Pompa paliwa - zabezpieczenie styku przerywacza
: ndz maja 02, 2021 5:29 pm
Witam.
To mój pierwszy wątek nie-powitalny, więc jeśli nie będzie odpowiadał jakimkolwiek standardom uprzejmie proszę o wybaczenie oraz konstruktywne uwagi.
Wątek nie bez powodu nosi tytuł identyczny z już istniejącym. Dotyczy dokładnie tego samego problemu, jednak rozwiązanego zupełnie inaczej. Czy lepiej? Nie podejmuję się ocenić. Na pewno jednak bardziej zgodnie z wszelkimi zasadami, które udało mi się poznać w niekrótkim już niestety, ale za to prawilnie pokręconym życiu.
Chodzi oczywiście o elektro-mechaniczny stycznik pompy paliwa, a dokładniej jego tendencji do "przepalania". Dzieje się tak na skutek nie rozwiązanej fabrycznie tendencji do iskrzenia przy rozłączaniu, które w połączeniu z ilością i częstotliwością cykli pracy stycznika morduje go równie szybko i skutecznie, jak moje dzieci jakiekolwiek zabawki nie wykonane z tytanu. Wzmiankowany wyżej Istniejący Wątek proponuje użycie drugiego (zewnętrznego) stycznika. Wady i zalety takiego podejścia są w miarę dokładnie opisane (szkoda tylko że już bez zdjęć), nie będę się więc powtarzał. Istnieją też inne, jak na przykład obecne do wczoraj w mojej maszynie połączenie przewodów zasilających diodą (ciekawych rezultatu takiego eksperymentu zachęcam do obejrzenia TEGO FILMU, a szczególnie do porównania z pozostałymi) - przyznam szczerze że nie mam bladego pojęcia, jakie rozumowanie doprowadziło do stworzenia tego kuriozum. Inspiracją do napisania tego posta nie było jednak samo "rozwiązanie", a marna jego implementacja - puściły "zimne luty"... No, ale skoro mamy już wszystko na wierzchu, to równie dobrze można się postarać trochę bardziej.
Na początek odrobinka (obiecuję) teorii. Będący głównym obiektem wywodu stycznik iskrzy jakby od tego zależało co najmniej przetrwanie gatunku - oto króciutki filmik poglądowy:
Nie jest niczym dziwnym że stycznik mechaniczny iskrzy. Przyczyną tego jest fakt, że w naturze nic nie dzieje się natychmiast - w tym przypadku prąd płynący przez zwarty stycznik nie przestaje płynąć natychmiast po jego rozwarciu. Z tego powodu styczniki elektryczne - szczególnie w "czystej formie" - raczej nie znajdują miejsca w zastosowaniach z bardzo dużą przewidywaną ilością i częstotliwością cykli. Ale samo to zjawisko nie jest jeszcze dramatem na skalę końca świata. No chyba że... wiadomy stycznik operuje na układzie z dużą indukcyjnością (czyli "po krasnoludzku" zawierającym zauważalną ilość i "wielkość" cewek). Układy takie mają tendencję do "opóźniania" reakcji prądowej na zmianę napięcia, a więc przyczyniają się do wydłużenia czasu i zwiększenia intensywności iskry. A jak wiemy, cały praktycznie układ elektryczny, którym zawiaduje nasz stycznik, to jedna, wielka (stosunkowo) cewka elektromagnesu...
Nic dziwnego więc, że życie naszego styczniczka jest tak krótkie, jak ciężkie. Jest jednak prosty w budowie, tani, i stosunkowo łatwy do wymiany. A że jego przedwczesny zgon zwykle skutkuje w najgorszym razie wydaniem paru stówek na holowanie / lawetę, można się - z pewną dozą frustracji - zgodzić na uznanie takiego rozwiązania wystarczająco dobrym. Przynajmniej na tyle, żeby nowy motocykl wytrzymał do końca okresu gwarancji.
Istnieją jednak takie rozwiązania konstrukcyjne, gdzie z jednej strony prostota sama w sobie stanowi zaletę niemal krytyczną, wysoka indukcyjność jest absolutnie nieunikniona, a żywotność zaledwie "dobra wystarczająco" stanowić może dosłownie zagrożenie życia. Jednym z nich, szokująco powszechnym, są iskrowniki tłokowych silników lotniczych. Nie jest to czas i miejsce aby rozwodzić się nad ich genialną prostotą, nadmienić jednak należy że w urządzeniach tych jednym z kluczowych elementów jest właśnie stycznik elektro-mechaniczny. Stycznik ten nie tylko ma za zadanie przerywać obwód elektryczny - składający się z nie mniej jak trzech cewek! - w określonym ściśle momencie; musi to robić częściej niż "nasz pompowy" (nawet setki razy na sekundę) i znacznie szybciej (od tempa spadku prądu na cewce pierwotnej zależy wysokość napięcia na wtórnej). A do tego musi też być wielokrotnie bardziej niezawodny - wszak w tym fachu zanik pracy silnika oznacza kłopoty "nieco" większe, niż tylko pchanie do najbliższego parkingu...
Kluczem to niewyobrażalnego sukcesu prostego stycznika w tych jakże wymagających warunkach jest... KONDENSATOR. Ten prosty jak budowa kija od szczotki element pozwala na - w równie prostych słowach - "zrzut prądu przy skokach napięcia", czyli innymi słowy pozwala na to aby powstały w wyniku zmiany napięcia przy rozwarciu prąd podążał inną drogą, niż gwałtownie zwiększający oporność stycznik; pozostając w tym samym czasie całkowicie "niewidzialnym" dla stałego prądu i napięcia pracy. Sama implementacja w iskrowniku jest oczywiście zdziebko inna (urządzenie to nie posiada zasilania w ogóle, jest w pełni "samowystarczalne"), u nas jednak właściwym sposobem jest wlutowanie rzeczonego elementu pomiędzy przewody zasilające - o ironio, dokładnie tak samo jak owa nieszczęsna dioda...
Efekt takiej modyfikacji jest - nomen omen - piorunujący: ZERO iskrzenia, a do tego pompa może potencjalnie pracować szybciej ze względu na brak "efektu podtrzymania":
Widoczny w materiale "zielony garnek" to właśnie kondensator. Ten akurat - pierwszy jaki wpadł mi w ręce - nie zmieścił się "pod kopułkę", zamieniłem go więc na parę mniejszych (połączonych równolegle oczywiście) o łącznej pojemności 200μF i napięciu nominalnym 50V (znów, takie się nawinęły pod paluchy). Działa jak marzenie. Pierwsze jazdy testowe wykonane. Radość z sukcesu niezmierna. Tylko zimno, kurde...
To mój pierwszy wątek nie-powitalny, więc jeśli nie będzie odpowiadał jakimkolwiek standardom uprzejmie proszę o wybaczenie oraz konstruktywne uwagi.
Wątek nie bez powodu nosi tytuł identyczny z już istniejącym. Dotyczy dokładnie tego samego problemu, jednak rozwiązanego zupełnie inaczej. Czy lepiej? Nie podejmuję się ocenić. Na pewno jednak bardziej zgodnie z wszelkimi zasadami, które udało mi się poznać w niekrótkim już niestety, ale za to prawilnie pokręconym życiu.
Chodzi oczywiście o elektro-mechaniczny stycznik pompy paliwa, a dokładniej jego tendencji do "przepalania". Dzieje się tak na skutek nie rozwiązanej fabrycznie tendencji do iskrzenia przy rozłączaniu, które w połączeniu z ilością i częstotliwością cykli pracy stycznika morduje go równie szybko i skutecznie, jak moje dzieci jakiekolwiek zabawki nie wykonane z tytanu. Wzmiankowany wyżej Istniejący Wątek proponuje użycie drugiego (zewnętrznego) stycznika. Wady i zalety takiego podejścia są w miarę dokładnie opisane (szkoda tylko że już bez zdjęć), nie będę się więc powtarzał. Istnieją też inne, jak na przykład obecne do wczoraj w mojej maszynie połączenie przewodów zasilających diodą (ciekawych rezultatu takiego eksperymentu zachęcam do obejrzenia TEGO FILMU, a szczególnie do porównania z pozostałymi) - przyznam szczerze że nie mam bladego pojęcia, jakie rozumowanie doprowadziło do stworzenia tego kuriozum. Inspiracją do napisania tego posta nie było jednak samo "rozwiązanie", a marna jego implementacja - puściły "zimne luty"... No, ale skoro mamy już wszystko na wierzchu, to równie dobrze można się postarać trochę bardziej.
Na początek odrobinka (obiecuję) teorii. Będący głównym obiektem wywodu stycznik iskrzy jakby od tego zależało co najmniej przetrwanie gatunku - oto króciutki filmik poglądowy:
Nie jest niczym dziwnym że stycznik mechaniczny iskrzy. Przyczyną tego jest fakt, że w naturze nic nie dzieje się natychmiast - w tym przypadku prąd płynący przez zwarty stycznik nie przestaje płynąć natychmiast po jego rozwarciu. Z tego powodu styczniki elektryczne - szczególnie w "czystej formie" - raczej nie znajdują miejsca w zastosowaniach z bardzo dużą przewidywaną ilością i częstotliwością cykli. Ale samo to zjawisko nie jest jeszcze dramatem na skalę końca świata. No chyba że... wiadomy stycznik operuje na układzie z dużą indukcyjnością (czyli "po krasnoludzku" zawierającym zauważalną ilość i "wielkość" cewek). Układy takie mają tendencję do "opóźniania" reakcji prądowej na zmianę napięcia, a więc przyczyniają się do wydłużenia czasu i zwiększenia intensywności iskry. A jak wiemy, cały praktycznie układ elektryczny, którym zawiaduje nasz stycznik, to jedna, wielka (stosunkowo) cewka elektromagnesu...
Nic dziwnego więc, że życie naszego styczniczka jest tak krótkie, jak ciężkie. Jest jednak prosty w budowie, tani, i stosunkowo łatwy do wymiany. A że jego przedwczesny zgon zwykle skutkuje w najgorszym razie wydaniem paru stówek na holowanie / lawetę, można się - z pewną dozą frustracji - zgodzić na uznanie takiego rozwiązania wystarczająco dobrym. Przynajmniej na tyle, żeby nowy motocykl wytrzymał do końca okresu gwarancji.
Istnieją jednak takie rozwiązania konstrukcyjne, gdzie z jednej strony prostota sama w sobie stanowi zaletę niemal krytyczną, wysoka indukcyjność jest absolutnie nieunikniona, a żywotność zaledwie "dobra wystarczająco" stanowić może dosłownie zagrożenie życia. Jednym z nich, szokująco powszechnym, są iskrowniki tłokowych silników lotniczych. Nie jest to czas i miejsce aby rozwodzić się nad ich genialną prostotą, nadmienić jednak należy że w urządzeniach tych jednym z kluczowych elementów jest właśnie stycznik elektro-mechaniczny. Stycznik ten nie tylko ma za zadanie przerywać obwód elektryczny - składający się z nie mniej jak trzech cewek! - w określonym ściśle momencie; musi to robić częściej niż "nasz pompowy" (nawet setki razy na sekundę) i znacznie szybciej (od tempa spadku prądu na cewce pierwotnej zależy wysokość napięcia na wtórnej). A do tego musi też być wielokrotnie bardziej niezawodny - wszak w tym fachu zanik pracy silnika oznacza kłopoty "nieco" większe, niż tylko pchanie do najbliższego parkingu...
Kluczem to niewyobrażalnego sukcesu prostego stycznika w tych jakże wymagających warunkach jest... KONDENSATOR. Ten prosty jak budowa kija od szczotki element pozwala na - w równie prostych słowach - "zrzut prądu przy skokach napięcia", czyli innymi słowy pozwala na to aby powstały w wyniku zmiany napięcia przy rozwarciu prąd podążał inną drogą, niż gwałtownie zwiększający oporność stycznik; pozostając w tym samym czasie całkowicie "niewidzialnym" dla stałego prądu i napięcia pracy. Sama implementacja w iskrowniku jest oczywiście zdziebko inna (urządzenie to nie posiada zasilania w ogóle, jest w pełni "samowystarczalne"), u nas jednak właściwym sposobem jest wlutowanie rzeczonego elementu pomiędzy przewody zasilające - o ironio, dokładnie tak samo jak owa nieszczęsna dioda...
Efekt takiej modyfikacji jest - nomen omen - piorunujący: ZERO iskrzenia, a do tego pompa może potencjalnie pracować szybciej ze względu na brak "efektu podtrzymania":
Widoczny w materiale "zielony garnek" to właśnie kondensator. Ten akurat - pierwszy jaki wpadł mi w ręce - nie zmieścił się "pod kopułkę", zamieniłem go więc na parę mniejszych (połączonych równolegle oczywiście) o łącznej pojemności 200μF i napięciu nominalnym 50V (znów, takie się nawinęły pod paluchy). Działa jak marzenie. Pierwsze jazdy testowe wykonane. Radość z sukcesu niezmierna. Tylko zimno, kurde...