Вентилатор за охлаждане. Интелигентно реле за управление на вентилатора за охлаждане на двигателя

включено модерен автомобилМонтиран е един вентилатор, работещ в различни скоростни режими.

Управлението на охлаждащия вентилатор прави две неща:

предотвратяване на прегряване на двигателя;
охлаждане на фреона в кондензатора.

Управлява се от контролен блок, разположен на арматурата на вентилатора. Вентилаторът, фитингите и блокът за управление са едно цяло. Ако една от частите се повреди, целият модул се заменя.

Неизправност на контролния блок

Един от проблемите на охладителната система е повреда на охлаждащия вентилатор, което пречи на вентилатора да работи и причинява прегряване на двигателя, а при използване на климатик прегряване на фреона, повишаване на налягането и в резултат , повреда на климатичната система.

Ако прегряването може да се забележи от датчика за температурата на двигателя на таблото, тогава прегряването на фреона може да се определи само чрез косвени признаци ( недостатъчно охлажданевъздух).

Управлението на охлаждащия вентилатор не означава, но може да бъде ремонтирано. две слаби местатова полеви транзистори IRF477. Те са N-канални транзистори с напрежение 450V и ток 8.8A. По време на ремонта те се сменят с IRF640, тъй като 477 са рядкост в продажба и трудно се намират в магазините.

Повредата на транзистора може също да повреди чипа TL494. При ремонта на този блок за управление на охлаждащия вентилатор не е необходима подмяна на микросхемата.

Ремонт на блока за управление

За подмяна на транзистори е необходимо да се премахне част от съединението. Това е лесно да се направи чрез нагряване със сешоар за запояване.

След това развийте гайките, които закрепват транзисторите, като пробиете два отвора в долната стена на кутията, през които трябва да държите винтовете с отвертка, така че гайките да не се въртят заедно с винтовете. След това работим с поялник.

За да тестваме нашия дизайн след ремонт без машина, ние сглобяваме симулатор, въпреки че можете да окъсите люляковия проводник до минус, като подадете захранване към контролния блок.

След подаване на захранване вентилаторът не трябва да се върти, а когато контролният проводник е накъсо към „–“, трябва да се върти със средна скорост. С помощта на симулатора е лесно да се регулира скоростта на въртене в целия диапазон.

Това устройство е разработено за наблюдение на температурата на двигателя и управление на съединителя на охлаждащия вентилатор и нагревателя на всмукателния колектор в Mercedes 190. Диаграмата на устройството е показана на фигурата и представлява обикновен термометър на сензор DS18B20 и микроконтролер PIC16F628A. Устройството измерва температурата на двигателя, показва я на екрана и в зависимост от нея включва задвижванията.

* Не е посочено на схемата - VD3 - KS522

Измерената температура на двигателя се показва в диапазона от 0 до 99 градуса. Ако температурата е под нула градуса, тогава на дисплея се изписва Lo (ниско), а когато е над 99 градуса, се показва Hi (високо). Въпреки че границата на показанието е 99 градуса, термометърът продължава да измерва температурата. Веднага след като температурата достигне 110 градуса (което се счита за нормално за двигател на Мерцедес, той не кипи при тази температура), на дисплея ще се покаже Ot (прегряване). И на изхода RA4 на микроконтролера се появява логически 0 сигнал - грешка може да се използва за включване на светодиода в кабината или за управление на звуковия сигнал; Сигналът към RA4 ще бъде нулиран само след изключване на запалването; понижаването на температурата на двигателя вече няма да има ефект върху този сигнал. При температури под 40 градуса нагревателят на всмукателния колектор ще се включи. По същия начин при температура от 89 градуса вентилаторът за охлаждане ще се включи. За да се намали натоварването на батерията, устройството има вход, който се свързва към релето на стартера. Когато стартерът е включен, независимо от температурата на двигателя, вентилаторът и нагревателят се изключват; веднага щом стартерът се изключи, вентилаторът и нагревателят се включват според измерената температура.

Самият термометър-термостат е сглобен печатна платкаи поставени в пластмасова кутия. Корпусът е закрепен с два самонарезни винта директно в двигателното отделение. Устройството трябва да бъде поставено така, че да е възможно най-далеч от високоволтови проводници за запалване и други захранващи проводници, както и възможно най-далече от горещи части на двигателя. Много желателно е използването на микроконтролер в разширен температурен вариант - PIC16F628A-E/P, но е възможно и в индустриален вариант - PIC16F628A-I/P. Дъската е предназначена за дуал LED индикаторот Bright LED - BD-A816RD. Като цяло индикаторът в това устройство не е необходим, но го инсталирах, така че устройството да не е напълно просто, а също и за да можете да видите температурата на двигателя точно под капака. Стабилизаторът на микросхемата 7805 трябва да бъде инсталиран на радиатор с малък размер - алуминиева лента. Електролитни кондензаторитрябва да изберете от устойчиви на замръзване екземпляри.

За направата на самия температурен датчик беше необходима месингова заготовка, от която беше изработен корпусът на сензора DS18B20. Този калъф е направен така, че да може лесно да се завие на мястото на един от стандартните сензори (за съжаление те умряха безопасно, поради което това устройство трябваше да бъде разработено). Препоръчително е тялото да бъде максимално олекотено, за да се намали топлинната му инерция. Сензорът трябва да бъде свързан към платката на микроконтролера с екраниран топлоустойчив проводник.

Релетата могат да бъдат инсталирани във всеки удобно местоположение, извън тялото на устройството, вече са инсталирани защитни диоди, които шегуват намотките си на платката.

Естествено, това устройство може да се инсталира в кабината. Тогава той ще замени и стандартния термометър за охлаждащата течност.

Интелигентно управление на вентилатора на радиатора:

Намален разход на гориво
Увеличен живот на двигателя
Вентилаторът работи почти безшумно

Модификации (видове) на "Борея"

Има два вида "Борей" - с превключване на отрицателния или положителния проводник към вентилатора. Съответно в „Борей“ ще има или буквата „К“ (минус), или буквата „А“ (плюс). Всички версии са уплътнени спрямо платката, версиите с проводници също са уплътнени на мястото, където са запоени проводниците.

Останалите модификации са свързани с наличието/отсъствието на запоени проводници, дебелината на захранващите проводници (2,5 или 4 кв. мм) и мощността (360 или 520 W), вида на конектора на вентилатора (руски или вносен), батерията напрежение 12V или 24V (камиони).

Касата “Борей” е алуминиева с размери 45х45мм или 35х90мм, размерът не е обвързан с нито един тип Борей и може да варира от партида до партида. Корпусът служи като радиатор и е електрически изолиран от платката.

Можете да разберете кой от проводниците към вентилатора превключва релето на стандартната система на автомобила, както следва. При включено запалване, но двигателят с вътрешно горене не работи и вентилаторът е изключен, трябва да използвате тестер, за да измерите напрежението на някоя от клемите на вентилатора спрямо земята. Ако тестерът показва +12V, тогава вентилаторът е включен със заземяващ проводник и се нуждаете от "Borey-K" или "Borey-KV". Ако показва 0 волта, тогава „положителният“ проводник, съответно, ви трябва „Borey-A“ или „Borey-AV“.

	Борей-К	"Борей-К" комутира "масата". Мощност на модела 360W. Ще има персонализирана версия за 24 волта.
	Борей-А	Това е версия с конектор за свързване на проводници. Конекторите са разположени вътре в кутията, за да се предотврати навлизането на мръсотия в тях; Цялата платка е запечатана с уплътнител, с изключение на контактите на съединителя за свързване на проводници. Проводниците не са включени. Вариантът без кабели е удобен, тъй като захранващите проводници могат да бъдат направени на място с оптимална дължина. Арматурата е предназначена за проводници до 4 кв. мм, но при ограничение са възможни 6 кв. мм. "Borey-A" превключва проводника "плюс". Мощност на модела 360W. Няма да има 24V версия. Тази версия се произвежда от пролетта на 2018 г. и има значителни подобрения в електрониката, внедрените функции и програмирането.
	Борей-КВ	Тази версия е на текущата страница. "Борей-КВ" комутира "земята". Мощност на модела 360W. Има 24 волтова версия.
	Борей-АВ	Тази версия е на друга страница. "Borey-AV" превключва проводника "плюс". Мощност на модела 360W. Херметически затворен дизайн "Борея", проводници 2,5 кв. мм. включен в комплекта и запоен директно в платката. Модулът е изцяло запълнен със смес. Вариантът със запоени проводници не предполага тяхното удължаване или скъсяване. Тяхната дължина, разбира се, може да се променя, но без усукване / запояване / повторно кримпване това няма да работи.
	Борей-KV4	това мощна версияе на текущата страница. "Борей-КВ" комутира "земята". Мощност на модела 520W. Херметически затворен дизайн "Борея", проводници 4 кв. мм. включен в комплекта и запоен директно в платката. Модулът е изцяло запълнен със смес. Вариантът със запоени проводници не предполага тяхното удължаване или скъсяване. Тяхната дължина, разбира се, може да се променя, но без усукване / запояване / повторно кримпване това няма да работи.

Предназначение на блока за управление на вентилатора (CU EVSO)

Всички луксозни автомобили, оборудвани с електрически радиаторни вентилатори на охладителната система, имат и плавен контролен модул контрол на скоростта на въртенетози фен. Това не е случайно, тъй като подобно управление дава много предимства в сравнение с класическото релейно управление. Плавен контрол скорост въртене има само един значителен недостатък- висока цена. Именно по отношение на цената, нашият блок за управление на вентилатора дава огромна преднина на вносните аналози, като по никакъв начин не им отстъпва по други параметри. Историята на създаването на "Борей" може да се види.

„Борей” е предназначен да променя скоростта на въртене на електрическия вентилатор на радиатора на охладителната система в зависимост от текущата температура на двигателя на автомобила, така че температурата на двигателя с вътрешно горене да не надвишава 1-2 градуса от зададената точка за включване на електрическия вентилатор. Borei се справя с тази задача много по-добре от стандартната релейна система.

Блокът за управление "Борей" е система за управление на вентилатора , която е с разширени функции в сравнение със стандартната система.

Блокът за управление EVSO ще реши за вас проблема с охлаждането на двигателя на автомобила в най-трудните условия. "Борей" е много по-надежден от реле.
Блокът за управление EVSO може да управлява втори електрически вентилатор или електрическа помпа, за да увеличи отвеждането на топлина от радиатора на охладителната система. Естествено, за да работи Borey, той изисква вентилатор(и), чиято мощност е достатъчна за най-тежките условия на охлаждане на автомобилния двигател.
Блокът за управление EVSO работи „паралелно“ със стандартната система за превключване на вентилатора, без да й пречи по никакъв начин. Тези две системи се поддържат взаимно, като по този начин повишават цялостната надеждност.
Блокът за управление EVSO също се справя с нуждите на климатика на автомобила, включително продухване на кондензатора на климатика, когато климатикът има нужда от това. Това премахва необходимостта от допълнителен вентилаторза климатик.
Блокът за управление EVSO е свързан към стандартния сензор на автомобила и не е необходимо да избирате или калибрирате тези сензори. Температурата на стабилизиране се задава от самия водач чрез много проста операция (всички подробности са по-долу).

За какви превозни средства е предназначен блокът за управление EVSO?

Да, всъщност за всички, където има електрически вентилатор. От "Oka" до "Cherokee", от 0,5 литра обем на двигателя до 5-8 литра, включително серийно инсталирани на превозни средства за всички терени AVTOROS. IN мощни колиИма смисъл просто да използвате два електрически вентилатора с два Boreis, дори когато единият би свършил работата. На литър обем инсталирането на Borey на Cherokee е много по-евтино, отколкото на Oka. При смяна на вентилатор с вискозен съединител с електрически вентилатор се препоръчва използването на "Borey-K" или "Borey-KV". За мощни машини е предназначена версията "Борей-КВ1-4" с дебели проводници със сечение 4 кв. мм. За търговски превозни средства и камиони, където бордовото напрежение е 24V, се предлага версия Borei-KV24.

Предимства:

автоматично регулиране на температурата на стабилизиране без намеса на водача;
лекота на регулиране на температурата на стабилизиране;
наблюдение на работата на вентилатора на охладителната система чрез програмирани тестове;
следене на работните параметри на охладителната система при стартиране на двигателя;
автоматична защита срещу претоварване по ток над 30 A;
автоматична защита срещу късо съединениеток над 50 A;
лесна интеграция в стандартна охладителна система;
стабилизиране на температурата на двигателя, а не на радиатора;
висока надеждност;
резервация ( стандартна системаохлаждането остава като резервно).
не се използва за управление на устройството механични бутони, безконтактно, магнитно управление.

Предимства при използване на блок за управление на вентилатора

намаляване на разхода на гориво;
увеличаване на експлоатационния живот (ресурс) на двигателя на автомобила;
практически елиминира шума от работата на вентилатора;
намалете електрическото натоварване бордова мрежаавтомобил.

Принцип на работа на блока за управление на вентилатора

Тук няма „откриване на Америка“. Точно както няма гигантски ефект, той обикновено е 15-30% по отношение на класическа системауправление на вентилатора.

При използване реле, което включва електрическия вентилаторв класическата система двигателят се охлажда с 10 градуса, когато е достатъчно да го охладите с 1 градус, допълнителните 9 градуса се оказват наистина „допълнителна“ работа, която Borey не прави напразно. Ефектът тук, разбира се, не е 9 пъти, но печалбата е двойна. Вече писахме по-горе, че вентилаторът трябва да осигурява охлаждане на двигателя с вътрешно горене в най-тежкия режим (режим максимална мощност). Когато вентилатор в задръстване охлажда двигател, работещ на 10% от мощността си, за него са достатъчни 30% от скоростта на въртене, от повече мощностняма да има полза ().

В общи линии точно ефективни алгоритмиуправление на вентилаторави позволяват да постигнете малки спестявания, но по-важното е, че ви позволяват по-точно да стабилизирате температурата на двигателя. Шофьорите, които са инсталирали Borei, обикновено казват: „Инсталирах го и го забравих, но в задръстванията температурният манометър остава включен като ръкавица.“

Монтаж

Предлагат се за доставка четири комплекта проводници, които се различават по вида на използвания конектор на вентилатора и полярността (за „Борей-А” и „Борей-К”). Захранващите проводници са със сечение 2,5 кв. мм.

Първият тип с руски конектор е добър, защото ако не пасва на „пластмасата“ към конектора на вентилатора, тогава контактите могат да бъдат извадени от пластмасовия корпус и включени поотделно в конектора на вентилатора, като се вземе предвид полярността. В автомобили различни държависе използват различни конектори, но вътрешен типПочти винаги има един контакт (размер 6,3 мм), включително и за вентилатори на Bosch Руско производство, както и Chevy Niva и Kalina.

Вторият комплект кабели с конектор Packard 12015987 (снимката вдясно) пасва пластично на повечето вносни вентилатори, включително руски вентилатори на Bosch, както и фенове на Chevy Niva и Kalina. Вече обаче не е възможно да се разглоби такъв конектор; контактите вътре са специализирани и няма да паснат в друг тип конектор.

Характеристики на "Borey-KV4"

Мощен е, повече нов модел, пуснат е през 2018 г., според програмата и настройките е съвместим с Borei-K. Това е модел със запоени проводници със сечение 4 кв. мм. Монтира се подобно на Борей-КВ и се програмира подобно на Борей-К.

Повишената мощност изисква големи промени вътрешно табло. Ако предишни версииизползва автоматизирана инсталация на захранващи елементи (първата снимка по-долу), тогава този модел ги изисква ръчен монтажи запояване, което със сигурност оскъпява цената му.

LED скала за показване на скоростта на вентилатора

Светодиодната скала "Foton-1" показва текущата скорост (мощност) на въртене на вентилатора. Всъщност "Foton-1" е среден измервател на напрежението на двигателя. "Foton-3" допълнително има температурна скала, показваща температурните отклонения от точката на активиране на вентилатора.

Не е посочено на диаграмата - VD3 - KS522

Самият термометър-термостат е сглобен на печатна платка и поставен в пластмасов корпус. Корпусът е закрепен с два самонарезни винта директно в двигателното отделение. Устройството трябва да бъде поставено така, че да е възможно най-далеч от високоволтови проводници за запалване и други захранващи проводници, както и възможно най-далече от горещи части на двигателя. Много желателно е използването на микроконтролер в разширен температурен вариант - PIC16F628A-E/P, но е възможно и в индустриален вариант - PIC16F628A-I/P. Платката е предназначена за двоен LED индикатор от Bright LED - BD-A816RD. Като цяло индикаторът в това устройство не е необходим, но го инсталирах, така че устройството да не е напълно просто, а също и за да можете да видите температурата на двигателя точно под капака. Стабилизаторът на микросхемата 7805 трябва да бъде инсталиран на радиатор с малък размер - алуминиева лента. Електролитните кондензатори трябва да бъдат избрани от образци, устойчиви на замръзване.

За направата на самия температурен датчик беше необходима месингова заготовка, от която беше изработен корпусът на сензора DS18B20. Този калъф е направен така, че да може лесно да се завие на мястото на един от стандартните сензори (за съжаление, те умряха безопасно :-), поради което трябваше да разработим това устройство). Препоръчително е тялото да бъде максимално олекотено, за да се намали топлинната му инерция. Сензорът трябва да бъде свързан към платката на микроконтролера с екраниран топлоустойчив проводник.

Охладителната система е механизъм, който е предназначен да охлажда компонентите на двигателя, които се нагряват по време на работа. В съвременните автомобили също се представя допълнителни функцииза охлаждане на следните компоненти:

масла в системата за смазване;
работна течност в автоматична скоростна кутия;
отработените газове в подходяща система за рециркулация;
въздух в системата за турбокомпресор.

Освен това въздухът се нагрява в климатични, вентилационни и отоплителни системи.

Видове охладителни системи

Въз основа на метода на охлаждане, разглежданите системи могат да бъдат разделени на няколко типа. това:

въздух (отворен тип);
течност (затворен тип);
комбинирани.

В първия случай въздушният поток се използва за изпълнение на функции. система течно охлажданепремахва температурата от частите чрез поток от течност. Комбиниран типпредвижда комбинация от изброените методи за намаляването му.

Най-често на превозни средствае инсталирана система от затворен тип. Това се дължи на факта, че той е в състояние да осигури ефективно и равномерно охлаждане на частите на захранващия блок. В допълнение, този дизайн създава минимален шум по време на работа. Следователно, като се има предвид тази тема, струва си да му се обърне повече внимание течна системаохлаждане.

Проектиране на охладителната система

Заслужава да се отбележи, че за бензинови и дизелови двигатели, различни системиохлаждане, но дизайнът им е подобен. Те включват много компоненти. Основните са радиатора на охлаждащата течност, вентилатора за охлаждане на радиатора, охладителя на маслото, термостата, центробежната помпа, топлообменника и разширителния съд.

Дизайнът на охладителната система включва и "охлаждаща риза" на двигателя. За извършване на регулиране на механизмите се използват специални елементиуправление. С тяхна помощ можете да осигурите оптималното ниво на охлаждане на захранващия блок по време на работа.

Вентилатор за охлаждане и неговите видове

Охлаждащият вентилатор е устройство, което изпълнява функцията за увеличаване на интензивността на охлаждане на радиатора и двигателя. Това е възможно благодарение на постоянното и равномерно отклоняване на темпото от детайлите към атмосферата.

Днес има два работещи дизайна на въпросното устройство: механичен и електрически. Първият тип охлаждащ вентилатор работи чрез предаване на въртящ момент от шайбата на коляновия вал чрез задвижване с клиновиден ремък.

При модерните автомобили е по-важно да използвате вентилатор с електрическо задвижване. Дизайнът му включва система за управление и електрически двигател. Показанията на температурния сензор влияят пряко върху интензивността на работа на това устройство. Това е най най-добър вариант, който има предимства пред механичните аналози, поради което придоби популярност.

Вентилаторите, които охлаждат двигателя и радиатора, могат да бъдат три вида: с вискозен съединител, с електронно управлениеи термопревключвател. Тези дизайни имат значителни разлики, така че всеки от тях си струва да се разгледа по-подробно.

Вентилатори на вискосъединителя

Система, базирана на вискозен съединител, не е обичайна. Той е оборудван с превозни средства с надлъжно монтиран силов агрегат и се използва и на големи SUV, използвани за преодоляване на водни препятствия. Това се дължи на принципа на работа на такъв охлаждащ вентилатор. Вискосъединителят е напълно запечатан дизайн и следователно е надеждно защитен от проникване на вода. Под нейно влияние електрически системище се провали моментално.

Вискосъединителят е пълен със специално силиконово масло или гел. Променя свойствата си при излагане на температури. Скоростта на въртене на устройството ще бъде намалена или увеличена в зависимост от нивото на нагряване. Този охлаждащ вентилатор се състои от запечатан корпус, пълен със силиконова течност, както и дискови пакети от задвижващ и задвижван вал. Принципът на работа се основава на предаването на въртене от задвижващия към задвижвания вал поради дискови пакети.

Вентилатори с електрическо задвижване

Вентилаторът за охлаждане на радиатора и двигателя с електрическо задвижване има повече сложен дизайн, а не предишна система. Освен това е по-модерен, така че се намира на много нови автомобили. Устройството включва електродвигател, температурен датчик, електронен блок за управление и реле на охлаждащия вентилатор. Повечето устройства имат два температурни сензора. Единият е оборудван с тръба, излизаща от радиатора. Вторият сензор е вграден директно в корпуса на термостата, като може да бъде разположен и в тръбата, излизаща от двигателя. Разликата в показанията на сензора влияе върху работата на блока за управление на охлаждащия вентилатор.

Задаването на режима на работа на електродвигателя на устройството изисква дебитомер за въздух, както и сензор, който следи оборотите на коляновия вал. Блокът за управление ще получи съответните сигнали от всички сензори и ще ги обработи. След това се активира релето на охлаждащия вентилатор, което следи скоростта на въртене на работното колело след включване на системата. Такива устройства често се инсталират от производителите на автомобили днес.

Вентилатори с термопревключвател

Подобни механизми са били инсталирани на автомобили преди изобретението електронен блок. Например вентилаторът за охлаждане на VAZ също е оборудван с термопревключвател. Това устройство отговаря за включването/изключването на електрическия мотор на системата.

Принцип на работа на охлаждащите вентилатори от този типе както следва: сигналът се изпраща от температурен датчик, който е монтиран в корпуса на цилиндровия блок на специална скала, разположена в купето на автомобила. Този индикатор и реакцията на термичния превключвател на промените в температурата на течността в радиатора влияят на процедурата за включване и изключване на двигателя.

Ако температурата на охладителя се повиши до максимума, контактите вътре в термопревключвателя ще бъдат затворени и свързани към захранващата верига на системата. Тогава ще се подаде ток към електрическия мотор, което ще доведе до въртене на работното колело на вентилатора. Контактите ще се отворят, ако температурата падне до екстремния минимум, което гарантира, че устройството ще се изключи.

Диагностика на неизправности на сензора за температура на охлаждащия вентилатор

Охлаждащият вентилатор не е защитен от повреда, дори и да има най-високо качество. Когато и да е подобен проблемтрябва да се вземат спешни мерки за отстраняването му, тъй като неизправността на системата може да доведе до прегряване на двигателя. На първо място, трябва да извършите диагностика и да разберете защо охлаждащият вентилатор не работи.

За да проверите един температурен датчик, ще трябва да демонтирате съединителя му и да свържете накъсо клемата в щепсела с помощта на обикновен проводник. Устройството трябва да се включи. За двоен сензор първо трябва да свържете накъсо червения и червено-белия проводник, а след това червения и черния проводник. Ще се наблюдава (съответно) бавно и ускорено въртене. Ако това не се случи, вентилаторът за охлаждане ще трябва да бъде ремонтиран или сменен.

Диагностика на повреди на предпазители

Какво да направите, ако охлаждащият вентилатор не работи, стана ясно. Но какво трябва да направи шофьорът, ако системата се включи, но въпреки това не работи? В такива случаи няма проблем с температурния датчик. Ако имате такъв проблем, препоръчително е да проверите предпазителя на охлаждащия вентилатор, който може да е повреден.

За да проверите, ще трябва да подадете захранване към червено-белия проводник от положителния извод на батерията, а от отрицателния извод - заряд към кафявия проводник. В този случай устройството трябва да се включи. Ако това не се случи, трябва да проверите състоянието на щепселите, конекторите и кабелите, които са доста лесни за подмяна.

Ремонт и смяна на вентилатори

Шофьорите често имат опит в ремонта на автомобили, така че могат самостоятелно да диагностицират механизмите и да предприемат мерки за отстраняване на неизправностите. Ако нямате необходимите знания и умения, трябва да се свържете със специалисти. Ремонтът и смяната на вентилатора ще се извърши качествено в специализиран център. В допълнение, това ще ви позволи да запазите гаранцията на автомобила, ако тя не е изтекла.