Устройство управления вентилятором охлаждения в автомобилях ВАЗ, АЗЛК
категория
Электроника за рулем
Анисимов А.М.
Радиоконструктор 2000 год, № 4, стр 21
Многие автомобилисты знакомы с "прелестями" эксплуатации отечественных автомобилей- это не только трудный пуск двигателя в мороз но и также не менее трудный запуск в летний зной.
Если зимою пуск двигателя затрудняет в основном густое масло и слабая искра, то летом дела обстоят иначе- во первых это перегрев топливной системы (бензонасоса и карбюратора) а также возможное уменьшение компрессии в самом двигателе.
Хотя более поздние модели АвтоВАЗ- овской продукции ( а также АЗЛК и ИЖ) имели уже более надежную систему охлаждения двигателя путем дополнительно установленного электрического вентилятора, однако это не решило полностью проблему достаточного охлаждения двигателя. В чем тут основная причина: давайте обратимся к схеме управления вентилятором в "штатном" виде. Она показана на рисунке 1.
Принцип работы данной системы очень прост и примитивен- в радиатор охлаждения врезан температурный датчик- выключатель ST1. При достижении определенной температуры (для ВАЗов это 99 градусов, для АЗЛК и ИЖ это 90 градусов) происходит замыкание контактов в датчике, включается реле P1, которое и включит электродвигатель М1.
Система, в общем-то, достаточно надежная, однако имеет небольшие особенности: вентилятор включается лишь при включенном зажигании. Если пришлось где-то остановиться и заглушить двигатель то вентилятор перестает работать и температура от разогретого двигателя начинает распространяться во всем подкапотном пространстве, вызовет перегрев карбюратора и бензонасоса и завести потом автомобиль будет довольно трудно- придется дожидаться остывания вышеуказанных приборов топливной системы.
Казалось-бы можно "переиграть" немного ситуацию подключив двигатель вентилятора напрямую к аккумулятору, но это, во-первых, вызовет разряд аккумулятора а во-вторых можно и сам двигатель вентилятора перегреть если заставить работать его в постоянном режиме...
Практически идеальным решением в такой ситуации может послужить установка реле времени которое включалось-бы при остановленном двигателе и запускало вентилятор охлаждения на 1...1,5 минуты.
Схема такого устройства показана на рисунке 2.
Автор предусмотрел и тот момент чтобы реле времени включилось только лишь в том случае когда это действительно необходимо (то есть когда включен датчик-выключатель в радиаторе).
Схема представляет собою, управляемый триггер на логической микросхеме (элементы D1.2, D1.3) и мощный выходной ключ для управления реле.
Состояние температурного датчика и включенного зажигания контролируется элементом D1.1. При выключении зажигания на резисторе R1 устанавливается нулевой уровень. Но для того чтобы на выходе элемента D1.1 появился высокий уровень требуется еще и нулевой уровень на температурном датчике и это возникнет лишь в одном случае- при достижении необходимой температуры. Таким образом включение триггера произойдет лишь при двух условиях: замкнутом температурном датчике и выключенном зажигании.
Ключ управляющий реле включения двигателя вентилятора охлаждения выполнен на на двух транзисторах VT1, VT2 включенных составным образом и управляет ключом логический элемент D1.4. Для того чтобы ключ сработал и вентилятор включился требуется чтобы на выходе элемента D1.4 появился высокий уровень. Это возможно лишь при одном условии- наличие низкого уровня на обоих входах элемента. Как видно по схеме вывод 6 элемента подключен также к замку зажигания и при его выключении логический ноль на нем установится автоматически. На втором входе (вывод 5) логический ноль появится только лишь в том случае когда сработает триггер.
Триггер имеет времязадающую цепь (это конденсатор С1 и резистор R4), которая и задает время его включения . При указанных номиналах это время составляет 1....1,5 минуты.
По деталям:
Стабилитроны Д814Д можно заменить на любые с напряжением стабилизации 6....14 В, но обязательно одинаковые. Если вместо микросхемы К561ЛЕ5 применить микросхему К176ЛЕ5, то тогда стабилитроны должны быть на напряжение 7....10 Вольт не более.
Реле можно применить автомобильное, которое используется в автомобилях ВАЗ-2108, 09.
Транзистор КТ315 можно заменить на любой маломощный кремнивый (например КТ503, КТ203, 2SC1815), транзисторо КТ815 можно азменить на КТ817, КТ 819 или близкий по параметрам импортный.
Диоды- любые выпрямительные.