Hello,

In het kader van mijn thesis werk op school moet ik een wagen die omgebouwd werd van CNG naar waterstof verder optimaliseren en finetunen.
Voor de injectie van waterstof word gebruik gemaakt van aparte injectoren. Deze worden aangestuurd vanuit een programmeerbaar motormanagement systeem. (Motec)
Het probleem is echter dat de injectoren niet ten volle kunnen worden aangestuurd. Ze werken met een peak en hold regeling die 5,4 A op peak en 1,5A op hold zou moeten krijgen om goed te werken.
De computer kan echter maximaal 3,68A leveren op peak.

Daarom moet ik nu een schakeling ontwerpen om de stroom na het motormanagement systeem te versterken zodat we toch die 5,4A kunnen bereiken.

Mijn kennis van elektronica is echter zeer beperkt en ik hoop hier wat hulp te krijgen om mij op weg te helpen.
Ik dacht aan het gebruik van een transistor of darlington trap.
Probleem is echter wel dat die componenten een hoge spanning vragen om zulke stroom te kunnen bekomen. Er is enkel automotive spanning beschikbaar zijde dus 5,8 of 12V. Tevens mag de basisstroom die de computer mag leveren maximaal 2 a 3A zijn.

Bijkomende moeilijkheid voor mij is dat de injectoren massa gestuurd zijn. Dus dat ik eigenlijk niet goed begrijp waar die schakeling juist moet komen. Want er komt constant 12V op alle injectoren toe. De andere aansluiting loopt naar de computer die dan zal bepalen wanneer welke injector verbonden word met de massa en dus zal injecteren. Het is mij dus niet onmiddelijk duidelijk waar die schakeling juist moet komen. Aangezien mij de stroom lijkt te vloeien van de bron door de injector naar de computer en niet omgekeerd.

Het is mij dus allemaal redelijk onduidelijk :-)
Ik hoop hier toch wat op weg gezet te worden en enkele tips te mogen ontvangen.

Alvast bedankt

Welk type Motec wordt er gebruikt?
Eigenlijk maakt dat niet uit, officieel kan een Motec in Peak&Hold mode maximaal 6A sinken. Dus dat zou genoeg moeten zijn. De minimale weerstand van een injector mag 0,5 ohm zijn.
Heb je die Peak stroom gemeten? Bij deze stromen is het uiteraard noodzakelijk geschikte bedrading te gebruiken.

we gebruiken de m800.
Het klopt dat deze tot 6A kan gaan maar onze injectoren hebben een weerstand van 1,25ohm.

Daardoor halen we die 6A niet meer en is een versterking noodzakelijk.

Suggesties?

Op 3 april 2010 16:32:49 schreef Paul Welther:
Eigenlijk maakt dat niet uit, officieel kan een Motec in Peak&Hold mode maximaal 6A sinken. Dus dat zou genoeg moeten zijn. De minimale weerstand van een injector mag 0,5 ohm zijn. .

Dat begrijp ik niet goed 12V : 0.5 = 24A of mis ik iets, inductie ofzo.

Op 3 april 2010 19:38:43 schreef Euros:
.....maar onze injectoren hebben een weerstand van 1,25ohm.

Daardoor halen we die 6A niet meer en is een versterking noodzakelijk.

Ook zoiets 12V : 1.25 = 9.6A

De vraagstelling is mij niet geheel duidelijk.
Is die 12V niet hoog genoeg om die 6A te halen, of wat?

De eindtrappen in een M800 begrenzen op 6A. Een lagere weerstand "ziet" de Ecu als kortsluiting en zal dan de injector niet meer aansturen. Vreemde is dat ik dat normaal makkelijk haal met 2ohm injectoren, meestal doe ik half sequentieel dus 2 parallel dus 1 ohm met een 25% peak en 75% hold haal je makkelijk 6A tijdens de peak. Hoe heb je dat geconstateerd dat ie maar 3,68A sinkt?
Hoeveel injectoren heb je?

We werken met 8 injectoren.
Deze staan ook parallel opgesteld zodat we een master-slave principe kunnen toepassen.

We merkten dat de wagen niet goed draaide. Via motec konden we ook merken dat hij last had om de vooropgestelde lambda waardes te halen.
(ookal waren die zeer arm, een waterstof motor vraagt nu eenmaal een zeer groot debiet)

Belangrijkste indicatie was het feit dat motec "peak errors" weergaf in het diagnose menu. Hij gaf dus zelf aan de vooropgestelde stroom niet te bereiken.
In de datasheet van de injectoren staat dat de peak waarde 5,4A is en de hold 1,5A.
We stelden de motec injector current dus in op 5,4 en de peak hold ratio op 3,6A (=5,4/1,5)

Ter controle hebben we via een scoop de effectieve stromen gemeten die door de bedrading gaan. Dit gaf volgend beeld:
http://img517.imageshack.us/img517/3854/injectorbeeld.th.jpg

We halen dus slechts 3,68A terwijl we 5,4 hebben ingesteld.
Uiteindelijk hebben we de peakstroom zo maximaal mogelijk gekozen en de houd stroom iets hoger in gesteld dan opgegeven door de fabrikant.

Maar om dus goed te kunnen werken zouden de injectoren volledig aangestuurd moeten worden.
Momenteel draait de motor op extreem arm mengesel. (lambda > 2)
Het is echter de bedoeling over te gaan naar een labmda 1 regeling.
Dan is het echt van belang grote debieten te kunnen halen. Er werden speciaal 100cc injectoren geplaatst. 2 stuks per cilinder.
Nu moeten we ze enkel nog kunnen aansturen.

Een eventuele reden kan zijn dat er zich een spanningsval bevond in de bekabeling. De vorige jaren zijn er heel wat problemen geweest ten gevolge van de bedrading. Deze zijn we nu aan het vervangen. Dit is bijna afgerond. Mss dat er dan ook minder weerstand in de kring zit en er hogere waardes kunnen behaald worden.
Maar dit kunnen we pas testen binnen ten vroegste 2 weken. (2 weken vakantie nu)

Die injectoren worden naar de massa geschakeld, omdat een low-side FET (of BJT, maar hoogstwaarschijnlijk zijn het FETs) veel eenvoudiger aan te sturen is dan een high-side FET.

Aan de curve te zien, heb je last een grote tijdconstante; die kan veroorzaakt worden door een hoge weerstand, of een te grote inductie. Heb je die spanning bij de injector gemeten, of bij de computer?

Kun je voor 1 injector tijdelijk een nieuwe kabel buiten de kabelboom hangen, om te kijken of de bestaande kabelboom misschien het probleem is? In zou in ieder geval ook alle connectoren even goed controleren op corrosie, verbogen contacten, etc.

Je kunt ook kijken of er een groot verschil zit in de spanning die je bij de computer meet, en bij de injector; als de kabelweerstand het probleem is, zou je daar een duidelijk verschil moeten zien in het lage niveau.

Externe FETs heeft weinig zin, daar ga je het probleem niet mee oplossen, denk ik. Daarbij verliest die computer dan elke mogelijkheid om de stroom door de injector te meten.

Zijn die injectors wel bedoelt voor een 12V systeem? Hoe ziet het plaatje eruit als je die 2 injectors niet parallel schakelt, en er dus maar 1 aansluit?

Je hebt er dus 2 parallel staan dan zou de Motec 10,8A moeten gaan leveren dat gaat dus niet. Zoals Sparky al aan gaf er is een te hoge zelfinductie van de opstelling. Je moet idd proberen 1 injector aan te sluiten met goede bedrading. Vergeet ook de massa van de ecu niet. Heb je ook een plaatje met de spanningschaal erbij? Wat een soms helpt, druist een beetje tegen de theorie, een 0,5 tot 1ohm weerstand in serie met iedere injector.
Wat doen trouwens die "rafels" op de voedingsspanning? Heb je er een geschakelde acculader opstaan?

Alvast hartelijk bedankt voor jullie inbreng.

Jammer genoeg kan ik jullie tips niet onmiddellijk in de praktijk testen. De school is nu 2 weken gesloten wegens vakantie.
Maar van zodra ik er weer binnen kan ga ik onmiddellijk aan de slag.

Zoals eerder gezegd zijn we momenteel de bekabeling volledig aan het vervangen. Dus ook die van de injectoren.
We zullen dan zien wat het zal geven. Mogelijk is er op die manier al een te grote weerstand weggewerkt.
Moest het probleem dan nog zijn dan kunnen we de bedrading al zeker uitsluiten.

De stekkers en aansluitingen aan de injectoren zijn 100% in orde.
Het beeld werd genomen aan de injectoren.
Het is inderdaad mogelijk dat er een acculader actief was op het moment van de meting. (ik heb het beeld niet zelf opgenomen, maar zo'n laad systeem is voorzien in onze bekabeling)

Op zich kunnen we er wel vanuit gaan dat de motec goed werkt.
Zoals jullie al aangeven is het net onze opstelling die er voor zorgt dat we niet genoeg stroom kunnen trekken. Slechts 1 injector aansturen is geen probleem, zo is het project een aantal jaar geleden gestart. Wegens ontoereikend debiet is men dan overgeschakeld naar 8 injectoren. Deze staan parallel om via motec master-slave principte te kunnen toepassen. (is er mss een andere manier van werken mogelijk die een oplossing zou kunnen bieden?)

Vandaar dat het idee ontstond om een manier te zoeken om de stroom na de motec te versterken.
Het klopt dat de motec dan niet meer weet hoeveel stroom er werkelijk toekomt maar dit hoeft maar 1x exact uitgemeten te worden aangezien de versterking met een vaste verhouding gebeurd.
Nadien kunnen we nog altijd zekeringen plaatsen om te vermijden dat er alsnog te grote stromen toekomen bij de injectoren.

Alvast bedankt voor de reacties.

Zoals ik nu begrijp uit je verhaal heb je 8 injectoren wel verdeeld over de 8 uitgangen? Dan krijg je primaire en secundaire injectie. Dat is uiteraard verder geen probleem en eigenlijk zou de M800 drivers er ook geen probleem mee mogen hebben. Mochten jullie van plan zijn toch andere drivers te maken kan dat met een LM1949.

Ja dat klopt.
We hebben 8 injectoren die elk op een eigen aansluiting zitten.
Elke injector heeft dus zijn eigen aansturing.
Wel zitten ze op een gemeenschappelijke voeding van 12V.
En inderdaad met primaire en secundaire injectie wat geen probleem is aangezien de motor maar een 4cilinder is.

De enige manier om die 5,4A te halen is dus via aparte driver?
Hoe stem je de mapping van ontsteking en injectie dan op elkaar af?

[Bericht gewijzigd door Euros op (40%)]

Nee het mag geen probleem zijn. Ik denk dat je de 12v in meerdere groepen moet verdelen. Ben wel benieuwd hoe hoog de inductie spanning is die je meet, die kan wel eens erg hoog zijn.
Gebruik je wel sequentiele injectie?

De bedrading die er lag voedde een centraal punt met 12V (1 draad)
Van daar vertrokken 8 draden, elk naar 1 injector.
In de nieuwe bekabeling mochten we dat verdeelpunt niet meer gebruiken.
Daarom vertrekt er nu 1 draad van de batterij, langs een zekering om dan richting injectoren te gaan. Daar splits de draad naar de 8 injectoren toe.
Elke injector rechtstreeks van de batterij voeden maakt toch geen verschil? Of zou er dan meer stroom per injector kunnen toekomen?
Een voeding voorzien per 2 injectoren zou eventueel mogelijk zijn.
(dan blijft de hoeveelheid draden toch nog een beetje beperkt)

Tot zo ver ik weet zou het sequentieel moeten ingesteld zijn.
(de huidige mapping is van studenten van vorige jaren)
Moesten we niet sequentieel inspuiten zouden we constant backfires krijgen aangezien we geen direct ingespoten systeem hebben.

Beter is 1 plus per 2 injectoren. Je moet rekening houden met de maximale (theoretische) stroom 8x6A. Die uiteindelijk ergens bij een zekering relais kast in 2 groepen verdelen.
Backfires krijg je daar niet door, immers tijdens starten injecteerd ieder systeem alle injectoren op iedere onsteking of iedere 2 onstekingen.

Oke bedankt voor de tip.

Als de bedrading volledig ligt en de wagen terug draait (hopelijk :p)
dan zal ik even extra bekabeling voorzien met voeding per 2 injectoren.
En dan opnieuw meten en zien of er verbetering is.
Logischerwijze zou dat toch beter moeten zijn aangezien er dan slechts stroom voor 2 injectoren door moet ipv van 8 stuks.

Vervelend dat ik nu nog 2 weken moet wachten om te testen.
Kwil aan de slag gaan. :)

Kijk eens bij megasquirt
Hiervoor zijn speciale peak and hold boardjes ontworpen.
Ben zelf nu ( met hulp ) ook een megasquirt aan het bouwen voor een LPI injectie moet daar 16 injectoren op een V8 plaatsen.
Vialle Heeft trouwens ook P & H boardjes in de oudere systemen staan deze los van de hoofd computer.
Ben je gebonden aan de injectoren die je nu gebruikt ?
Er zijn ook CNC injectoren met een hogere R maar dan moet ik zoeken

@imperial
Ik ben inderdaad gebonden aan die injectoren.
Eerst hadden we 4 stuks van 73cc/cil.
Daarna zijn er 4 van 100cc gekocht.
Toen die niet voldoende bleken nog eens 4 bijgeplaatst van 100cc.

Ik kan nu niet vragen ze te vervangen door andere.
Daar zal ik geen goedkeuring voor krijgen vermoed ik.

hey,

Sinds maandag zijn we weer aan slag met het project.
Helaas zijn we nog niet toegekomen aan het probleem met de injectoren.
We hebben namelijk deze week problemen gehad met de door ons gemaakte bekabeling waardoor we het voertuig nog niet konden opstarten :(

Eerst was er wat mis met de bekabeling voor de communicatie tussen motec en pc. Toen dat verholpen was wou de wagen niet starten.
Bleek dat er geen Hallsignaal van de nokkenas toekwam.
Na lang zoeken zijn we erachter gekomen dat er een pull-up weerstand tussen de voeding en de signaaldraad van de hallsensor moet zitten.
Dit zullen we nu maandag aanpassen en hopen dat het voertuig dan wil aanslaan.
Want er zijn namelijk nog twee andere errors in de motec te lezen.
Eentje van drive by wire (dit zou zijn doordat de motec die wij hadden geen drive by wire ondersteunde)
en eentje van de lambda sonde maar deze zou het starten van de motor niet mogen beletten.

Zoals je merkt zijn we nog niet aan de injectoren toe en begint de tijd zowat onze grootste vijand te worden. (woensdag zou de wagen een meeting te Brussel moeten aandoen)

Dus bij deze, er word nog aan gewerkt maar aan de injectoren zijn we voorlopig nog niet :-)

Grtz

Op 6 april 2010 22:58:08 schreef imperial:
Kijk eens bij megasquirt
Hiervoor zijn speciale peak and hold boardjes ontworpen.
Ben zelf nu ( met hulp ) ook een megasquirt aan het bouwen voor een LPI injectie moet daar 16 injectoren op een V8 plaatsen.
Vialle Heeft trouwens ook P & H boardjes in de oudere systemen staan deze los van de hoofd computer.
Ben je gebonden aan de injectoren die je nu gebruikt ?
Er zijn ook CNC injectoren met een hogere R maar dan moet ik zoeken

Imperial, heb je zelf ook een P&H board gemaakt? ben nu met hetzelfde probleem bezig. Vraag hoe je dit opgelost hebt.

@ Janse.

Helaas het ik het project afgebroken.
Er zijn de laatste paar jaar wel weer de nodige ontwikelingen bij mgasquirt geweest.

Een P&H eindtrap is eenvoudig te bouwen met een LM1949.
Een Microsquirt is de enige ecu die redelijk werkt uit die serie, de rest is crap....

Op 14 januari 2013 19:03:42 schreef Paul Welther:
Een P&H eindtrap is eenvoudig te bouwen met een LM1949.
Een Microsquirt is de enige ecu die redelijk werkt uit die serie, de rest is crap....

Helaas is in deze ic een verhouding van 4:1 ingebakken en de injectoren zijn 4/1.5 (peak / hold). De injectoren mogen tot een max van 6amp aangestuurd worden, maar aangezien dit echt de max is twijfel ik of dit wel verstandig is.

Zelf heb ik helaas nog te weinig kennis om zelf de mogelijkheden te bekijken om zelf een circuit te bouwen, dus hoopte dat er iemand mij voor was gegaan. Zou het wel mogelijk zijn om dit betrouwbaar te maken zonder de LM1949?

Nog bedankt voor je reacties trouwens. Wat betreft de Microsquirt, geen idee, nooit geprobeerd! En wat betreft de rest uit de lijn, je hebt een hobby en je wilt wat (meer).

1 op 4 is toch een gangbare waarde, als 6A maximaal is kun je 5A kiezen de hold current zou dan 1,25A zijn denk dat dat wel gaat.
R zou dan 0.082ohm worden. Als transistor een BDT65.

Zat zelf eigenlijk aan zoiets te denken:
http://img7.imageshack.us/img7/8753/20130122143423.jpg

Vergeet even de (verkeerd om getekende) diode

Zou dit zo werken?

Denk niet dat dit gaat werken, er moet of 0,7v of in geval van een schottky diode 0,25v
vallen over de emittor weerstand voordat de begrenzing actief wordt.
Met een gewone spannings deler moet het wel lukken denk ik.
Dus de emitter weerstand berekenen voor 4A, parallel een spanningsdeler met op de aftakking de sense ingang.