29Апр

Схема плавного включения вентилятора охлаждения автомобиля: Реле плавного старта вентилятора охлаждения автомобиля – Поделки для авто

Содержание

Плавное включение вентилятора охлаждения двигателя своими руками

Во всех автомобилях, когда температура двигателя близка до критической отметки, включается вентилятор охлаждения радиатора. Но есть массу минусов резкого старта, которая отображается на электрике автомобиля. Особенно это касается русского автопрома. В данной статье приведена схема своими руками реле плавного включения вентилятора охлаждения.

 

 

И так выше было сказано о минусах резкого включения, и которые мы минуем собрав схему реле плавного включения:

  1.  Большая нагрузка на бортовую сеть (генератор, аккумулятор, проводка).
  2.  Большая механическая нагрузка на подшипник и на крепления электро вентилятора.
  3.  Использование необоснованно большого предохранителя. Пусковой ток электродвигателя 20 - 30А в зависимости от модели, и редко превышает 4 - 8А на ходу.

Задача, поставленная мной, состояла в следующем:

  1. Использовать штатную проводку.
  2. Не ставить дополнительных кнопок.
  3. Изначально, в данной модели автомобиля не было реле включение вентилятора, по этому есть возможность это исправить.

Устройство представляет собой ШИМ генератор импульсов. ШИМ запускается и начинает генерировать импульсы на выходе 3 с постоянной частотой и изменяющийся во времени шириной следования импульса. Время задается емкостью конденсатора С3. Далее, эти импульсы подаются на драйвер мощного полевого транзистора который управляет нагрузкой на выходе устройства. Драйвер для IRF4905 собран на отечественном транзисторе КТ315. Время полного открытия затвора IRF4905 напрямую зависит от емкости конденсатора и скорости его заряда. Диод на выходе служит для сглаживание обратных выбросов электродвигателя. В качестве диода я применял диодную сборку Шоттки с общим катодом. Полевик Р-канальный, так как должен регулировать положительное напряжение. Можно было бы использовать и N-канальный, но тогда бы пришлось переделывать всю проводку связанную с электроникой охлаждения. Все выводы на схемы указаны с учетом выходов контактов реле. Схема простая и выполнена в SMD, поэтому удалось ее поместить на плате размером с автомобильное реле. Некоторая часть схемы выполнена навесным, плотным монтажом, а другая на маленькой печатной плате.

Плату я рисовал ЛУТом, всем известным, далее травил хлорным железом. На этом сайте я много встречал людей у которых процесс травление занимает более 2-х часом, лично у меня это занимает 5-7 минут. Дело в том, что бы протравить плату (не важно какого размера) нужно подогреть раствор до температуры 60-70 градусов,при этом нужно как можно чаще болтать текстолит в растворе, и периодически на него поглядывать.

Первым делом необходимо достать реле. Оно может быть рабочим так и нет, собственно нас это не интересует. Главное размер! Теперь нужно разобрать его и аккуратно извлечь внутренности, оставив выходные клеммы.

   

Должно получится примерно следущее

   

После того как мы отрезали все ненужное, займемся навесным монтажом. Навесная часть, будет вся правая часть схема, все что выходит с 3 ножки

NE555. "Почему нельзя спаять все на плате?" Да потому что, ни по длине ни по ширине оно не влезет. Это относиться только к стандартному (по размерам) реле.

Навесная часть почти завершена. Теперь приступим к самой плате. У меня получилось так, что пришлось обрезать готовую плату до нужных размеров, потому как транзистор и диоды были вынесены за пределы платы. Сама плата, которая выложена в конце статьи, имеет полный размер в связи с тем, что бы ее можно было подогнать по размерам.

   

Теперь впаиваем обрезанную плату в реле.

Осталось допаять перемычки и можно переходить к креплению радиатора (через изоляционную прокладку) и обрезанию крышки реле.

Собственно устройство готово. Осталось покрыть его лаком или залить канифолью. Хотя если реле будет стоять под приборной панелью, то вскрытие лаком можно исключить. После окончательной сборки устройство не требует настройки, подходит к любым (по мощности) электродвигателям, так как имеет максимальный ток в 74А! Это все таки автомобиль, должен быть 200% запас по мощности. Чтобы ничего не работало в пике своих характеристик. IRF4905 довольно дешевый, распространенный, проблем с его приобретением возникнуть не должно.

Ну вот и все. Фото готового устройства.

Список радиодеталей

Обозначение Тип Номинал Количество
  Программируемые таймеры и осцилляторы NE555D 1
  MOSFET IRF4905 1
  Биполярные КТ315А 1
  Выпрямительные SBR1040CT 1
VD1, VD2 Выпрямительные 1N4148 2
R1, R7 Резистор 10 кОм 2
R2 Резистор 2.
2 МОм
1
R3 Резистор 2 МОм 1
R4, R5, R8 Резистор 1 кОм 3
R6 Резистор 47 Ом 1
R9 Резистор 4.7 кОм 1
R10 Резистор 510 Ом 1
C1 Конденсатор 0.1 мкФ 1
C2 Электролитический конденсатор 220 мкФ/16В 1
  Корпус от авто-реле   1

Плату в LAY

Интеллектуальное реле управления вентилятором охлаждения двигателя / Хабр

Прочитав пост mrsom о пересадке микроконтроллерной начинки в ретротахометр от Жигулей, решил рассказать об одной своей давней микроконтроллерной разработке (2006 год), сделанной для плавного управления электровентилятором охлаждения двигателей переднеприводных моделей ВАЗа.

Надо сказать, что на тот момент уже существовало немало разнообразных решений — от чисто аналоговых до микроконтроллерных, с той или иной степенью совершенства выполняющих нужную функцию. Одним из них был контроллер вентилятора компании Силычъ (то, что сейчас выглядит вот так, известной среди интересующихся своим автоматическим регулятором опережения зажигания, программно детектирующим детонационные стуки двигателя. Я некоторое время следил за форумом изготовителя этих устройств, пытаясь определить, чтов устройстве получилось хорошо, а что — не очень, и в результате решил разработать свое.

По задумке, в отличие от существующих на то время решений, новый девайс должен был a) помещаться в корпус обычного автомобильного реле;
б) не требовать изменений в штатной проводке автомобиля; в) не иметь регулировочных элементов; г) надежно и устойчиво работать в реальных условиях эксплуатации.

История появления девайса и алгоритм работы первой версии обсуждалась здесь — для тех, кто не хочет кликать, опишу ключевые вещи инлайн:

-1. Алгоритм работы устройства предполагался следующий: измерялось напряжение на штатном датчике температуры двигателя; по достижении нижней пороговой температуры вентилятор начинал крутится на минимальных оборотах, и в случае дальнейшего роста линейно увеличивал скорость вращения вплоть до 100% в тот момент, когда по мнению ЭСУД (контроллера управления двигателем), пора бы включать вентилятор на полную мощность.

То есть, величина температуры, соответствующая 100% включению могла быть получена при первом включении устройства, т.к. оно имеет вход, соответствующий выводу обмотки штатного реле.
Нижний порог в первой версии нужно было каким-то образом установить, проведя таким образом через две точки линейную характеристику регулирования.

0. При токах порядка 20А очевидно, что для плавного регулирования применяется ШИМ, а в качестве ключевого элемента — мощный полевик.

1. Размещение устройства в корпусе обычного реле означает практическое отсутствие радиатора теплоотвода. А это в свою очередь накладывает жесткие требования к рассеиваемой ключевым элементом мощности в статическом (сопротивление канала) и динамическом (скорость переключения) режимах — исходя из теплового сопротивления кристалл-корпус она не должна превышать 1 Вт ни при каких условиях

2. Решением для п.1 может являться либо применение драйвера полевика, либо работа на низкой частоте ШИМ.
В отличие от аналогов, из соображений компактности и помехозащищенности был выбран вариант с низкой частотой ШИМ — всего 200 Гц.

3. Работа устройства со штатной проводкой и датчиком температуры неминуемо приводит к ПОС, т.к. ТКС штатного датчика температуры — отрицательный, а при включенном вентиляторе из-за конечно сопротивления общего провода и 'проседания' бортсети измеряемое на датчике напряжение неминуемо падает. Стабилизировать же, или использовать четырехпроводную схему включения нельзя — изменения в штатной проводке запрещены.
С этим решено было бороться программно — измерением напряжения на датчике только в тот момент, когда ключ ШИМ выключен — то есть паразитное падение напряжения отсутствует. Благо, низкая частота ШИМ оставляла достаточно времени для этого.

4. Программирование порога включения устройства должно быть либо очень простым, либо быть полностью автоматическим. Изначально в устройстве был установлен геркон, поднесением магнита к которому сквозь корпус программировался нижний порог (значение естественно, запоминалось в EEPROM). Верхний порог устанавливался сам в момент первого импульса от контроллера ЭСУД.

В дальнейшем я придумал и реализовал алгоритм полностью автоматической установки порогов, основанный на нахождении термостабильной точки двигателя (точки срабатывания термостата) в условиях отсутствия насыщения по теплопередаче радиатор-воздух.

5. Устройство должно предоставлять диагностику пользователю. Для этого был добавлен светодиод, который промаргивал в двоичном коде два байта — текущий код АЦП и слово флагов состояния.

Устройство было собрано частично навесным монтажом прямо на выводах бывшего реле, частично на подвернувшейся откуда-то печатной платке.
Силовой MOSFET выводом стока был припаян прямо к ламелю вывода реле, что увеличило запас по рассеиваемой мощности. Устройство без глюков проработало на ВАЗ-2112 c 2006 по 2010 год, когда я его снял перед продажей, и побывало не только в холодном питерском климате, но и на горных крымских дорогах (да еще на машине в наддувном варианте — стоял у меня на впуске приводной компрессор), несмотря на монтаж уровня прототипа и контроллер в панельке.

Вот оригинальная схема (рисовал только на бумаге):

А это вид устройства изнутри:

Устройство было повторено несколькими людьми, один из них (офф-роудер Геннадий Оломуцкий из Киева) применил его на УАЗе, нарисовав схему в sPlan и разведя печатную плату — в его варианте это выглядит так:

— схема, печатка и последняя версия кода лежат здесь: http://code.google.com/p/mc-based-radiator-cooling-fan-control-relay

А вот кусок из переписки с одним из повторивших этот девайс — в нем впервые детально выписан алгоритм (!) — до этого писал прямо из мозга в ассемблер:
Теперь идея и реализация собственно алгоритма автоустановки (все шаги ниже соответствуют неустановленным порогам):

1. Ждем сигнала включения вентилятора от ЭСУД (либо от датчика температуры в радиаторе в варианте Геннадия)

2. Запоминаем температуру в момент появления сигнала как T1 (реально запоминается код канала АЦП оцифровки сигнала датчика — назовем его C1)
3. Включаем вентилятор на 100%. Ставим флаг «режим автоустановки активен (бит 3)»
4. Через 3 секунды считываем код АЦП (назовем его C1'). Это действие нужно для того, чтобы определить величину компенсации значения температуры из-за влияния тока, протекающего через вентилятор, и вызванного им падения напряжения в измерительной цепи, на оцифрованное значение температуры. Реально за 3 секунды мотор не успевает охладиться, зато вентилятор стартует и выходит на номинальный ток.
5. Вычисляем коррекцию АЦП для 100% мощности вентилятора (назовем ее K100 = C1 — C1'). Запоминаем К100.
6. Ждем снятия сигнала включения вентилятора от ЭСУД (либо отключения датчика в радиаторе).
7. Плавно снижаем мощность с 75% до 12% примерно на 1. 5% в секунду.
8. Выключаем вентилятор, ждем 60 секунд.
9. Запоминаем температуру как T2 (код АЦП С2).
10. Корректируем нижний порог (увеличиваем на 1/8 разницы между верхним и нижним), для того, чтобы он был выше термостабильной точки термостата. T2 = T2 + (T1 — T2) / 8. В кодах АЦП это C2 = C2 — (C2 — C1) / 8, т.к. напряжение на датчике с ростом температуры падает.
11. Сохраняем C1, C2, K100 во внутреннем EEPROM реле.
12. Устанавливаем флаг «пороги установлены» (бит 5), снимаем флаг «режим автоустановки активен», выходим из режима автоустановки в рабочий режим

Идея алгоритма в том, что он продувает радиатор до термостабильной точки термостата, но дует не сильно, чтобы не остужать двигатель прямым охлаждением блока и головки. Затем вентилятор выключается и реле дает мотору чуть нагреться — таким образом мы автоматически получаем точку для начала работы вентилятора.

Во время автоустановки реле воспринимает сигнал с геркона в течение шагов 7 и 8 — поднесение магнита к реле в эти моменты вызывает последовательность шагов 9, 11, 12. Коррекция порога на шаге 10 при этом не производится).

Если во время автоустановки нарушились некоторые ожидаемые реле условия, устанавливается флаг «ошибка автоконфигурации (бит 4)» и реле выходит из режима автоустановки. Чтобы реле опять смогло войти в этот режим по условию шага 1, надо выключить и включить питание реле.

Ошибки ловятся такие:
Шаг 2 — значение АЦП вне диапазона (слишком низкое или высокое). Диапазон автоконфигурации по коду АЦП 248..24 (11111000...00011000). В этом случае реле просто не входит в режим автоконфигурации без установки флага ошибки.
Шаг 4 — в течение времени ожидания 3 секунд обнаружено снятие внешнего сигнала включения вентилятора.
Шаг 7 — во время снижения оборотов обнаружен активный внешний сигнал включения вентилятора Шаг 8 — во время ожидания обнаружен активный внешний сигнал включения вентилятора Шаг 11 — установленные пороги вне диапазона 248..24, либо разница C2 — C1 < 4 (то есть они слишком близко друг к другу, либо по какой-то причине C2 > C1 — например, когда вентилятор на самом деле не срабатывает, и температура продолжает расти)

Теперь рабочий режим:

Расчет требуемой мощности (Preq)
1. Если внешний сигнал активен — Preq = 100% 2. Если неактивен, то смотрится текущий код АЦП © и соответствующая ему температура T:
T < T2 (C > C2): Preq = 0%
T > T1 (C < C1): Preq = 100%
T2 <= T <= T1 (C2 >= C >= C1): Preq = Pstart + (100% — Pstart) * (C2 — C) / (C2 — C1), где Pstart = начальная мощность (12%)

При этом, требуемая мощность не сразу подается на вентилятор, а проходит через алгоритм плавного разгона и органичения частоты пуска/останова вентилятора.
Этот алгоритм работает только в рабочем режиме и при отсутствии внешнего сигнала включения:
Пусть Pcurr — текущая мощность вентилятора
1. Если Pcurr > 0 и Preq = 0, либо Pcurr = 0 и Preq > 0 — то есть требуется запуск остановленного или останов работающего вентилятора, то:
— Смотрится время находжения вентилятора в данном состоянии (запущен или остановлен). Если время меньше порога — состояние вентилятора не меняется.
— При этом, если Pcurr > Pstart и Preq = 0, то на остаток времени запущенного состояния устанавливается Pcurr = Pstart (то есть вентилятор крутится на минимальных оборотах) 2. Если п.1 не выполняется, либо время нахождения в состоянии прошло, то:
— Если Preq < Pcurr, то устанавливается Pcurr = Preq (то изменение скорости вращения в сторону снижения происходит сразу, как рассчитано новое значение)
— Если Preq > Pcurr, то набор скорости вращения ограничивается сверху величиной примерно 1.5% в секунду (кроме случая, когда включение вентилятора запрашивается внешним сигналом) — то есть если Preq — Pcurr > Pdelta, то Pcurr = Pcurr + Pdelta, иначе Pcurr = Preq

Теперь про алгоритм оцифровки значения АЦП датчика и компенсации паразитной обратной связи при работе вентилятора:

При расчете мощности используется усредненное значение кода текущей температуры С (см. Расчет требуемой мощности), получаемое средним арифметическим последних 8 значений Сm1, Cm2, Cm3… Cm8. Усреднение происходит методом «скользящего окна» — то есть помещение нового значения в буфер из 8 значений выталкивает наиболее старое и вызывает пересчет среднеарифметического С. Цикл АЦП (и пересчет среднего) происходит каждые 640 мс.
«Сырое» (считанное из АЦП) значение Cadc, прежде чем попадет в буфер подсчета, участвует в следующем алгоритме:
1. Проверяется, что Cadc > Cdisc, где Cdics — макс. Значение АЦП для неподключенного измерительного вывода.
2. Если Cadc > Cdisc, то выставляется флаг «датчик не подключен (бит 6)», значение не попадает в буфер 8 последних значений, и пересчет среднего не выполняется.
3. Если Cadc >= Cdisc — то есть датчик подключен, то Сadc корректируется на определенную величину в зависимости от текущей мощности вентилятора и величины коррекции для 100% мощности (см. шаг 4 алгоритма автоустановки): Cadc = Cadc + Кcurr, где Кcurr = К100 * (Pcurr / 100%). Если при этом Кcurr > 0, то устанавливается флаг «значение АЦП скорректировано (бит 7)». Алгоритм коррекции работает только в рабочем режиме и не работает в режиме автоконфигурации.
4. Выполняется ограничение отрицательной динамики Cadc, чтобы подавить резкие снижения С из-за импульсной нагрузки в общих с датчиком температуры цепях питания автомобиля: Если C — Cadc > Сdelta, то Cadc = C — Cdelta. Ограничение не работает в течение первых 15 секунд после включения зажигания, для того, чтобы в буфере значений быстро сформировались правильные значения Cm1, Cm2...Cm8.
5. Скорректированное по мощности и динамике значение Cadc заталкивается в буфер значений для усреднения как Cm1..Cm8 в зависимости от текущего значения указателя головы буфера (буфер циклический, указатель головы принимает значения от 1 до 8).

Теперь про диагностику светодиодом:

Первый байт — это «сырой» код АЦП (в ранних версиях здесь индицировалось среднее значение C) Второй байт — слово состояния Между первым и вторым байтом пауза порядка 1.5 секунд.
Между циклами индикации пауза 3-4 секунды.
Байты индицируются побитно, начиная со старшего (бит 7, бит 6,… бит 0).
Длинная вспышка соответствует биту, установленному в «1», короткая — в «0».

Расшифровка слова состояния:
Бит 7 — значение АЦП откорректировано по текущей мощности вентилятора
Бит 6 — датчик температуры не подключен
Бит 5 — пороги установлены
Бит 4 — ошибка установки порогов
Бит 3 — режим автоконфигурации активен
Бит 2 — внутренний сброс процессора из-за зависания — нештатная ситуация
Бит 1 — внешний сигнал включения вентилятора активен
Бит 0 — режим продувки при остановке двигателя активен

Когда я описал алгоритм, то удивился как его удалось впихнуть в 1024 слова программной памяти tiny15. Однако, со скрипом, но поместился! ЕМНИП, оставалось всего пару десятков свободных ячеек. Вот что такое сила Ассемблера 🙂

UPD: Многие спрашивают ссылку на скачивание кода — вот ссылка на страницу, на которой можно кликнуть на Download и получить архив: https://code.google.com/archive/p/mc-based-radiator-cooling-fan-control-relay/source/default/source

Плавный пуск вентилятора охлаждения | Каталог самоделок

О самодельных устройствах плавного пуска, построенных на принципах широкоимпульсной модуляции (ШИМ) сказано уже немало. Такие схемы ограничивают пусковые токи электродвигателей, обеспечивая более продолжительную их работу.Принципиальная электрическая схема реле плавного пуска на базе микроконтроллера PIC12F629 не должна вызвать затруднений при выполнении даже у тех, кто не имеет большого опыта в электронике.

IRF1010, которым управляет контроллер -мощный МОП-транзистор (MOSFET) N-канального типа с встроенным обратным диодом, использующийся для работы в ключевом режиме. Его цоколевка для корпуса ТО-220 показана ниже.

Вместо транзистора 2SC1815 возможно использовать 2N232, 2SC1000 или отечественный аналог КТ3102 А(Б). Эти транзисторы чаще всего выпускают в корпусе ТО-92 с цоколевкой, как на рисунке.

Так выглядят структурная схема расположения деталей на плате и сама плата со стороны дорожек:

Практическое применение микроконтроллеров имеет сравнительные достоинства. Основным таким преимуществом можно назвать возможность изготовления компактных печатных плат, что обуславливает комфортную установку.

В данном случае электронная плата рассчитана на размеры 23мм на 33 мм, чтопозволяет поместить его в корпус от стандартного реле поворотов классики.

В виду небольших габаритных размеров готового устройства можно удобно разместить его. Один из вариантов – на перекладине вентилятора охлаждения. Такой монтаж обеспечивает свободный доступ к установленному оборудованию.

Рекомендуется подключать устройство через дополнительный предохранитель, а запитываться устройство должно вместе с работой бензонасоса.

Если реле выйдет из строя или в случае необходимости, реле можно отключить просто, переделав контакт, который идёт с выхода реле на клемму «минус». Таким образом перекидывая один проводок, электродвигатель подключается по штатному.  Более практичным может быть использование для этих целей тумблера.

Проект построен в среде программирования Flowcode. Помимо стандартного плавного пуска, прошивка предусматривает и плавный останов вентилятора, что делает его еще более функциональным.Все необходимые файлы даны в прилагаемом архиве.

Прикрепленные файлы: Скачать. 

Автор: Николай Владимирович.


 

Электронное реле включения вентилятора системы охлаждения с возможностью регулировки момента срабатывания


Электронное реле включения вентилятора системы охлаждения с возможностью регулировки момента срабатывания

  Задача была создать дешево, надежно, быстро, без редких элементов. Подошел коммутатор от бесконтактной системы зажигания автомобиля ГАЗ. В любом таксопарке, автохозяйстве, автосервисе или гаражах найдется сгоревший коммутатор. Только подойдет коммутатор 130…., а не новой конструкции 131… Определяем неисправность по схеме

Рис. 1 Схема коммутатора (нумерация элементов отличается от заводской)

В 95% случаев в коммутаторе сгорает выходной транзистор КТ848.
Заменяется на такой же или любой NPN средней мощности ( КТ815, КТ817, КТ819, КТ808 и тд) с любой буквой. Транзистор при сборке устанавливается на штатный радиатор коммутатора. Теперь главное переделать схему с максимальным использованием элементов уже установленных в коммутаторе.

Рис. 2 Схема электронного термореле (нумерация совпадает с Рис.1)

  Прицип работы прост: при увеличении температуры уровень сигнала на датчике уменьшается и когда потенциал на движке R** станет меньше напряжения стабилизации стабилитрона V** закроется транзистор V4 и откроются транзисторы V5 V6, включится реле и своими контактами включит двигатель вентилятора. Частое переключение реле исключается за счет гистерезиса реле – ток отпускания меньше тока срабатывания. При малом гистерезисе реле в схему добавлено сопротивление R3, чем меньше номинал сопротивления тем больше разница температур включения-отключения, но меньше 50 кОм ставить не рекомендуется из-за возможности возбуждения. R** - подстроечное сопротивление, лучше многооборотное. (номинал 2 – 10кОм). Закрепить на плате, В копусе сделать отверстие для доступа к регулировке сопротивления. V** - любой стабилитрон на 3,5 - 5,1 вольта (не более 6.5 V) желательно с малой зависимостью от температуры. R3 – определяет гистерезис переключения ( номинал 50кОм – 1МОм), но можно обойтись и без него, гистерезиса исполнительного реле должно хватить.

Рис. 3 Схема подключения

  Диод и соединение на датчик перегрева нужен в случае отказа чего-то, то при перегреве двигателя срабатывает датчик перегрева (на радиаторе) и включится вентилятор.

  Налаживание устройства производится на автомобиле - прогреть двигатель до рабочей температуры и сопротивлением выставить уровень срабатывания реле. Данная схема безотказно эксплуатировалась несколько лет. При монтаже надо учитывать, что устройство будет эксплуатироваться в условиях повышенной температуры и вибрации. У данной схемы существуют недостатки:

  • температурная зависимость параметрами стабилитрона, транзисторов, что приводит к изменению точки переключения ± 3 градуса.
  • при переключении исполнительного реле возникают довольно сильные помехи (слышно в магнитоле).

Источник: shems.h2.ru

Схема Подключения Вентилятора Радиатора - tokzamer.ru

Скачать тут. При достижении определенной температуры контакты температурного переключателя замыкаются, что приводит к протеканию тока в цепи электродвигателя.


Резистор крепить в районе потока воздуха от вентилятора для его охлаждения.

Основываясь на разницу между показателями этих датчиков, будет осуществляться управление вентилятором.
Подключение вентилятора

Продолжил копать дальше и наткнулся на бинарные опционы. Двухрежимный вентилятор имеет ряд преимуществ: Более «мягкий» температурный режим двигателя без сильных колебаний температуры; Снижение нагрузки на систему стартовыми токами электродвигателя путем уменьшения их количества и величины; Снижение шума.

Возможна установка вентиляционной системы, которая будет работать в независимости от того, включается свет или нет, какая влажность присутствует в помещении.

Что понять, как это должно работать, рассмотрим подробнее принцип работы вентилятора охлаждения на классике.

Управления электровентилятором с помощью ШИМ-сигнала позволит плавно регулировать и произвольно выбирать скорость вращения в зависимости от температурной нагрузки на двигатель. У каждого автомобильного вентилятора существует свое реле включения.

Все началось с того, что меня стали дико раздражать поломки двенашки, вроде ничего серьезного не ломалось, но по мелочи, блин, столько всего, что реально начинало бесить.

Вентилятор радиатора не включается. Сделай Сам!

Назначение датчика включения вентилятора и его место в автомобиле

Два тонких провода необходимо вывести под приборной панелью и соединить с контактами кнопки или выключателя. Причин не так и много: Сгорела обмотка двигателя. Но когда начал вникать, понял что это оочень сложно для меня.

В этом перечне есть: расходометр воздуха и датчик частоты вращения коленчатого вала. Датчик, с фишкой J двухпроводной находится в радиаторе а с однопроводной фишкой k за головкой.

Теперь включаем аккумулятор, зажигание и нажимаем на кнопку.

Попробовал на демо счете, потом завел реальный счет. Отверткой ослабляем хомут воздуховода на датчике расхода воздуха и снимаем гофру.

Вы можете сами регулировать работу всей системы, выставляя таймер включения и выключения. Вентиляторы включались только при включении кондиционера.

Данный варинт довольно сложный для человека, который не сильно разбирается в электрике автомобиля.

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. Но часто этот датчик отказывает и тогда есть угроза перегрева двигателя.
Как подключить электровентилятор охлаждения двигателя своими руками

Статья по теме: Снип прокладка кабельных линий

Особенности конструкции системы охлаждения

Мне нравится.

Но это мелочи для человека, который более-менее разбирается в электрике. На маневренность и скорость это не влияет.

В конструкции используется двухконтактный датчик, который в зависимости от температуры питает электродвигатель напрямую либо через сопротивления; комбинацией параллельного и последовательного включения.

Тройник ставить так, чтобы контакты датчика стояли под 90 градусов, а не как у меня на фото я чуть упустил данный момент, корпус печки немного не садится как надо. Попилен женой болгарина и завальцован молотком с обработкой напильником.

В современном мире всё чаще стали использовать вместо реле включения вентилятора блок управления вентилятором. Они оба должны идти на нормально разомкнутые выводы электромагнитного реле. Данный варинт довольно сложный для человека, который не сильно разбирается в электрике автомобиля.


Что касается последней, то тут постоянный привод осуществляется коленным валом. Не стоит использовать этот вариант, если ванная находится вблизи жилых комнат, так как ночное вентилирование может создавать довольно громкий шум. Свет в помещении и вентилятор работают параллельно, т.

Надо сказать, что таких датчиков на одном автомобиле может быть несколько. Он должен быть основан на том, какие условия присутствуют в вашей ванной комнате.

Он подошел по резьбе но у него другая фишка. Конечно, тут возможно врет приборная панель и по Бортовому Компьютеру показания совсем другие. Рассмотрим не только принцип работы, но и вариант подключения с возможностью принудительного включения вентилятора системы охлаждения ВСО. Схема подключения реле проста — нужно параллельно датчику подсоединить два провода.
2-х скоростное включение вентиляторов

Форма поиска

При нагреве тосола в радиаторе до определенной температуры датчики бывают разные, но, в среднем, это 92 градуса , внутри датчика замыкаются контакты и напряжение подается на реле включения вентилятора. Свет в помещении и вентилятор работают параллельно, т.

Еще статьи из рубрики Теория. Один устанавливается на выходе из радиатора, а другой на входе. Я так понимаю они друг друга дублируют?

Да и резкое включение вентилятора радиатора хочется как то сгладить : Решение вопроса есть и даже не одно!

Рассмотрим момент работы вентилятора радиатора более детально: Истории наших читателей «Гребаный таз!!! Всем привет!

Муфта может быть блокирована силиконовой жидкостью, которая находится внутри неё. Схема применяется на авто с двумя вентиляторами. Конечно, тут возможно врет приборная панель и по Бортовому Компьютеру показания совсем другие.

Когда произойдет нужное изменение содержимого муфты, она будет опять таки блокирована, и механизм охлаждения запустится автоматически. Датчик ТМ работает только в паре с реле, усиленный под большой ток ТМ может работать как с реле, так и без него. Будете смеяться, но работаю прямо на телефоне Если ты хочешь изменить свою жизнь как я, то вот что советую сделать прямо сейчас: 1. При нагреве тосола в радиаторе до определенной температуры датчики бывают разные, но, в среднем, это 92 градуса , внутри датчика замыкаются контакты и напряжение подается на реле включения вентилятора.

Не включается вентилятор.

На контактах реле 87, 30, на проводе от аккумулятора к предохранителю и массе вентилятора будет большой ток и по этому там обязательно используем провода, сечением не менее 2 мм иначе более тонкий провод не выдержит и сгорит. Для подключения вам достаточно понимания принципа работы 4-контактного реле и минимальных знаний в монтаже дополнительного оборудования. Сообщений Да, и судя по фишкам как указано в схеме в моём букваре так и есть. Как сделать такую систему?

Рассмотрим момент работы вентилятора радиатора более детально: Истории наших читателей «Гребаный таз!!! Он чисто механический, то есть, никакой электроники внутри нет.
Схема включения электро вентилятора охлаждения радиатора автомобиля

Простая схема управление вентилятором или кулером охлаждения

В данной схеме управление вентилятором или кулером системы охлаждения происходит по сигналу термистора в течении заданного периода времени. Схема простая, собрана всего на трех транзисторах.

Эта система управления может быть использована в самых разных областях жизни, где необходимо охлаждение посредством вентилятора, например, охлаждения материнской платы ПК, в усилителях звука, в мощных блоках питания и в иных устройствах, которые в ходе своей работы могут перегреваться. Система представляет собой сочетание двух устройств: таймера и термореле.

 Описание работы схемы  управления вентилятором

Когда температура низкая, сопротивление термистора высокое и, следовательно, первый транзистор закрыт, потому что на его базе напряжение ниже 0,6 вольт. В это время конденсатор на 100 мкФ разряжен. Второй PNP-транзистор так же закрыт, поскольку напряжение на базе равно напряжению на его эмиттере. И третий транзистор так же заперт.

При повышении температуры, сопротивление термистора уменьшается. Таким образом, напряжение на базе первого транзистора увеличивается. Когда это напряжение превысит 0,6 В, первый транзистор начинает пропускать ток заряжая конденсатор 100 мкФ и подает отрицательный потенциал на базу второго транзистора, который открывается и включает третий транзистор, который в свою очередь активирует реле.

После того, как вентилятор включается, температура уменьшается, но конденсатор 100 мкФ разряжается постепенно, сохраняя работу вентилятора в течение некоторого времени после того, как температура приходит в норму.

Подстроичный резистор (показан на схеме как 10 ком) должен иметь значение сопротивления около 10% от сопротивления термистора при 25 градусах. Термистор применен марки EPCOS NTC B57164K104J на 100 кОм. Таким образом, сопротивление подстрочного резистора (10%) получается 10 кОм. Если вы не можете найти эту модель можно использовать другой. Например, при использовании термистора 470 кОм сопротивление подстроичного составит 47 кОм.

Схема подключения вентилятора с питанием от 12 вольт.

Схема подключения вентилятора с питанием от 220 вольт

В печатной плате можно увидеть два подстроичных резистора. Первый на 10 кОм для регулирования порога срабатывания вентилятора, второй на 1 мОм позволяет регулировать время работы после нормализации температуры. Если вам нужен больший интервал времени, то конденсатор на 100 мкФ можно увеличить до 470 мкФ. Диод 1N4005 используется для защиты транзистора от индуктивных выбросов в реле.

Источник

Схемы сглаживания конденсаторов

и расчеты »Электроника

Резервуарные конденсаторы используются для сглаживания необработанной выпрямленной формы волны в источнике питания - важно выбрать правильный конденсатор с правильным значением и номинальным током пульсации.


Пособие по схемам источника питания и руководство Включает:
Обзор электроники источника питания Линейный источник питания Импульсный источник питания Защита от перенапряжения Характеристики блока питания Цифровая мощность Шина управления питанием: PMbus Бесперебойный источник питания


В источнике питания, будь то линейный источник питания или импульсный источник питания, использующий источник питания переменного тока и диодные выпрямители, необработанный выпрямленный выход обычно сглаживается с помощью накопительного конденсатора перед подачей на какие-либо регуляторы или другие подобные электронная схема.

Алюминиевые электролитические конденсаторы

идеально подходят для работы в качестве сглаживающих конденсаторов, поскольку многие электролитические компоненты способны обеспечить достаточно высокую емкость и выдерживать уровень пульсаций тока, необходимый для сглаживания формы волны.

По сути, схема сглаживания заполняет основные провалы в необработанной выпрямленной форме волны, так что схема линейного регулятора или импульсного источника питания может работать правильно. Они изменяют форму волны от той, которая изменяется от нуля до пикового напряжения в течение цикла входящей формы волны мощности, и меняют ее на такую, где изменения намного меньше.По сути, они сглаживают форму волны, и отсюда и название.

Поскольку сглаживающие конденсаторы используются как в источниках питания с линейным стабилизатором, так и в импульсных источниках питания, они составляют важную часть многих из этих электронных схем.

Двухполупериодный выпрямитель со сглаживающим конденсатором

Основы сглаживания конденсатора

Конденсаторное сглаживание используется для большинства типов источников питания, будь то линейный регулируемый источник питания, импульсный источник питания или даже просто сглаженный и нерегулируемый источник питания.

Типичный электролитический конденсатор, используемый для сглаживания

Необработанный постоянный ток, подаваемый диодным выпрямителем сам по себе, будет состоять из серии полусинусоидальных волн с напряжением, изменяющимся от нуля до √2-кратного среднеквадратичного напряжения (без учета диодных и других потерь).

Форма волны такого рода не будет использоваться для питания схем, потому что любые аналоговые схемы будут иметь огромный уровень пульсации, наложенной на выход, и любые цифровые схемы не будут работать, потому что питание будет отключаться каждые полупериод.

Конденсаторное сглаживание обеспечивает правильную работу следующих каскадов линейно регулируемого источника питания или импульсного источника питания.

Для сглаживания выхода выпрямителя используется накопительный конденсатор, размещенный на выходе счетчика параллельно с нагрузкой.

Сглаживание работает, потому что конденсатор заряжается, когда напряжение выпрямителя превышает напряжение конденсатора, а затем, когда напряжение выпрямителя падает, конденсатор обеспечивает требуемый ток из своего накопленного заряда.

Таким образом, конденсатор может обеспечивать заряд, когда он не поступает от выпрямителя, и, соответственно, напряжение изменяется значительно меньше, чем при отсутствии конденсатора.

Конденсаторное сглаживание не обеспечивает полной стабильности напряжения, всегда будет некоторое изменение напряжения. Фактически, чем выше номинал конденсатора, тем больше сглаживание, а также чем меньше потребляемый ток, тем лучше сглаживание.

Сглаживающее действие накопительного конденсатора

Следует помнить, что единственный путь разрядки конденсатора, кроме внутренней утечки, - это через нагрузку к выпрямителю / системе сглаживания.Диоды предотвращают обратный ток через трансформатор и т. Д.

Еще один момент, о котором следует помнить, заключается в том, что сглаживание конденсатора не дает какой-либо формы регулирования, и напряжение будет варьироваться в зависимости от нагрузки и любых изменений на входе.

Регулирование напряжения может быть обеспечено линейным регулятором или импульсным источником питания.

Емкость сглаживающего конденсатора

При выборе емкости конденсатора необходимо выполнить ряд требований. В первом случае значение должно быть выбрано так, чтобы его постоянная времени была намного больше, чем временной интервал между последовательными пиками выпрямленного сигнала:

Где:
R нагрузка = полное сопротивление нагрузки для источника питания
C = значение емкости конденсатора в фарадах
f = частота пульсаций - это будет вдвое больше линейной частоты, чем используется двухполупериодный выпрямитель.

Сглаживающий конденсатор пульсации напряжения

Поскольку на выходе выпрямителя, использующего схему сглаживающего конденсатора, всегда будет некоторая пульсация, необходимо иметь возможность оценить приблизительное значение. Чрезмерное указание емкости конденсатора приведет к увеличению стоимости, размера и веса, а недостаточное указание приведет к снижению производительности.

Пульсация от пика до пика для выходного сигнала сглаживающего конденсатора в источнике питания (полная волна)

На приведенной выше диаграмме показаны пульсации для двухполупериодного выпрямителя со сглаживанием конденсатора. Если бы использовался полуволновой выпрямитель, то половина пиков была бы потеряна, а пульсации были бы примерно вдвое больше напряжения.

Для случаев, когда пульсация мала по сравнению с напряжением питания - что почти всегда имеет место - можно рассчитать пульсации, зная условия цепи:

Двухполупериодный выпрямитель

Полупериодный выпрямитель

Эти уравнения обеспечивают более чем достаточную точность. Хотя разряд конденсатора для чисто резистивной нагрузки является экспоненциальным, погрешность, вносимая линейным приближением, очень мала для низких значений пульсаций.

Также стоит помнить, что вход регулятора напряжения - это не чисто резистивная нагрузка, а нагрузка с постоянным током. Наконец, допуски электролитических конденсаторов, используемых для сглаживающих схем выпрямителя, велики - в лучшем случае ± 20%, и это скроет любые неточности, вносимые допущениями в уравнениях.

Пульсация тока

Двумя основными характеристиками конденсатора являются его емкость и рабочее напряжение. Однако для приложений, где могут протекать большие уровни тока, как в случае сглаживающего конденсатора выпрямителя, важен третий параметр - его максимальный ток пульсации.

Ток пульсации не равен току питания. Есть два сценария:

  • Ток разряда конденсатора: В цикле разряда максимальный ток, подаваемый конденсатором, возникает, когда выходной сигнал схемы выпрямителя падает до нуля. В этот момент весь ток в цепи подается конденсатором. Это равно полному току цепи.

    Пиковый ток, подаваемый конденсатором в фазе разряда

  • Ток зарядки конденсатора: В цикле зарядки сглаживающего конденсатора конденсатор должен заменить весь потерянный заряд, но этого можно добиться только тогда, когда напряжение выпрямителя превышает напряжение на сглаживающем конденсаторе.Это происходит только в течение короткого периода цикла. Следовательно, ток в этот период намного выше. Чем больше емкость конденсатора, тем лучше он снижает пульсации и тем короче период заряда.

    Более короткое время зарядки приводит к очень высоким уровням пикового тока, поскольку сглаживающий конденсатор должен поглотить достаточный заряд для периода разряда за очень короткое время.

    Период заряда конденсатора источника питания

Пи-секционные сглаживающие сети

В некоторых приложениях линейный регулятор напряжения не будет использоваться, может потребоваться улучшенная форма сглаживания.Это может быть обеспечено использованием двух конденсаторов и последовательной катушки индуктивности или резистора.

Подход сглаженного источника питания используется в некоторых высоковольтных системах и в некоторых других специализированных областях, но он не так распространен, как источники питания с линейным регулированием и импульсные источники питания, которые обеспечивают гораздо лучшее регулирование и сглаживание.

Этот подход также можно увидеть во многих старинных беспроводных устройствах, где использование линейно регулируемого источника питания было невозможно.

Пи-секционный сглаживающий фильтр

Существует два варианта сглаживающей системы Пи-секции.При наличии двух конденсаторов между линией и землей последовательным элементом служил индуктор или резистор. Катушка индуктивности стоила намного дороже и обеспечивала лучшую производительность, но резистор был гораздо более дешевым вариантом, хотя он рассеивал больше энергии.

Сглаживающие конденсаторы являются важными элементами как линейных источников питания, так и импульсных источников питания, и поэтому они широко используются.

При выборе емкостного конденсатора для сглаживания в источниках питания важно не только значение емкости для обеспечения требуемого снижения пульсаций напряжения, но также очень важно гарантировать, что номинальный ток пульсаций конденсатора не будет превышен.Если потребляется слишком большой ток, конденсатор нагревается и его ожидаемый срок службы сокращается, или в крайних случаях он может выйти из строя, иногда катастрофически.

Другие схемы и схемотехника:
Основы операционных усилителей Схемы операционных усилителей Цепи питания Конструкция транзистора Транзистор Дарлингтона Транзисторные схемы Схемы на полевых транзисторах Условные обозначения схем
Возврат в меню проектирования схем. . .

% PDF-1.4 % 195 0 объект > endobj xref 195 69 0000000016 00000 н. 0000001731 00000 н. 0000001904 00000 н. 0000002567 00000 н. 0000003029 00000 н. 0000003180 00000 н. 0000003346 00000 п. 0000003377 00000 н. 0000004002 00000 п. 0000004165 00000 п. 0000004712 00000 н. 0000004743 00000 н. 0000004774 00000 н. 0000005312 00000 н. 0000005335 00000 п. 0000007216 00000 н. 0000007239 00000 н. 0000009070 00000 н. 0000009101 00000 п. 0000009547 00000 н. 0000009705 00000 н. 0000009728 00000 н. 0000011324 00000 п. 0000011347 00000 п. 0000012805 00000 п. 0000012828 00000 п. 0000014517 00000 п. 0000014540 00000 п. 0000016203 00000 п. 0000016234 00000 п. 0000016719 00000 п. 0000016877 00000 п. 0000016900 00000 п. 0000018709 00000 п. 0000018732 00000 п. 0000020556 00000 п. 0000020792 00000 п. 0000020815 00000 п. 0000020837 00000 п. 0000021311 00000 п. 0000021390 00000 н. 0000025243 00000 п. 0000025732 00000 п. 0000025754 00000 п. 0000025993 00000 п. 0000030269 00000 п. 0000030292 00000 п. 0000030371 00000 п. 0000030921 00000 п. 0000031000 00000 н. 0000031022 00000 п. 0000031393 00000 п. 0000031416 00000 п. 0000031438 00000 п. 0000031778 00000 п. 0000034533 00000 п. 0000034765 00000 п. 0000034999 00000 н. 0000035223 00000 п. 0000041648 00000 н. 0000041671 00000 п. 0000041750 00000 п. 0000045470 00000 п. 0000045493 00000 п. 0000045515 00000 п. 0000045594 00000 п. 0000045728 00000 п. 0000002042 00000 н. 0000002545 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 196 0 объект > / StructTreeRoot 197 0 R / MarkInfo> >> endobj 197 0 объект > endobj 262 0 объект > поток Hb``e```s ؁ Íu90JJ (6u4X4

\.e =} {o} + \ - qqBKswZ.4OGNs , [S (; xec ׳ guf3 ܼ qx͛

T

Схема плавного пуска двигателя с ШИМ для предотвращения высокого потребления при включении питания

В сообщении объясняется эффективная схема плавного пуска двигателя с ШИМ, которая может использоваться для включения тяжелых двигателей с плавным пуском

Почему мягкий пуск

Двигатели высокой мощности, такие как насосные двигатели или другие формы тяжелых промышленных двигателей, как правило, потребляют большой ток во время первоначального включения питания, что, в свою очередь, влияет на предохранители и выключатели, вызывающие их перегорание или выход из строя со временем. Чтобы исправить ситуацию, крайне необходима схема плавного пуска.

В нескольких из моих предыдущих статей мы обсуждали связанные темы, которые вы можете подробно изучить в следующих сообщениях:

Схема плавного пуска для двигателей насосов

Схема плавного пуска для холодильников

Хотя приведенные выше конструкции весьма полезны , с их подходом их можно считать слегка низкотехнологичными.

В этой статье мы увидим, как этот процесс может быть реализован с использованием очень сложной схемы контроллера плавного пуска двигателя на основе ШИМ.

Использование концепции ШИМ

Идея состоит в том, чтобы применять постепенно увеличивающуюся ШИМ к двигателю каждый раз, когда он включается. Это действие позволяет двигателю достигать линейно возрастающей скорости от нуля до максимума в течение установленного периода времени, что быть регулируемым.

Примечание. Используйте конфигурацию Darlington BC547 на выводе № 5 IC2 вместо одного BC547. Это даст более эффективный отклик по сравнению с одним BC547

Пример схемы для регулируемого контроллера мотора 48 В с плавным пуском

## ПОЖАЛУЙСТА, ПОДКЛЮЧИТЕ 1К ОТ КОНТАКТА 5 IC2 К ЗАЗЕМЛЕНИЮ, КОТОРАЯ НЕ ПОКАЗАНА В ВЫШЕ ДИЗАЙНЕ ##

Как это работает

Как показано на рисунке выше, получение ШИМ с линейным приращением достигается с помощью двух ИС 555, настроенных в их стандартном режиме ШИМ.

Я уже подробно обсуждал эту концепцию в одной из своих предыдущих статей, объясняющих, как использовать IC 555 для генерации ШИМ.

Как видно из схемы, в конфигурации используются две микросхемы 555, причем IC1 подключен как нестабильный, а IC2 - как компаратор.

IC1 генерирует требуемые тактовые сигналы на заданной частоте (определяемой значениями R1 и C2), которые поступают на вывод № 2 IC2.

IC2 использует тактовый сигнал для генерации треугольных волн на своем выводе №7, чтобы их можно было сравнить с потенциалом, имеющимся на его выводе управляющего напряжения №5.

Контакт № 5 получает необходимое управляющее напряжение через каскад эмиттерного повторителя NPN, созданный с помощью T2 и связанных компонентов.

При включении питания на T2 подается линейное или постепенно увеличивающееся напряжение на его базе через R9, и благодаря пропорциональной зарядке C5.

Этот линейный потенциал соответствующим образом дублируется на эмиттере T2 по отношению к напряжению питания на его коллекторе, что означает, что базовые данные преобразуются в постепенно увеличивающийся потенциал в диапазоне от нуля до почти уровня напряжения питания.

Это нарастающее напряжение на выводе № 5 IC 2 мгновенно сравнивается с имеющейся треугольной волной на выводе № 7 IC2, которая преобразуется в линейно увеличивающийся ШИМ на выводе № 3 IC2.

Процесс линейного увеличения ШИМ продолжается до тех пор, пока C5 не будет полностью заряжен и база T2 не достигнет стабильного уровня напряжения.

Приведенная выше конструкция обеспечивает генерацию ШИМ при каждом включении питания.

Видеоклип:

В следующем видео показан практический результат тестирования указанной выше схемы ШИМ, реализованной на двигателе 24 В постоянного тока.На видео показан отклик регулятора PWM цепи на двигателе, а также реакция светодиода дополнительного индикатора батареи, когда двигатель включен и выключен.

Интеграция контроллера симистора с переходом через ноль

Для реализации эффекта схемы плавного пуска двигателя с ШИМ выходной сигнал от контакта № 3 IC2 необходимо подать на схему драйвера питания симистора, как показано ниже:

На изображении выше показано, как включение ШИМ-управления плавным пуском может быть реализовано на тяжелых двигателях по назначению.

На изображении выше мы видим, как изоляторы драйвера симистора с детектором перехода через ноль могут использоваться для управления двигателями с линейно увеличивающимися ШИМ для выполнения эффекта плавного пуска.

Вышеупомянутая концепция эффективно обеспечивает защиту от перегрузки по току при запуске однофазных двигателей.

Однако в случае использования трехфазного двигателя следующая идея может быть использована для реализации предлагаемого трехфазного плавного пуска двигателей.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель.Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

Как работает система охлаждения автомобиля

Введение:

Привет, дружище… почти у многих из нас есть машины, многие из нас используют их в повседневной жизни… мы все знаем, что автомобили работают с помощью двигателей, связанных с ними. Если двигатель работает долго… он нагревается. Если все же не сосредоточиться на проблеме, двигатель будет перегружен и может взорваться. Поэтому для охлаждения двигателя нам понадобится охлаждающая жидкость. Таким образом, обсуждается концепция охлаждения автомобиля. У нас есть разные типы двигателей.

Хотя бензиновые двигатели значительно улучшились, они все еще не очень эффективны в превращении химической энергии в механическую. Большая часть энергии бензина (возможно, 70%) преобразуется в тепло, и задача системы охлаждения - позаботиться об этом тепле.Фактически, система охлаждения автомобиля, едущего по автостраде, рассеивает достаточно тепла, чтобы обогреть два дома среднего размера! Основная задача системы охлаждения - удерживать двигатель от перегрева, передавая это тепло воздуху, но система охлаждения также выполняет несколько других важных задач.

Двигатель вашего автомобиля лучше всего работает при довольно высокой температуре. Когда двигатель холодный, компоненты изнашиваются быстрее, двигатель становится менее эффективным и выделяет больше загрязняющих веществ. Таким образом, еще одна важная задача системы охлаждения - позволить двигателю максимально быстро нагреться, а затем поддерживать постоянную температуру двигателя.

В этой статье мы узнаем о частях автомобильной системы охлаждения и о том, как они работают.

ОСНОВЫ:

В двигателе вашего автомобиля постоянно горит топливо. Много тепла от этого сгорания уходит прямо в выхлопную систему, но часть его проникает в двигатель, нагревая его. Двигатель работает лучше всего, когда температура охлаждающей жидкости составляет около 200 градусов по Фаренгейту (93 градуса по Цельсию). При этой температуре:

  • Камера сгорания достаточно горячая, чтобы полностью испарить топливо, обеспечивая лучшее сгорание и снижение выбросов.
  • Масло, используемое для смазки двигателя, имеет более низкую вязкость (оно тоньше), поэтому детали двигателя движутся более свободно, и двигатель тратит меньше энергии на перемещение собственных компонентов.
  • Металлические детали меньше изнашиваются.

В автомобилях есть два типа систем охлаждения: с жидкостным охлаждением и с воздушным охлаждением.

Жидкостное охлаждение:

Система охлаждения автомобилей с жидкостным охлаждением обеспечивает циркуляцию жидкости по трубам и каналам в двигателе. Когда эта жидкость проходит через горячий двигатель, она поглощает тепло, охлаждая двигатель.После того, как жидкость покидает двигатель, она проходит через теплообменник или радиатор, который передает тепло от жидкости воздуху, проходящему через теплообменник.

Воздушное охлаждение:

Некоторые старые и очень немногие современные автомобили имеют воздушное охлаждение. Вместо циркуляции жидкости в двигателе, блок цилиндров покрыт алюминиевыми пластинами, которые отводят тепло от цилиндра. Мощный вентилятор нагнетает воздух через эти ребра, который охлаждает двигатель, передавая тепло воздуху.

Но в большинстве автомобилей, которые мы используем в повседневной жизни, используется система жидкостного охлаждения. Итак, давайте разберемся с концепцией подробнее.

САНТЕХНИКА:

В системе охлаждения вашего автомобиля много сантехники. Мы начнем с насоса и пройдемся по системе, а в следующих разделах мы поговорим о каждой части системы более подробно.

Насос направляет жидкость в блок цилиндров, где она проходит через проходы в двигателе вокруг цилиндров.Затем он возвращается через головку блока цилиндров двигателя. Термостат расположен там, где жидкость выходит из двигателя. Водопровод вокруг термостата направляет жидкость обратно в насос, если термостат закрыт. Если он открыт, жидкость сначала проходит через радиатор, а затем обратно в насос.

Также имеется отдельный контур для системы отопления. Этот контур забирает жидкость из головки блока цилиндров и пропускает ее через сердечник нагревателя, а затем обратно в насос. На автомобилях с автоматической коробкой передач обычно также имеется отдельный контур для охлаждения трансмиссионной жидкости, встроенный в радиатор. Масло из трансмиссии перекачивается трансмиссией через второй теплообменник внутри радиатора.

ЖИДКОСТЬ:

Автомобили работают при широком диапазоне температур, от значительно ниже нуля до более 100 F (38 C). Итак, какая бы жидкость ни использовалась для охлаждения двигателя, она должна иметь очень низкую точку замерзания, высокую температуру кипения и способность удерживать много тепла.

Вода - одна из самых эффективных жидкостей для удержания тепла, но вода замерзает при слишком высокой температуре, чтобы ее можно было использовать в автомобильных двигателях.Жидкость, которая используется в большинстве автомобилей, представляет собой смесь воды и этиленгликоля (C 2 H 6 O 2 ), также известную как антифриз. Добавление этиленгликоля в воду значительно улучшает точки кипения и замерзания.

Чистая вода 50/50
C 2 H 6 O 2 / Вода
70/30
C 2 H 6 O 2 / Вода
Точка замерзания 0 C / 32 F -37 ° C / -35 ° F -55 C / -67 F
Температура кипения 100 C / 212 F 106 C / 223 F 113 C / 235 F

Температура охлаждающей жидкости может иногда достигать от 250 до 275 F (от 121 до 135 C). Даже с добавлением этиленгликоля при таких температурах охлаждающая жидкость закипит, поэтому необходимо сделать что-то дополнительное, чтобы поднять ее точку кипения.

Система охлаждения использует давление для дальнейшего повышения температуры кипения охлаждающей жидкости. Так же, как температура кипения воды в скороварке выше, температура кипения охлаждающей жидкости выше, если вы создаете давление в системе. Большинство автомобилей имеют предел давления от 14 до 15 фунтов на квадратный дюйм (psi), что повышает температуру кипения еще на 45 F (25 C), чтобы охлаждающая жидкость могла выдерживать высокие температуры.

Antifreeze также содержит присадки для защиты от коррозии.

ВОДЯНОЙ НАСОС:

Водяной насос - это простой центробежный насос, приводимый в движение ремнем, соединенным с коленчатым валом двигателя. Насос перекачивает жидкость при каждом работающем двигателе.

Водяной насос использует центробежную силу для отправки жидкости наружу во время вращения, заставляя жидкость непрерывно всасываться из центра. Вход в насос расположен ближе к центру, так что жидкость, возвращающаяся из радиатора, попадает на лопасти насоса.Лопасти насоса выбрасывают жидкость за пределы насоса, где она может попасть в двигатель.

Жидкость, покидающая насос, сначала проходит через блок цилиндров и головку цилиндров, затем в радиатор и, наконец, обратно в насос.

ДВИГАТЕЛЬ:

В блоке цилиндров и головке цилиндров есть много каналов, отлитых или обработанных на станке для обеспечения потока жидкости. Эти каналы направляют охлаждающую жидкость в наиболее критические области двигателя.

Температура в камере сгорания двигателя может достигать 4500 F (2500 C), поэтому охлаждение области вокруг цилиндров имеет решающее значение.Области вокруг выпускных клапанов особенно важны, и почти все пространство внутри головки цилиндров вокруг клапанов, которое не требуется для конструкции, заполнено охлаждающей жидкостью. Если двигатель очень долго не охлаждается, он может заклинивать. Когда это происходит, металл действительно нагревается настолько, что поршень приваривается к цилиндру. Обычно это означает полное разрушение двигателя.

Один интересный способ снизить требования к системе охлаждения - это уменьшить количество тепла, которое передается от камеры сгорания к металлическим частям двигателя.Некоторые двигатели делают это, покрывая внутреннюю часть верхней части головки цилиндров тонким слоем керамики. Керамика плохо проводит тепло, поэтому меньше тепла передается к металлу и больше выходит из выхлопных газов.

РАДИАТОР:

Радиатор - это теплообменник. Он предназначен для передачи тепла от горячего хладагента, протекающего через него, к воздуху, продуваемому вентилятором.

В большинстве современных автомобилей используются алюминиевые радиаторы. Эти радиаторы изготавливаются путем пайки тонких алюминиевых пластин к сплющенным алюминиевым трубкам.Хладагент течет от входа к выходу по множеству труб, установленных параллельно. Ребра отводят тепло от трубок и передают его воздуху, протекающему через радиатор.

В трубки иногда вставляют ребро, называемое турбулизатором, которое увеличивает турбулентность жидкости, протекающей по трубкам. Если бы жидкость текла по трубкам очень плавно, только жидкость, фактически касающаяся трубок, могла бы охлаждаться напрямую. Количество тепла, передаваемого трубкам от жидкости, проходящей через них, зависит от разницы температур между трубкой и соприкасающейся с ней жидкостью.Таким образом, если жидкость, которая контактирует с трубкой, быстро остывает, будет передаваться меньше тепла. Создавая турбулентность внутри трубки, вся жидкость смешивается вместе, поддерживая температуру жидкости, соприкасающейся с трубками, так, чтобы можно было отвести больше тепла, и вся жидкость внутри трубки используется эффективно.

Радиаторы обычно имеют резервуар с каждой стороны, а внутри резервуара находится охладитель трансмиссии. На картинке выше вы можете увидеть впускной и выпускной патрубки, через которые масло из трансмиссии попадает в охладитель.Охладитель трансмиссии похож на радиатор внутри радиатора, за исключением того, что вместо обмена теплом с воздухом масло обменивается теплом с охлаждающей жидкостью в радиаторе.

КРЫШКА ДАВЛЕНИЯ:

Крышка радиатора фактически увеличивает температуру кипения охлаждающей жидкости примерно на 45 F (25 C). Как это делает простая шапка? Так же скороварка увеличивает температуру кипения воды. Колпачок на самом деле является клапаном сброса давления, и на автомобилях он обычно устанавливается на 15 фунтов на квадратный дюйм.Температура кипения воды увеличивается, когда вода находится под давлением.

Когда жидкость в системе охлаждения нагревается, она расширяется, вызывая повышение давления. Колпачок - единственное место, куда это давление может уйти, поэтому установка пружины на колпачке определяет максимальное давление в системе охлаждения. Когда давление достигает 15 фунтов на квадратный дюйм, давление толкает клапан, позволяя охлаждающей жидкости выходить из системы охлаждения. Этот хладагент течет через переливную трубку на дно переливного бака.Такое расположение предотвращает попадание воздуха в систему. Когда радиатор снова охлаждается, в системе охлаждения создается разрежение, которое открывает другой подпружиненный клапан, всасывая воду обратно со дна переливного бачка, чтобы заменить вытесненную воду.

ТЕРМОСТАТ:

Основная задача термостата - дать двигателю возможность быстро нагреться, а затем поддерживать постоянную температуру двигателя. Это достигается за счет регулирования количества воды, проходящей через радиатор.При низких температурах выход к радиатору полностью перекрывается - вся охлаждающая жидкость возвращается обратно через двигатель.

Когда температура охлаждающей жидкости поднимается между 180F и 195 F (82-91 C), термостат начинает открываться, позволяя жидкости течь через радиатор. К тому времени, когда температура охлаждающей жидкости достигает 200–218 F (93–103 C), термостат полностью открыт.

Если у вас когда-нибудь будет возможность протестировать термостат, на него стоит обратить внимание, потому что то, что он делает, кажется невозможным.Вы можете положить один в кастрюлю с кипящей водой на плите. Когда он нагревается, его клапан открывается примерно на дюйм, очевидно, по волшебству! Если вы хотите попробовать это сами, сходите в магазин автозапчастей и купите его за пару долларов.

Секрет термостата кроется в маленьком цилиндре, расположенном на стороне двигателя устройства. Этот цилиндр заполнен воском, который начинает плавиться при температуре около 180 F (разные термостаты открываются при разных температурах, но 180 F является обычным). Шток, соединенный с клапаном, вдавливается в этот воск.Когда воск тает, он значительно расширяется, выталкивая шток из цилиндра и открывая клапан.

ВЕНТИЛЯТОР:

Как и термостат, вентилятор охлаждения необходимо контролировать так, чтобы он позволял двигателю поддерживать постоянную температуру.

В переднеприводных автомобилях есть электрические вентиляторы, поскольку двигатель обычно устанавливается поперечно, то есть выходная мощность двигателя направлена ​​в сторону автомобиля. Вентиляторы управляются либо термостатическим переключателем, либо компьютером двигателя, и они включаются, когда температура охлаждающей жидкости превышает заданное значение.Они снова выключаются, когда температура падает ниже этой точки.

В автомобилях с задним приводом и продольными двигателями обычно устанавливаются вентиляторы охлаждения с приводом от двигателя. Эти вентиляторы оснащены вязкостной муфтой с термостатическим управлением. Эта муфта расположена на ступице вентилятора в воздушном потоке, проходящем через радиатор. Эта специальная вязкостная муфта очень похожа на вязкую муфту, которая иногда встречается в полноприводных автомобилях.

СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ:

Возможно, вы слышали совет: если ваша машина перегревается, откройте все окна и включите обогреватель с вентилятором на полную мощность.Это связано с тем, что система обогрева на самом деле является вторичной системой охлаждения, которая отражает основную систему охлаждения вашего автомобиля.

Сердечник отопителя, который находится на приборной панели вашего автомобиля, на самом деле представляет собой небольшой радиатор. Вентилятор отопителя продувает воздух через сердечник отопителя в салон вашего автомобиля.

Сердечник нагревателя забирает горячую охлаждающую жидкость из головки блока цилиндров и возвращает ее в насос, поэтому нагреватель работает независимо от того, открыт термостат или закрыт.

На этом завершаются различные области системы охлаждения, которые являются важными и связаны с концепцией системы охлаждения.

предоставлено: howstuffworks.com

Автор:

Рави Тежа (MGIT ECE 3-й год)

Посмотреть это видео….

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Признаки неисправности или неисправности двигателя вентилятора охлаждения / радиатора

Практически во всех поздних моделях автомобилей и подавляющем большинстве дорожных транспортных средств используются вентиляторы охлаждения радиатора с электродвигателями для охлаждения двигателя.Вентиляторы охлаждения установлены на радиаторе и работают, чтобы протягивать воздух через вентиляторы радиатора, чтобы двигатель оставался холодным, особенно на холостом ходу и на низких оборотах, когда поток воздуха через радиатор значительно меньше, чем на дорожных скоростях. По мере того, как двигатель работает, температура охлаждающей жидкости будет продолжать повышаться, и, если воздух не проходит через радиатор для его охлаждения, он начинает перегреваться. Работа охлаждающих вентиляторов заключается в обеспечении потока воздуха, и они делают это с помощью электродвигателей.

Электродвигатели многих охлаждающих вентиляторов мало чем отличаются от обычных промышленных электродвигателей и часто являются обслуживаемым или заменяемым компонентом узла охлаждающего вентилятора.Поскольку они являются компонентом, который вращает лопасти вентилятора и создает воздушный поток, любые проблемы, которые в конечном итоге возникают с двигателями вентилятора, могут быстро перерасти в другие проблемы. Обычно неисправный или неисправный двигатель вентилятора охлаждения проявляет несколько симптомов, которые могут предупредить водителя о потенциальной проблеме, которую необходимо устранить.

1. Вентиляторы охлаждения не идут на

Наиболее частым признаком неисправности двигателя вентилятора охлаждения являются не включающиеся вентиляторы. Если двигатели охлаждающих вентиляторов перегорят или выйдут из строя, охлаждающие вентиляторы отключатся.Двигатели охлаждающего вентилятора работают вместе с лопастями охлаждающего вентилятора, протягивая воздух через радиатор. В случае отказа двигателя лопасти не смогут вращаться или создавать воздушный поток.

2. Перегрев автомобиля

Еще одним признаком возможной проблемы с двигателями охлаждения или вентилятора радиатора является перегрев автомобиля. Вентиляторы охлаждения являются термостатическими и должны включаться при достижении определенной температуры или выполнении определенных условий. Если двигатели охлаждающих вентиляторов выйдут из строя и отключат вентиляторы, температура двигателя будет продолжать расти, пока двигатель не перегреется.Однако перегрев двигателя также может быть вызван множеством других проблем, поэтому настоятельно рекомендуется провести правильную диагностику автомобиля.

3. Перегорел предохранитель

Перегоревший предохранитель цепи вентилятора охлаждения - еще один признак потенциальной проблемы с двигателями вентилятора охлаждения. В случае отказа двигателей или скачков напряжения они могут вызвать перегорание предохранителя, чтобы защитить остальную часть системы от любого рода повреждений из-за скачков напряжения. Чтобы восстановить работоспособность вентиляторов, необходимо заменить предохранитель.

Двигатели охлаждающих вентиляторов являются важным компонентом любого узла охлаждающих вентиляторов и играют ключевую роль в поддержании безопасных температур в автомобиле на холостом ходу и на низких оборотах. По этой причине, если вы подозреваете, что у двигателей охлаждающих вентиляторов возникла проблема, обратитесь к профессиональному специалисту, например, из компании YourMechanic, для осмотра автомобиля. Они смогут осмотреть ваш автомобиль и заменить двигатель охлаждающего вентилятора.

Как работает система охлаждения двигателя

А двигатель машины при работе выделяет много тепла, и его необходимо постоянно охлаждать, чтобы избежать двигатель повреждение.

Обычно это делается путем обращения охлаждающая жидкость жидкость обычно вода, смешанная с антифриз раствор через специальные охлаждающие каналы. Некоторые двигатели охлаждаются воздухом, проходящим через ребра. цилиндр оболочки.

Как циркулирует охлаждающая жидкость

Типичная система водяного охлаждения с вентилятором с приводом от двигателя: обратите внимание на перепускной шланг, отводящий горячую охлаждающую жидкость для нагревателя. В герметичной крышке расширительного бачка есть подпружиненный клапан, который открывается при превышении определенного давления.

Система охлаждения с водяным охлаждением

А с водяным охлаждением блокировка двигателя и крышка цилиндра имеют взаимосвязанные каналы охлаждающей жидкости, проходящие через них. В верхней части ГБЦ все каналы сходятся к единому выпускному отверстию.

А насос , приводимый шкивом и ремнем от коленчатый вал , выталкивает горячую охлаждающую жидкость из двигателя в радиатор , который является формой теплообменник .

Нежелательное тепло передается от радиатора в воздушный поток, а охлажденная жидкость затем возвращается к впускному отверстию в нижней части блока и снова течет обратно в каналы.

Обычно насос направляет охлаждающую жидкость вверх через двигатель и вниз через радиатор, пользуясь тем фактом, что горячая вода расширяется, становится легче и поднимается над холодной водой при нагревании. Его естественная тенденция - течь вверх, а насос способствует циркуляции.

Радиатор соединен с двигателем резиной. шланги , и имеет верхний и нижний резервуары, соединенные стержнем из множества тонких трубок.

Трубки проходят через отверстия в стопке тонких пластин из листового металла, так что сердцевина имеет очень большую площадь поверхности и может быстро отдавать тепло проходящему через нее более холодному воздуху.

В старых автомобилях трубки проходят вертикально, но современные автомобили с низким фасадом имеют радиаторы поперечного потока с трубками, которые проходят из стороны в сторону.

В двигателе с нормальной рабочей температурой охлаждающая жидкость лишь чуть ниже нормальной точки кипения.

Риск закипания можно избежать, увеличив давление в системе, что повышает температуру кипения.

Дополнительное давление ограничивается крышкой радиатора, в которой находится давление клапан в этом. Избыточное давление открывает клапан, и охлаждающая жидкость вытекает через переливной патрубок.

в система охлаждения этого типа происходит постоянная небольшая потеря охлаждающей жидкости, если двигатель работает очень горячо. Систему необходимо время от времени пополнять.

Более поздние автомобили имеют герметичную систему, в которой любой перелив переходит в расширительный бак , из которого он всасывается обратно в двигатель при остывании оставшейся жидкости.

Как помогает вентилятор

Радиатор нуждается в постоянном потоке воздуха через его сердцевину для надлежащего охлаждения. Когда машина движется, это все равно происходит; но когда он неподвижен поклонник используется для улучшения воздушного потока.

Вентилятор может приводиться в движение двигателем, но, если двигатель не работает, он не всегда нужен во время движения автомобиля, поэтому энергия используется для вождения отходов топливо .

Чтобы преодолеть это, некоторые автомобили имеют вязкая муфта жидкость сцепление работает с помощью термочувствительного клапана, который отключает вентилятор, пока температура охлаждающей жидкости не достигнет заданного значения.

В других автомобилях есть электровентилятор, который также включается и выключается по температуре датчик .

Для быстрого прогрева двигателя радиатор закрывается термостат , обычно размещается над насосом.Термостат имеет клапан, работающий от камеры, заполненной воском.

При прогреве двигателя воск плавится, расширяется и толкает клапан, позволяя охлаждающей жидкости течь через радиатор.

Когда двигатель останавливается и остывает, клапан снова закрывается.

Вода расширяется при замерзании, и если вода в двигателе замерзнет, ​​она может лопнуть блок или радиатор. Так антифриз обычно этиленгликоль добавляется в воду, чтобы снизить ее Точка замерзания до безопасного уровня.

Антифриз не следует сливать каждое лето; его обычно можно оставить на два или три года.

Системы охлаждения двигателя с воздушным охлаждением

в с воздушным охлаждением Двигатель, блок и ГБЦ выполнены с глубокими ребрами снаружи.

Ребра цилиндра с воздушным охлаждением шире вверху, где выделяется больше всего тепла. Горизонтальные двигатели с воздушным охлаждением имеют охлаждающие каналы к ребрам. Горизонтальные двигатели с воздушным охлаждением имеют охлаждающие каналы к ребрам.

Воздушное охлаждение через ребра

Ребра цилиндра с воздушным охлаждением шире вверху, где выделяется больше всего тепла. Горизонтальные двигатели с воздушным охлаждением имеют охлаждающие каналы к ребрам. Ребра цилиндра с воздушным охлаждением шире вверху, где выделяется больше всего тепла.

Водяная система отопления

В обогревателе, работающем от водяного клапана, весь воздух проходит через матрицу.Температура матрицы регулируется путем регулирования количества проходящей через нее горячей воды.

Часто воздуховод проходит вокруг ребер, и вентилятор с приводом от двигателя продувает воздух через канал, чтобы отводить тепло от ребер.

Чувствительный к температуре клапан регулирует количество воздуха, нагнетаемого вентилятором, и поддерживает постоянную температуру даже в холодные дни.