Сделать стенд для промывки форсунок в домашних условиях, вполне возможно и своими руками.
Если такое желание есть, тогда можете ознакомиться с публикацией, прикупить необходимые расходные материалы, манометр, электронные компоненты, модуль генератора сигналов, насос для перекачки жидкости и приступать к работе.
Генератор для управления форсунками
В качестве генератора для управления форсунками подойдет 🔗генератор импульсов с сайта AliExpress, собранный на основе микросхемы NE555.
Модуль имеет простое схематическое решение, что повышает надежность работы устройства в целом.
Плата собрана на основе таймера NE555 с минимальной обвязкой, монтаж выполнен на двусторонней печатной плате, пайка довольно аккуратная,
имеется регулятор частоты и скважности, а так же переключатель диапазонов генерируемых частот, выполненный в виде пинов и перемычек. Напряжение питания от 4,5 до 16 В.
Чтобы подключения генератор к форсунке, нужен усилитель выполненный на мощном транзисторе, для этих целей вполне подойдет 🔗полевой мосфет IRF640N или любой другой мощный N-канальный мосфет с напряжением сток – исток более 100 В.
Схема подключения транзистора к плате состоит всего из двух резисторов и одного диода.
Диод D1 в выходном каскаде выполняет несколько функций, а именно: совместно с электролитическим конденсатором 100 мкФ на плате генератора, служит для развязки по питанию, сглаживает высоковольтные импульсы, возникающие при работе мосфета, препятствует образованию положительной обратной связи и неконтролируемому самовозбуждению генератора, а так же защищает от неправильного включения питания.
После соединения генератора с выходным каскадом и форсункой выявилась одна неприятная особенность данного генератора, регулировка скважности в данном устройстве работает только на 15%, далее происходит срыв генерации, сильно изменяя при этом частоту генерации (что в нашем случае совершенно неприемлемо).
Чтобы избавиться от этой проблемы, можно оставить на плате только регулировку частоты с постоянной составляющей скважности 2 или обратной величине скважности – заполнением, равным 50%, это значит, что в одном периоде колебания время импульса равно времени паузы.
Эффект кавитации происходил на частотах от 200 до 400 Гц, у каждой форсунки своя индивидуальная частота резонанса.
Во время работы форсунок на этих частотах, если прислушаться, можно услышать щелчки – это микро-гидроудары возникающие после схлопывания пузырьков внутри форсунки, такой процесс особенно заметно если утопить форсунку полностью в моющем растворе.
Не во всех форсунках пузырьки выходят наружу через входное отверстие, в основном пузырьки выходят из сопла, и есть такие форсунки у которых не возникает обратной тяги, а образуется прямая тяга вперед через сопло.
Чтобы вывести органы управления генератора на внешнюю панель нам понадобиться: резистор номиналом 47 кОм, 🔗трехпозиционный тумблер с тремя парами контактов и 🔗кнопка. На плате перерезаем дорожку и припаиваем переменный резистор и кнопку как показано на картинке ниже.
👉 Для настройки генератора в работу можно обойтись одним мультиметром в режиме омметра.
Подстроечный резистор R2 устанавливаем и фиксируем на сопротивление 2.7 кОм или же вместо него запаиваем резистор такого сопротивления.
Этим сопротивлением мы устанавливаем верхний порог первого поддиапазона генератора частотой в 67 Гц что соответствует частоте оборотов двигателя 8000.
Следующей регулировкой резистора R1, выставляем скважность равную 2, для этого нужно установить перемычку в первое положение от края платы, подать на генератор питание 12 В.
Увидите как мигает светодиод, начинайте крутить резистор по часовой стрелке до тех пор, пока светодиод не загорится постоянно, это будет означать срыв генерации, медленно вращая резистор против часовой стрелки найдите место где снова появится генерация и будет мигать светодиод, доверните еще один оборот в этом же направлении и можно считать настройку генератора закопченной.
🤔 Хочу заметить, что все регулировки частоты генератора относительны, конечно же будут немного отличаться на других экземплярах платы, но нам и не нужны точные установки частот.
Однако если среди вас есть педанты и вам нужна точность, могу порекомендовать вам другой более крутой 🔗цифровой генератор, в котором можно будет выставлять частоту с точностью в 1 Гц и заполнение с точностью в 1%.
Выходной каскад генератора
Есть некоторые нюансы на которые стоит обратить внимание при сборке выходного каскада генератора импульсов, на них мы немного и остановимся.
Немного теории
При работе выходного каскада во время закрытия ключевого транзистора, происходит выброс ЭДС самоиндукции из обмотки электромагнита форсунки.
Если подключена одна форсунка, то это не оказывает видимого влияния на работу схемы генератора, но если подключить, к примеру, две форсунки, то возникает самовозбуждение генератора на частоте около 20 кГц, вследствие чего устройство становиться неуправляемым.
Для гашения импульсов самоиндукции, параллельно форсункам можно поставить обычный диод с направлением прямого тока обратному направлению тока питания, то-есть, анодом к стоку транзистора, катодом к плюсу питания.
👉 При такой компоновке схемы могут возникнуть проблемы в случае с неправильным подключением полярности питания.
Дело в том, что в конструкции мосфета имеется встроенный обратный диод, подключенный катодом к стоку и анодом к истоку транзистора, и при неправильном включении питания ток потечет через два диода, получиться короткое замыкание.
Чтобы это предотвратить, можно включить в схему 🔗диод в обратном направлении, так называемую "защиту от дурака", можно использовать для этих целей 🔗сдвоенный диод Шоттки, он рассчитан на большие токи и не будет греться.
И так, давайте обратимся к схеме, как вы можете заметить, схема выходного каскада состоит из двух плеч, в каждое плечо включены по 2 транзистора параллельно.
Для работы выходного каскада достаточно и одного транзистора на радиаторе, так как суммарный ток протекающий через транзистор при подключенных 6-ти форсунках будет примерно 6 Ампер, но в силу того, что транзисторы данного типа относительно дешевы, для малого тепловыделения и надежности всего устройства можно сделать каждое плечо сдвоенным.
Одно плечо управляется непосредственно генератором,
второе управляется кнопкой «СЛИВ» и служит для сброса давления жидкости в рампе или прямого прогона жидкости через форсунки.
⚠ Если подключать кнопку параллельно выходу генератора, то микросхема генератора выйдет из строя, можно конечно использовать много контактную кнопку и сделать через нее управление генератором и сливом на одном плече транзисторов, но это лишь увеличит ненадежность работы схемы в целом.
Схемы рассчитаны на форсунки с напряжением питания 12 Вольт. Сейчас выпускают форсунки с рабочим напряжением отличные от 12 Вольт. Как это проверить?
Можно погуглить тип вашей форсунки, а можно замерить тестером сопротивление на контактах, оно должно составлять примерно от 12 до 17 Ом.
Сборку схемы можно производить на 🔗макетной плате навесным монтажом, перемычки делать медными монолитным проводами.
Транзисторам и диоду лучше сделать хороший теплоотвод, если 🔗корпус из алюминия, то силовые компоненты можно приклеить к корпусу на специальный 🔗теплопроводный цемент, через изолирующие теплопроводные прокладки.
Разъем для подключения форсунок 🔗типа GX-20 на 12 pin хотя можно использовать и 8 pin или даже 4 pin. Разъем для питания стандартный 5,5 мм.
Топливная рампа
Стенд топливной рампы можно изготовить из полипропиленовой трубы внешним диаметром 20 мм и толщиной стенок 3,4 мм, то есть внутренний диаметр трубы 13,2мм.
Такая труба идеально подходит к множеству видов форсунок, без какой-либо доработки, обеспечивает отличную герметичность и способность проверять форсунки на течь под давлением выше рабочего.
Для работы понадобится паяльник для сварки полипропиленовых труб и набор из: труб, фитингов, муфт, заглушек и штуцеров.
Перед началом пайки нужно измерить глубину посадки трубы в фитинг около 15 мм. На трубе нужно сделать метку на 2 или 3 мм меньше глубины посадки, то есть 12-13 мм от края.
- Во-первых, это необходимо для того чтобы труба не ушла глубже места посадки трубы в фитинге, при этом обычно она сворачивается и заплавляет свой собственный проток.
- Во-вторых, это увеличит точность изготовления рампы, чем точнее будет сделана рампа, тем легче будет последующая сборка стенда.
👉 В итоге у вас получится такая конструкция для будущей рампы
Конечно же это только подготовительные работы и составные части стенда.
Если вы заинтересовались конструкцией стенд для промывки форсунок своими руками и хотите более подробно ознакомиться с деталями полной сборки, включая установку топливного насоса и подключения манометра, настройку и тестирование работы устройства, можете посмотреть целый 🔗цикл видео из 11-ти частей.