Повышение надёжности электровентилятора

04.04.21

[Домашняя]

 

Аварийная разгерметизация системы охлаждения, как уже сказано, не является единственной причиной быстрого роста температуры охлаждающей жидкости. Так, если в автомобиле установлен не обычный (механический) вентилятор, а электровентилятор (как, например, у "Жигулей" с ВАЗ-2103 и до ВАЗ-21010, "Чайки" ГАЗ-14, "Волги" ГАЗ-3102, "Москвича" АЗЛК-2141), наиболее вероятной причиной перегрева двигателя может стать и отказ этого электрического "хозяйства" системы охлаждения, способный привести к самым печальным последствиям. Чтобы разобраться, как простейшая электроника может помочь значительно повысить надежность электровентиляции, рассмотрим некоторые особенности работы этого узла. Электрический привод вентилятора обеспечивает более благоприятные условия работы двигателя. Ведь электровентилятор работает не всегда (как механическая крыльчатка), а лишь когда это нужно для охлаждения двигателя. Более того, главный недостаток обычного вентилятора состоит в том, что его угловая скорость жестко связана с частотой вращения вала двигателя, а производительность вентилятора имеет кубическую зависимость от частоты вращения. Именно поэтому снижение угловой скорости вентилятора, например, втрое (во время дорожной "пробки"), приводит к уменьшению его производительности в 27 раз! Электрический же вентилятор всегда работает на производительных высоких "оборотах". В холодную погоду двигатель с электровентилятором прогревается значительно быстрее, а значит, существенно меньшее время работает при заведомо неоптимальном температурном режиме, для которого характерны не только увеличенный расход топлива и меньшая мощность, но и повышенное содержание вредных компонентов в отработавших газах. Электровентилятор позволяет совершенно отказаться от принудительного охлаждения двигателя при большой скорости автомобиля, когда вполне достаточно естественного обдува двигателя встречным потоком воздуха. В то же время, как показывает многолетняя практика эксплуатации автомобилей, оборудованных электровентилятором, самым слабым звеном системы охлаждения оказывается датчик включения электродвигателя вентилятора. При порче датчика электровентилятор перестает включаться, и эксплуатация автомобиля становится крайне затруднительной, особенно в жаркий летний день и при низкой скорости транспортного потока, поскольку работающий двигатель очень быстро перегревается и закипает охлаждающая жидкость.. Здесь же речь пойдет именно о надежности вентилятора с электроприводом как штатного, так и установленного самостоятельно. Датчик ТМ108 представляет собой биметаллический термовыключатель, контакты которого срабатывают при определенных значениях температуры, указанных на одной из боковых поверхностей его шестигранного корпуса. Датчик монтируют обычно на нижнем патрубке радиатора так, чтобы охлаждающая жидкость омывала его наконечник. Таким образом, датчик реагирует на температуру тосола, выходящего из радиатора для охлаждения. Датчик, применяемый, допустим, на автомобилях АЗЛК-2141, включается (его термоконтакты замыкаются) при температуре 92°С, а выключается (контакты размыкаются) - при 87°С. Поэтому на корпусе нанесена маркировка "92-87°С". На таком же датчике автомобилей ВАЗ-2108 и ВАЗ-2109 стоит, например, маркировка "99-94°С. Это означает, что второй датчик ТМ108 заметно "горячее" первого.

Термоконтакты SK1 датчика см. рисунок управляют работой промежуточного электромагнитного реле К1, контакты К1.1 которого включают в свою очередь электродвигатель M1 вентилятора. Как только температура жидкости, омывающей датчик SK1, повысится настолько, что его контакты замкнутся, сработает реле К1 и включит электродвигатель M1 вентилятора. Температура тосола из-за обдува начнет уменьшаться. При нижнем температурном пороге контакты SK1 вновь разомкнутся, электродвигатель вентилятора выключится, и температура жидкости начнет увеличиваться. Далее этот процесс станет циклически повторяться. Однако в частых включениях вентилятора кроется и его основной порок. Поскольку контакты датчика коммутируют цепь обмотки реле, они подвержены значительной искровой эрозии, резко уменьшающей срок его службы. Эти контакты размещены внутри герметизированного корпуса датчика, из-за чего доступ к ним для ремонта невозможен. Значительно повысить долговечность контактов можно включением параллельно обмотке реле кремниевого диода VD1, светящего искрение к минимуму. Но это еще не все. Оказывается, на практике наблюдаются случаи "обгорания" и замыкающей контактной пары К1.1. Их эрозия может быть вызвана обмотками самого электродвигателя M1 вентилятора. Существенно ограничить ЭДС самоиндукции электромотора удается, если зашунтировать его вторым, более мощным диодом (VD2). Наиболее надежно будут работать маломощные диоды (VD1) серии КД105, КД106, КД208, КД209 или даже устаревшей уже серии Д226 и миниатюрные диоды КД102, КД103 (с любым буквенным индексом). Мощный же диод (VD2) желательно использовать 10- или лучше 15-амперный, наилучший вариант - КД21ЗА или КД21ЗБ ("автомобильные"). А реле могут быть не только малогабаритные 111.3747 (либо 113.3747-10 -оба они наиболее удобны, так как имеют лапку крепления на кузове автомашины) или же 112.3747,113.3/47 (без лапки крепления), но даже больших размеров - РС502, РС523, РС527, РС528 или РС534. Доработанный таким образом узел включения электровентилятора теперь уж вряд ли подведет вас в пути.

Домашняя

Дата последнего изменения этого узла 04.04.2021