Auto-park24.ru

Журнал "Автопарк"
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Блок управления вентилятором охлаждения двигателя своими руками

Как проверить датчик вентилятора

    26 1 56k

Вопрос как проверить датчик вентилятора, автовладельцев может интересовать когда вентилятор охлаждения радиатора двигателя не включается или, наоборот, работает постоянно. А все потому, что часто именно этот элемент и является причиной такой проблемы. Чтобы проверить датчик включения вентилятора охлаждения необходимо знать принцип его работы, а также стоит воспользоваться мультиметром для проведения некоторых измерений.

Перед тем, как перейти к описанию процедуры проверки датчик включения вентилятора радиатора, имеет смысл разобраться с тем как он работает и его основных видах неисправностей.

Как работает датчик вентилятора

Сам датчик включения вентилятора представляют собой температурное реле. В основе его конструкции лежит биметаллическая пластина, соединенная с подвижным штоком. При нагревании чувствительного элемента датчика биметаллическая пластина изгибается, и прикрепленный к ней шток замыкает электрическую цепь привода вентилятора охлаждения.

Чувствительный элемент соприкасается с антифризом, как правило, непосредственно в радиаторе (в нижней его части, сбоку, зависит от модели машины), но есть модели двигателей где датчик вентилятора ставят в блок цилиндров, как например, у популярного автомобиля ВАЗ-2110 (на инжекторных двигателях). А иногда конструкция некоторых двигателей предусматривает целых два датчика включения вентилятора, в частности, на входном и выходном патрубках радиатора. Это позволяет как включать, так и отключать вентилятор принудительно при понижении температуры антифриза.

Также стоит знать, что существуют два типа датчика температуры вентилятора — двухконтактные и трехконтактные. Двухконтактные рассчитаны на работу вентилятора при одной скорости, а трехконтактные — на две скорости работы вентилятора. Первая скорость включается при меньшей температуре (например, при +92°С…+95°С), а вторая — при большей (например, при +102°С…105С°).

Неисправности датчика включения вентилятора

Датчик включения вентилятора охлаждения — устройство достаточно простое, поэтому причин поломок у него немного. Не работать он может в таких случаях:

Разъемы на фишке трехконтактного ДВВ

  • Залипание контактов. При этом вентилятор будет работать постоянно, независимо от температуры антифриза.
  • Окисление контактов. В этом случае вентилятор не будет включаться вообще.
  • Поломка реле (штока).
  • Износ биметаллической пластины.
  • Отсутствие питания от предохранителя.

Учтите что датчик включения вентилятора является неразборным и не подлежит ремонту, поэтому при обнаружении отказа в работе его меняют. В современном автомобиле сигнализировать о проблеме будет лампочка чека двигателя, так как в памяти электронного блока управления (ЭБУ) будет фиксироваться одна или несколько из следующих ошибок — p0526, p0527, p0528, p0529. Коды этих ошибок будут сообщать об обрыве цепи, как сигнальной, так и питания, но случилось это из-за отказа датчика либо проблем с проводкой или подключением — можно узнать лишь после проверки.

Как проверить датчик вентилятора

Чтобы проверить работоспособность датчика включения вентилятора его необходимо демонтировать с его посадочного места. Как указывалось выше, расположен он обычно либо на радиаторе, либо в блоке цилиндров. Однако перед тем как демонтировать и проверять датчик, необходимо убедиться, что к нему подается питание.

Проверка питания

Проверка питания ДВВ

На мультиметре включаем режим измерения постоянного напряжения в пределах около 20 Вольт (зависит от конкретной модели мультиметра). В отсоединенной фишке датчика нужно проверить наличие напряжение. Если датчик двухконтактный, то вы сразу увидите есть ли там 12 Вольт. В трех контактном датчике следует попарно проверить напряжение между выводами в фишке с тем, чтобы найти, где один «плюс», и где два «минуса». Между «плюсом» и каждым «минусом» тоже должно быть напряжение 12В.

Если питания на фишке нет — в первую очередь нужно проверить цел ли предохранитель (он может быть как в блоке под капотом так и в салоне авто). Его расположение зачастую указано на крышке блока с предохранителями. Если предохранитель целый — нужно «прозвонить» проводку и проверить фишку. Потом стоит приступать к проверке непосредственно самого датчика вентилятора.

Однако прежде чем сливать антифриз и выкручивать датчик вентилятора охлаждения радиатора стоит провести еще один небольшой тест который позволит убедится в исправном срабатывании вентилятора.

Проверка срабатывания вентилятора

При помощи какой-либо перемычки (кусочка тонкого провода) замкнуть попарно «плюс» и сначала один, а потом второй «минус». Если проводка цела, а вентилятор исправный, то в момент замыкания включится сначала одна, а потом вторая скорость вентилятора. На двухконтактном датчике скорость будет одна.

Также стоит проверить, отключается ли вентилятор при отключении датчика, не залипли ли в нем контакты. Если же при отключении датчика вентилятор продолжает работать, то это означает, что с датчиком что-то не так, и необходима его проверка. Для ее выполнения датчик нужно демонтировать с машины.

Проверка датчика включения вентилятора

Проверять ДВВ можно двумя методами — подогревая его в теплой воде либо можно даже нагреть паяльником. Оба они подразумевают проверки на обрыв. Только в последнем случае понадобится мультиметр с термопарой, а в первом — термометр, способный измерять температуру выше 100 градусов по Цельсию. Если проверяться будет трехконтактный датчик включения вентилятора, с двумя скоростями включения (ставится на многих иномарках), то желательно одновременно использовать сразу два мультиметра. Один — для проверки одной цепи, а второй чтобы одновременно проверить вторую цепь. Суть проверки в том, чтобы узнать, срабатывает ли реле при нагреве до той температуры которая указана на датчике.

Проверяют датчик включения вентилятора охлаждения радиатора по следующему алгоритму (на примере трехконтактного датчика и одного мультиметра, а также мультиметра с термопарой):

Проверка ДВВ в теплой воде с помощью мультиметра

  1. Установить электронный мультиметр в режим «прозвонки».
  2. Подсоединить красный щуп мультиметра к «плюсовому» контакту датчика, а черный — к «минусу», отвечающему за меньшую скорость вращения вентилятора.
  3. Щуп, измеряющий температуру подсоединить к поверхности чувствительного элемента датчика.
  4. Включить паяльник и приложить его жало к чувствительному элементу датчика.
  5. Когда температура биметаллической пластины достигнет критического значения (указанного на датчике), то исправный датчик замкнет цепь, и мультиметр будет сигнализировать об этом (в режиме прозвонки мультиметр пищит).
  6. Переместить черный щуп на «минус», отвечающий за вторую скорость вращения вентилятора.
  7. По мере продолжения нагрева через несколько секунд на исправном датчике должна замкнуться и вторая цепь при достижении пороговой температуры, мультиметр опять запищит.
  8. Соответственно, если при прогреве датчик не замыкает свою цепь — он неисправен.

Проверка двухконтактного датчика выполняется аналогично, только сопротивление нужно измерять лишь между одной парой контактов.

Если нагрев датчика производит не паяльником, а в емкости с водой, то следите чтобы покрывала не весь датчик целиком, а лишь его чувствительный элемент! По мере нагрева (контроль осуществляется термометром) будет происходить такое же срабатывание как и описывалось уже выше.

Заключение

Датчик включения вентилятора охлаждения — надежное устройство, но если есть подозрения что он отказал то для его проверки нужен мультиметр, термометр и источник тепла который будет греть чувствительный элемент.

Вентилятор охлаждения двигателя автомобиля

В процессе эксплуатации транспортного средства происходит нагревание двигателя. Чтобы предотвратить перегрев силового агрегата, автомобили оборудованы системой охлаждения. Главная деталь, которая обеспечивает обдув мотора и жидкости в радиаторе — это вентилятор системы охлаждения двигателя.

Приводное устройство вентилятора

Конструкция вентилятора охлаждения агрегата состоит из шкива и закрепленных на нем лопастей. Эффективность нагнетания воздуха обеспечивается установкой лопастей под определенным углом. Принцип работы вентилятора охлаждения двигателя зависит от конструктивных особенностей привода.

Механический

Вращение на шкив от коленчатого вала через ременную передачу. Это простейшая установка, которая находится в постоянном зацеплении с коленвалом. Недостаток такого механизма в том, что для постоянного вращения вентилятора охлаждения радиатора ДВС затрачивает много полезной энергии.

На сегодняшний день механический тип привода почти не встретить. Обычно их устанавливают на агрегаты с продольным расположением, вездеходные джипы.

Гидромеханичиеский

Это приводное устройство, работающее от разницы давления в муфте. Муфты бывают двух типов: гидравлическая и вязкостная. Частота вращения последнего равна входным оборотам коленчатого вала. Поэтому, для сохранения крыльчатки и лопастей при высоких оборотах мотора используют вязкостную муфту.

Как она работает

Корпус такой муфты заполнен специальной жидкостью — силиконом. Когда движок работает под постоянной нагрузкой или на высоких оборотах, происходит процесс нагрева силиконовой жидкости. По мере нагрева жидкость расширяется, постепенно зажимая муфту, что приводит в работу вентилятор охлаждения.

Гидравлическая конструкция работает в зависимости от изменения объема масла. Момент блокировки не зависит от частоты вращения коленвала. В режиме высоких оборотов ДВС муфта не дает крыльчатки разгонятся, предохраняя ее от разрушения. Первоначальной задачей системы управления вентилятором является удерживать оптимальные обороты необходимые для эффективного охлаждения.

Электронное приводное устройство

На современные автомарки, оборудованы автоматическими системами контроля начали устанавливать электрический двигатель вентилятора охлаждения радиатора. Достоинством привода является независимое функционирование, легкость в настройке.

Управление вентилятором охлаждения двигателя осуществляется через температурные модули охлаждающей жидкости. По данным с датчиков блок управления вентилятором охлаждения двигателя корректирует скоростной режим крыльчатки, изменяя скорость вращения и период работы.

Питание на двигатель вентилятора поступает через электронные приборы автомобиля (аккумулятор, генератор).

Методы управление вентилятором системы охлаждения двигателя:

  • термовыключатель;
  • блок управления.
НаименованиеДвигатель
88 кВт/5500 об/мин104 кВт/6000 об/мин122 кВт/6500 об/мин
Тип системы охлажденияВодяное с электроприводом
Тип насосаЦентробежный с ременным приводом
Термостат
Температура срабатывания, С°80,0 — 85,0
Максимальное открытие, С°97
Ход при предельном открытии, ммОт 8
Давление открытия клапана в крышке, кПа112,9 — 142,5

Термовыключатель использовался на ранних этапах производства автомобилей. По показателям с датчика температуры в радиаторе, механизм определяет, включится или отключится вентилятор охлаждения двигателя. В агрегатах с термовыключателя вентилятор системы охлаждения двигателя работает в узком температурном диапазоне. Включается вентилятор охлаждения при прогреве блока до 85 С°, отключение происходит при остывании до 70 С°.

Читать еще:  Что делать если в двигатель квадроцикла попала вода

Принцип работы механизма

Когда температура тосола в радиаторе прогревается до максимально заданного значения, происходит замыкание контактов терморегулятора. Цепь питания в двигателе вентилятора замыкается, и вентилятор охлаждения двигателя начитает вращатся. После снижения температуры контакты расходятся, работающий вентилятор останавливается.

Схема управления с ЭБУ

Чтобы узнать, как работает вентилятор охлаждения двигателя с ЭБУ, необходимо ознакомится с ее строением.

Стандартное электронное управление состоит из таких элементов:

  • электродвигатель;
  • расходомер воздуха;
  • модуль частоты вращения коленчатого вала;
  • реле момента включения вентилятора;
  • датчик колебания температуры охлаждающей жидкости.

Для контроля над температурой жидкости в патрубке радиатора установлен датчик температуры. Некоторые модели авто оборудованы двумя датчиками, один на выходном канале радиатора, другой в блоке цилиндров.

Для более точного определения режима работы движка установлены модуль частоты вращения и воздухомер. Показания с датчиков поступают на центральный блок. ЦБ обрабатывает информацию и задает программу работы на реле.

Сохранность системы охлаждения

После нагрева движка до предельной температуры, должен включаться вентилятор. Существует много минусов резкого старт, которые негативно действуют на электропроводку автомобиля.

Перегрузку получают такие элементы:

  • генератор, аккумуляторная батарея, электропроводка;
  • детали крепления, подшипники;
  • датчики температуры, вследствие эффекта термокачки.

Чтобы проводка выдержала пусковые перегрузки, в автомобиль установлен мощный и дорогой предохранитель. Решить проблему перегрузки поможет плавное включение вентилятора охлаждения. Многие современные модели авто уже имеют такую функцию, но есть такие которые нужно переоборудовать своими руками.

Известно несколько способов плавного включения вентилятора охлаждения двигателя самостоятельно.

  1. Установить в свой радиатор датчик охлаждения с более низкой температурой срабатывания.

Особенности функционирования штатного устройства:

  • высокая производительность. Привод работает на высокой скорости, что приводит к частым старт-стопам системы.
  • высокая температура срабатывания датчика, что приводит к перебоям в оборотах двигателя и закипанию.

Хорошую производительность обеспечит невысокие обороты привода и плавное срабатывание.

  1. Установка кнопки принудительного обдува. Такой способ позлит водителю самостоятельно решать, когда включится вентилятор охлаждения двигателя. Такое решение поддерживает стабильную температуру ОЖ и сохраняет систему от резкого скачка напряжения. Это обеспечивается благодаря установке дополнительного реле с большим сопротивлением.
  2. Монтаж генератора пуска. Метод подходит для водителей, которые знакомы с устройством электрики и методами пайки. Регулятор придется переделать индивидуально для автомобиля и установить в цепь питания устройства. Как работает генератор: после подачи напряжения на устройство, для определения момента открытия затвора, ток проходит через драйвер транзисторов, диоды и конденсатор. Величина и плавность открытия заслонки зависит от емкости конденсатора. Инструкции по подключению можно найти на форумах.
  3. Эффективный, но дорогостоящий вариант — это установить блок управления. Его эффективность заключается в постепенном изменении оборотов электромотора в зависимости от изменения температуры ОЖ.

Как проверить датчик включения вентилятора. Как подключить реле включения вентилятора Схема подключения датчика включения вентиляторов охлаждающей жидкости

Описание датчика включения вентилятора

ДТОЖ и датчик включения вентилятора — это два разных регулятора. ДТОЖ дает ЭБУ показания температуры, а ЭБУ включает вентилятор сам. Второй регулятор, как правило, идет силовой, замыкает контакты на определенной температуре — включает реле вентилятора и находится в основном на радиаторе, так как ДТОЖ находится на двигателе.

Более подробно о том, как устроен датчик вентилятора, какие у него функции, как диагностировать это устройство – чуть ниже.

Предназначение и функции

Датчик включения вентилятора радиатора улучшает свойства системы охлаждения, включая вспомогательный поток воздуха без вмешательства водителя извне. Чтобы совершить эти манипуляции, в корпусе устройства установлен специальный элемент, реагирующий на перепады температуры жидкости.

Если выражаться обычным языком, можно сделать вывод, что определитель, включающий вентилятор охлаждения, это самый настоящий выключатель. Он срабатывает при длительном повышении температуры, когда пластина выгибается, а затем замыкаются контакты, подавая ток в цепь питания вентилятора.

Принцип работы и место расположения

Он, как было сказано, расположен внизу радиатора и включается, когда температура достигает определенной точки.

Происходит это следующим образом:

  1. Пластина, которая находится в нижней части устройства, начинает при повышении температуры видоизменяться.
  2. Изгибаясь, она оказывает давление на специальный поршень, который движется вперед и при движении замыкает контакты: и подвижные, и неподвижные.
  3. Если антифриз будет оставаться холодным, пластина не будет нагреваться, и в итоге контакты не замкнутся, провоцируя включение вентилятора.

Каждая машина индивидуальна и ее температура тоже, поэтому нет никаких конкретных показателей, при которых срабатывает устройство. Различие также присутствует в скорости вращения: существуют двухскоростные и односкоростные. Двухскоростной вариант включения более редкий, но он тоже встречается. Он отличается тем, что при достижении пика температуры замыкается пара контактов, а прокруты вентилятора совершают небольшие обороты.

Он нередко может выйти из неисправности в автомобиле отечественного происхождения. Если такое случилось, если вы заметили, что в системе произошла неисправность, нужно немедленно загнать машину в гараж и сменить устройство. Где находится датчик включения вентилятора, можно также узнать из видео от автора Avto-Blogger.ru.

Схема вентилятора радиатора, подключение реле

Конструкция и принципиальная схема вентилятора радиатора могут отличаться не только в зависимости от марки автомобиля, но и от года выпуска и комплектации модели. Рассмотрим не только принцип работы, но и вариант подключения с возможностью принудительного включения вентилятора системы охлаждения (ВСО).

Особенности конструкции системы охлаждения

В зависимости от особенностей конструкции, включение вентилятора может происходить 3-мя способами:

  • с помощью силового датчика активации ВСО. Еще такой датчик называют температурным реле включения вентилятора, так как силовые контакты электродвигателя проходят непосредственно через датчик. При такой схеме значительно возрастает нагрузка на термореле, что снижает его ресурс;
  • с помощью датчика включения вентилятора, но теперь замыкание контактов в температурном переключателе приводит к срабатыванию реле, через которое и подключены силовые контакты электровентилятора системы охлаждения. Такой способ подключения намного надежней предыдущего варианта;
  • с помощью электронного блока управления двигателем. ЭБУ, ориентируясь на установленный в радиаторе охлаждения двигателя датчик температуры охлаждающей жидкости, подает через реле питание на ВСО. В качестве измерителя используется резистивный термодатчик. Именно такая схема включения используется на подавляющем большинстве современных автомобилей. На машинах, оборудованных кондиционером, одним из электровентиляторов будет управлять блок комфорта. Необходимо это для принудительного охлаждения конденсатора при задействованной системе кондиционирования салона.

Режимы работы

Разбираясь в принципе работы и схеме подключения вентилятора радиатора, следует помнить, что электродвигатели зачастую имеют два скоростных режима. Реализуется это 2-мя способами:

  • добавлением в цепь резистора, повышающего сопротивления и, как следствие, уменьшающего силу тока. В конструкции используется двухконтактный датчик, который в зависимости от температуры питает электродвигатель напрямую либо через сопротивления;
  • комбинацией параллельного и последовательного включения. Схема применяется на авто с двумя вентиляторами. Они могут быть подключены последовательно, в случае чего по закону Ома будут работать от 6 В, либо последовательно, когда на каждый из ВСО подается 12 В. Режимы соответствуют малой и большой скорости вращения пропеллера.

Принципиальная схема подключения ВСО на ВАЗ 2108, 2109, 21099 (до 1998 г.в.).

Как мы видим, датчик управляет реле включением вентилятора, которое расположено в монтажном блоке предохранителей. При достижении определенной температуры контакты температурного переключателя замыкаются, что приводит к протеканию тока в цепи электродвигателя.

Выше представлена схема для авто ВАЗ 2108, 2109, 21099, но после 1998 г.в. Как мы видим, датчик включения теперь выполняет функции реле.

Схему с использованием резистора для реализации двух скоростей вращения пропеллера рассмотрим на примере VW Passat. Двухпозиционный датчик питания вентилятора S23, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, замыкает контакты напрямую либо через добавочное сопротивление.

Подключение своими руками

Некоторые водители, предостерегая двигатель от перегрева вследствие неправильной работы термореле питания вентилятора радиатора, делают выносную кнопку для принудительно включения электродвигателя.

Для этого достаточно параллельно к управляющему выводу реле, идущему от датчика, подключить фиксируемую кнопку, которая при нажатии будет замыкать контакт на массу, провоцируя тем самым срабатывание реле.

Если конструкцией автомобиля не предусмотрено реле вентилятора, для принудительного охлаждения радиатора его придется установить самостоятельно.

Ни в коем случае не подключайте электродвигатель напрямую через кнопку в салоне! Также не советуем подключать строить схему так, чтобы после включения зажигания электровентилятор постоянно вращался, так как это значительно снижает его ресурс.

Для подключения вам достаточно понимания принципа работы 4-контактного реле и минимальных знаний в монтаже дополнительного оборудования. Обязательно включите в силовую цепь предохранитель нужного номинала и расположите его как можно ближе к источнику питания (подробно о том, как правильно подобрать номинал предохранителя).

При желании можно заменить однопозиционный датчик на двухпозиционный, что в паре с подобранным резистором позволит реализовать малую скорость работы ВСО.

Если вы обладаете достаточным уровнем знаний в электротехнике, то для регулировки скорости вращения пропеллера можно соорудить ШИМ-регулятор.

Управления электровентилятором с помощью ШИМ-сигнала позволит плавно регулировать и произвольно выбирать скорость вращения в зависимости от температурной нагрузки на двигатель. На просторах интернета достаточно материалов о том, как сделать ШИМ-регулятор своими руками.



Как проверить датчик самостоятельно?

Проверка датчика включения вентилятора дело несложное.

  1. Если возникла необходимость его диагностировать, нужно сначала узнать его функции и принцип действия.
  2. После этого, можно проверить систему, нагревая самой уязвимой части корпуса датчика. Чтобы это сделать, нужно изъять его из радиатора, внимательно осмотреть его, проверить колодки контактов, осмотреть провода, и, если есть такая необходимость, почистить.
  3. Далее понадобится инструмент, который можно сделать самостоятельно из обычной лампочки и батарейки, или использовать специальный тестер.
  4. Довести до кипения воду, затем соединить тестер и контакты датчика и опустить в воду его уязвимую сторону.
  5. После этого должно случиться замыкание. Это действие спровоцирует возгорание лампы, или появление характерного звукового сигнала тестера. Если приспособление показало, что контакты замкнулись до столкновения с кипятком, значит датчик несомненно неисправен. Как проверить датчик включения вентилятора, расскажет автор видео — Техник-механик.
Читать еще:  Что может стучать в двигателе при повышении оборотов



Дальнейшая проверка

Дальнейшую проверку следует проводить по схеме «от простого к сложному». Диагностировать проводку без соответствующих инструментов и навыков практически невозможно. Аналогичная ситуация и с реле. Проверить его самостоятельно вряд ли получится, особенно в полевых условиях. Единственное, что можно сделать, это вытащить аналогичное устройство из соседнего гнезда или другого автомобиля и вставить его в соответствующий разъем. Заработал — причина установлена, не работает вентилятор — идем дальше.

С проверкой предохранителя никаких проблем не возникнет. Находим нужную вставку в монтажном блоке, проверяем ее обычным тестером или самодельным пробником, выполненным из двух проводов и лампы, и результат налицо. При необходимости меняем предохранитель и продолжаем движение. Но если и на этот раз мы с вами ошиблись, проблему нужно искать в датчике включения вентилятора.

Инструкция по замене регулятора

Замена датчика включения вентилятора почти всегда происходит по одной схеме:

  1. Нужно подготовить «почву». В некоторых автомобилях это происходит следующим образом: нужно избавить систему от жидкости охлаждения, если вентилятор установлен внизу радиатора, или же, если системе будет достаточно, удалить воду из расширительного бака. Если антифриз нужно полностью слить, тогда при этом необходимо открыть кран печки, чтобы не было остатка. Важно: не стоит выливать остатки жидкости на землю, ведь антифриз довольно ядовит.
  2. После этого можно снимать датчик, отключив подключенные провода. Затем, используя ключ, нужно убрать корпус и выкрутить его руками. Новое приспособление нужно закрутить вручную затем, нанося последние штрихи, можно использовать гаечный ключ. Чтобы предупредить протечку можно использовать специальную ленту для резьбы, которая сделает соединение более плотным и надежным. После этого можно восстановить контакты, вернув все необходимые провода на место, и залить в систему охлаждающую жидкость.

Цена вопроса

На фотографиях ниже можно увидеть, как выглядит устройство, а также оценить стоимость различных моделей.

Запрос вернул пустой результат.

Видео «Замена ДТОЖ»

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.
Для поддержания оптимального температурного режима двигателя автомобиля предназначена система охлаждения. Основными ее элементами являются каналы для антифриза в блоке цилиндров, патрубки, термостат, радиатор, а в электрическую часть входят датчик включения вентилятора ВАЗ 2110, температурный датчик и электродвигатель с крыльчаткой для . Позднее выявление дефектов системы охлаждения может привести к перегреву двигателя и дорогостоящему ремонту.

Датчик включения вентилятора LS 0108 (ТМ-108)

«Борей-АВ» – «плюсовой» герметичный fan-контроллер (блок управления) электровентилятора системы охлаждения двигателя

  • Снижение расхода топлива
  • Увеличение срока службы двигателя
  • Вентилятор работает практически бесшумно

Содержание

  1. Назначение fan-контроллера
  2. Для каких машин предназначен?
  3. Схема подключения
  4. Установка fan-контроллера
  5. Паспорт устройства
  6. Купить

В доброй половине машин штатная система управляет электровентилятором системы охлаждения двигателя (ЭВСО) коммутацией «плюсового» провода. Модель же fan-контроллера «Борей» ранее могла коммутировать лишь провод «массы». Модель «Борей-АВ» устранила этот пробел, он коммутирует «плюсовой» провод.

Узнать, какой из проводов к вентилятору коммутирует штатное реле можно следующим образом. При включенном зажигании, но на не заведенном ДВС и выключенном вентиляторе нужно тестером померять напряжение на любом из выводов вентилятора относительно массы. Если тестер покажет +12В, то вентилятор коммутируется проводом «массы». Если покажет 0В — то «плюсовым» проводом.

Основные характеристики «Борей-АВ» и «Борей-КВ» идентичны.

«Борей-АВ» – плюсовой и водозащищенный

буква А – обозначение коммутации «плюсового» провода,
буква В – водозащищенный/влагозащищенный.

Модификации (виды) «Борея»

Борей-АКНа этой странице представлено исполнение с разъемом для подсоединения проводов. Исполнение именуется «Борей-АК». Провода в комплект не входят. Версия без проводов удобна тем, что силовые провода могут быть сделаны оптимальной длины «по месту». Имеется исполнение на 24Вольта с коммутацией «массы».
Борей-КВГерметичное влагозащищенное исполнение «Борея», провода в комплект входят и запаяны непосредственно в плату. Модуль полностью залит компаундом. Информация представлена на отдельной странице. Версия со впаянными проводами не подразумевает их удлиннение или укорочение. Их длина, конечно, может быть изменена, но без скруткипайки это не получится. Имеется исполнение на 24Вольта.
Борей-АВГерметичное влагозащищенное исполнение «Борея-А» для коммутации на вентиляторе провода «+12В», провода в комплект входят и запаяны непосредственно в плату. Модуль полностью залит компаундом. Информация представлена на отдельной странице.

Конструкция fan-контроллера

Fan-контроллер выполнен в алюминиевом корпусе, в который установлены все электронные компоненты, разъемы на корпусе отсутствуют, провода выведены из корпуса через кабельный ввод. Влагозащищенность обеспечивается полупрозрачным герметиком, которым залита плата с электронными компонентами, установленная в блок.

Назначение «Борей-АВ»- fan-контроллера электровентилятора

Все люксовые автомобили, оснащенные электровентиляторами радиатора системы охлаждения, имеют и fan-контроллер этого вентилятора. Это неслучайно, поскольку такое управление дает массу преимуществ в сравнении с классическим релейным управлением. Плавное управление мощностью имеет только один существенный недостаток — высокую цену. Вот именно в плане цены «Борей» дает огромную фору импортным аналогам, ни в чем не уступая им по остальным параметрам. Историю создания «Борея» можно посмотреть здесь.

Fan-контроллер «Борей» решит для Вас проблему охлаждения двигателя машины в самых тяжелых условиях. «Борей» гораздо более надежен, чем реле.

«Борей» предназначен для изменения скорости вращения электровентилятора радиатора системы охлаждения в зависимости от текущей температуры двигателя таким образом, чтобы температура ДВС не уходила выше 1-2градусов от установленной точки включения электровентилятора. C этой задачей «Борей» справляется гораздо лучше, чем штатная релейная система.

Дополнительно «Борей» может управлять вторым электровентилятором или электропомпой для увеличения теплосъема с радиатора системы охлаждения. Естественно, что для работы «Борея» необходим вентилятор(ы), производительность которого(ых) достаточна для самого тяжелого режима охлаждения двигателя.

«Борей» работает «впараллель» со штатной системой включения вентилятора, ничем не мешая ей. Эти две системы резервируют друг друга, тем самым повышая общую надежность.

«Борей» обрабатывает и потребности кондиционера автомобиля, включая продув конденсора кондиционера тогда, когда это нужно кондиционеру. Этим ликвидируется необходимость в дополнительном вентиляторе для кондиционера. В модели «Борей-АВ» активный уровень этого входа может быть как низким(уровень массы), так и высоким (уровень +12В).

Для каких машин предназначен fan-контроллер?

Да, собственно, для всех, где есть электровентилятор. От «Оки« и до «Чероки», от 0.5 литров объема двигателя и до 5-8л, в том числе серийно устанавливаются на вездеходах АВТОРОС. В мощных машинах разумно просто использовать два электровентилятора с двумя «Бореями» даже там, где справился бы и один. В расчете на литр объема установка «Борея» на «Чероки» гораздо более дешевое мероприятие, чем на «Оку».

Назначение элементов:

Схема подключения fan-контроллера

Силовой жгут имеет два разъема. От электровентилятора отсоединяется разъем штатной системы и подстыковывается к первому разъему силового жгута. Освободившийся разъем электровентилятора подсоединяется ко второму разъему силового жгута. Перепутать их не получится, они разные. Провод «минус питания вентилятора» на этом разъеме крепится «под болт» на кузов в удобное место.

Жгут питания содержит один провод питания блока управления, который подключается к аккумуляторной батарее, желательно через предохранитель.

Жгут управления содержит четыре провода, первый из которых крепится к массе (измерительная масса), второй подключается к штатному датчику температуры двигателя, третий используется в случае, если автомобиль укомплектован кондиционером, четвертый — при необходимости управлять вторым (или резервировать основной) электровентилятором или электропомпой. Разветвление на два контакта у провода датчика температуры удобно при использовании одноконтактного датчика и позволяет иметь разъемное соединение в этом месте. Для двухконтактного датчика ответвление можно отрезать и соединить отрезанную часть с сигнальным проводом датчика для получения тоже разъемного соединения.

Одна из самых ответственных операций — настройка температуры включения вентилятора, автоматизирована. Для этого достаточно установить «Борей-АВ» параллельно со штатной системой управления вентилятором, завести мотор и дождаться, пока штатная система сработает 4 раза, и уже на 5 раз запустится тест системы охлаждения от «Борей-АВ» с плавным включением вентилятора до 100%. Дальнейшие включения будут происходить с плавной регулировкой оборотов в зависимости от температуры двигателя. Температура включения устанавливается на 5˚С ниже порога срабатывания штатной системы. Для желающих точнее настроить температуру включения специально сделана дополнительная сервисная функция коррекции установленной температуры включения вентилятора с малым шагом прямо на заведенном двигателе в паузах между включениями.

Установка fan-контроллера

Подробно об установке fan-контроллера на различные автомобили читайте на странице установки

LED-шкала для индикации скорости вращения вентилятора

Светодиодная шкала «Фотон-1» показывает текущую скорость (мощность) вращения вентилятора. Фактически «Фотон-1» — измеритель среднего напряжения на моторе.

Светодиодная шкала «Фотон-3» показывает как текущую скорость (мощность) вращения вентилятора, так и отклонения температуры от точки включения «Борея», точка расположена в середине второй шкалы. По этому индикатору можно следить за алгоритмом работы «Борея», по нему также можно судить об эффективности системы охлаждения, ведь при снижении эффективности (например, радиатор забился тополиным пухом ), индикатор покажет, что малой скоростью вентилятора температура уже не сбивается так же быстро, как раньше.

Дополнительные устройства.

Удобно часто измерять температуру внешними устройствами. Для этого мы пользуемся примитивным термометром и пирометром.

Термометр с индикатором, Китай. Его выносным термодатчиком можно измерить температуру радиатора, двигателя или любого другого объекта. После настройки Борея термометр можно поместить в салоне для измерения температуры воздуха или унести домой для измерения температуры аквариума. Безусловным преимуществом термометра является цена.

Пирометр , Китай. Позволяет измерять температуру бесконтактно в точке, подсвечиваемой лазером. Точность, конечно, меньше, чем у термометра с выносным датчиком, но зато удобно. Можно измерять температуры в автомобиле на двигателе, на трушихся деталях типа тормозных дисков или подшипников, дома искать щели в окнах и т.д.

Монтажный комплект реле

При монтаже «Борея-АВ» в некоторых случаях возникает необходимость использования внешнего реле:
  1. Если штатная система коммутирует на электровентилятор «массу», а не провод «+12», как «Борей-АВ».
  2. Если желательно развязать цепи включения кондиционера и «Борей-АВ»
  3. Если необходимо подключить второй вентилятор, электропомпу (или зарезервировать основной ЭВСО).
Читать еще:  Как установить двигатель от мотоцикла на ока

Для этих случаев доступен к заказу монтажный комплект реле, в котором есть само реле, колодка и необходимые провода. Комплект укомплектован паспортом со схемами подключения и полной информацией для монтажа.

Введение

Компактные электрические вентиляторы, благодаря невысокой цене, используются для охлаждения оборудования уже больше полувека. Тем не менее только в последние годы технологии управления вентиляторами стали значительно развиваться. В этой статье описано как и почему это развитие имело место быть и предложены некоторые полезные решения для разработчиков.

Тепловыделение и охлаждение

Один из трендов электроники — это создание компактных устройств, обладающих богатой функциональностью. Поэтому большинство электронных компонентов приобретают все меньшие размеры. Один из очевидных примеров — современные ноутбуки. Толщина и вес ноутбуков значительно уменьшается, но потребляемая мощность остается прежней или увеличивается. Другой пример — проекционные системы и телевизионные ресиверы.

В ноутбуках большая часть тепла выделяется процессором, в проекторе — источником света. Это тепло необходимо бесшумно и эффективно удалять из системы. Самый тихий способ избавления от тепла — это использование пассивных охлаждающих компонентов, таких как радиаторы или тепловые трубки. Однако для многих популярных пользовательских устройств такой способ неэффективен и дорог.

Другой способ удаления тепла — это активное охлаждение с использованием вентиляторов, создающих поток воздуха вокруг нагревающихся компонентов. Однако вентилятор являются источником шума и, кроме того, увеличивает суммарное энергопотребление устройства, что может быть критично при питании от аккумулятора. Также добавление вентилятора увеличивает количество механических компонентов в системе, что отрицательно сказывается на надежности изделия.

Контроль скорости вращения вентилятора позволяет уменьшить описанные недостатки. Поскольку запуск вентилятора на меньших оборотах снижает шум и энергопотребление и увеличивает срок его службы.

Существует несколько типов вентиляторов и способов их контроля. Один из вариантов классификации вентиляторов может быть таким:

1. 2-х проводные вентиляторы
2. 3-х проводные вентиляторы
3. 4-х проводные вентиляторы

Методы управления вентиляторами, обсуждаемые в этой статье, такие:

1. управление отсутствует
2. on/ff управление
3. линейное управление
4. низкочастотная широтно-импульсная модуляция (ШИМ, PWM)
5. высокочастотное управление

Типы вентиляторов

2-х проводные вентиляторы имеют только выводы питания — плюс и земля. В 3-х проводных вентиляторах добавляется тахометрический выход. На этом выходе присутствует сигнал, частота которого пропорциональна скорости вращения вентилятора. 4-х проводные вентиляторы, помимо выводов питания и тахометрического выхода, имеют вход управления. На этот вход подается ШИМ сигнал и ширина импульса этого сигнала определяет скорость вращения вентилятора.

2-х проводными вентиляторами можно управлять регулируя напряжение питания или скважность ШИМ сигнала. Однако без тахометрического сигнала невозможно понять на сколько быстро вентилятор вращается. Такая форма управления скоростью вращения вентилятора называется открытым контуром (open-loop).

3-х проводными вентиляторами можно управлять аналогичным образом, но в этом случае у нас есть обратная связь. Можно анализировать тахосигнал и устанавливать требуемую скорость. Такая форма управления называется закрытым контуром (closed-loop).

Если управлять вентилятором регулируя напряжение питания, тахосигнал будет иметь форму меандра. И в этом случае тахосигнал будет всегда валидным, пока на вентиляторе есть напряжение. Такой сигнал показан на рисунке 1 (ideal tach).

При управлении вентилятором с помощью ШИМ — ситуация сложнее. Тахометрический выход вентилятора обычно представляет собой открытый коллектор. Поэтому тахосигнал будет валидным только при наличии напряжения на вентиляторе (on фаза ШИМ сигнала), а при отсутствии (off фаза) он будет подтягиваться к высокому логическому уровню. Таким образом тахосигнал становится «порубленным» управляющим ШИМ сигналом и по нему уже нельзя достоверно определять скорость вращения. Этот сигнал показан на рисунке 1 (tach).

Рисунок 1. Идеальный тахосигнал и тахосигнал при внешнем ШИМ управлении.

Для решения данной проблемы, необходимо периодически включать вентилятор на такой отрезок времени, который позволит получить несколько достоверных циклов тахосигнала. Такой подход реализован в некоторых контроллерах фирмы Analog Device, например в ADM1031 и ADT7460.

4-х проводные вентиляторы имеют ШИМ вход, который управляет коммутацией обмоток вентилятора к плюсовой шине источника питания. Такая схема управления не портит тахосигнал, в отличии от стандартной, где используется внешний ключ и коммутируется отрицательная шина. Переключение обмоток вентилятора создает коммутационный шум. Чтобы «сдвинуть» этот шум за пределы звукового диапазона частоту ШИМ сигнала обычно выбирают больше 20 кГц.

Еще одно преимущество 4-х проводных вентиляторов — это возможность задания низкой скорости вращения — до 10% от максимальной скорости. На рисунке 2 показана разница между 3-х и 4-х проводными вентиляторами.

Рисунок 2. 3-х и 4-х проводные вентиляторы

Управление вентилятором

Простейший метод управления вентилятором — отсутствие какого-либо управления вообще. Вентилятор просто запускается на максимальной скорости и работает все время. Преимущества такого управления — гарантированное стабильное охлаждение и очень простые внешние цепи. Недостатки — уменьшение срока службы вентилятора, максимальное энергопотребление, даже когда охлаждение не требуется, и непрерывный шум.

Следующий простейший метод управления — термостатический или on/off. В этом случае вентилятор включается только тогда, когда требуется охлаждение. Условие включения вентилятора устанавливает пользователь, обычно это какое-то пороговое значение температуры.

Подходящий датчик для on/off управления — это ADM1032. Он имеет выход THERM, который управляется внутренним компаратором. В нормальном состоянии на этом выходе высокий логический уровень, а при превышении порогового температурного значения он переключается на низкий. На рисунке 3 показан пример цепи с использованием ADM1032.

Рисунок 3. Пример on/off управления

Недостаток on/off контроля — это его ограниченность. При включении вентилятора, он запускается на максимальной скорости вращения и создает шум. При выключении он полностью останавливается и шум тоже прекращается. Это очень заметно на слух, поэтому с точки зрения комфорта такой способ управления далеко не оптимальный.

При линейном управлении скорость вращения вентилятора изменяется за счет изменения напряжения питания. Для получения низких оборотов напряжение уменьшается, для получения высоких увеличивается. Конечно, есть определенные границы изменения напряжения питания.

Рассмотрим, например, вентилятор на 12 вольт. Для запуска ему требуется не меньше 7 В и при этом напряжении он, вероятно, будет вращаться с половинной скоростью от своего максимального значения. Когда вентилятор запущен, для поддержания вращения требуется уже меньшее напряжение. Чтобы замедлить вентилятор, мы можем понижать напряжение питание, но до определенного предела, допустим, до 4-х вольт, после чего вентилятор остановится. Эти значения будут отличаться в зависимости от производителя, модели вентилятора и конкретного экземпляра.

5-и вольтовые вентиляторы позволяют регулировать скорость вращения в еще меньшем диапазоне, поскольку их стартовое напряжение близко к 5 В. Это принципиальный недостаток данного метода.

Линейное управление вентилятором можно реализовать на микросхеме ADM1028. Она имеет управляющий аналоговый выход, интерфейс для подключения диодного температурного датчика, который обычно используется в процессорах и ПЛИС, и работает от напряжения 3 — 5.5 В. На рисунке 4 показан пример схемы для реализации линейного управления. Микросхема ADM1028 подключается ко входу DAC.

Рисунок 4. Схема для реализации линейного управления 12-и вольтового вентилятора

Линейный метод управления тише, чем предыдущие. Однако, как вы могли заметить, он обеспечивает маленький диапазон регулировки скорости вращения вентилятора. 12-и вольтовые вентиляторы при напряжении питания от 7 до 12 В, позволяют устанавливать скорость вращения от 1/2 от максимума до максимальной. 5-и вольтовые вентиляторы при запуске от 3,5 — 4 В, вращаются практически с максимальной скоростью и диапазон регулирования у них еще меньше. Кроме того, линейный метод регулирования не оптимален с точки зрения энергопотребления, потому что снижение напряжения питания вентилятора выполняется за счет рассеяния мощности на транзисторе (смотри рисунок 4). И последний недостаток — относительная дороговизна схемы управления.

ШИМ управление

Наиболее популярный метод управления скоростью вращения вентилятора — это ШИМ управление. При таком методе управления вентилятор подключается к минусой шине питания через ключ, а на управляющий вход ключа подается ШИМ сигнал. В данном случае к вентилятору всегда приложено либо нулевое, либо рабочее напряжение питания и не возникает таких энергопотерь, как при линейном методе управления. На рисунке 5 показана типовая схема реализующая ШИМ управление.

Рисунок 5. ШИМ управление.

Преимущество данного метода управления — простота реализации, дешевизна, эффективность и широкий диапазон регулирования скорости вращения. Однако недостатки у этого метода тоже есть.

Один из недостатков ШИМ управления — это «порча» тахосигнала. Этот недостаток можно устранить, используя так называемую pulse stretching технику, то есть удлиняя импульс ШИМ сигнала на несколько периодов тахосигнала. Конечно, при этом скорость вращения вентилятора может немного увеличится. На рисунке 6 показан пример.

Рисунок 6. Удлинение импульса для получения информации о скорости вращения.

Другой недостаток ШИМ управления — это коммутационный шум. Во-первых коммутация индуктивной нагрузки вызывает появление помех в цепях питания, во-вторых может возникать акустический шум — пищание, жужжание. Электрические шумы подавляют фильтрами, а для борьбы с акустический шумом частоту ШИМ сигнала поднимают до 20 кГц.

Также стоит снова упомянуть о 4-х проводных вентиляторах, в которых схема управления уже встроена. В таких вентиляторах коммутируется плюсовая шина питания, что помогает избежать проблем с тахосигналом. Одна из микросхем, предназначенных для реализации ШИМ управления 4-х проводными вентиляторами, — это ADT7467. Условная схема приведена на рисунке 7.

Рисунок 7. Схема ШИМ управления 4-х проводным вентилятором

Заключение

Подводя итоги можно сказать, что наиболее предпочтительный метод управления вентилятором — это высокочастотное ШИМ управление, реализованное в 4-х проводных вентиляторах. При таком управлении отсутствует акустический шум, значительные энергопотери и проблемы с тахосигналом. Кроме того, он позволяет менять скорость вращения вентилятора в широком диапазоне. Схема ШИМ управления с коммутацией отрицательной шины обладает практически теми же достоинствами и является более дешевой, но портит тахосигнал.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector