упомянул выше, ставил форсунки от форсированной Тойоты (типа 3SGE, но не от 2 литрового движка). БОльший расход только у форсунок от какого-то раннего Лексуса, уже не помню точно.
Есть, конечно, и бензиновые форсунки для прямого впрыска, работающие при 120 атмосферах (Тойота 1AZ-FSE, если память не изменяет), но с ними я не работал.

По поводу "понятия не имеете о моторах, которые крутят...", могу сказать только одно - у меня есть полностью самодельные ДВС, которые крутят до 40.000 об/мин. Правда, там совсем другие кубатуры, не бензин, а метанол, не инжектор, а тривиальный карбюратор, и работают эти моторы не от искрового, а от калильного зажигания ... И удельная (литровая) мощность порядка 1200 л.с./литр.
Есть и дизели самодельные, правда у них обороты поменьше - до 24-25 тысяч. Но расход топлива при этом всего ~0,2 литра на 100 км перемещения в пространстве.
Топливо тоже не солярка, а авиационный керосин, плюс еще около дюжины всяких присадок типа тетраэтилсвинца, амилнитрита, и пр. и пр...

Видели такие?

[sigmaN]

Фигасее!
А картиначки пакажыте??? ))

[Валентиныч]

А картиначки пакажыте??? ))

Даже чертежами могу поделиться.
Если оно вам надо...

[sigmaN]

Чертежики точно не нужны. Я там ничего не пойму )
Просто интересно как-бы глянуть на фотки, мож где выложенные уже есть...

[Валентиныч]

sigmaN, чтобы не оффтопить в этой ветке, скинул вам в личку ссылку, где можно посмотреть то, что вас заинтересовало.

[galjoen]

А что газовые форсунки уже отменили?

Газовые форсунки для впрыска жидкого пропана имеются, например, Vialle. НО цена. К тому же про пропан я написал так, для примера, и уже жалею - пошёл оффтоп на эту тему.

Также хочу сказать, что ключи, управляющие форсунками, двойную перегрузку легко выдерживают - это для них штатный режим при попарно-параллельном впрыске. Тот же самый ЭБУ (с другой программой) можно использовать и на машине где форсунки соединены параллельно по две (в проводке) и используются только 2 ключа (из 4-х имеющихся в ЭБУ).

Сейчас подбираю подходящий магнитный материал. Нужен материал с НЕ прямоугольной петлёй гистерезиса (ППГ), а как раз наоборот, с минимальной остаточной индукцией. Не помню как такой материал называется, у которого петля узкая, а главное пересечение петли гистерезиса с осью ординат как можно ближе к началу координат расположено. И как сама эта точка называется? А то что то про коэрцитивную силу везде пишут, а про остаточную намагниченность - нет.
Вроде как у альсифера что-то такое, как мне нужно. Кстати, такие серебристо-серые колечки с одной закруглённой стороной, это альсифер? А то валяются у друга, он не знает, что такое.
Обычный стальной витой сердечник не подойдёт. Хотя у него большая индукция насыщения, но и остаточная намагниченность тоже. Провёл простейший эксперимент - включил обычный сетевой тр-р через последовательные лампочку и диод. Фигня получилась, там и 0.3 Тл размаха индукции в сердечнике нет. Понятно, что это из-за большой остаточной индукции намагничивания. Можно поправить дело зазором, но сначала хочу попытаться подобрать материал. Вот склоняюсь к альсиферу, у него, вроде как, коэрцитивная сила (?) одна из самых маленьких. Но очень давно с сердечниками дела не имел, поэтому может и чушь пишу, и заранее извиняюсь за тупые вопросы.
В общем нужен материал, обеспечивающий минимальную остаточную намагниченность (без размагничивания, и без зазора). Никто такой не подскажет? Или хоть по какому параметру его искать?

Сейчас посмотрел. Оказывается остаточная индукция называется Br, а максимальная (до насыщения) Bmax, и мне нужен материал с низким (лучше всего нулевым ) отношением Br к Bmax.