04.04.21

[Домашняя]

Каждый год, как только начинается зима интернет полон споров на тему прогрева двигателя. Одни утверждают, что современные инжекторные двигатели в прогреве вообще не нуждаются, другие настаивают на том, что двигатель нужно прогреть до рабочей температуры. Я же придерживаюсь мнения, что двигатель надо прогреть, хотя бы до слегка теплого состояния. Впрочем, как говорится, дело хозяйское. Каждый может сам по своему усмотрению выбрать на какой температуре двигателя следует начинать движение Проблема в другом. Сейчас на многих автомобилях иностранного производства вообще нет индикатора температуры двигателя. На других весьма невнятная стрелочка, показания которой начинаются от 60-80°С. Очень был бы полезен индикатор - «лампочка», который конкретно показывал бы что вот сейчас уже можно начинать движение. Другая проблема состоит в температурном режиме двигателя, особенно летом. В разных машинах включение вентилятора обдува радиатора происходит при температуре охлаждающей жидкости от 90 до 120°С. Причем, на работу на высокой температуре чаще всего настроены более новые автомобили или новые и даже относительно старые «иномарки». В результате такого перегрева давление охлаждающей жидкости существенно повышается, и из-за этого повышается нагрузка на всю систему охлаждения, на все шланги, патрубки, радиатор, прокладки в двигателе. Практически, мотор «кипит», но это считается нормой. Ладно, если машина относительно новая, но работа ненового двигателя в таком режиме приводит к пробою прокладок, попаданию охлаждающей жидкости в цилиндры, не говоря уже о постой утечке через соединения патрубков и шлангов. Не стану спорить с именитыми производителями транспорта, но по моему «не компетентному» мнению, перегревать двигатель все же не желательно. Многие такие же «не компетентные» автовладельцы даже на летний период вентилятор охлаждения даже подключают к замку зажигания, что бы он работал всегда, когда работает двигатель. На мой взгляд, это уже крайность, потому что и недогрев тоже не полезен. Желательно, чтобы было такое устройство, с помощью которого можно было более или менее оперативно регулировать температуру включения вентилятора охлаждения радиатора. Здесь описывается именно такой прибор, который можно установить практически в любой автомобиль. Он выполняет две функции, во первых, показывает когда двигатель прогрет на столько, что уже можно ехать. Суть его работы в этом режиме в том, что после пуска двигателя начинает мигать красный светодиод, который перестает мигать, после того как температура двигателя достигнет некоторого, заданного Вами, значения. Теперь все просто, - завел, и жди пока мигать перестанет. И, во-вторых, он позволяет при помощи переменного резистора регулировать температуру включения вентилятора охлаждения радиатора. И этот температурный порог можно выставить практически любым, по желанию. В схеме большинства современных автомобилей есть два датчика температуры, - один работает с ЭБУ, а второй со стрелочным индикатором на приборной панели. Бывают автомобили и только с одним датчиком температуры двигателя. В любом случае, датчик температуры представляет собой полупроводниковый терморезистор. Чаще всего, его один вывод соединен с минусом бортовой сети автомобиля, а второй либо с индикатором, либо с ЭБУ. В любом случае, в зависимости от температуры меняется постоянное напряжение на этом датчике. И так как его один вывод соединен с минусом бортовой сети, а сам он полупроводниковый, то напряжение на нем обратно пропорционально температуре. На холодном двигателе напряжение максимально, а в процессе прогрева оно уменьшается. На рисунке 1 показана схема устройства.

Оно состоит из двух компараторов на операционных усилителях микросхемы А1. На А1.1 выполнен компаратор, оценивающий температуру двигателя и подающий сигнал что двигатель прогрет достаточно и уже можно ехать. На А1.2 выполнен компаратор оценивающий температуру двигателя и подающий сигнал на включение вентилятора обдува радиатора. Схема фактически следит за напряжением на датчике температуры. Кстати, насчет датчика, во многих автомобилях есть два датчика температуры охлаждающей жидкости, - один из них работает только на стрелочный индикатор, а другой только на ЭБУ. Если в схеме автомобиля два датчика, то измерять напряжение желательно именно на индикаторном. Напряжение с датчика температуры поступает через резистор R1 на прямой вход операционного усилителя А 1.1 и инверсный вход операционного усилителя А1.2. Резистор R1 вместе с конденсатором С1 образует цепь, подавляющую возможные помехи от систем автомобиля. На инвертирующий вход операционного усилителя А1.1 поступает постоянное напряжение от потенциометра R2. С его помощью схему настраивают на индикацию необходимой температуры. На прямой вход операционного усилителя А1.2 поступает постоянное напряжение от потенциометра R5. С его помощью схему настраивают на включение вентилятора при достижении определенной температуры. Автор использовал в качестве R2 и R5 многооборотные переменные резисторы типа СПЗ-36 от блоков настройки на каналы старых отечественных телевизоров. Достоинство именно многооборотного переменного резистора в том, что благодаря своей конструкции он позволяет точно установить сопротивление и оно будет очень стабильно удерживаться в условиях тряски, вибрации. Недостаток один, крутить долго. Питание на схему поступает с выхода замка зажигания. Схема при измерении температуры прогрева двигателя работает следующим образом. После включения зажигания холодного двигателя напряжение на его датчике температуры будет наибольшим. Оно через R1 поступает на прямой вход операционного усилителя А1.1. При этом оно оказывается больше напряжения на его инверсном входе. В результате на выходе А1 напряжение увеличивается. Оно поступает на затвор полевого транзистора VT1 который открывается и подает ток на мигающий светодиод HL1. Это индикаторный мигающий светодиод красного цвета. Ток через него ограничивается резистором R4. Светодиод мигает, и это заметно как внутри автомобиля, так и человеку, стоящему снаружи рядом с водительской дверью. В процессе прогрева двигателя напряжение на датчике температуры снижается и достигает величины напряжения на инверсном входе А 1.1. При этом напряжение на выходе А1.1 падает. Транзистор VT1 закрывается и светодиод HL1 гаснет. Теперь можно ехать. При налаживании нужно подстроить резистор R2 так, чтобы при достижении достаточной температуры для начала движения индикаторный светодиод HL1 переставал мигать и гас. Схема при управлении вентилятором системы охлаждения двигателя работает следующим образом. После включения зажигания холодного двигателя напряжение на его датчике температуры будет наибольшим. Оно через R1 поступает на инверсный вход операционного усилителя А1.2. При этом оно оказывается больше напряжения на его прямом входе. В результате на выходе А1.2 напряжение низкое. Оно поступает на затвор полевого транзистора VT2 который остается закрытым и не подает ток на реле К1. Это реле служит промежуточным реле для включения питания вентилятора охлаждения радиатора. Его контакты нужно подключать согласно схеме конкретного автомобиля. В процессе прогрева двигателя напряжение на датчике температуры снижается и достигает величины напряжения на прямом входе А1.2. При этом напряжение на выходе А1.2 увеличивается. Транзистор VT2 открывается и подает ток на обмотку реле К1. Контакты реле замыкаются и включают вентилятор радиатора системы охлаждения двигателя. При налаживании нужно подстроить резистор R5 так, чтобы вентилятор включался при достижении некоторой температуры, при которой, по вашему мнению, должен включаться обдув радиатора. При налаживании контролировать температуру двигателя можно при помощи диагностического прибора, включенного в диагностический разъем автомобиля. В простейшем случае это адаптер ELM324 и смартфон с установленной программой, поставляемой с этим адаптером. Ну, или можно контролировать температуру прикладывая к двигателю в районе термодатчика какой-то термометр. Операционный усилитель К157УД2 - сдвоенный. Можно заменить его другим сдвоенным, но это потребует изменений в разводке печатной платы. На рисунке 2 показана разводка печатной платы (вид со стороны печатных дорожек) и монтажная схема (вид со стороны деталей).

Реле К1 - автомобильное, с обмоткой на напряжение 12V.

Радиоконструктор №2 2018г стр. 38