Электрификация

Справочник домашнего мастера

Термодатчик для вентилятора

Терморегулятор для вентилятора своими руками

Сегодня рассмотрим принцип действия системы охлаждения радиатора, а точнее систему управления вентилятором. Вентилятор в автомобиле служит для охлаждения двигателя при его нагреве, однако постоянная работа вентилятора совсем не требуется, во-первых, она бессмысленна, когда радиатор не требует дополнительного охлаждения, во-вторых постоянная работа вентилятора сильно нагружает бортовую сеть, что также ни есть хорошо.

Поэтому нам необходимо обеспечить включение вентилятора при определенном нагреве радиатора (или жидкости в нем). Сама схема представлена на чертеже ниже, помимо включения при определенном нагреве схема обеспечивает плавное включение вентилятора и уменьшает звуковые шумы, что хорошо скажется на сроке службы вентилятора.

Основным элементом в схеме является терморезистор с отрицательным коэффициентом температурной зависимости. Рабочее сопротивление 5-50 кОм все зависит от марки терморезистора. Терморезистор приваривается непосредственно к радиатору. Операция очень ответственная, терморезистор обязательно должен касаться радиатора, при плохой сварке потом придется все переделывать, поэтому этому моменту уделяем особое внимание.

Все номиналы или их определение расписано в схеме, для подбора R1 замеряем мультиметром значение сопротивления терморезистора делим на 5. Полученный результат даст вам понять примерный диапазон значения переменного резистора. Устанавливаем необходимые значения резистора, распаиваем схему и начинаем отладку работы прибора.

Показанная на схеме RC цепочка указана штрихпунктирной линией, потому что не всегда требуется. В случае если при отладке схема будет «хондрить» ее надо будет довесить. Вращая переменный резистор и измеряя сторонним прибором температуру радиатора выставляем необходимую нам температуру включения вентилятора.

Вентилятор достаточно мощный прибор поэтому транзистор, коммутирующий ток через него, обязательно устанавливаем на теплоотвод или на корпус автомобиля, однако в этом случае необходимо обеспечить изоляцию корпуса транзистора от кузова, это обычно делается с помощью слюдяной прокладки. В качестве замены КТ815, можно взять КТ819 или иностранный аналог.

Автор; Ака Касьян

Датчик включения вентилятора: надежное управление вентилятором радиатора

В каждом современном транспортном средстве есть вентилятор охлаждения радиатора, который управляется простым устройством — датчиком включения вентилятора. Все об этих датчиках, их существующих типах, конструкции и принципах работы, а также о правильном выборе и замене — читайте в предложенной статье.

Назначение датчика включения вентилятора и его место в автомобиле

Датчик включения/выключения вентилятора (ДВВ) — датчик системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания; электронное или электромеханическое устройство, осуществляющее включение и отключение электрического вентилятора охлаждения радиатора в зависимости от текущей температуры охлаждающей жидкости.

Ключевая функция датчика — включение электровентилятора в определенном интервале температур (в пределах 82-110 градусов), что обеспечивает обдув радиатора и интенсивное отвод тепла от двигателя. Некоторые датчики не только включают и выключают вентилятор, но и изменяют скорость его вращения в зависимости от температуры.

ДВВ входят в состав систем охлаждения двигателей, оснащенных электрическим приводом вентилятора (с электромотором). В автотракторной технике с приводом вентилятора от коленчатого вала используются иные средства его включения и отключения, о которых в данной статье не рассказано.

Типы, устройство и принцип действия датчика включения вентилятора


Общая схема цепи управления вентилятором

В настоящее время находят применение три основных типа датчиков:

  • Восковые — на основе герметичного объема, заполненного воском (церезитом) или иным вязким рабочим телом с высоким коэффициентом расширения;
  • Биметаллические (термобиметаллические) — на основе биметаллической пластины;
  • Бесконтактные электронные — на основе терморезистора (термистора).

Первые два типа устройств являются электромеханическими контактными, они имеют в своем составе контактные группы (одну или две), которые замыкают и разрывают электрическую цепь вентилятора при изменении температуры мотора. Электронный датчик контактной группы не имеет, он является датчиком абсолютной температуры, данные с него поступают на электронный блок управления, который среди прочего выполняет и включение/отключение вентилятора. О конструкции и работе каждого из датчиков подробно рассказано ниже.

Контактные электромеханические датчики бывают двух типов:

  • Односкоростные — включают и отключают вентилятор только в одном интервале температур, имеют единственную контактную группу;
  • Двухскоростные — включают и отключают вентилятор, а также изменяют скорость его вращения в различных интервалах температур, имеют две контактные группы, замыкающиеся/размыкающиеся при различной температуре.

Контакты в ДВВ могут быть нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми. Они могут срабатывать в четырех температурных интервалах:

  • От 82 до 87 градусов;
  • От 87 до 92 градусов;
  • От 92 (94) до 99 градусов;
  • От 104 до 110 градусов.

В отечественных автомобилях чаще используются датчики на первых три интервала (до 99 градусов), в зарубежных часто встречаются и боле высокотемпературные устройства.

ДВВ, независимо от типа, имеют типовую конструкцию. Их основу составляет закрытый корпус, внутри которого располагается чувствительный элемент (воск, биметаллическая пластина или термистор), а на наружной поверхности выполнены резьба, шестигранник под ключ и электрический разъем. Корпус изготавливается из латуни или бронзы (для лучшей теплопроводности), он имеет форму пробки, которая через уплотнительное кольцо ввинчивается в радиатор (с «горячей» стороны — у патрубка от блока двигателя) и непосредственно контактирует с потоком охлаждающей жидкости. В некоторых автомобилях устанавливается сразу два датчика (на входе и выходе из радиатора), чем обеспечивается лучшее управление системой охлаждения.

Большинство датчиков имеют резьбу М22х1,5 и шестигранник под ключ на 29 мм, однако встречаются и другие варианты с меньшей резьбой (М14 и М16). Электрический разъем может быть с ножевыми и штифтовыми контактами, открытым или с защитной пластиковой юбкой. Обычно разъем располагается непосредственно на задней части датчика, однако встречаются датчики и с вынесенным разъемом на коротком кабеле.

Устройство и принцип действия воскового ДВВ


Восковый датчик включения вентилятора

Работа датчика данного типа основана на известном эффекте температурного расширения тел — увеличении и уменьшении объема при увеличении и уменьшении температуры. В качестве рабочего тела в таких датчиках используется смесь парафинов — церезит (он же нефтяной воск) с добавкой небольшого количества медной пудры для повышения теплопроводности. Церезит помещен в герметичный корпус, закрытый диафрагмой (мембраной), которая связана с приводом контактной группы. Привод может быть прямым (мембрана непосредственно связана с контактами) или косвенным (через рычаг и пружину, обеспечивающую более надежное замыкание и размыкание контактов). В односкоростных датчиках есть только одна мембрана и контактная группа, в двухскоростных — две мембраны со своими контактными группами.


Общая схема цепи управления вентилятором с двухскоростным датчиком

Работает датчик следующим образом. При низкой температуре церезит имеет определенный объем, при котором на диафрагму не оказывается никакого воздействия — контакты датчика разомкнуты (либо замкнуты, если для данного датчика это положение является нормальным), цепь вентилятора обесточена. При повышении температуры церезит расширяется и приподнимает мембрану, в определенный момент она настолько поднимается, что обеспечивает замыкание контактной группы — цепь вентилятора замыкается. В двухскоростных датчиках при дальнейшем повышении температуры церезит расширяется и воздействует на вторую диафрагму. При понижении температуры объем воска уменьшается и в определенный момент контакты размыкаются — вентилятор выключается.

Сегодня именно восковые датчики включения вентилятора получили наибольшее распространение во всех типах автотракторной техники.

Устройство и принцип действия биметаллического датчика включения вентилятора


Биметаллические датчики включения вентилятора

Работа ДВВ этого типа основана на свойства биметаллической пластины — плоской или изогнутой пластины, спаянной из двух полос металлов с различным коэффициентом температурного расширения — деформироваться при изменении ее температуры. Основу датчика составляет биметалл той или иной формы, помещенный в герметичном корпусе, и непосредственно либо косвенно связанный с контактной группой. Пластина конструируется таким образом, чтобы деформация происходила резко, с щелчком — это обеспечивает более надежное срабатывание датчика.

Работает датчик довольно просто. При нагревании биметаллическая пластина деформируется и в определенный момент замыкает цепь вентилятора. При охлаждении пластина принимает первоначальную форму, обеспечивая разрыв электрической цепи. В двухскоростных датчиках могут использоваться две пластины, либо одна, но с несколькими контактами.

Биметаллические датчики сегодня менее распространены, чем восковые, что объясняется их более высокой стоимостью.

Устройство и принцип действия электронных ДВВ

Устройства данного типа являются датчиками абсолютной температуры охлаждающей жидкости — они не замыкают и размыкают цепь, а постоянно отслеживают температуру в радиаторе, передавая данные на электронный блок управления, который и осуществляет включение/отключение или изменение скорости вращения вентилятора.

Чувствительным элементом такого датчика является терморезистор (термистор) — полупроводниковый прибор, электрическое сопротивление которого зависит от температуры. Сопротивление термистора постоянно измеряется электронным блоком, и в соответствии с заложенными алгоритмами осуществляется управление вентилятором. Более подробно о данном типе устройств можно узнать в статье о датчиках температуры.

Вопросы выбора и замены датчика включения вентилятора


Типовая схема установки датчика включения вентилятора

От состояния ДВВ зависит функционирование важной части системы охлаждения двигателя — вентилятора охлаждения радиатора. Вышедший из строя датчик может привести к перегреву мотора, поэтому данное устройство следует как можно скорее заменить.

Выбор датчика довольно прост — лучше всего брать тот тип и модель датчика, что стоял на радиаторе ранее (и это единственный вариант для новых авто на гарантии). Но в ряде случаев вполне допустима замена, главное, чтобы новый датчик имел те же температурные интервалы включения/отключения вентилятора, подходил по электрическому напряжению (12 или 24 В) и типу электрического разъема. Что касается размеров, то в большинстве случаев датчики имеют одинаковые корпуса, поэтому проблем с установкой новой детали не возникнет.

Замена датчика проста: нужно отключить и выкрутить старый датчик, и сразу же вкрутить новый. При этом следует не забыть о прокладке (уплотнительном кольце), а после ремонта нужно долить охлаждающую жидкость. В большинстве случаев слива охлаждающей жидкости производить не требуется, но рекомендуется приготовить емкость, в которую жидкость будет сливаться при демонтаже датчика.

При верной замене датчика система сразу начинает работать, обеспечивая надежное включение и отключение вентилятора при изменении температуры силового агрегата.

ГАЗ 24 Белая Ласточка ›
Бортжурнал ›
Электронный датчик включения эл.вентилятора

Доброго времени суток всем!

Сегодня речь пойдёт об интересной штуке — электронном термо-реле.
Применений к нему тысяча вариантов, но сделал им замену стандартного датчика включения эл.вентилятора.

Летом я использую датчик на 87-82, а зимой 92-87, но т.к. сейчас езжу достаточно мало, то зимой датчик и термостат не менял. Из-за этого было холодновато в машине. А летом довольно часто включается, хоть и на пару секунд. И чтобы не заниматься каждый сезон заменой этого датчика, то установил эту штуку.

Что она делает — есть два режима, на обогрев и на охлаждение. Нас интересует второе. Задаётся температура включения и разница(в градусах) температура отключения, т.е. на сколько должна снизится температура, чтобы вентилятор перестал работать.

Поставить я хотел давно, но где-то потерял эту плату, пришлось заказывать ещё одну). Потом всё голову ломал, куда и как запихнуть от неё датчик. Идея пришла внезапно. Вспомнил, что как-то разбирал неисправный датчик и оставил корпус от него —

Полный размер

Слева — новый датчик, справа — корпус

Сверлится в корпусе отверстие по диаметру датчика и заливается клеем ЭДП, она же Эпоксидная смола, т.к. не сужается и не расширяется при изменении температуры —

Полный размер

В крышке отверстие, чтобы зафиксировать датчик, а зубочистка для фиксации втулки и провода

Пара дней ожидания и готово —

Полный размер

Оп!

Потом начали терзать сомнения, что из-за длины датчика он может упереться в термостат, но этого не произошло.

Прогреваю ДВС, чтобы герметик быстрее схватился. Сливаю половину тосола, выкручиваю старый датчик, обильно обмазываю герметиком новый, закручиваю, оставляю застывать и иду переобувать машину жены —

Полный размер

Сохнет

Когда закончил с другими делами, иду проверять герметик, а он застыл не до конца. Рисковать лишний раз не хотелось, поэтому загнал авто в гараж без тосола и покидаю гараж до следующего визита.

Потом забежал в гараж для заполнения системы охлаждения тосолом. Залил, прогрел пару раз, чтобы всосался недостающий тосол и вышел воздух.

Следующим заходом делаю подключения по электрической части. Плату-контролёр я решил разместить всё же в салоне, дабы оперативно менять параметры и наблюдать за работоспособностью контролера. А так же сравнивать с показанием стокового показометра температуры. Огромный плюс этой платы в том, что она не забывает настройки после отключения питания, соответственно подключаю её от зажигания. Зажигание ВКЛ — работает, ВЫКЛ — не работает —

Полный размер

Все провода убрал в гофры

Когда всё было подключено, запускаю ДВС и наблюдаю. На индикаторе показывается температура именно ОЖ в реальном времени(при включении загорается отдельный маленький красный индикатор, правее табла) —

Полный размер

Повесил пока так. В дальнейшем сварганю какой-нибудь небольшой корпусок и закреплю у тумблера антенны.

Бегло сделал необходимые настройки и поехать кататься. Как и ожидалось из-за этого разбег показаний, т.к. родной датчик снимает показание с ГБЦ у 4_ого цилиндра —

Полный размер

Тут 80

Полный размер

А тут 72

Вроде бы пичаль, но нет. В плате предусмотрен режим коррекции показаний на -7/+7 градусов. Делаю «поправку на ветер» и показания становятся более-менее одинаковыми. Выставил температуру включения на 86, а отключения 81.5.

В общем, результатом доволен. Осталось только поточнее подобрать температуры ВКЛ/ОТКЛ, чтобы держать рабочую температуру ДВС в районе 80-85 для лета. Ориентироваться буду на показания родного показометра.

Немного о подключении. Новый датчик служит датчиком включения контролера. На нём расположено небольшое реле. Естественно, оно сразу же сгорит от эл.вентилятора. Поэтому вся эта конструкция заменяет только обычный датчик включения и подключается к управляющей обмотки мощного 70А реле. Переделок самый минимум.

Спасибо за внимание. Всем комфортных температур !;)

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх