Реле включения вентилятора охлаждения - Camaro-Club.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Реле включения вентилятора охлаждения

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Схема подключения вентилятора охлаждения ВАЗ

Приводятся все основные электросхемы и модификации подключения вентилятора охлаждения (ВО) жидкости в автомобилях ВАЗ различных моделей. В чём суть работы ВО? Электрический двигатель с крыльчаткой на валу установлен внутри прямоугольной металлической рамы, при помощи которой он крепится к тыльной стороне радиатора. При подаче напряжения (12 В) на контакты привода он начинает работать, вращая лопасти и создавая направленную струю воздуха, которая, собственно, и охлаждает тосол или антифриз.

Если не работает вентилятор охлаждения, не спешите обращаться в автосервис. Установить причину неисправности можно и самостоятельно. Тем более что для этого совсем не обязательно иметь специальные навыки — просто изучите справочный материал от 2shemi.ru и следуйте инструкциям по его проверке/замене.

Схема включения кулера ВАЗ 2104, 2105 и 2107

  1. вентилятор радиатора
  2. датчик температуры (находится на радиаторе снизу)
  3. монтажный блок
  4. реле зажигания
  5. замок зажигания

А — к контакту «30» генератора.

Электровентилятор охлаждения ВАЗ 2106

  1. датчик включения электродвигателя;
  2. электродвигатель вентилятора;
  3. реле включения электродвигателя;
  4. основной блок предохранителей;
  5. выключатель зажигания;
  6. дополнительный блок предохранителей;
  7. генератор;
  8. аккумуляторная батарея.

Подключение вентилятора 2108, 2109, 21099

До 1998 года выпуска на автомобилях со старым монтажным блоком предохранителей 17.3722 (пальчиковые предохранители) в цепь вентилятора было включено реле 113.3747. После 1998 года такое реле отсутствует.

Так же до 1998 года применялся датчик включения ТМ-108 (температура замыкания его контактов 99±3ºС, размыкания 94±3ºС), после 1998 года ТМ-108-10 с аналогичными температурными диапазонами или его аналоги разных производителей. Датчик ТМ-108 работает только в паре с реле, усиленный под большой ток ТМ-108-10 может работать как с реле, так и без него.

Схема включения вентилятора охлаждения двигателя на ВАЗ 2109 с монтажным блоком 17.3722

  1. Электродвигатель вентилятора
  2. Датчик включения электродвигателя
  3. Монтажный блок
  4. Выключатель зажигания

К9 — Реле включения электродвигателя вентилятора. А — К выводу “30” генератора

Схема включения вентилятора охлаждения двигателя на ВАЗ 2109 с монтажным блоком 2114-3722010-60

  1. Электродвигатель вентилятора
  2. Датчик 66.3710 включения электродвигателя
  3. Монтажный блок

А — К выводу “30” генератора

Схема включения ВО ВАЗ 2110

Схема включения вентилятора охлаждения ВАЗ 2110 на карбюраторных и инжекторных автомобилях отличается. На автомобилях с карбюраторным двигателем, для этого используется термобиметаллический датчик ТМ-108, а на автомобилях с инжекторным двигателем управление осуществляет контроллер.

Схема на 2113, 2114, 2115 инжектор и карбюратор

Где находится реле вентилятора

4 – реле электровентилятора;
5 – реле электробензонасоса;
6 – главное реле (реле зажигания).

Внимание: порядок следования реле и предохранителей может быть произвольным, ориентируемся по цвету проводов. Поэтому находим реле от которого отходят тонкий розовый с черной полосой провод, идущий от главного реле (контакт 85*)(не путать с тонким, красным с черной полосой проводом, идущим от контроллера) и толстый силовой белый с черной полосой провод (контакт 87) (белый и розовый нужные нам провода), это и есть реле вентилятора.

Если вентилятор охлаждения не работает

Для привода вентилятора устанавливается электродвигатель постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов МЭ-272 или аналогичные ему. Технические данные электровентилятора и датчика включения вентилятора:

  • Номинальная частота вращения вала электродвигателя с крыльчаткой, 2500 – 2800 об/мин.
  • Потребляемая сила тока электродвигателя, 14 А
  • Температура замыкания контактов датчика, 82±2 град.
  • Температура размыкания контактов датчика, 87±2 град.

Вентилятор системы охлаждения может не включаться из-за:

  • неисправности электропривода;
  • перегоревшего предохранителя;
  • неисправного термостата;
  • вышедшего из строя термодатчика включения кулера;
  • неисправного реле ВО;
  • обрыва электропроводки;
  • неисправной пробки расширительного бачка.

Для проверки самого электродвигателя вентилятора VAZ подаем на его выводы напряжение 12 В от аккумуляторной батареи – исправный мотор заработает. Если причина неполадки в вентиляторе, его можно попытаться отремонтировать. Проблема, обычно, заключается в щетках или подшипниках. Но случается что электродвигатель выходит из строя вследствие замыкания или обрыва в обмотках. В таких случаях лучше заменить весь привод.

Предохранитель ВО находится в монтажном блоке моторного отсека автомобиля и имеет обозначение F7 (20 А). Проверка производится с помощью автомобильного тестера, включенного в режиме пробника.

  1. В автомобиле с карбюраторным мотором необходимо проверить датчик — включить зажигание и замкнуть между собой два провода, идущие к датчику. Вентилятор должен включиться. Если этого не произошло, проблема точно не в датчике.
  2. Для инжекторных авто необходимо прогреть мотор до рабочей температуры, и рассоединить разъем датчика, отключив его от бортовой сети машины. В этом случае контроллер обязан запустить вентилятор в аварийном режиме. Электронный блок воспринимает это как сбой в системе охлаждения, и заставляет работать привод вентилятора в постоянном режиме. Если привод запустился – датчик неисправен.

Замена электровентилятора в авто

  1. Ставим автомобиль на ровной поверхности, обездвиживаем его стояночным тормозом.
  2. Открываем капот, отключаем минусовую клемму.
  3. Ключом на 10 откручиваем крепления корпуса воздушного фильтра.
  4. Отверткой ослабляем хомут воздуховода на датчике расхода воздуха и снимаем гофру.
  5. Откручиваем саморезы, фиксирующие крышку корпуса воздушного фильтра, извлекаем фильтрующий элемент.
  6. Ключом на 8 откручиваем крепление воздухозаборника и демонтируем его.
  7. Ключом на 10, потом на 8 откручиваем гайки крепления кожуха вентилятора по периметру (всего 6 штук).
  8. Отключаем колодку проводов на разъеме вентилятора.
  9. Аккуратно извлекаем кожух вентилятора вместе с приводом.
  10. Ключом на 10 откручиваем 3 болта, удерживающих электродвигатель на кожухе.
  11. Ставим на его место новый.
  12. Устанавливаем конструкцию на место, фиксируем, подключаем разъем.
  13. Дальнейший монтаж производим в обратном порядке.

Модернизация схемы управления

Вентилятор охлаждения на десятке включается при тепературе 100-105°C, тогда как нормальной рабочей
температурой двигателя является 85-90°С, получается вентилятор включается при перегреве двигателя, что естественно сказывается негативно.

Эту проблему можно решить двумя способами: настроить температуру включения в «мозгах» или сделать кнопку. Мы остановимся на втором. Включение вентилятора с кнопки очень удобно: попал в затор — включил, выехал — выключил, и никого перегрева.

В салоне была установлена кнопка выбора режима работы вентилятора (отключен постоянно, включен постоянно, включение автоматически посредством датчика) — этот «тюнинг» не является обязательным, но будет очень полезным дополнением.

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.

Видео — подключение и проверка ВО

Устройство и назначение вентилятора радиатора, обзор распространенных неисправностей

В любом двигателе внутреннего сгорания должна стоять эффективная система охлаждения. Без которой мотор перегреется и все его подвижные части могут выйти из строя. Современные автомобили оборудованы системой охлаждения, в которой циркулирует охлаждающая жидкость. Циркуляция осуществляется при помощи специального насоса – помпы. Любая охлаждающая жидкость при долговременном её нагреве начинает кипеть. Для предотвращения этого в системе охлаждения предусмотрен радиатор. Радиатор охлаждения двигателя состоит из множества тонких трубок, к которым крепятся специальные ламели, для увеличения площади охлаждения. При движении автомобиля воздух проходит сквозь ламели радиатора и охлаждает металл, тем самым снижая температуру охлаждающей жидкости. Но на малых скоростях или при стоянии в пробке радиатор не в состоянии в одиночку противостоять перегреву двигателя. В такой ситуации на помощь приходит электровентилятор, который активируется автоматически при определённой температуре охлаждающей жидкости. Если вентилятор системы охлаждения выйдет из строя, мотор будет перегреваться. Далее мы рассмотрим, из-за чего не включается вентилятор радиатора, а также возможные причины и неисправности, которые к этому приводят и методы их устранение.

Что же такое электровентилятор радиатора?

Вентилятор системы охлаждения автомобиля – это обычный электродвигатель, который питается от бортовой сети авто. К его валу прикреплена крыльчатка, которая направляет сильный поток воздуха на радиатор, к передней части которого он и прикреплён с помощью специальной станины. Для более эффективной работы система охлаждения оснащается диффузором вентилятора. Большинство автомобилей имеют один вентилятор, но бывают авто и с двумя независимыми электромоторами с крыльчаткой, которые включаются одновременно. Два вентилятора ставится для того, чтобы охлаждение мотора происходило быстрее.

Каким образом включается вентилятор?

В разных моделях автомобилей устройство запускается по-разному. В карбюраторном двигателе стоит датчик включения вентилятора, который посылает сигнал на реле после того, как жидкость нагреется до установленной температуры (100-105 ۫). Затем срабатывает реле вентилятора и подаёт напряжение на электродвигатель. В инжекторном двигателе управление происходит при помощи электронного блока, который сначала анализирует информацию, полученную контролёром, а затем передаёт на реле.

Возможные неполадки в работе электровентилятора

Когда температура охлаждающей жидкости в критически больших пределах и не включается вентилятор охлаждения радиатора, значит, где-то возникла неполадка. Перед нами стоит задача – определить её и исправить. Вот некоторые часто встречаемые причины отказа работы вентилятора:

  • Поломка электродвигателя;
  • Обрыв проводки питания вентилятора или датчика включения;
  • Окислились контакты подключения датчика или электродвигателя;
  • Сгорел предохранитель электровентилятора;
  • Сломалось реле выключения вентилятора;
  • Вышел из строя датчик включения;
  • Неисправен клапан расширительного бачка.
Читайте также:  Комплектация лады гранты стандарт

Как проверить вентилятор радиатора

Самым первым делом, при отказе работы вентилятора охлаждения, следует проверить электродвигатель привода вентилятора. Для этого необходимо взять два провода и подключить их напрямую от аккумулятора к электродвигателю. Если он заработал, значит, проблему следует искать в чем-то другом. Сразу же можно проверить качество контактов подключения электромотора. Иногда бывает, что они окисляются или в них попадает грязь и пыль. Если же электромотор не запустился после подключения его напрямую, скорее всего он вышел из строя. Причиной неисправности, могут быть стёртые щётки электродвигателя, замена которых решит проблему. Бывают поломки, и посерьёзней, например, обрыв обмотки, разрушение коллектора. В такой ситуации ремонт вентилятора радиатора не поможет, необходима замена вентилятора радиатора.

Проверка электропроводки

Неисправность электропроводки – это ещё одна из наиболее распространённых причин, по которой может не работать электровентилятор системы охлаждения двигателя. В проводке может быть как обрыв, так и замыкание на «массу». Проверяется целостность проводки при помощи тестера, который переведён в режим детектора. «Прозвонить» необходимо всю цепь, от двигателя к реле, от реле к предохранителям, от предохранителей к контролёру, от контролёра к датчику. Если с проводкой всё в порядке, переходим к следующему этапу проверки.

Проверка исправности реле запуска электровентилятора и предохранителей

Для начала проверяем предохранитель электровентилятора. Обычно он расположен в блоке под капотом машины. Найти нужный предохранитель можно с помощью руководства пользователя автомобиля, хотя зачастую на крышке монтажного блока есть маркировка с расположением предохранителей. Проверку проводим при помощи тестера. Если неисправность не выявлена, идём дальше. Находим реле включения электровентилятора. Проверить его с помощью тестера не получится, для проверки понадобится заменить данное реле рабочим.

Проверяем датчик включения электровентилятора

Одной из причин отказа работы электровентилятора, может быть поломка датчика. С точностью установить, что из строя вышел именно датчик включения вентилятора, можно только на инжекторном двигателе. Когда отключаем датчик от питания, блок управления запускает электровентилятор в аварийном режиме. Для проверки следует прогреть двигатель до температуры около 100۫С, затем заглушить мотор поднять капот и отключить датчик от сети. После чего включаем зажигание и, если вентилятор запустился, значит поломка в датчике включения электровентилятора. На карбюраторном двигателе проверить исправность работы датчика, можно только заменой его на новый. После чего, так же необходимо прогреть двигатель до того момента пока не запустится электродвигатель охлаждения радиатора.

Замена предохранительного клапана бочка радиатора

Одна из причин неполадок в работе системы охлаждения – выход из строя предохранительного клапана бачка радиатора. Стоит проверить исправность его работы, если он вышел из строя, поможет только его замена.

Непрерывная работа электровентилятора охлаждения

Одной из проблем, с которой может столкнуться автолюбитель, является непрерывная работа вентилятора охлаждения. Если вентилятор запускается очень рано, когда температура жидкости не дошла до рабочей, или не выключается вовсе, следует найти причину поломки и удалить её. Вот некоторые причины постоянной работы вентилятора:

  1. Залипание контактов реле. В таком случае электромотор вентилятора будет запускаться, как только включится зажигание;
  2. Неполадки датчика. Если вентилятор стал запускаться раньше положенного, зачастую неисправен датчик включения вентилятора. Его необходимо поменять;
  3. Не открывается термостат. В данной ситуации охлаждающая жидкость не попадает в радиатор и быстро перегревается, что заставляет включаться электровентилятор. А так как жидкость не доходит до радиатора, её температура не будет падать и вентилятор будет работать в постоянном режиме.

Однако, непрерывная работа электровентилятора не так опасна, как выход его из строя полностью, но только не в третьем случае, когда заклинил термостат.

Регулярно проверяйте исправность работы всех составляющих системы охлаждения двигателя. Следите за показаниями температуры охлаждающей жидкости на приборной панели, вслушивайтесь, запускается ли электровентилятор. Проверяйте, чтобы уровень охлаждающей жидкости был в норме. В положенные сроки проводите замену охлаждающей жидкости. Следите за чистотой крышки расширительного бочка и хотя бы раз в полгода промывайте её под струёй воды. Это поможет продлить срок эксплуатации предохранительного клапана.

При любой неисправности в системе охлаждения двигателя, необходимо остановится и принять меры по их устранению. Если вышел из строя термовыключатель вентилятора радиатора, реле электровентилятора или предохранители, для продолжения движения можно подключить электродвигатель охлаждения радиатора напрямую к аккумулятору, в случае с карбюраторным двигателем, а на инжекторном моторе необходимо отключить питание датчика электровентилятора от бортовой сети. Таким образом, вы сможете доехать до станции технического обслуживания не перегрев двигатель.

Датчик включения вентилятора

Отказ от постоянного вращения вентилятора с помощью ременного привода позволил сократить время прогрева двигателя. Электрический привод, который состоит из мотора, реле, датчика включения и аккумулятора, позволяет включать вентилятор лишь тогда, когда температура двигателя превышает оптимальное значение. Благодаря такому подходу система охлаждения двигателей внутреннего сгорания стала более эффективной. Периодическое включение вентилятора позволило снизить расход топлива, ведь сократилось время прогрева мотора и исчезли потери мощности на постоянное вращение лопастей.

Как работает и где находится датчик включения вентилятора

Основа датчика – биметаллическая пластина, которая с ростом температуры меняет свою форму. Когда температура охлаждающей жидкости превышает указанное на корпусе датчика значение, изгиб биметаллической пластины приводит к замыканию контактов датчика. Электрический ток, который проходит через контакты датчика, включает силовое реле, управляющее двигателем вентилятора.

Датчик расположен сбоку радиатора. На одних моделях он расположен сверху, на других посередине. Распознать его несложно. Он похож на крупную латунную гайку, к которой подходят два (реже три) электрических провода. Собираясь менять датчик включения вентилятора, учитывайте следующее. Чем ниже температура срабатывания датчика, тем ниже его устанавливают относительно уровня охлаждающей жидкости. Температура включения датчиков, которые устанавливают внизу радиатора, не превышает 85 градусов. Температура датчиков, устанавливают в середине радиатора 90 – 95 градусов.

Как проверить датчик включения вентилятора

Необходимость в проверке датчика возникает после перегрева мотора или подозрении на плохую работу системы охлаждения. В первую очередь необходимо проверить не датчик, а провода и реле, включающие вентилятор. Для этого снимите провода подходящие к датчику и замкните их, если проводов не два, а три, то нужно поочередно замкнуть средний и каждый из крайних. Вентилятор должен включиться на низкой и высокой скорости, в зависимости от того, какие контакты замкнуты. Если вентилятор включился, значит, провода и реле исправны и можно приступать к проверке датчика, если нет, необходимо найти и устранить неисправность (обрыв проводов, плохой контакт, перегоревший предохранитель, сгоревшие реле или мотор вентилятора).

Убедившись, что реле, мотор и провода исправны, приступайте к проверке датчика. Для этого вам понадобится тазик для охлаждающей жидкости, ключ на 30, термометр до 100 градусов, кастрюля с водой, печка и мультиметр. Снимите клемму с аккумулятора и подставьте тазик под автомобиль таким образом, чтобы охлаждающая жидкость из радиатора выливалась не на землю, а в него. Дождитесь, когда радиатор остынет до 45 – 50 градусов, после чего выкрутите сливную пробку (она расположена в нижней части радиатора с левой или правой стороны). После того как жидкость стечет, вкрутите пробку на место. Снимите провода с датчика (если их 3, то пометьте каждый, чтобы при установке нового датчика не перепутать их), после чего ключом на 30 выкрутите датчик.

Налейте в кастрюлю воды, чтобы она покрыла рабочую часть датчика (до гайки) и поставьте на печку. Контролируйте температуру воды с помощью термометра.

С помощью мультиметра проверяйте срабатывание контактов датчика. Для трехконтактного желательно использовать два мультиметра. Включите мультиметр в режим измерения сопротивления со звуковым сигналом и подключите к выводам датчика. Когда биметаллическая пластина замкнет контакты, мультиметр начнет пищать. Выключите печку и дождитесь выключения мультиметров. Сравните показания термометра в момент срабатывания и выключения контактов датчика. Если отклонение от написанных на корпусе датчика значений свыше 5%, желательно заменить его. Если отклонение свыше 10%, или датчик вообще не сработал, его необходимо заменить. Установка проходит в следующем порядке – вкручивание датчика, заливка охлаждающей жидкости, подключение аккумулятора.

Видео – Замена и диагностика датчика включения вентилятора

Как подобрать новый датчик

Чтобы правильно подобрать датчик, необходимо знать оптимальную температуру охлаждающей жидкости, при которой он должен включаться и выключаться. Для автомобиля ВАЗ 2110 это 92 и 87 градусов. Оптимальная температура срабатывания датчика для другого автомобиля указана в инструкции по ремонту и эксплуатации машины. Покупайте датчик только в крупных магазинах и обязательно берите чек. Перед установкой датчика на автомобиль, проверьте его, как описано выше. Если разница между температурой, указанной на корпусе датчика и той, при которой он реально срабатывает, превышает 5%, замените его. Работа мотора при температуре, отличающейся от оптимальной, сильно снижает его ресурс.

Читайте также:  Метки грм ваз 2110

Интеллектуальное реле управления вентилятором охлаждения двигателя

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:

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 C1 — например, когда вентилятор на самом деле не срабатывает, и температура продолжает расти)

Теперь рабочий режим:

Читайте также:  Датчик холла ваз 2114

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 C2): Preq = 0%
T > T1 (C = 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 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 🙂

Датчик включения вентилятора

Отказ от постоянного вращения вентилятора с помощью ременного привода позволил сократить время прогрева двигателя. Электрический привод, который состоит из мотора, реле, датчика включения и аккумулятора, позволяет включать вентилятор лишь тогда, когда температура двигателя превышает оптимальное значение. Благодаря такому подходу система охлаждения двигателей внутреннего сгорания стала более эффективной. Периодическое включение вентилятора позволило снизить расход топлива, ведь сократилось время прогрева мотора и исчезли потери мощности на постоянное вращение лопастей.

Как работает и где находится датчик включения вентилятора

Основа датчика – биметаллическая пластина, которая с ростом температуры меняет свою форму. Когда температура охлаждающей жидкости превышает указанное на корпусе датчика значение, изгиб биметаллической пластины приводит к замыканию контактов датчика. Электрический ток, который проходит через контакты датчика, включает силовое реле, управляющее двигателем вентилятора.

Датчик расположен сбоку радиатора. На одних моделях он расположен сверху, на других посередине. Распознать его несложно. Он похож на крупную латунную гайку, к которой подходят два (реже три) электрических провода. Собираясь менять датчик включения вентилятора, учитывайте следующее. Чем ниже температура срабатывания датчика, тем ниже его устанавливают относительно уровня охлаждающей жидкости. Температура включения датчиков, которые устанавливают внизу радиатора, не превышает 85 градусов. Температура датчиков, устанавливают в середине радиатора 90 – 95 градусов.

Как проверить датчик включения вентилятора

Необходимость в проверке датчика возникает после перегрева мотора или подозрении на плохую работу системы охлаждения. В первую очередь необходимо проверить не датчик, а провода и реле, включающие вентилятор. Для этого снимите провода подходящие к датчику и замкните их, если проводов не два, а три, то нужно поочередно замкнуть средний и каждый из крайних. Вентилятор должен включиться на низкой и высокой скорости, в зависимости от того, какие контакты замкнуты. Если вентилятор включился, значит, провода и реле исправны и можно приступать к проверке датчика, если нет, необходимо найти и устранить неисправность (обрыв проводов, плохой контакт, перегоревший предохранитель, сгоревшие реле или мотор вентилятора).

Убедившись, что реле, мотор и провода исправны, приступайте к проверке датчика. Для этого вам понадобится тазик для охлаждающей жидкости, ключ на 30, термометр до 100 градусов, кастрюля с водой, печка и мультиметр. Снимите клемму с аккумулятора и подставьте тазик под автомобиль таким образом, чтобы охлаждающая жидкость из радиатора выливалась не на землю, а в него. Дождитесь, когда радиатор остынет до 45 – 50 градусов, после чего выкрутите сливную пробку (она расположена в нижней части радиатора с левой или правой стороны). После того как жидкость стечет, вкрутите пробку на место. Снимите провода с датчика (если их 3, то пометьте каждый, чтобы при установке нового датчика не перепутать их), после чего ключом на 30 выкрутите датчик.

Налейте в кастрюлю воды, чтобы она покрыла рабочую часть датчика (до гайки) и поставьте на печку. Контролируйте температуру воды с помощью термометра.

С помощью мультиметра проверяйте срабатывание контактов датчика. Для трехконтактного желательно использовать два мультиметра. Включите мультиметр в режим измерения сопротивления со звуковым сигналом и подключите к выводам датчика. Когда биметаллическая пластина замкнет контакты, мультиметр начнет пищать. Выключите печку и дождитесь выключения мультиметров. Сравните показания термометра в момент срабатывания и выключения контактов датчика. Если отклонение от написанных на корпусе датчика значений свыше 5%, желательно заменить его. Если отклонение свыше 10%, или датчик вообще не сработал, его необходимо заменить. Установка проходит в следующем порядке – вкручивание датчика, заливка охлаждающей жидкости, подключение аккумулятора.

Видео – Замена и диагностика датчика включения вентилятора

Как подобрать новый датчик

Чтобы правильно подобрать датчик, необходимо знать оптимальную температуру охлаждающей жидкости, при которой он должен включаться и выключаться. Для автомобиля ВАЗ 2110 это 92 и 87 градусов. Оптимальная температура срабатывания датчика для другого автомобиля указана в инструкции по ремонту и эксплуатации машины. Покупайте датчик только в крупных магазинах и обязательно берите чек. Перед установкой датчика на автомобиль, проверьте его, как описано выше. Если разница между температурой, указанной на корпусе датчика и той, при которой он реально срабатывает, превышает 5%, замените его. Работа мотора при температуре, отличающейся от оптимальной, сильно снижает его ресурс.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector