Самодельный расходомер для автомобиля
Привет! Расскажу вам о своей попытке сделать бортовой расходомер на основе Arduino Nano. Это моё второе изделие из ардуинки, первым был шагающий паучок. После экспериментов с лампочками и сервоприводами хотелось сделать что-нибудь более полезное.
Конечно, можно было купить готовое изделие, может, даже за меньшую цену (хотя за меньшую я не находил). Но это было неинтересно, и оно могло не иметь тех функций, которые мне хотелось иметь. К тому же, хобби, как и спорт, редко оправдывает затраты в материальной форме.
Прежде, чем рассказать о процессе, покажу картинку, как это выглядит сейчас. Программа пока в стадии дебага, поэтому контроллер висит на проводах в салоне, а дисплей прилеплен на двухсторонний скотч ) В дальнейшем это будет установлено по-человечески.
Прибор вычисляет и отображает на дисплейчике километровый расход топлива: на нижней строке мгновенный, на верхней — средний за последний километр.
Мысль сделать эту штуку мне пришла давно, но этому мешала нехватка информации о том, что и как устроено в моей машине. Она у меня достаточно старая — Corolla E11 с двигателем 4A-FE. О двигателе мне было известно, что он инжекторный и что форсунки имеют более-менее постоянную производительность, на что рассчитывает и собственный блок управления. Поэтому основная идея измерения расхода — измерение суммарной длительности открытия форсунок.
ЭБУ, как подсказал хороший человек и как потом подтвердила инструкция, управляет форсункой следующим образом: плюс на неё подаётся всегда, а минус открывается и закрывается в зависимости от пожеланий ЭБУ. Стало быть, если подключиться к минусовому проводу форсунки, то можно отслеживать момент её открытия, измеряя потенциал: когда ЭБУ замыкает форсунку на массу, 14 вольт падают до нуля. Эта простая мысль меня посетила далеко не сразу, т. к. мои познания в электронике ограничены школьным курсом физики и законом Ома. Далее потребовалось превратить +14В в +5В, которые можно подавать на логический вход контроллера. Тут я каким-то образом допёр до известной всем электронщикам схемы шунтирования, но перед этим пришлось изучить мануалы и убедиться, что сопротивление форсунки пренебрежительно мало, а сопротивление логического входа почти бесконечно.
Чтобы вычислить километровый расход, необходимо было получить данные с датчика скорости. С ним оказалось всё проще, т. к. он выдаёт ступеньки 0… +5В, чем больше ступенек, тем больше пробег. Эти ступеньки пошли сразу на логический вход без преобразований.
Очень хотелось выводить данные на ЖК-дисплей. Я рассматривал разные варианты и остановился на текстовом дисплее МЭЛТ за 234 рубля на основе микроконтроллера Hitachi HD44780, с которым ардуино умеет работать с рождения.
После долгих и мучительных размышлений была составлена вот такая схема:
Помимо резисторов, понижающих напряжение с форсунки, здесь присутствуют стабилизатор напряжения, дабы запитать контроллер от бортовой сети, а также по советам деда и хорошего друга добавлены конденсаторы, дабы сгладить возможные пики напряжения, и по резистору «на всякий случай» для каждого логического входа. И да, я решил подавать сигналы с форсунки и датчика на аналоговые входы, о чём впоследствии нисколько не пожалел, т. к. в цифровом режиме аналоговые входы не хотели понимать разницу между закрытой и открытой форсункой, а в аналоговом очень чётко показывали разный уровень напряжения. Возможно, это недоработка моей схемы, но всё делалось впервые, вслепую и без тестирования на макете, в общем, наобум.
Вслед за схемой я накидал разметку печатной платы (да, я сразу ломанулся печатать, т. к. возиться с копной проводов на монтажной плате не очень хотелось):
Плату травил в первый раз и с некоторыми нарушениями технологии, поэтому результат вышел так себе. Но после лужения всё пришло в порядок. Травил методом лазерного утюга, учился по хорошо известным роликам на easyelectronics. После травления плата получилась вот такая:
Чтобы припаять на плату элементы, пришлось изрядно её продырявить. Мне не хотелось покупать дорогую дрель типа Dremel или подобной, и чтобы сэкономить пару тысяч рублей, я сколхозил микродрель из моторчика и цангового зажима, которые были куплены в радиомагазине неподалёку:
После сверления дырок, лужения и пайки плата стала выглядеть вот так:
И с лицевой стороны:
Тут я по глупости припаял лишний стабилизатор, который впоследствии был заменён на резистор.
После того, как изделие было готово, я приступил к тестированию в боевых условиях, т. е. прямо на машине. Для этого по моей просьбе провода от форсунки и датчика были выведены в салон. Для микроконтроллера я написал тестовую программу, которая писала в COM-порт сырые данные — число импульсов с датчика скорости и милисекунды, в течение которых была открыта форсунка. Посидев в машине с ноутбуком и увидев, что данные соответствуют действительности, я несказанно обрадовался и пошёл домой писать рабочую версию программы.
После двух-трёх сеансов тестирования программа стала показывать годные данные. Поначалу я вычислял средний расход по временному интервалу (5-10 минут), что вызвало интересный эффект: после пяти минут стояния на светофоре (даже не пробка, а лёгкое подобие) километровый расход подскакивал до запредельных величин в 50-100 литров на 100 км. Я поначалу недоумевал, а потом понял, что это обычное дело, т. к. расход километровый, а усредняю я по времени: часики тикают, бензин льётся, а машина стоит. После этого мне пришла в голову светлая идея усреднять по пробегу: в текущей версии программа вычисляет, сколько бензина было израсходовано за последний километр, и показывает, сколько литров уйдёт, если проехать 100 км в таком же темпе. «Моментальный» же расход вычисляется как средний за последнюю секунду и каждую секунду обновляется.
Исходный код (если кому интересно) я выложил на PasteBin. Тут ещё найдётся что доработать, хотя бы сам стиль программы, т. к. она писалась довольно спонтанно.
Электроника для всех
Блог о электронике
Простейший индикатор расхода топлива на инжекторный двигатель
Сразу же после покупки автомобиля (Mitsubishi Lancer, 2003) озадачился установкой индикатора расхода топлива. Японцы сильно сэкономили на этом авто и не установили некоторые полезные функции — пришлось исправлять ситуацию.
Первой мыслью было или покупка готового — существуют множество промышленных устройств, в том числе заточенных под Lancer 9, или самостоятельная сборка какой-нибуть любительской конструкции — и таких немало. Поизучав немного тему выяснил, что все предложенные девайсы обладают избыточностью функций — а мне-то всего навсего нужен расходомер. Поэтому и было решено делать самому. Единственное место на панели куда-бы приборчик вписывался — на место штатных часов, поэтому хочешь-не хочешь он должен и время показывать. Ну и так как при применении 2-х строчного ЖК в этом случае остается незаполненный угол — значит и туда надо что-нибуть более-менее полезное вставить, например индикацию температуры. Кстати говоря, поначалу задумывалась индикация и некоторых других параметров — зарядка аккумулятора, расход на 100 км, мгновенный расход в цифрах и т.д. уже и не припомню — и почти все задумки были реализованы в первой версии индикатора.
 |
Двигатель заглушен, поэтому прогрессбар отсутствует.
Плюсом первой версии считаю то, что при установке на автомобиль не пришлось абсолютно ничего сверлить, точить и т.д. Просто отщелкнуть штатные часы и на их место защелкнуть прибор. Кнопки управления (3 шт.) располагались справа от дисплея.
Но покатавшись некоторое время понял, что из всех функций мне нужны всего 3 (остальными за все это время я ни разу не воспользовался). И тут как раз попался новый дисплей, более симпатичный — решил поставить его ну и заодно переписать все заново — выкинуть ненужные функции. Просто переставить дисплей не получилось-бы во-первых из-за разных габаритов и во-вторых — новый дисплей негативный, надо менять систему диммирования.
Из-за больших размеров дисплея кнопки сбоку не поместились, пришлось высверливать 2 отверстия в подиуме, но это никак не повлияло на внешний вид а пользоваться стало удобнее. Вот фото нового индикатора
 |
 |
Устройство показывает (повторюсь)
Схема
Ничего особенного — микроконтроллер PIC16F876 считывает данные с датчиков температуры (DS18B20), с микросхемы часов (DS1307) и с ЭБУ, обрабатывает все это и выводит на дисплей (LCD 2×16). Сигнал с ЭБУ (Fuel) — один из тех, что идут на инжектор, можно использовать любой. Для формирования (скорее даже согласования) сигнала применен узел на n-p-n транзисторе. Питание устройства — через стабилизатор на 7805. Отдельного питания для микросхемы часов при заглушенном двигателе не предусмотрено т.к. backup батарейки согласно даташиту должно хватить лет на 10.
Управляется устройство 2-мя кнопками, одна из которых — «Mode» — переключает индикацию внутренней и внешней температуры, вторая — «Set» — в зависимости от того какая из температур выбрана устанавливает или часы или минуты.
Дисплей — любой подходящий по размерам двухстрочник, главное чтоб он был с расширенным температурным диапазоном.
Датчики температуры установлены — один в салоне, другой выведен под передний бампер.
Диммер — котакты реле размыкаясь просто подключают добавочный резистор в цепь питания светодиодов подсветки тем самым приглушая их. Реле включается от габаритов. Диммер, как уже указывалось, для негативного дисплея, разница между негативным и позитивным в том, что в первом случае днем дисплей должен подсвечиваться ярче чем в темноте. Второй же наоборот — днем подсветка вообще не нужна, включается только с габаритами.
МК кстати можно использовать и другой, послабее. Надо только перекомпиллировать программу под новый. Просто этот остался от предыдующего варианта…
 |
Конструкция
Все устройство собрано на одной печатной плате, посредсtвом которой оно и крепится в защелки штатных часов. На этой же плате расположены и резервная батарейка часов и разъем для подключения LCD и разъем ICP (внутрисхемного программирования). Разводка — под SMD элементы.
 |
Схема и разводка также выложены в архиве в форматах Splan и SprintLayout соответственно:
schem.rar
Управляющая программа
Прошивка написана на одном из самых простых для изучения и понимания компиляторов — PicBasic Pro.
Состоит из главной программы — mmc.pbp и 3-х подключаемых модулей
Исходники достаточно подробно прокомментированы, так, что думаю не составит труда разобраться и при необходимости подправить ко-что «под себя». Например, изменить или вообще отключить заставку-анимацию при включении — сейчас пишет «Mitsubishi LANCER IX».
Сама прошивка (hex) и исходники.
Firmware.rar
Доп. информация по компилятору
Программа написана на PicBasic Pro, v2.5b (обязательно пропатчить до 2.5b, версия 2.5 насколько я понял некорректно отрабатывает OneWare команды, я намучился с температурными датчиками пока не поставил соотв. патч)
Сайт PicBasic
Надо скачать также Microcode Studio, чтобы не заморачиваться с командной строкой
Сергей — SSh
Спасибо. Вы потрясающие! Всего за месяц мы собрали нужную сумму в 500000 на хоккейную коробку для детского дома Аистенок. Из которых 125000+ было от вас, читателей EasyElectronics. Были даже переводы на 25000+ и просто поток платежей на 251 рубль. Это невероятно круто. Сейчас идет заключение договора и подготовка к строительству!
А я встрял на три года, как минимум, ежемесячной пахоты над статьями :)))))))))))) Спасибо вам за такой мощный пинок.
142 thoughts on “Простейший индикатор расхода топлива на инжекторный двигатель”
Имею такой же агрегат 🙂 Так же сетую на отсутствие расходомера.
Реализовано в устройстве затемнение подсветки при включении ближнего света/габаритов, ибо даже на фотке видно, что второй экран довольно ярок?
Где можно узнать про первую версию устройства? Я весной собираюсь менять машину, мне бы не хотелось что-то в ней сверлить?
И по поводу съема сигнала о расходе, разве там не K-line протокол?
Да, конечно. Узел на реле как раз этим и занимается.
Если же ничего сверлить не хочется, то надо или поставить кнопки в другое место или применить экранчик поуже, так, чтобы кнопки поместились справа от него, как 1-м на фото.
Насчет К-линии — конечно можно, тем более протокол обмена известен. Но ради такого простого дела занимать К думаю не стоит…
А в первой версии были излишества (например отдельный стабилизатор для часов) и, признаюсь, некоторые неточности в прошивке — я всю инфу по ним давно стер…
так получается по K-Line поступают данные на мк?
Нет, как раз так не получается… Написано, что при желании данные можно снимать и с К-line, но в данном случае информация о расходе берется непосредственно с инжектора.
ХА! Уже пару лет обдумывал такую девайсину! И вот те на! 🙂
Есть вопросы.
Будет ли работать ЛЦД-экранчик зимой в морозы?
По опыту, во все уличные устройства с такими экранами ставятся обогреватели (парковочные автоматы, например), ибо жидкие кристалы тупо замерзают 🙂 А при наших зимах… А в салоне машины в морозы тоже будет минус.
Не мог бы автор в 2х словах описать принцип измерения расхода?
Что мы считаем? Частоту следования импульсов? Как узнать расход в цифрах, допустим «6.52 литра»? Можно, конечно, разбираться с программой, но если автору не сложно…
Из предложения «Сигнал с ЭБУ (Fuel) — один из тех, что идут на инжектор, можно использовать любой.» можно сделать вывод, что сигналы идут на форсунки, а любой — это один из четырех. Если так, то расход топлива можно измерить в литрах в единицу времени, а не на 100 километров, как принято, так как прибор не имеет данных о скорости.
Если интересно, можно взглянуть http://eldigi.ru/site/avto/1.php (нашел в гугле). Снимается сигнал с форсунок и датчика скорости. Отдельно рассмотрен вопрос калибровки прибора под форсунки.
Принцип измерения расхода довольно прост — форсунки имеют так называемую производительность, и т.к. давление в топливной магистрали постоянное, то кол-во топлива, проходящее через форсунку определяется временем открытия последней. Т.е. измеряя длительность (не частоту!) импульсов и умножая её на производительность получаем расход. Если же еще снять сигнал с датчика скорости, то путем несложный вычислений можно получить и расход на 100 км.
В первой версии эта возможность была, потом, как я уже писал, изъял за ненадобностью. Если же привязывать не к пройденному пути а ко времени, то информация о скорости не нужна, надо просто выкинуть подпрограмму прогрессбара и вместо неё выводить цифры. Но, по-моему, прогрессбар и легче для восприятия и не отвлекает во время движения в отличии от прыгающих на экране цифр…
Спасибо за ответ!
Теперь всё примерно ясно! Бум копать информацию.
Смотрю OLED модули на ebay.com — совсем недорогие.
Вот зачем нужен расходомер (который л/100км показывает), я
более-менее представляю — мериться его показаниями на форумах и
сравнивать с паспортными данными на автомобиль. А экономайзер зачем?
Но вообще интересная штучка, конечно. Программный функционал бы я к ней другой приделал, а железка сама по себе хорошая.
А я, например, совсем противоположного мнения )) Мне наоборот, не нужны показания в цифрах типа Х литров на Y километров, тем более, что бегающие перед глазами цифры будут отвлекать. А экономайзер для того и предназначен — для экономичной езды. Я как раз на себе и почуствовал разницу в расходе до и после установки пробора. Сейчас он мне как-бы и не очень нужен, но именно благодаря ему выработался стиль езды при котором расход топлива значительно снизился. Насчет функционала — пожалуйста, что угодно, было-бы интересно посмотреть.
СОгласен… но не совсем 🙂
В любом случае кол-во потребляемого топлива для конкретного автомобиля однозначно определяется временем открытия форсунки, так? Вот это количество мне и надо было контроллировать. А практическая польза — я уже писал — после установки уменьшился расход — это факт!
Насчет остального (эмоции и т.д.) наоборот — я с интересом слежу за всеми комментами и благодарен за любые замечания, предложения, критику и т.д.
varan, позволь тебя поправить. На четвертой передачи прибор автора будет показывать больший расход при одинаковых оборотах.
Естесственно, если привязаться к скорости, то все встанет на свои места.
В любом случае будет показывать такой расход какой есть на самом деле вне зависимости от оборотов, скорости и т.д. Именно такая цель и ставилась при разработке.
Вы путаете содержимое информации и ее представление. Согласен что прогрессбар удобнее для восприятия (спидометр, я считаю, тоже прогрессбар), чем циферки. Вопрос в том, что сейчас отображается расход по времени, а хочется видеть литры на километры. А как видеть — цифрами или столбиком — кому как нравится.
Так я же и говорю — мне не хочется литры на километры, была у меня предусмотрена и такая функция — за год ни разу не воспользовался…
Я-то этот прибор делал не для продажи а лично для себя и под свои запросы. Вон на некоторых автомобилях вообще в стоке стоят «обратные» расходомеры, показывают не л/км а км/л
то на американских, так называемый MPG (милес пер галлон) совершенно дебильная единица измерения, полезность которой крайне сомнительна.
Ну скажите, если я хочу поехать в крым, и туда от меня 500 км, и я хочу рассчитать сколько бензина мне нужно, я беру эти 5 сотен км и умножаю на расход на сто, потом умножаю на два, потом умножаю на цену бензина и знаю сколько мне нужно бензина на поездку в крым! а если расход паспортный в мпг, то как мне блин считать? это мне нужно делить 500 км на 1.6, потом то что получится делить на паспортный мпг, потом это умножать на 4.33 или сколько там в галлоне? потом на два, потом на цену на бенз. ужас
И я не говорю о том что ту фичу юзать что была (я так понял цифрами у тебя отображалось л/сто), а говорю о том что было бы неплохо прогресс бар рисовать учитывая сигнал с датчика скорости. А там гляди уже и до продажи недалеко 🙂 ну разве плохо будет немножко заработать, так сказать окупить праведный умственный труд?
🙂 Точно так…
Насчет информации о скорости конечно можно подумать… но в след. релизе (если будет). Насчет коммерции — вряд-ли, есть еще парочка интересных (на мой взгляд конечно) девайсов — их тоже выложил в паблик на Амадеусе…
«Принцип измерения расхода довольно прост — форсунки имеют так называемую производительность, и т.к. давление в топливной магистрали постоянное, то кол-во топлива, проходящее через форсунку определяется временем открытия последней. Т.е. измеряя длительность (не частоту!) импульсов и умножая её на производительность получаем расход.»
Неверное допущение о том, что давление топлива в рейке постоянное. В разных режимах работы двигателя ЭБУ выставляет давление в рейке соответствующее режиму, разница между минимальным и максимальным давлением обычно около 30%, может быть и больше. Соответственно в какие-то моменты прогресс бар короче на треть и не даёт нужного представления о реальном расходе топлива.
Вообще простейшие экономайзеры в качестве параметра берут разрежение воздуха во впускном коллекторе и при помощи простейшего датчика (есть контакт/нет контакта) преобразуют в простейший электрический сигнал, который зажигает светодиоды. Думаю если подобрать чуть более навороченый датчик разрежения, то можно снять сигнал, который будет показывать расход на прогрес-баре, а не просто 0/1, и эта информация будет гораздо более правдоподобной.
Насчет подсветки разобрался.
А плату девайса надо защитить от пыли и влаги, а то со временем начнутся проблемы.
В принципе Вы правы, но думаю пока это время придет — не раз переделаю индикатор ))
Сейчас уже есть желание в очередной раз сменить дисплей, дело в том, что этот на солнце как-бы «выцвел». Если достану OLED — поставлю его, а нет — постараюсь подобрать что-нибуть посимпатичнее синего или красного свечения. Янтарные у меня есть — но что-то не нравятся…
Еще есть мысль — приспособить дисплей от мобильника, но эту возможность пока не изучал — именно в части температурного диапазона, а то например от S65 смотрелся бы весьма неплохо..
Олед рулит, не требует подсветки и глазу приятен.
Расходомер топлива для авто своими руками
В одной из статей первого номера журнала «Радио» за 1986 год был описан вариант устройства, позволяющего осуществлять контроль над количеством жидкости и ее скоростью (в данном случае нас интересует топливо для авто), которая протекает в магистральных трубах.
В связи с высокими требованиями к точности обработки, могут возникнуть определенные сложности при повторении описанного расходомера, а так же в процессе его налаживания. Электронный блок этого прибора должен быть хорошо защищен от помех, в связи с тем, что в автомобильной бортовой сети уровень помех достаточно высокий. У этого устройства имеется и другой недостаток. Речь идет об том, что при сокращении скорости топливного потока, погрешность измерения неизбежно увеличивается.
Устройство, описанное ниже, не имеет указанных недостатков, конструкция датчика у него более простая, так же, как и схема электронного блока. Это устройство не имеет прибора, контролирующего скорость топливного расхода – для данной функции предназначен счетчик суммарного расхода. Водитель на слух воспринимается скорость топливного расходования, которое пропорционально частоте срабатывания. В городских условиях интенсивного движения это особенно важно, поскольку не отвлекает водителя от управления автомобилем.
Из чего состоит расходомер?
В приборе два узла:
1. Датчик с электрическим клапаном.
2. Электронный блок.
Датчик встроен в топливную магистраль, и располагается между карбюратором и бензонасосом. Электронный блок находится в салоне. На рисунке изображена конструкция датчика. 1 Эластичная диафрагма 4 зажата между поддоном 2 и корпусом 8. Она разделяет внутренний объем на две полости – нижнюю и верхнюю.
Направляющая втулка 7 выполнена из фторопласта. В ней свободно перемещается шток 5. В его нижней части зажата диафрагма с помощью гайки и двух шайб 3. Постоянный магнит 9 установлен на верхнем конце штока. Параллельно каналу, где расположен шток, вверху корпуса, имеется 2 дополнительных канала. В эти каналы входят два геркона 10. Один геркон срабатывает при нижнем положении магнита и диафрагмы, другой – при верхнем положении.
Puc.1. 1-Штуцер, 2 – Поддон, 3- Шайбы, 4 – Диафрагма, 5- Шток, 6 – Пружина, 7 – Втулка, 8 – Корпус, 9 – Магнит, 10 – Герконы
Диафрагма переходит в верхнее положение, благодаря действию давления топлива, которое поступает от бензонасоса. В нижнее положение она возвращается с помощью пружины 6. Чтобы датчик включился в топливную магистраль, на корпусе предусмотрено два штуцера, на поддоне – один. Штуцеры 3. На рисунке показана 2 гидравлическая схема расходомера. Топливо от бензонасоса, через электроклапан и канал 3, начинает поступать в каналы 1, 2, заполняя в датчике нижнюю и верхнюю полости. А в карбюратор оно поступает через канал 4. Клапан переключается под воздействием электронного блока и поступающих от него сигналов (на данной схеме не указан). Эл.блок управляется герконовым коммутатором, установленным в датчике.
Puc.2 Гидравлическая схема расходомера топлива.
Обмотка электроклапана в исходном состоянии обесточена, каналы 3 и 1 сообщаются между собой, в то время, как канал 2 перекрыт. На схеме показано, что диафрагма располагается в нижнем положении. В нижней полости 6 возникает избыток давления жидкости с помощью бензонасоса. Диафрагма начнет постепенно подниматься, по мере выработки топлива двигателем, из верхней полости а датчика, сжимая пружину.
Геркон 1 сработает по достижении верхнего положения, тогда электроклапан откроет канал 2 и закроет канал 3. При этом канал 1 постоянно открыт. Диафрагма немедленно переместится вниз под действием сжатой пружины. Она вернется в свое исходное положение, пропустив топливо из полости б в а, через каналы 1 и 2. Затем наблюдается повтор цикла в работе расходомера.
К электроклапану и датчику подключают электронный блок, с помощью гибкого кабеля, через разъем ХТ1. В датчике установлены горкомы SF1 и SF2. По схеме – ни на один из них не воздействует магнит. Транзистор VT1 закрыт в исходном положении, обмотка электромагнита клапана Y1 обесточена, 2 реле К1 разомкнуты. рРядом с герконом SF2 находится магнит датчика, поэтому геркон не проводит ток.
Puc.3 Электронный блок расходомера топлива.
Магнит постепенно перемещается, по мере расхода топлива, между герконами SF2 и SF1, из полости а датчика. В определенный момент переключается геркон SF2, но изменений в блоке это не вызовет никаких. Магнит, в конце хода переключает геркон SF1, и базовый ток транзистора VT1 потечет резистор R2 и через геркон SF1. Открывается транзистор, срабатывает реле К1, и включает электромагнит клапана контактами К1.2. При этом цепь питания счетчика импульсов Е1 замкнет контактами К1.1.
В итоге магнит и диафрагма быстро будут перемещаться вниз. В определенный момент, после обратного переключения, геркон SF1 размыкает цепь базового тока транзистора. При этом он остается открытым, поскольку теперь базовый ток протекает через диод VD2, замкнутые контакты К1.1 и геркон SF2. Это является причиной того, что шток с магнитом и диафрагмой продолжают перемещаться.
Магнит переключает геркон SF2 в конце обратного хода. После этого выключатся счетчик Е1 и электромагнит Y1 клапана, транзистор закроется и система возвращается в свое исходное состояние, после чего она готова новому циклу работы. Как видим, число циклов фиксирует счетчик Е1. При этом один цикл соответствует тому или иному объему топлива, равного объему ограниченного диафрагмой пространства, расположенной в нижнем и верхнем положениях.
Умножением объема топлива, использованного в ходе одного цикла, на показания счетчика, и определяют расход топлива, который устанавливают во время тарировки датчика. Чтобы было удобнее рассчитывать расходуемое топливо за один цикл, его объем приравнен к 0,01 литра. Этот объем можно изменить, увеличив или уменьшив, меняя при этом между герконами расстояние по высоте.
Оптимальный ход диафрагмы, при имеющихся размерах датчика, составляет около 10 мм. Продолжительность цикла датчика – в пределах от 6 до 30 с., и находится в зависимости от режима работы двигателя. При его тарировке следует отключить от бензобака трубопровод, вставив его в мерный сосуд, наполненный топливом, далее надо запустить двигатель, чтобы выработать то или иное количество топлива – делим его на число циклов (определяем по счетчику), и в итоге получаем число единичного объема топлива, израсходованного за один цикл.
Возможность его отключения предусмотрена в расходомере, тумблером SA1. При этом топливо будет поступать в карбюратор напрямую, через полость а, по каналам 2 и 3, поскольку диафрагма датчика в это время постоянно будет находиться в нижнем положении. Чтобы отключить в электроклапане устройства, придется снять перекрывающую канал 3 резиновую манжету, однако погрешность расходомера при этом ухудшится. Монтаж электронного блока выполнен на печатной плате, изготовленной из стеклотекстолита – пластина толщиной 1,5 мм. Ее чертеж приведен на рисунке 4. устанавливаемые на плату детали обведены штрихпунктиром на схеме. Смонтирована плата в металлической коробке. Ее крепление выполнено под щитком приборов в салоне авто.
Puc.4 Чертеж платы электронного блока расходомера топлива
Что использовалось в устройстве:
– Электроклапан – П-РЭ 3/2,5-1112
– Счетчик СИ-206 или СБ-1М.
При этом магнит можно брать любой, где длина 18…20 мм, а полюса имеют торцевое расположение. Важно, чтобы магнит мог свободно перемещаться в пределах своего канала, не затрагивая стенок. Для этого вполне подойдет магнит от РПС32 дистанционного переключателя, но придется его сточить до нужных размеров. Вытачивают поддон и корпус датчика из любого материала с немагнитными и бензостойкими качествами.
Между каналами магнита и герконов толщина стенки должна составлять до 1 мм, под магнит глубина отверстия – 45 мм, диаметр – 5,1+0,1 мм. Шток выполнен из стали 45 или латуни, длина резьбовой части – 8 мм, диаметр – 5 мм, общ.длина – 48 мм. На штуцерах датчика резьба – М8; отверстие с диаметром – 5 мм. На штуцерах электроклапана резьба коническая К 1/8″ ГОСТ 6111-52.
Используется пружина диаметром 0,8 мм, из стальной проволоки, ГОСТ 9389-75. Усилие полного сжатия – 300…500 г, диаметр пружины – 15 мм, длина – 70 мм, шаг – 5 мм. В случае, когда шток изготовлен из стали, магнит сам удерживается на нем.
Когда шток сделан из немагнитного металла, необходимо укрепить магнит другим способом. Чтобы давление сжимаемого воздуха, не мешало работе датчика, следует предусмотреть во втулке перепускной канал, сечением порядка 2 кв.мм. Диафрагма выполнена из полиэтилена 0,2 мм. Ее придется отформовать перед установкой в датчик. В этих целях можно использовать поддон датчика.
Из листового дюралюминия 5 мм. следует выполнить прижимное кольцо, которое по форме соответствует фланцу поддона. Шток, в сборе с ее заготовкой, для формовки диафрагмы вставляют в отверстие штуцера поддона с внутренней стороны, и зажимают технологическим кольцом всю заготовку.
Далее нагревают равномерно узел со стороны диафрагмы, удерживая его на расстоянии 60…70 см от пламени горелки. Формуют диафрагму слегка поднимая шток. Чтобы он, в дальнейшем, не теряла эластичности, надо чтобы она находилась в топливе постоянно. Поэтому придется пережимать шланг к карбюратору при длительной стоянке машины. Это исключит испарение бензина.
В моторном отсеке устанавливают электроклапан и датчик. Крепят их около топливного насоса и карбюратора на кронштейне, соединяя кабелем с электронным блоком. С помощью насоса с манометром можно проверить работоспособность расходомера, без его установки на автомобиль.
