Spořič benzínu

Průměrná úspora je tedy asi 5%, což se shoduje s údaji odborné literatury i s mými zkušenostmi s tímto zařízením. Pokud nepoužíváte naše tzv. „dálnice“ bude úspora ještě výraznější. Největší překvapení nám však přichystá městský provoz, kde je režim brždění motorem velice častý.
Při průměrné spotřebě 7l/100km, ceně benzínu asi 28Kč/litr a průměrné úspoře 5% ušetříme cca 100Kč na každých 1000km.
 

POPIS  FUNKCE   aneb trocha teorie nikoho nezabije
Jak tento spořič pracuje? Volnoběžná tryska je elektronikou spořiče  uzavřena při splnění dvou podmínek:

• Pedál plynu je je úplně uvolněn, tzn. mikrospínač  „K“ na karburátoru je sepnut
• Počet otáček musí překroči určitou mez (v našem případě asi 1200ot/min)

Vstupem č.2 se snímají otáčky motoru. Snímají se na zapalovací cívce  v místě připojení kontaktu přerušovače (popřípadě elektronického zapalování). Impulzy jsou zpracovány převodníkem f/U(T1,T2, IO1a,IO1b). Převodník  dává na výstupu napětí  přímo úměrné otáčkám, v tomto případě 1V při 1000ot/min (předpokládáme čtyřválec). Signál z převodníku je porovnán v komparátoru(IO1c) s referenční úrovní 1,2V, což odpovídá 1200ot/min. Přesáhnou-li otáčky tuto mez přechází komparátor do nízké úrovně(LOW). Signál z komparátoru se pak logicky sčítá(D5,D6) se signálem od mikrospínače „K“. Pokud jsou oba signály LOW mag. ventil je uzavřen a tento stav je indikován LED diodou. Operační zesilovač IO1d má v tomto zapojení zvláštní význam.
Sešlápneme-li spojku nebo vyhodíme-li rychlost (např. při jízdě z kopce) dojde k rychlému poklesu otáček a otevření ventilu při překročení hranice 1200ot/min. Jestliže jsme před tím brzdili motorem a následoval rychlý pokles otáček, jsou sací kanály suché a motor může zhasnout dříve, než se směs dostane zase do válců.
Aby k tomu  nedocházelo, je k referenční úrovni 1,2V(nastaveno odpory R11,R12) přičten rozdílový signál otáček motoru, a to tak, že při poklesu otáček  o 1000 za 1s se k referenční úrovni přičítá 1V. Tím pádem se mag. ventil  otvírá o 1s dříve než by se otevřel bez použití tohoto obvodu a tento čas stačí pro nasátí směsi do válců. Drátová propojka mezi vývody desky č.4 a 5 slouží k nastavení referenční úrovně. Pokud se místo propojky použije trimr asi 1k, můžeme posunou mezní otáčky o něco výše. To v případě, že by motor v jiném vozidle  „chcípal“ při rychlém poklesu otáček.

KONSTRUKCE,  MONTÁŽ, OŽIVENÍ

Jako pouzdro pro spořič autor použil panelovou krabici pro vrchní montáž s víčkem. Ve dně krabičky se vyvrtají  2 otvory průmět 3mm(obr.5) pro přinýtovaní  nebo přišroubování upevňovacího pásku(obr.6). Sloupky v krabičce do kterých se šroubují vruty víčka (A-A na obr.5)je nutno  upilovat o tloušťko desky PLS. V boku krabičky je třeba udělat výřez pro kabelové vývody-  velikost záleží na použitých kablících, stačí izolovaná licna 1,5. Důležitá je, že deska PLS je v krabičce umístěna součástkami dolů. Proto při použití alternativního IO (viz dále)je třeba použít hlubší typ krabičky. Svítivá dioda je tedy připájena ze strany spojů a míří do 3mm otvoru ve víčku krabice. Mikrospínač s páčkou signalizující polohu škrtící klapky se upevňuje na úhelník(obr.7).Jeden z kontaktů mikrospínače je krátkým kablíkem s očkem na konci spojen s úhelníkem a tedy i s kostrou auta. Úhelník je připevněn pod matku M8 na pravá straně příruby karburátoru. Otvory pro připevnění mikrospínače se vyvrtají podle použitého typu mikrospínače.
  Po kompletním osazení desky pl. spojů  připojíme spořič ke zdroji 12V s nastavitelnou proudovou ochranou nebo vřadíme do přívodu +12V žárovku (např. 2W) jako pojistku. Klidový odběr zařízení , je-li všechno OK, je asi 25mA(bez zátěže mag. ventilem).  Převodník kmitočet/napětí musí dávat napětí přímo úměrné frekvenci impulzů na vstupu č.2(1V při 33,3Hz což odpovídá 1000rpm, měřeno na pinu č.2 IO1b). Pro kontrolu stačí přivést na vstup desky č.2 např. 12V střídavých ze síťového trafa(50Hz) a převodník musí ukazovat asi  1,5V. Jestliže současně spojíme vývod desky č.1 se zemí a na vstupu desky č.2 jsou impuzy o min frekvenci 40Hz(1200rpm) tranzistor T5 se musí zavřít(spořič spoří).
   Deska PLS se po oživení natře lihovým roztokem kalafuny.

Pro zvětšení obrázku na něj klikněte.

   Autor umístil zařízení do motorového prostoru na pravý svislý nosník u benz. nádrže(u Š120).  Kablíky se připojí následovně:

• vývod 6  (přívod  +12V)  fastonem na přívod +12V na odporu zapalovací(popřípadě očkem na přívod +12V na cívku ve starších škodovkách, které mají předřadný odpor uvnitř cívky)  cívky
• vývod 2 (vstup impulzů od kontaktu přerušovače) očkem nebo fastonem  na šroub či konektor cívky v místě, kde je připojen kontakt rozdělovače (nebo výstup elektronického zapalování)
• vývod 3 (kostra) se připojí například očkem pod šroub, kterým je krabička upevněna k nosníku
• vývod 7 (ovládání mag.ventilu) se fastonem připojí na  „packu“ mag. ventilu (původní konektor se zaizoluje a zůstane v záloze pro případ poruchy našeho spořiče)

Úhelník s mikrospínačem se připevní tak, aby páčka škrtící klapky spínala při dorazu spolehlivě kontakty mikrospínače. Na tomto místě se musím vrátit k faktu, že spořič je původně konstruován pro škodovky s karburátorem EDSR ( do r.1985) a že se nehodí pro karburátory SEDR(od r.1985). Protože moje Ś105 má karburátor  SEDR, musel jsem přijít na to, jak to zařidit, aby to správně fungovalo i v tomto případě. Porovnáním výkresů obou karburátorů jsem zjistil, že u  EDSR ucpává jehla mag. ventilu přímo trysku volnoběhu. V případě SEDRu  však mag. ventil  uzavírá celé výústění volnoběžného systému pod 1. klapku. Když jsem bez úprav zapojil spořič na SEDR, motor zhasínal při vyřazení (viz popis činnosti) a nepomáhalo ani zvýšení referenční úrovně otáček pro sepnutí ventilu. Jelikož nejsem expert na konstrukci karburátorů (SPŠ elektro), abych to mohl teoreticky analyzovat, rozhodl jsem se svého SEDRa upravit podle EDSR. Místo „červíka“, který zaslepuje přístup k trysce volnoběhu jsem  našrouboval mag. ventil z EDSR karburátoru - a ejhle, pak to fungovalo tak, jak má. Zkoušel jsem dva typy ventilů z EDSR a jde použít ten s kratší závitovou částí (myslím, že je ze  staršího provedení karburátoru ). Před montáží spořiče bych doporučil karburátor vymontovat, vyčistit, a odstranit případné deformace (průhyb příruby, deformace víka apod.). Podrobný návod najdete v článku o karburátorech na  TechWebu. Zmíním se ještě o závadě, která mi trošku kazila výsledný dojem ze spořiče. Jde o netěsnost mag.ventilů, která se projevuje kolísáním otáček volnoběhu. Do systému běhu naprázdno je totiž při této závadě přisáván  „falešný“ vzduch kolem šroubku M3 přes, který se přivádí napětí do ventilu. K dalšímu přisávání dochází v místech kde je plastové víčko zalisováno do kovového pláště ventilu. Vyřešil jsem to utěsněním těchto kritických míst silikonkaučukem. Po této opravě se volnoběžné otáčky zvýšily a ustálily a běh naprázdno jsem doladil šrouby bohatosti a přídavného vzduchu. Dále je potřeba zkontrolovat hrot mag. ventilu, protože při použití „jetého“ bývá mosazný hrot asymetricky opotřebený a nespolehlivě ucpává volnoběžnou trysku, což jsem ze začátku podcenil a úspora nebyla tak výrazná, než jsem čekal. Mosazný trn jsem zabrousil do špičky na brusce. Pak jsem se „šuplerou“ přesvědčil, že trn spolehlivě ucpe trysku volnoběhu a po přivedení napětí na ventil ji zase spolehlivě uvolní. O tom, že ventil  funguje správně se přesvědčíme tak, že při volnoběhu na zahřátém motoru odpojíme napájecí kablík  a motor musí okamžitě zhasnout. Pokud motor ještě chvíli „poblafává“,  ventil pravděpodobně nedokonale ucpává volnoběžnou trysku a spořič nebude dokonale spořit. Zbývá ještě otázka, co udělat s původním ventilem SEDRu? Já jsem ho nechal na svém místě, puntičkáři ho mohou nahradit záslepkou, protože zbytečně odebírá proud. Dále je při použití spořiče na SEDRu nutno vhodně vytvarovat úhelník s mikrospínačem, protože v tomto případě nám trochu komplikuje život pružina vracející klapku do základní polohy. Tuto úpravu už nemá smysl  detailně popisovat, protože fenomén mezinárodně označovaný „golden Tschechische pracka“ stále ještě funguje a škodovkáři bývají zvlášť konstrukčně nadaní a vynalézaví.

  Ještě k použitým součástkám. Odpory doporučuju použít kvalitnější (např. typ RR z  GM elektronic), protože elektronika v autě obecně bývá vystavována extrémním provozním podmínkám a rezerva v mech. i elektrických parametrech zlepšuje spolehlivost.
   Srdcem celého spořiče je IO B4761D(z bývalé NDR) nebo podle původního zapojení MC3303. Jedná se o 4násobný operační zesilovač v pouzdře DIL14 s výstupy s otevřeným kolektorem. Tento IO však není bohužel v našich končinách příliš rozšířen a jeho shánění je trošku problematické.  MC3303 jsem objevil v nabídce firmy GES-elektronic, ale pouze na objednávku.  Náhrada je možná např.  CMOS operačním zesilovačem TLC(TS)274, který má ale jako naschvál  jinak rozmístěny vývody. Při použití této náhrady odpadají v zapojení všechny kolektorové odpory (označené ve schématu Rc ) . Ti pilnější mohou „překopat“ desku PLS, ostatní mohou prodloužit vývody  náhradního OZ např. připájením kousků izolovaného drátku a IO připojit do desky podle následujícího klíče(číslice označují piny IO):

TLC274       B4761D

1...............2
2...............4
3...............3
4.............11
5...............6
6...............5
7...............7
8...............8
9.............10
10.............9
11.............1
12...........13
13...........12
14...........14

Z druhého  řešení by sice mohla elektronickým puristům naskočit husí  kůže, ale když se „vrabčí hnízdo“ mezi IO a deskou PLS zafixuje třeba voskem nebo tafixem, tak to taky spolehlivě funguje.
  Co se týče použitých tranzistorů a diod , uvádím více možných náhrad.

T1,T2        KC507(KC508).......nebo BC547,548,549 nebo  KC635,637,639
T3             KS 500(KSY62)......nebo               -“-
T4             2SA696(KF517)......nebo KC636,638,640 nebo KFY16,18
T5             BD235 ....................nebo BD237,239
D1 až D6  1N4148...................nebo KA261,2,3 nebo KA206 nebo jakákoliv univerzální Si dioda
D7            ZPY20V(2x KZ260/10 v sérii)........nebo BZX85 18V,20V
D8             KZ260/6V8.............nebo   BZX85 6V8
D9             LQ1101...................nebo jakákoliv svítivá dioda průměr 3-5mm

Odpory(RR  - 0,5W ):

R1.....................10k
R2,R3,R15.........1k
R4,R12..............1k2
R5.....................68k
R6,R17,R20......3k3
R7,R21.............6k8
R8....................39k
R9....................390k
R10..................750k
R11..................5k6
R13..................56k
R14..................1M
R16..................22k
R18..................10k
R19..................330R
R22..................1k5
R23..................2k2
R24..................220R, 1W
Rc (4ks)............4k7 (v případě použití IO TLC274 tyto odpory odpadají)

Kondenzátory:

C1...................150nF, polyester, ne keramika
C2...................1uF/16-50V
C3...................47nF
C4...................100nF
C5...................1uF, polyester, ne keramika
C6...................68nF
C7...................10nF
C8...................47-220uF/25V

Ostatní součástky:

Krabice panelová s víčkem
mikrospínač s páčkou
autokabel licna 1,5mm
mag. ventil volnoběhu z karb. EDSR( v případě montáže spořiče na škodovku s karburátorem EDSR)
fastony, kab. očka, šroubky.......
 

Použitá literatura: