Arduino RPM Limiter για κινητήρα αερίου: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:31

Επίδειξη Youtube

Αυτό είναι για την αντικατάσταση ενός ρυθμιστή για τον περιορισμό της ταχύτητας ενός βενζινοκινητήρα. Αυτός ο περιοριστής RPM μπορεί να αλλάξει σε 3 διαφορετικές ρυθμίσεις εν κινήσει. Το εγκατέστησα σε έναν κύλινδρο, κινητήρα Briggs και Stratton και χρησιμοποίησα ένα mega Arduino και μια οθόνη LCD. Εάν έπρεπε να εργαστείτε με μικρότερο πίνακα, μπορείτε απλώς να εμφανίσετε όλες τις πληροφορίες με τα φώτα κατάστασης και τη σειριακή οθόνη

Υπάρχουν 5 σημαντικά μέρη σε αυτό

-βρίσκοντας το σωστό καλώδιο για το διακόπτη kill

-3 διακόπτης περιορισμού θέσης

- αναμετάδοση

-παραλαβή μπουζί και απομονωτή

-ο κώδικας

Προμήθειες:

3x 1k αντιστάσεις (ή τυχόν 3 ίσες αντιστάσεις)

2x 10k αντιστάσεις

1 MOSFET IRF-510

1 δίοδος 1n914

1 κεραμικός πυκνωτής 22uF (κάθε μικρός πυκνωτής αυτής της περιοχής θα λειτουργήσει)

μάτσο σύρμα

Ρελέ 5v, 5 ακίδων

κινητήρας (δεν λειτουργεί σε ντίζελ)

ένα arduino

breadboard για ρύθμιση και δοκιμή (λιγότερο σημαντικό αν παραλείψετε την οθόνη LCD)

μονός πόλος, διακόπτης διπλής ρίψης (πρέπει να έχει 3 γλωττίδες ή καρφίτσες πάνω του)

Πολύμετρο

Βήμα 1: Βήμα 1: Εύρεση του σωστού καλωδίου στον κινητήρα

ένα κρίσιμο μέρος αυτού του έργου είναι η εύρεση καλωδίου χαμηλής τάσης στον κινητήρα με τον οποίο μπορείτε να τον κλείσετε. Θα μπορούσατε να αποσυνδέσετε το μεγάλο καλώδιο που πηγαίνει από το πηνίο στο μπουζί, αλλά η υψηλή τάση μπορεί να περάσει από τις επαφές. Μπορούμε να ελέγξουμε το καλώδιο χαμηλής τάσης που πηγαίνει στο πηνίο και τη μονάδα ανάφλεξης. ένας ρελέ 6v θα είναι σε θέση να το κάνει αυτό, και μπορούμε να ελέγξουμε αυτό το μικρό ρελέ με ένα arduino.

Η πρώτη εικόνα είναι από ένα χλοοκοπτικό της δεκαετίας του '90, θα έκλεινε αν συνδέατε το πράσινο καλώδιο στη γείωση.

Η δεύτερη εικόνα είναι από νεότερη μηχανή briggs και stratton, θα έκλεινε αν γειώσετε το κόκκινο/μαύρο καλώδιο.

Δεν μπορώ να δώσω οδηγίες για κάθε κινητήρα, οπότε θα πρέπει να πειραματιστείτε. Μπορείτε να βρείτε καλύτερες οδηγίες αν αναζητήσετε έναν «διακόπτη θανάτωσης» για τον συγκεκριμένο κινητήρα σας. Λάβετε υπόψη ότι ένας από τους πείρους σας στο ρελέ είναι ενεργοποιημένος όταν τροφοδοτείται το ρελέ και ένας άλλος είναι OFF όταν τροφοδοτείται το ρελέ.

Βήμα 2: Βήμα 2: Απομόνωση σήματος σπινθήρα

Το ρεύμα που ρέει μέσω ενός σύρματος θα δημιουργήσει ένα μαγνητικό πεδίο και μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο για να δημιουργήσετε παλμούς ρεύματος μέσω ενός διαφορετικού, ξεχωριστού σύρματος. Αυτή είναι η αρχή στην οποία λειτουργούν τα πηνία ανάφλεξης, οι μετασχηματιστές και οι ασύρματοι φορτιστές. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτό το εφέ για να διαβάσουμε την ταχύτητα του κινητήρα εάν τυλίξουμε ένα βρόχο σύρματος γύρω από το καλώδιο του μπουζί.

Με τον κινητήρα σε λειτουργία, διαπίστωσα ότι 2 βρόχοι σύρματος γύρω από το καλώδιο του μπουζί δημιουργούσαν παλμούς περίπου +/- 15-20v. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μια αντίσταση και μια δίοδο για να μπλοκάρουμε τους αρνητικούς παλμούς και να μειώσουμε την τάση. Χρησιμοποίησα αυτούς τους παλμούς για τον έλεγχο ενός τρανζίστορ MOSFET και χρησιμοποίησα την έξοδο του τρανζίστορ για τον έλεγχο μιας ψηφιακής ακίδας στο Arduino.

Ο κινητήρας παράγει πολλούς παλμούς υψηλής τάσης και ένας βρόχος γύρω από το καλώδιο του μπουζί μπορεί επίσης να δημιουργήσει αρκετή τάση για να τσιγαριστεί ένα Arduino, οπότε προτείνω να δοκιμάσετε αυτό το κύκλωμα συνδέοντας ένα πολύμετρο στο MOSFET. συνδέοντας ένα καλώδιο που βρίσκεται γύρω από το μπουζί απευθείας στο Arduino θα το σπάσει.

Ένα μειονέκτημα αυτού του συστήματος είναι ότι όταν το ρελέ κόβει τη σπίθα, το Arduino δεν μπορεί να μετρήσει από το μπουζί για να δει πόσο γρήγορα περιστρέφεται ο κινητήρας. Αυτό το πρόγραμμα απενεργοποιεί τον σπινθήρα όταν ο κινητήρας πάει πολύ γρήγορα και, στη συνέχεια, διαβάζει αμέσως 0 στροφές την επόμενη επανάληψη και τον ενεργοποιεί ξανά. Τα περισσότερα άλλα έργα στροφόμετρου Arduino χρησιμοποιούν αισθητήρα εφέ αίθουσας. Από τη μία πλευρά, τα επαγωγικά συστήματα δεν απαιτούν προσθήκη κινούμενων μερών σε έναν κινητήρα. Από την άλλη, δεν υπάρχει επαγωγικό σήμα όταν το σύστημα ανάφλεξης είναι σβηστό/κόβει σπινθήρα/εκτοξεύεται/αποσυνδέεται

Βήμα 3: Βήμα 3. Διακόπτης περιοριστή

αυτό το μέρος είναι προαιρετικό αλλά είναι αρκετά χρήσιμο

είναι απλά ένας διαχωριστής τάσης που χρησιμοποιεί το διακόπτη για να παρακάμψει κάποιες αντιστάσεις ανάλογα με τη θέση. Το πραγματικό όριο στροφών καθορίζεται στον κώδικα, αυτό σας επιτρέπει απλώς να αλλάξετε τις ρυθμίσεις εν κινήσει.

Βήμα 4: Βήμα 4: Ρελέ

Ένα ρελέ είναι ένας διακόπτης που ενεργοποιείται ή απενεργοποιείται όταν παίρνει ρεύμα. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια μικρή πηγή ρεύματος (όπως μια ψηφιακή ακίδα arduino 40mA) για να αλλάξετε μια μεγαλύτερη (το σύστημα ανάφλεξης του κινητήρα)